DE102012108859B4 - Electronics module - Google Patents
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Abstract
Elektronikmodul (100) für die Montage in einer Elektronikeinheit (200), aufweisend zumindest eine Leiterplatte (110) und zumindest eine Montagevorrichtung (10) mit einem Rahmen (20) aus Kunststoff und zumindest einem im Rahmen eingebetteten Rahmenkontakt (30), wobei die Leiterplatte (110) an dem Rahmen (20) befestigt oder zusammengebaut ist und der zumindest eine Rahmenkontakt (30) direkt mit einem zugehörigen wenigstens einen Plattenkontakt (120) auf der Leiterplatte (110) elektrisch kontaktierend verbunden ist, wobei mindestens ein Außenkontakt (40) der Montagevorrichtung (10) für eine elektrische Kontaktierung mit einem elektrischen Anschluss vorgesehen ist, wobei der Außenkontakt (40) mit dem Rahmenkontakt (30) in elektrisch leitender Verbindung steht und integral mit dem Rahmenkontakt (30) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Rahmenkontakt (30) zumindest einen Federabschnitt (32) aufweist, welcher eine Federwirkung in Richtung oder im Wesentlichen in Richtung entgegen einer Aufnahmerichtung oder Zusammenbaurichtung der Leiterplatte (110) im Rahmen (20) aufweist.Electronic module (100) for mounting in an electronic unit (200), comprising at least one circuit board (110) and at least one mounting device (10) with a frame (20) made of plastic and at least one frame contact (30) embedded in the frame, the circuit board (110) is fastened or assembled on the frame (20) and the at least one frame contact (30) is connected directly to an associated at least one plate contact (120) on the circuit board (110) in an electrically contacting manner, at least one external contact (40) of the A mounting device (10) is provided for making electrical contact with an electrical connection, the external contact (40) being in an electrically conductive connection with the frame contact (30) and being integrally formed with the frame contact (30), the at least one frame contact (30 ) has at least one spring section (32) which has a spring action in the direction or essentially in the direction opposite to an A. Has the receiving direction or assembly direction of the circuit board (110) in the frame (20).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektronikmodul für die Montage in einer Elektronikeinheit, wobei das Elektronikmodul mindestens eine Leiterplatte und mindestens eine Montagevorrichtung aufweist.The present invention relates to an electronics module for assembly in an electronics unit, the electronics module having at least one printed circuit board and at least one assembly device.
Elektronikmodule und Montagevorrichtungen zur Montage eines Elektronikmoduls in einer Elektronikeinheit sind grundsätzlich bekannt. Zum Beispiel zeigt die
Nachteilig ist es, dass der Aufwand für das voranstehend beschriebene (Draht)Bondingverfahren relativ hoch ist. So ist er relativ zeitintensiv, da üblicherweise immer nur ein einziger (Draht)Bondingschritt für die Verbindung zweier zugehöriger Kontakte durchgeführt werden kann. Für eine Vielzahl von Kontakten entspricht dies einer Vielzahl aufeinanderfolgender einzelner Schritte, sodass ein hoher Zeitbedarf die Folge ist. Ebenfalls nachteilhaft ist es, dass für das (Draht)Bondingverfahren besonders hohe Anforderungen an die Umgebungsbedingungen bestehen. Insbesondere ist eine Reinraumsituation bei definierten Temperaturbedingungen erforderlich, um ein solches (Draht)Bondingverfahren durchzuführen. Ein weiterer Nachteil ist der hohe Platzbedarf für den Bondingdraht und den entsprechenden Abstand zwischen den zugehörigen Kontakten, welcher durch den Bondingdraht überbrückt wird.It is disadvantageous that the expenditure for the (wire) bonding method described above is relatively high. It is relatively time-consuming, since usually only a single (wire) bonding step can be carried out to connect two associated contacts. For a large number of contacts, this corresponds to a large number of successive individual steps, so that a large amount of time is required. It is also disadvantageous that the (wire) bonding process has particularly high demands on the ambient conditions. In particular, a clean room situation with defined temperature conditions is necessary in order to carry out such a (wire) bonding process. Another disadvantage is the large amount of space required for the bonding wire and the corresponding distance between the associated contacts, which is bridged by the bonding wire.
Darüber hinaus ist aus der
Ferner ist aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektronikmodul zur Verfügung zu stellen, welches in kostengünstiger und einfacher Weise eine Montage bei insbesondere geringem Bauraum ermöglichet.It is the object of the present invention to at least partially remedy the disadvantages described above. In particular, it is the object of the present invention to provide an electronics module which enables assembly in a cost-effective and simple manner with, in particular, a small installation space.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Elektronikmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1.Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The above object is achieved by an electronics module with the features of claim 1. Further features and details of the invention emerge from the subclaims, the description and the drawings.
Eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls weist einen Rahmen für die Befestigung oder den Zusammenbau einer Leiterplatte auf. Weiter ist zumindest ein Rahmenkontakt für die elektrische Kontaktierung von wenigstens einem Plattenkontakt der Leiterplatte vorgesehen. Eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der zumindest eine Rahmenkontakt derart am Rahmen angeordnet ist, dass dieser bei an dem Rahmen befestigter oder zusammengebauter Leiterplatte für eine direkte Verbindung mit dem zugehörigen wenigstens einen Plattenkontakt ausgebildet ist. A mounting device according to the invention of the electronic module according to the invention has a frame for fastening or assembling a circuit board. Furthermore, at least one frame contact is provided for the electrical contacting of at least one plate contact of the circuit board. A mounting device according to the invention is characterized in that the at least one frame contact is arranged on the frame in such a way that it is designed for a direct connection to the associated at least one plate contact when the printed circuit board is attached to or assembled on the frame.
Erfindungsgemäß kann auf ein aufwendiges (Draht)Bondingverfahren verzichtet werden. Eine direkte Verbindung zwischen dem Rahmenkontakt und dem Plattenkontakt kann dabei in unterschiedlichster Weise ausgeführt sein. So ist es z. B. möglich, dass für die direkte Verbindung ausschließlich ein sich berührendes Kontaktieren infrage kommt. Auch weitere Verbindungsschritte, wie z. B. Löten oder Schweißen, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung für eine direkte Verbindung denkbar.According to the invention, an expensive (wire) bonding process can be dispensed with. A direct connection between the frame contact and the plate contact can be implemented in the most varied of ways. So it is e.g. B. possible that only a touching contact is possible for the direct connection. Further connection steps, such as B. soldering or welding are conceivable within the scope of the present invention for a direct connection.
Ein Rahmen der Montagevorrichtung ist erfindungsgemäß z. B. aus einem besonders kostengünstigen Material hergestellt. Hierfür kommt insbesondere ein Kunststoff (z. B. Polyethylen oder Polystyrol) zum Einsatz. Bei einer Kunststoffausführung kann darüber hinaus besonders kostengünstig und einfach eine elektrische Isolation zwischen den einzelnen Rahmenkontakten zueinander zur Verfügung gestellt werden. Der Rahmen ist darüber hinaus vorzugsweise derart ausgebildet, dass er eine ausreichende mechanische Steifigkeit aufweist, um die Befestigung der Leiterplatte zu ermöglichen.A frame of the mounting device is according to the invention, for. B. made of a particularly inexpensive material. In particular, a plastic (e.g. polyethylene or polystyrene) is used for this. In the case of a plastic version, it can also be particularly inexpensive and electrical insulation between the individual frame contacts can simply be made available to one another. In addition, the frame is preferably designed in such a way that it has sufficient mechanical rigidity to enable the circuit board to be attached.
Die Befestigung oder der Zusammenbau der Leiterplatte an dem Rahmen kann in unterschiedlichster Weise ausgeführt sein. So ist z. B. ein reines Hineinklemmen über Schnapp-Rast- oder Klemmverbindungen denkbar. Auch ein Befestigen mit Hilfe von Niet- oder Schraubverbindungen ist möglich. Auch ein vollständiges Verkleben an dem Rahmen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.The mounting or assembly of the circuit board on the frame can be carried out in the most varied of ways. So is z. B. pure clamping is conceivable via snap-lock or clamp connections. Fastening with the aid of rivets or screw connections is also possible. Complete gluing to the frame can also be carried out within the scope of the present invention.
Die Plattenkontakte können separat ausgebildete Kontakte oder einzelne elektrisch leitfähige Abschnitte der Leiterplatte sein. Jede Leiterplatte kann in unterschiedlichster Weise ausgebildet sein. So sind z. B. sogenannte PCBs (Printed circuid boards) möglich. Auch sogenannte DCBs mit einer Struktur mit wenigstens einer Keramikschicht, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.The plate contacts can be separately formed contacts or individual electrically conductive sections of the circuit board. Each circuit board can be designed in the most varied of ways. So are z. B. so-called PCBs (printed circuid boards) possible. So-called DCBs with a structure with at least one ceramic layer are also conceivable within the scope of the present invention.
Entscheidende Vorteile einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung sind zum Einen die kostengünstige und schnelle Herstellung und zum Anderen der geringe Platzbedarf. Durch die direkte Verbindung zwischen den Rahmenkontakten und den zugehörigen Plattenkontakten kann der Bauraum für die gesamte Montagevorrichtung reduziert werden. Aufgrund der Tatsache, dass kein (Draht)Bondingverfahren eingesetzt werden muss, werden auch die Kosten und der Materialaufwand für diese direkte Verbindung reduziert. Nicht zuletzt kann, je nach Verbindungsverfahren, für das Herstellen der direkten Verbindung ein Verfahren gewählt werden, welches z. B. durch Löten oder Schweißen deutlich kostengünstigere Umgebungsbedingungen erlaubt, als im Vergleich dazu aufwendige (Draht)Bondingverfahren.Decisive advantages of an assembly device according to the invention are, on the one hand, the cost-effective and quick production and, on the other hand, the small space requirement. Due to the direct connection between the frame contacts and the associated plate contacts, the installation space for the entire assembly device can be reduced. Due to the fact that no (wire) bonding process has to be used, the costs and the material expenditure for this direct connection are also reduced. Last but not least, depending on the connection method, a method can be selected for establishing the direct connection, which z. B. by soldering or welding allows significantly more cost-effective environmental conditions than in comparison to complex (wire) bonding processes.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung der zumindest eine Rahmenkontakt für eine Verbindung mit dem zugehörigen wenigstens einen Plattenkontakt durch mindestens eines der folgenden Verbindungsverfahren ausgebildet ist:
- - Lötverfahren
- - Schweißverfahren (Zum Beispiel: Laser, Ultraschall,...)
- - Einpressverfahren
- - Kontaktieren
- - soldering process
- - welding process (for example: laser, ultrasound, ...)
- - Press-in process
- - To contact
Im Vergleich zu Direktverbindungen, welche ausschließlich auf berührendem Kontakt zwischen dem Rahmenkontakt und dem Plattenkontakt beruhen, wird durch ein zusätzliches Verbindungsverfahren, wie sie z. B. in der voranstehenden, nicht abschließenden Liste aufgeführt sind, eine erhöhte Lebensdauer dieser direkten Verbindung erzielt. Auch wird die mechanische Belastbarkeit dieser direkten Verbindung verbessert. Vorzugsweise sind die Verbindungsverfahren derart ausgestaltet, dass sie besonders kostengünstig und vor allem schnell durchgeführt werden können. Insbesondere können die Verfahren parallel zueinander für mehrere Rahmenkontakte gleichzeitig, insbesondere für alle Rahmenkontakte gleichzeitig, durchgeführt werden. Neben der Reduktion des Zeitbedarfs wird damit auch eine Reduktion der Anforderungen an die Umgebungsbedingungen bei der Durchführung solcher Verbindungsverfahren erzielt.In comparison to direct connections, which are based exclusively on touching contact between the frame contact and the plate contact, an additional connection method, as it is e.g. B. in the preceding, non-exhaustive list, an increased service life of this direct connection is achieved. The mechanical strength of this direct connection is also improved. The connection methods are preferably designed in such a way that they can be carried out particularly inexpensively and, above all, quickly. In particular, the methods can be carried out in parallel with one another for several frame contacts at the same time, in particular for all frame contacts simultaneously. In addition to reducing the time required, this also results in a reduction in the requirements for the environmental conditions when carrying out such connection methods.
Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung der zumindest eine Rahmenkontakt zumindest einen Federabschnitt aufweist. Dieser Federabschnitt weist insbesondere eine Federwirkung in Richtung oder im Wesentlichen in Richtung entgegen einer Aufnahmerichtung der Leiterplatte im Rahmen auf. Ist der Rahmen z. B. vollumfänglich geschlossen, so kann in diesen Rahmen die Leiterplatte eingesetzt werden. Diese Richtung des Einsetzens gibt eine Aufnahmerichtung der Leiterplatte im Rahmen vor. Ist ein Federabschnitt mit einer entgegengesetzten oder im Wesentlichen entgegengesetzten Federwirkung für den Rahmenkontakt vorgesehen, so erfolgt durch das Einsetzen der Leiterplatte in den Rahmen ein Verbiegen der Rahmenkontakte gegen diese Federwirkung. Mit anderen Worten erzeugt die Federwirkung nach dem Einsetzen der Leiterplatte auf diese Weise einen Gegendruck gegen die Leiterplatte. Wird die Leiterplatte in dieser Position fixiert, z. B. durch Kleben, Schrauben, Nieten oder andere Verbindungsverfahren, so bleibt dieser berührende Kontakt, der zwischen dem Rahmenkontakt und dem Plattenkontakt durch die Federwirkung verstärkt aufrechterhalten. So kann bereits ohne zusätzliche Verbindungsverfahren dieser berührende Kontakt als elektrisch leitfähige direkte Verbindung ausreichen. Für mögliche nachfolgende Verbindungsverfahren, wie Löten oder Schweißen, ist die Vorspannung durch die Federwirkung von Vorteil, da keine zusätzlichen Ausrichtbemühungen bzw. Positionierungsschritte für den Rahmenkontakt relativ zum Plattenkontakt notwendig sind. Der Federabschnitt kann z. B. U-förmig ausgebildet sein, sodass allein durch die Struktur eines vorzugsweise metallischen Rahmenkontaktes die Federwirkung zur Verfügung gestellt werden kann. Durch die Federwirkung wird die Langlebigkeit einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung verbessert. Insbesondere bei Einsätzen, bei welchen mit Vibrationen und/oder thermischen Ausdehnungen gerechnet werden muss, kann durch die Federwirkung ein Verschleiß der Leiterplatte durch Verbiegen bzw. Verwinden reduziert werden. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, bei welchen ein Fahrzeug in Temperaturbereichen zwischen -40 °C und +125 °C einsetzbar sein soll, ist eine solche Ausführungsform daher von großem Vorteil.It is also advantageous if, in an assembly device according to the invention, the at least one frame contact has at least one spring section. This spring section has, in particular, a spring effect in the direction of or essentially in the direction opposite to a receiving direction of the printed circuit board in the frame. Is the frame z. B. fully closed, the circuit board can be used in this frame. This direction of insertion specifies a receiving direction of the circuit board in the frame. If a spring section with an opposite or essentially opposite spring action is provided for the frame contact, the frame contacts are bent against this spring action when the circuit board is inserted into the frame. In other words, after the circuit board has been inserted, the spring action generates a counterpressure against the circuit board in this way. If the circuit board is fixed in this position, e.g. B. by gluing, screwing, riveting or other connection methods, this touching contact, which is maintained between the frame contact and the plate contact by the spring action, is maintained. This touching contact can be sufficient as an electrically conductive direct connection without additional connection methods. For possible subsequent connection processes, such as soldering or welding, the preload due to the spring effect is advantageous, since no additional alignment efforts or positioning steps are necessary for the frame contact relative to the plate contact. The spring portion can, for. B. U-shaped, so that the spring effect can be provided solely by the structure of a preferably metallic frame contact. The longevity of an assembly device according to the invention is improved by the spring action. In particular in applications where vibrations and / or thermal expansion must be expected, the spring action can reduce wear on the circuit board due to bending or twisting. In particular with motor vehicles, In which a vehicle should be usable in temperature ranges between -40 ° C and +125 ° C, such an embodiment is therefore of great advantage.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung der Rahmen zumindest einen Anschlagsabschnitt aufweist. Dieser Anschlagsabschnitt definiert eine Position der Leiterplatte relativ zum Rahmen durch Anschlag der Leiterplatte an dem Anschlagsabschnitt für die Befestigung der Leiterplatte am Rahmen. Damit wird die Montage einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung verbessert. Wird die Leiterplatte in die Montagevorrichtung eingesetzt, so wird eine definierte Position durch die geometrische Korrelation zwischen Leiterplatte und Rahmen vorgegeben. Der Anschlagsabschnitt ist vorzugsweise ein ebener oder leicht angeschrägter Abschnitt, welcher insbesondere zusätzlich eine Zentrierwirkung durch Zentrierbereiche oder Zentrierabschnitte zur Verfügung stellt, welche die Leiterplatte in die finale definierte Position führen. Vorzugsweise ist ein solcher Anschlagsabschnitt zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, umlaufend im Inneren eines geschlossenen Rahmens der Montagevorrichtung vorgesehen.It is also advantageous if, in an assembly device according to the invention, the frame has at least one stop section. This stop section defines a position of the circuit board relative to the frame by abutting the circuit board on the stop section for fastening the circuit board to the frame. This improves the assembly of an assembly device according to the invention. If the circuit board is inserted into the assembly device, a defined position is specified by the geometric correlation between the circuit board and the frame. The stop section is preferably a flat or slightly beveled section, which in particular additionally provides a centering effect through centering areas or centering sections which guide the circuit board into the final defined position. Such a stop section is preferably provided at least partially, preferably completely, circumferentially inside a closed frame of the assembly device.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung mindestens ein Außenkontakt für eine elektrische Kontaktierung mit einem elektrischen Anschluss vorgesehen ist. Dabei steht der Außenkontakt mit dem Rahmenkontakt in elektrisch leitender Verbindung, und ist insbesondere integral mit dem Rahmenkontakt ausgebildet. Dieser Außenkontakt ist vorzugsweise relativ steif ausgeführt, sodass er eine Verbiegung bzw. Verwindung nur gegen große Kräfte zulässt. Er dient z. B. dafür, eine zusätzliche Leiterplatte oder Steckkontakte aufzusetzen. Wird die Montagevorrichtung mit eingesetzter Leiterplatte als Elektronikmodul in einer Elektronikeinheit befestigt, so kann der Außenkontakt dazu dienen, die weiteren Anschlüsse in einer Elektronikeinheit zur Verfügung zu stellen. So können steckerförmige Steckkontakte auf diese Außenkontakte genauso aufgesetzt werden, wie zusätzliche Leiterplatten, z. B. PCBs.It is also advantageous if, in a mounting device according to the invention, at least one external contact is provided for electrical contact with an electrical connection. The external contact is in an electrically conductive connection with the frame contact and is in particular formed integrally with the frame contact. This external contact is preferably designed to be relatively stiff, so that it only allows bending or twisting against great forces. He serves z. B. to put on an additional circuit board or plug contacts. If the assembly device with the inserted printed circuit board is fastened as an electronic module in an electronic unit, the external contact can serve to provide the further connections in an electronic unit. So plug-in contacts can be placed on these external contacts as well as additional circuit boards, such. B. PCBs.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Elektronikmodul für die Montage einer Elektronikeinheit, aufweisend zumindest eine Leiterplatte und zumindest eine Montagevorrichtung mit einem Rahmen und zumindest einem Rahmenkontakt. Ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul zeichnet sich dadurch aus, dass die Leiterplatte an dem Rahmen befestigt oder zusammengebaut ist und der zumindest eine Rahmenkontakt direkt mit einem zugehörigen wenigstens einen Plattenkontakt elektrisch verbunden ist. Die Befestigung der Leiterplatte an einem Rahmen kann z. B. mit Hilfe von Befestigungsmitteln erfolgen. Auch das Klemmen oder Verrasten mit Hilfe von Klemm- oder Schnapp-Rast-Vorrichtungen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Ein solches Elektronikmodul wird insbesondere bei Elektronikeinheiten von Fahrzeugen und Maschinen oder anderen Steuergeräten eingesetzt. Ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul ist insbesondere mit einer Montagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet. Dementsprechend bringt ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung erläutert worden sind.The present invention also relates to an electronic module for the assembly of an electronic unit, having at least one printed circuit board and at least one assembly device with a frame and at least one frame contact. An electronic module according to the invention is characterized in that the circuit board is fastened or assembled to the frame and the at least one frame contact is electrically connected directly to an associated at least one plate contact. The attachment of the circuit board to a frame can, for. B. be done with the help of fasteners. Clamping or locking with the aid of clamping or snap-locking devices is also conceivable within the scope of the present invention. Such an electronic module is used in particular in electronic units of vehicles and machines or other control devices. An electronic module according to the invention is designed in particular with a mounting device according to the present invention. Accordingly, an electronic module according to the invention brings with it the same advantages as have been explained in detail with reference to an assembly device according to the invention.
Bei einem erfindungsgemäßen Elektronikmodul kann es von Vorteil sein, wenn zumindest der Verbindungsbereich des zumindest einen Rahmenkontakts und des wenigstens einen Plattenkontaktes oder einer anderen sensiblen Verbindung des Elektronikmoduls (zum Beispiel: Mosfets, Verbindungsabschnitte,...) mit einer Schutzschicht, insbesondere einer Kunstharzschicht, abgedeckt ist. Diese Kunstharzschicht, welche insbesondere als Globtop bezeichnet wird, dient zum zusätzlichen Schutz der Kontakte. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass diese Schutzschicht zumindest teilweise die Verbindung der Kontakte miteinander sichert. Im Unterschied zu Verbindungsverfahren, wie Löten oder Schweißen, wird jedoch durch das Material der aufgebrachten Schutzschicht keine elektrische Leitfähigkeit zur Verfügung gestellt. Vielmehr kann es vorteilhaft sein, wenn die Schutzschicht elektrisch isolierend ausgebildet ist. Im Vergleich zu bekannten Elektronikmodulen, bei welchen ein gesamter Innenraum der Montagevorrichtung vollständig vergossen werden muss, kann hier ein gezieltes Aufbringen der Schutzschicht, vorzugsweise in flüssiger Form, einen deutlich geringeren Materialverbrauch mit sich bringen. Das Aushärten eines flüssig aufgebrachten Kunstharzes wird in bekannter Weise durchgeführt. Vorzugsweise wird zusätzlich zu dem Verbindungsbereich der Kontakte auch der Abschnitt der Leiterplatte mit der Schutzschicht abgedeckt, welcher elektrisch leitfähige Bauteile und Leiterbahnen aufweist.In an electronic module according to the invention, it can be advantageous if at least the connection area of the at least one frame contact and the at least one plate contact or another sensitive connection of the electronic module (for example: Mosfets, connection sections, ...) with a protective layer, in particular a synthetic resin layer, is covered. This synthetic resin layer, which is referred to in particular as a glob top, provides additional protection for the contacts. It is of course also possible that this protective layer at least partially secures the connection of the contacts to one another. In contrast to connection methods such as soldering or welding, however, the material of the applied protective layer does not provide any electrical conductivity. Rather, it can be advantageous if the protective layer is designed to be electrically insulating. Compared to known electronic modules, in which an entire interior of the assembly device has to be completely encapsulated, a targeted application of the protective layer, preferably in liquid form, can result in significantly lower material consumption. The curing of a liquid applied synthetic resin is carried out in a known manner. In addition to the connection area of the contacts, the section of the printed circuit board which has electrically conductive components and conductor tracks is preferably also covered with the protective layer.
Ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul kann dahingehend weitergebildet sein, dass die Leiterplatte im Wesentlichen vollständig von der Schutzschicht abgedeckt ist, wobei der Rahmen der Montagevorrichtung die Schutzschicht, insbesondere umlaufend, begrenzt. Auf diese Weise wird im Vergleich zu bekannten Elektronikmodulen und bekannten Elektronikeinheiten eine deutlich verringerte Menge an Material für die Schutzschicht, als insbesondere weniger Harz, notwendig. Neben dem Material kann auf diese Weise auch Gewicht bei der gesamten Vorrichtung eingespart werden.An electronic module according to the invention can be developed in such a way that the printed circuit board is essentially completely covered by the protective layer, the frame of the assembly device delimiting the protective layer, in particular circumferentially. In this way, compared to known electronic modules and known electronic units, a significantly reduced amount of material is required for the protective layer, in particular less resin. In addition to the material, weight can also be saved in this way for the entire device.
Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:
- - Zur-Verfügung-Stellen einer Montagevorrichtung mit einem Rahmen und zumindest einem Rahmenkontakt,
- - Befestigen einer Leiterplatte an dem Rahmen,
- - direktes Verbinden des zumindest einen Rahmenkontaktes mit einem zugehörigen wenigstens einen Plattenkontakt der Leiterplatte.
- - Providing a mounting device with a frame and at least one frame contact,
- - attaching a circuit board to the frame,
- - Direct connection of the at least one frame contact with an associated at least one plate contact of the circuit board.
Dadurch, dass insbesondere die Montagevorrichtung erfindungsgemäß ausgebildet ist, bringt ein solches Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung bzw. mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul ausgeführt worden sind.Because the assembly device in particular is designed according to the invention, such a method has the same advantages as have been carried out in detail with reference to an assembly device according to the invention or with reference to an electronic module according to the invention.
Das Verfahren kann dahingehend weitergebildet sein, dass nach dem direkten Verbinden wenigstens der folgende Schritt durchgeführt wird:
- - Abdecken zumindest des Verbindungsbereichs des zumindest einen Rahmenkontaktes und des wenigstens einen Plattenkontaktes oder einer anderen sensiblen Verbindung des Elektronikmoduls (zum Beispiel: Mosfets, Verbindungsabschnitte,...) mit einer Schutzschicht, insbesondere einer Kunstharzschicht.
- - Covering at least the connection area of the at least one frame contact and the at least one plate contact or another sensitive connection of the electronic module (for example: Mosfets, connection sections, ...) with a protective layer, in particular a synthetic resin layer.
Die Schicht wird dabei vorzugsweise in flüssiger Form aufgetragen und anschließend ausgehärtet. Zusätzlich zum Verbindungsbereich kann auch der weitere elektrisch aktive Teil der Leiterplatte, insbesondere elektrische Bauteile und/oder Leiterbahnen der Leiterplatte, durch eine solche Schutzschicht abgedeckt werden.The layer is preferably applied in liquid form and then cured. In addition to the connection area, the further electrically active part of the circuit board, in particular electrical components and / or conductor tracks of the circuit board, can also be covered by such a protective layer.
Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
-
1a eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung, -
1 b eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung, -
2 die Ausführungsform der1a in Seitenansicht, -
3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls, -
4 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung in schematischer Teilseitenansicht, -
5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls in der Teilseitenansicht und -
6 eine Ausführungsform erfindungsgemäßer Elektronikmodule in einer Elektronikeinheit.
-
1a a first embodiment of an assembly device according to the invention, -
1 b another embodiment of an assembly device according to the invention, -
2 the embodiment of the1a in side view, -
3 an embodiment of an electronic module according to the invention, -
4th an embodiment of an assembly device according to the invention in a schematic partial side view, -
5 a further embodiment of an electronic module according to the invention in the partial side view and -
6th an embodiment of electronic modules according to the invention in an electronic unit.
Die
Bei der Ausführungsform der
In
Die
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- MontagevorrichtungAssembly device
- 2020th
- Rahmenframe
- 2222nd
- AnschlagsabschnittStop section
- 3030th
- RahmenkontaktFrame contact
- 3232
- FederabschnittSpring section
- 4040
- Außenkontakt Outside contact
- 100100
- ElektronikmodulElectronics module
- 110110
- LeiterplatteCircuit board
- 120120
- PlattenkontaktPlate contact
- 140140
- VerbindungsbereichConnection area
- 150150
- SchutzschichtProtective layer
- 200200
- ElektronikeinheitElectronics unit
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