DE102012222199A1

DE102012222199A1 - Flat transmission control module for motor car, has secondary strip conductor plate whose side is attached with side of support plate that is arranged in region of retainer such that components are partly raised up into retainer

Info

Publication number: DE102012222199A1
Application number: DE201210222199
Authority: DE
Inventors: Uwe Liskow
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: CN103851176B; CN103851176A; KR20140071923A; DE102012222199B4

Abstract

The module (10) has a support plate (28) whose side (30) is attached to a transmission element. A second side (32) of the support plate faces the first side of the support plate in which a retainer (34) is formed. A primary strip conductor plate is placed on sidewall portions. A side of a secondary strip conductor plate is attached with the second side of the support plate that is arranged in a region of the retainer such that components are partly raised up into the retainer, where the retainer is filled up with matrix mass i.e. casting material. Independent claims are also included for the following: (1) a motor car gear box (2) a method for assembling a flat transmission control module.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebesteuermodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 9, und ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 10. The present invention relates to a transmission control module according to the preamble of claim 1, as well as a motor vehicle transmission according to the preamble of independent claim 9, and a method according to independent claim 10.

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Bei Getrieben in Kraftfahrzeugen werden zunehmend elektronische Getriebesteuerungen verwendet. Dazu werden beispielsweise elektronische Leistungsschaltungen mit Anschlüssen zu anderen Komponenten als Getriebesteuermodule ausgebildet und die Getriebesteuermodule werden z.B. innerhalb von Getriebegehäusen untergebracht, wobei die Leistungselektronik z.B. innerhalb eines Steuergerätegehäuses untergebracht wird, das zur besseren Abfuhr von Wärmeenergie dem Getriebeöl ausgesetzt wird. Im Zusammenhang mit der weiteren Verbesserung von Kraftfahrzeugantrieben, insbesondere der Leistungsoptimierung bei gleichzeitig verringertem Kraftstoffbedarf und vermindertem Abgasausstoß, sind leistungsfähigere Schaltungen erforderlich, die gleichzeitig jedoch eine erhöhte Wärmeabfuhr erfordern. In transmissions in motor vehicles electronic transmission controls are increasingly used. For example, electronic power circuits having terminals to components other than transmission control modules are formed, and the transmission control modules are used e.g. housed within gear housings, the power electronics e.g. housed within a control unit housing, which is exposed to the transmission oil for better dissipation of heat energy. In connection with the further improvement of motor vehicle drives, in particular the performance optimization with simultaneously reduced fuel consumption and reduced exhaust emissions, more efficient circuits are required, but at the same time require increased heat dissipation.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Aus der DE 10 2010 030 170 A1 ist ein Getriebesteuermodul eines Getriebes für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem ein Schaltungsträger mit einer Anzahl elektrischer Bauelemente versehen ist und an seiner Unterseite einen Verdrahtungsträger und an seiner Oberseite eine Wärmesenke aufweist. Die elektronischen Bauelemente sind von einer Moldmasse umgeben, die innerhalb eines Rahmens vorgesehen ist. From the DE 10 2010 030 170 A1 a transmission control module of a transmission for motor vehicles is known in which a circuit carrier is provided with a number of electrical components and on its underside a wiring substrate and at its top a heat sink. The electronic components are surrounded by a molding compound, which is provided within a frame.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION

Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein Bedarf nach einer verbesserten Wärmeabgabe besteht, bei der gleichzeitig auftretenden Forderung nach einer möglichst geringen Bauhöhe. However, it has been found that there is a need for improved heat dissipation, while simultaneously occurring requirement for the lowest possible height.

Diese Aufgabe wird durch ein Getriebesteuermodul, ein Kraftfahrzeuggetriebe und ein Verfahren nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt. This object is achieved by a transmission control module, a motor vehicle transmission and a method according to one of the independent claims. Exemplary embodiments are presented in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist ein Getriebesteuermodul eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen, das eine primäre Leiterbahnplatte aufweist, die mit Anschlüssen für eine externe Verbindung oder eine Kontaktierung für weitere Bauteile versehen ist, sowie eine sekundäre Leiterbahnplatte, die auf einer ersten Seite mit elektronischen Bauelementen bestückt ist. Außerdem sind elektrische Verbindungen zwischen der primären und der sekundären Leiterbahnplatte vorgesehen. Des Weiteren ist eine Matrixmasse vorgesehen, die im Bereich zwischen den elektronischen Bauelementen angeordnet ist. Die sekundäre Leiterbahnplatte und die darauf angeordneten Bauelemente sind gegenüber der Umgebung abgedichtet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Trägerplatte vorgesehen, die auf einer ersten Seite an einem Getriebebauteil befestigbar ist und auf einer zweiten Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, wenigstens ein Aufnahmevolumen bildet, das seitlich von Seitenwandbereichen umlaufend umschlossen ist. Die primäre Leiterbahnplatte liegt auf den Seitenwandbereichen auf. Die sekundäre Leiterbahnplatte ist mit der ersten Seite der zweiten Seite der Trägerplatte im Bereich des Aufnahmevolumens derart zugewandt angeordnet, dass die Bauelemente wenigstens teilweise in das Aufnahmevolumen ragen. Das Aufnahmevolumen ist mit dem Matrixmasse aufgefüllt. According to the invention, there is provided a transmission control module of a motor vehicle transmission having a primary circuit board provided with terminals for external connection or contacting for other components, and a secondary circuit board mounted on a first side with electronic components. In addition, electrical connections between the primary and the secondary wiring board are provided. Furthermore, a matrix mass is provided which is arranged in the region between the electronic components. The secondary printed circuit board and the components arranged thereon are sealed from the environment. According to the present invention, a support plate is provided, which is fastened on a first side to a transmission component and on a second side, which is opposite to the first side, at least one receiving volume, which is laterally encircled by side wall portions. The primary circuit board rests on the sidewall areas. The secondary conductor track plate is arranged with the first side of the second side of the carrier plate in the region of the receiving volume facing such that the components at least partially protrude into the receiving volume. The receiving volume is filled up with the matrix mass.

Die primäre Leiterbahnplatte wird auch als Leiterplatte (printed circuit board, PCB) bezeichnet und weist beispielsweise innenliegende Leiterbahnen auf, so dass die primäre Leiterbahnplatte direkt der Umgebung ausgesetzt werden kann, z.B. dem Getriebeöl. Die sekundäre Leiterbahnplatte wird auch als Trägersubstrat oder Schaltungsträger bezeichnet. Die elektronischen Bauelemente bilden z.B. die Schaltungselektronik (transmission control unit, TCU) eines Getriebes, z.B. eines Automatikgetriebes. Das Anordnen der Leistungselektronik in Richtung der Trägerplatte und das Auffüllen des entstehenden Zwischenraums mit der Matrixmasse bieten den Vorteil, dass die entstehende Wärme über die Matrixmasse an die Trägerplatte abgegeben werden kann, um von dort auf möglichst effiziente Weise die Wärmeenergie an das umgebende Medium, z.B. das umgebende Getriebeöl, abzugeben. Damit ist nicht nur eine besonders effiziente Wärmeabfuhr gewährleistet, sondern aufgrund der Matrixmasse auch eine zuverlässige Abdichtung der Leistungselektronik gegenüber der Umgebung. Die Ausbildung eines separaten Gehäuses ist daher nicht erforderlich. Die Verwendung einer Vergussmasse hat gegenüber beispielsweise Moldmassen den Vorteil, dass das Einbringen ohne Druck erfolgen kann, wie dies üblicherweise bei Moldmassen vorgesehen ist. Vergussmassen bieten außerdem den Vorteil, dass keine Spritzguss- oder Moldmaschinen und -Werkzeuge benötigt werden, sondern nur einfache Vergießanlagen, ggf. auch als Vakuumvergießanlage. Da auf separate Gehäuseteile, Dichtungen u.a. verzichtet werden kann, stellt die oberhalb beschriebene Ausführung ein in seiner Höhe reduziertes Getriebesteuermodul zur Verfügung. The primary circuit board is also referred to as a printed circuit board (PCB) and has, for example, internal tracks so that the primary circuit board can be directly exposed to the environment, e.g. the transmission oil. The secondary printed circuit board is also referred to as a carrier substrate or circuit carrier. The electronic components form e.g. the transmission control unit (TCU) of a transmission, e.g. an automatic transmission. The arrangement of the power electronics in the direction of the carrier plate and the filling of the resulting gap with the matrix mass offer the advantage that the resulting heat can be delivered via the matrix mass to the carrier plate in order from there in the most efficient manner the heat energy to the surrounding medium, e.g. the surrounding gear oil to deliver. This not only ensures a particularly efficient heat dissipation, but also a reliable sealing of the power electronics from the environment due to the matrix mass. The formation of a separate housing is therefore not required. The use of a potting compound has the advantage, for example, of molding compounds, that the introduction can take place without pressure, as is conventionally provided for molding compounds. Casting compounds also offer the advantage that no injection molding or molding machines and tools are needed, but only simple Vergießanlagen, possibly also as Vakuumvergießanlage. As on separate housing parts, seals u.a. can be omitted, the embodiment described above provides a reduced in height transmission control module available.

Gemäß einem Beispiel ist die Matrixmasse eine Vergussmasse, die durch einen Gießvorgang eingebracht ist. Beispielsweise ist die Vergussmasse ein Epoxidharz. Der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) der Vergussmasse sollte bei ca. 20 ppm/liegen, was z.B. durch hochgefüllte Epoxide erreicht werden kann, z.B. durch säureanhydrid-härtendes, gefülltes Epoxy. According to one example, the matrix mass is a potting compound introduced by a casting process. For example, the potting compound is an epoxy resin. The thermal expansion coefficient (CTE) of the potting compound should be about 20 ppm /, which can be achieved, for example, by highly filled epoxides, for example by acid anhydride-curing, filled epoxy.

Gemäß einem Beispiel weist die primäre Leiterbahnplatte einen Ausschnitt auf, in dem die sekundäre Leiterbahnplatte angeordnet ist, und die sekundäre Leiterbahnplatte ist allseitig von Matrixmasse umschlossen. Dadurch lässt sich beispielsweise eine sekundäre Leiterbahnplatte verwenden, bei der die elektronischen Bauelemente zwar auf der einen Seite angeordnet sind, jedoch die Fixierung bzw. auch Kontaktierung auf der anderen Seite erfolgt. Da die Leiterbahnplatte allseitig von Matrixmasse umschlossen ist, ist die notwendige Abdichtung gegenüber der Umgebung gewährleistet. According to one example, the primary circuit board has a cutout in which the secondary circuit board is arranged, and the secondary circuit board is surrounded on all sides by matrix material. As a result, it is possible, for example, to use a secondary printed circuit board in which the electronic components are arranged on one side, but the fixing or also contacting takes place on the other side. Since the printed circuit board is surrounded on all sides by matrix material, the necessary seal against the environment is ensured.

Gemäß einem Beispiel sind die elektrischen Verbindungen, beispielsweise Bondverbindungen, von der Matrixmasse umschlossen. Bei Verwendung einer Matrixmasse, die in einem Vergussvorgang eingebracht wird, können auch relativ dünne Bondverbindungen zum Einsatz kommen, da beim Einbringen der Matrixmasse keine, bzw. nur sehr geringe Kräfte auf die Bondverbindungen einwirken. According to one example, the electrical connections, for example bond connections, are enclosed by the matrix compound. When using a matrix material which is introduced in a potting process, relatively thin bond connections can also be used since no or only very small forces act on the bond connections when introducing the matrix compound.

Gemäß einem Beispiel verläuft die primäre Leiterbahnplatte durchgehend und die sekundäre Leiterbahnplatte ist an der primären Leiterbahnplatte auf der der Trägerplatte zugewandten Seite befestigt. Die sekundäre Leiterbahnplatte ist mit der primären Leiterbahnplatte z.B. über eine Kugelgitterverbindung (ball grid array, BGA) elektrisch und auch mechanisch verbunden. In one example, the primary circuit board is continuous and the secondary circuit board is secured to the primary circuit board on the side facing the carrier board. The secondary wiring board is connected to the primary wiring board e.g. connected via a ball grid array (BGA) electrically and mechanically.

Gemäß der Erfindung ist auch ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen, das eine Getriebeeinrichtung und ein Getriebegehäuse aufweist. Außerdem ist ein Getriebesteuermodul nach einem der vorhergehenden Beispiele vorgesehen, wobei die Getriebeeinrichtung von dem Getriebegehäuse umschlossen ist und wobei das Getriebesteuermodul mit der Trägerplatte an einer Innenseite des Getriebegehäuses befestigt ist. Durch die Kontaktierung der Trägerplatte mit dem Getriebegehäuse wird eine Wärmeabfuhr an das Getriebegehäuse zur Verfügung gestellt, während aufgrund des umgebenden Getriebeöls auch eine Wärmeabfuhr über die Matrixmasse zur Verfügung gestellt ist, welche direkt an das Getriebeöl angrenzen kann. According to the invention, a motor vehicle transmission is provided which has a transmission device and a transmission housing. In addition, a transmission control module according to one of the preceding examples is provided, wherein the transmission device is enclosed by the transmission housing and wherein the transmission control module is fixed to the support plate on an inner side of the transmission housing. By contacting the carrier plate with the gear housing, a heat dissipation to the gear housing is provided, while due to the surrounding gear oil and a heat dissipation via the matrix material is provided, which can be directly adjacent to the gear oil.

Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren für den Zusammenbau eines Getriebesteuermoduls vorgesehen, das folgende Schritte aufweist:

a) Vorsehen einer Trägerplatte, wobei die Trägerplatte auf einer ersten Seite an einem Getriebebauteil befestigbar ist und auf einer zweiten Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, wenigstens ein Aufnahmevolumen bildet, das seitlich von Seitenwandbereichen umlaufend umschlossen ist.
b) Vorsehen einer primären Leiterbahnplatte, die mit Anschlüssen für eine externe Verbindung oder eine Kontaktierung für weitere Bauteile versehen ist, wobei die primäre Leiterbahnplatte auf den Seitenwandbereichen aufliegt.
c) Vorsehen einer sekundären Leiterbahnplatte, die auf einer ersten Seite mit elektronischen Bauelementen bestückt ist, wobei die sekundäre Leiterbahnplatte mit der ersten Seite der zweiten Seite der Trägerplatte im Bereich des Aufnahmevolumens derart zugewandt angeordnet ist, dass die Bauelemente wenigstens teilweise in das Aufnahmevolumen ragen.
d) Vorsehen elektrischer Verbindungen zwischen der primären und der sekundären Leiterbahnplatte.
e) Einbringen einer Matrixmasse wenigstens im Bereich zwischen den elektronischen Bauelementen, wobei das Aufnahmevolumen mit der Matrixmasse aufgefüllt wird und wobei die sekundäre Leiterbahnplatte und die darauf angeordneten Bauelemente gegenüber der Umgebung abgedichtet werden.

According to the invention, there is also provided a method for assembling a transmission control module comprising the steps of:

a) Provision of a carrier plate, wherein the carrier plate can be fastened on a first side to a transmission component and forms on a second side, which is opposite to the first side, at least one receiving volume, which is laterally enclosed by side wall areas circumferentially.
b) providing a primary circuit board provided with terminals for external connection or contacting for other components, the primary circuit board resting on the sidewall areas.
c) Providing a secondary printed circuit board, which is equipped on a first side with electronic components, wherein the secondary printed circuit board is arranged with the first side of the second side of the support plate in the region of the receiving volume facing such that the components at least partially protrude into the receiving volume.
d) providing electrical connections between the primary and secondary circuit board.
e) introducing a matrix mass at least in the region between the electronic components, wherein the receiving volume is filled with the matrix material and wherein the secondary conductor plate and the components arranged thereon are sealed from the environment.

Wenn die Modul-PCB, die TCU-PCB, die Vergussmasse und die Trägerplatte im Betriebstemperaturbereich von –40 bis 150°C sehr ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, treten nur geringe thermomechanische Spannungen auf, so dass Risse in der Vergussmasse oder den PCBs vermieden werden können. Bei der Auswahl von Werkstoffen im Wärmeausdehnungskoeffizienten-Bereich von ca. 15 bis ca. 25 ppm/k sind keine Risse zu erwarten. Mit legierten Stählen, Neusilber oder Aluminium lassen sich beispielsweise Werte zwischen ca. 16 und ca. 23 ppm/k erreichen. Die Leiterplatte kann durch Einstellung des Basismaterials in dem Bereich von ca. 15 bis ca. 20 ppm/k gebracht werden. If the module PCB, the TCU-PCB, the potting compound and the carrier plate in the operating temperature range of -40 to 150 ° C have very similar coefficients of thermal expansion, only low thermo-mechanical stresses occur, so that cracks in the potting compound or the PCBs can be avoided. When selecting materials in the coefficient of thermal expansion of about 15 to about 25 ppm / k, no cracks are expected. With alloyed steels, nickel silver or aluminum, for example, values between about 16 and about 23 ppm / k can be achieved. The circuit board can be brought in the range of about 15 to about 20 ppm / k by adjusting the base material.

Gemäß der Erfindung wird die Schaltungsanordnung zur Unterbringung der Leistungselektronik mit den einzelnen elektronischen Bauteilen einer als Wärmeabfuhr dienenden Bodenplatte zugewandt angeordnet. Durch die Ausbildung von wannenartigen Bereichen, in denen die Leistungselektroniken untergebracht sind, lässt sich eine Vergussmasse einbringen, um die entstehenden Zwischenräume aufzufüllen, so dass keinerlei Luftvolumen zurückbleibt. Die Vergussmasse dient auch zur Abdichtung der elektrischen Verbindungen zwischen der Leistungselektronik und dem benachbarten plattenförmigen Leiterbahnmaterial, so dass ein umständliches Herausführen elektrischer Kontakte durch die Vergussmasse nach außen nicht vorgesehen ist. Stattdessen ragt aus der Vergussmasse sozusagen nur die umgebende Leiterbahnplatte heraus, was insbesondere Vorteile hinsichtlich der Abdichtung gegenüber der Umgebung bietet, z.B. sind Pindurchführungen nicht erforderlich. Durch sehr geringe Unterschiede des Wärmeausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe wird die Rissbildung vermieden, was zusätzlich vor Undichtigkeit schützt. Da die Leiterbahnplatten derart ausgebildet werden können, dass die Leiterbahnen innerhalb liegen, können somit auch die Anschlussleitungen, bzw. Kontaktierungen zu beispielsweise Sensoren, Steckern, Aktuatoren etc. geschützt angeordnet werden. Das erfindungsgemäße Getriebesteuermodul zeichnet sich durch Kostenreduzierung durch Wegfall von Bauteilen und Fertigungsschritten aus, da beispielsweise kein separater Gehäusedeckel vorgesehen werden muss. Außerdem sind die TCU-Anschlüsse besser gegen Einflüsse des umgebenden Mediums, beispielsweise Getriebeöl, geschützt. Bei Verwendung eines Vergussprozesses wird im Gegensatz zu einem Moldprozess, beispielsweise bei Thermo- oder Duroplasten, ein kraftfreies Einbringen zur Verfügung gestellt, da ein druckloses Eingießen einer Flüssigkeit vorgesehen ist, welche nach kurzer Zeit abbindet und aushärtet, was durch einen drucklosen Entwärmungsprozess unterstützt werden kann. Das Aushärten des Vergusses kann gleichzeitig als Temperierung der Schaltung, beispielsweise als Voralterung, der Elektronik, sogenanntes Burn-in, vorgesehen sein. According to the invention, the circuit arrangement for accommodating the power electronics with the individual electronic components is arranged facing a serving as a heat dissipation bottom plate. Through the formation of trough-like areas in which the power electronics are housed, a potting compound can be introduced to fill the resulting gaps, so that no air volume remains. The potting compound also serves to seal the electrical connections between the power electronics and the adjacent plate-shaped interconnect material, so that a cumbersome lead out electrical contacts through the potting compound is not provided to the outside. Instead, stands out From the potting compound, so to speak, only the surrounding strip conductor plate, which in particular offers advantages in terms of sealing against the environment, for example, Pindurchführungen are not required. By very small differences in the coefficient of thermal expansion of the materials, the cracking is avoided, which also protects against leakage. Since the interconnect plates can be formed such that the interconnects are within, thus the connection lines, or contacts for example sensors, plugs, actuators, etc. can be arranged protected. The transmission control module according to the invention is characterized by cost reduction by eliminating components and manufacturing steps, since, for example, no separate housing cover must be provided. In addition, the TCU connections are better protected against influences of the surrounding medium, such as transmission oil. When using a potting process, in contrast to a molding process, for example in thermosets or thermosets, a force-free introduction provided because a pressureless pouring of a liquid is provided, which sets and cures after a short time, which can be supported by a non-pressurized cooling process , The curing of the encapsulation can be provided at the same time as tempering of the circuit, for example as burn-in, the electronics, so-called burn-in.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Beispiele der Vorrichtungen bzw. des Getriebesteuermoduls und des Kraftfahrzeuggetriebes auch für Ausführungsformen des Verfahrens sowie Verwendung der Vorrichtung gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist, wobei sich synergetische Effekte ergeben können, die über die Addition der verschiedenen Merkmale hinaus geht. It should be noted that the features of the examples of the devices or the transmission control module and the motor vehicle transmission also apply to embodiments of the method and use of the device and vice versa. In addition, even those features can be freely combined with each other, in which this is not explicitly mentioned, with synergetic effects can result, which goes beyond the addition of the various features.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Hereinafter, embodiments of the invention will be further explained with reference to the accompanying drawings, wherein neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.

1 zeigt ein Beispiel für ein Getriebesteuermodul in einer schematischen Querschnittsdarstellung. 1 shows an example of a transmission control module in a schematic cross-sectional view.

2 bis 6 zeigen weitere Beispiele für Getriebesteuermodule. 2 to 6 show further examples of transmission control modules.

7 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Getriebesteuermodul in einer Querschnittsdarstellung. 7 shows another example of a transmission control module in a cross-sectional view.

8 zeigt das Beispiel aus 7 in einer schematischen Draufsicht. 8th shows the example 7 in a schematic plan view.

9 und 10 zeigen weitere Beispiele für ein Getriebesteuermodul. 9 and 10 show further examples of a transmission control module.

11 zeigt ein Kraftfahrzeuggetriebe in einer schematischen Schnittdarstellung. 11 shows a motor vehicle transmission in a schematic sectional view.

12 zeigt Verfahrensschritte für ein Beispiel eines Verfahrens für den Zusammenbau eines Getriebesteuermoduls. 12 shows process steps for an example of a method for assembling a transmission control module.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG EMBODIMENTS OF THE INVENTION

1 zeigt ein Getriebesteuermodul 10 eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer primären Leiterbahnplatte 12, die mit Anschlüssen 14 für eine externe Verbindung oder eine Kontaktierung für weitere Bauteile versehen ist. Außerdem ist eine sekundäre Leiterbahnplatte 16 vorgesehen, die auf einer ersten Seite 18 mit elektronischen Bauelementen 20 bestückt ist. Des Weiteren sind elektrische Verbindungen 22 zwischen der primären Leiterbahnplatte 12 und der sekundären Leiterbahnplatte 16 vorgesehen. Schließlich ist eine Matrixmasse 24 vorgesehen, die im Bereich zwischen den elektronischen Bauelementen 20 angeordnet ist. Die sekundäre Leiterbahnplatte 16 und die darauf angeordneten Bauelemente 20 sind gegenüber der Umgebung 26 abgedichtet. Eine Trägerplatte 28 ist auf einer ersten Seite 30 an einem Getriebebauteil befestigbar (nicht näher gezeigt) und bildet auf einer zweiten Seite 32, die der ersten Seite 30 gegenüberliegt, wenigstens ein Aufnahmevolumen 34, das seitlich von Seitenwandbereichen 36 umlaufend umschlossen ist. Die primäre Leiterbahnplatte 12 liegt auf den Seitenwandbereichen 36 auf. Die sekundäre Leiterbahnplatte 16 ist mit der ersten Seite 18 der zweiten Seite 32 der Trägerplatte im Bereich des Aufnahmevolumens 34 zugewandt angeordnet und die Bauelemente 20 ragen wenigstens teilweise in das Aufnahmevolumen 34, das mit der Matrixmasse 24 aufgefüllt ist. Die Matrixmasse 24 ist eine Vergussmasse, die durch einen Gießvorgang eingebracht ist. Beispielsweise ist die Vergussmasse ein Epoxidharz. 1 shows a transmission control module 10 a motor vehicle transmission with a primary printed circuit board 12 that with connections 14 is provided for an external connection or a contact for other components. There is also a secondary trace plate 16 provided on a first page 18 with electronic components 20 is equipped. Furthermore, electrical connections 22 between the primary wiring board 12 and the secondary wiring board 16 intended. Finally, a matrix mass 24 provided in the area between the electronic components 20 is arranged. The secondary conductor plate 16 and the components arranged thereon 20 are opposite the environment 26 sealed. A carrier plate 28 is on a first page 30 attachable to a transmission component (not shown in detail) and forms on a second side 32 that's the first page 30 opposite, at least one recording volume 34 , the side of sidewall areas 36 is enclosed circumferentially. The primary circuit board 12 lies on the sidewall areas 36 on. The secondary conductor plate 16 is with the first page 18 the second page 32 the support plate in the region of the receiving volume 34 arranged facing and the components 20 at least partially protrude into the receiving volume 34 that with the matrix mass 24 is filled up. The matrix mass 24 is a potting compound, which is introduced by a casting process. For example, the potting compound is an epoxy resin.

Gemäß einem weiteren Beispiel, das in den folgenden Figuren in unterschiedlichen Teilaspekten dargestellt ist, weist die primäre Leiterbahnplatte 12 einen Ausschnitt 40 auf, und die sekundäre Leiterbahnplatte 16 ist in dem Ausschnitt angeordnet. Wie beispielsweise in 2 zu erkennen ist, ist die sekundäre Leiterbahnplatte 16 allseitig von der Matrixmasse 24 umschlossen. Gemäß einem weiteren Beispiel, das ebenfalls in den Figuren dargestellt ist, werden die Seitenwandbereiche 36 umlaufend durch die Trägerplatte 28 gebildet, z.B. als napfförmige Prägungen. Die elektrischen Verbindungen 22 sind von der Matrixmasse 24 umschlossen. According to another example, which is shown in different sub-aspects in the following figures, the primary printed circuit board has 12 a section 40 on, and the secondary circuit board 16 is arranged in the cutout. Such as in 2 It can be seen, is the secondary conductor plate 16 on all sides of the matrix mass 24 enclosed. According to another example, which is also shown in the figures, the side wall portions become 36 circulating through the carrier plate 28 formed, for example as cup-shaped imprints. The electrical connections 22 are from the matrix mass 24 enclosed.

In 2 ist in einem Beispiel die sekundäre Leiterbahnplatte 16 mit Abstandshaltern 42 versehen und über diese auf der Trägerplatte 28 abgestützt. Als Abstandshalter können auch elektronische Bauelemente dienen. Die Abstandshaltevorrichtungen können auch Vorsprünge der Trägerplatte, z.B. Noppen oder Prägungen sein. Beispielsweise können die Abstandshalter 42 ein dazwischen liegendes Volumen 44 einschließen, wenn die Abstandshalter 42 durchgehend ausgebildet werden. Das innenliegende Volumen 44 kann mit einer zweiten Matrixmasse ausgefüllt sein, die beispielsweise eine nochmals verbesserte Wärmeleitung bietet. In 2 in one example is the secondary trace plate 16 with spacers 42 provided and over this on the carrier plate 28 supported. As spacers and electronic components can serve. The spacer devices may also be projections of the carrier plate, eg knobs or embossments. For example, the spacers 42 an intermediate volume 44 Include when the spacers 42 be formed continuously. The internal volume 44 can be filled with a second matrix mass, which provides, for example, a further improved heat conduction.

Um die elektrischen Verbindungen 22 und auch die Oberseite 46 der sekundären Leiterbahnplatte 16, auf der elektrische Verbindungen oder Anschlusspunkte für die Bauelemente 20 vorgesehen sein können, abzudichten, kann ein Rahmen 48 vorgesehen sein, auch temporär, der einen wannenförmigen, nach oben offenen Vergussbereich bildet. To the electrical connections 22 and also the top 46 the secondary circuit board 16 , on the electrical connections or connection points for the components 20 can be provided, can seal a frame 48 Be provided temporarily, which forms a trough-shaped, upwardly open Vergussbereich.

In 2 sind neben den Anschlusspunkten 14, beispielsweise Stecker, auch weitere Bauteile, beispielsweise Sensoren 50 und auch Aktuatoren (nicht näher gezeigt), vorgesehen. In 2 are next to the connection points 14 , For example, plug, and other components, such as sensors 50 and also actuators (not shown) provided.

3 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die sekundäre Leiterbahnplatte 16 auf den Seitenwandbereichen 36 aufliegt. Um ein Auffüllen des unter der sekundären Leiterbahnplatte 16 vorgesehenen Volumens, d.h. des Aufnahmevolumens 34, zu gewährleisten, sind beispielsweise Ausfräsungen 52 der sekundären Leiterbahnplatte 16 vorgesehen. Außerdem ist in 3 eine Hydraulikplatte 54 angedeutet, an welcher die Trägerplatte 28 befestigt sein kann und die als Wärmesenke dient, was mit einem Wärmstrompfeil 56 angedeutet ist. 3 shows a variant in which the secondary conductor plate 16 on the sidewall areas 36 rests. To refill the under the secondary wiring board 16 provided volume, ie the receiving volume 34 To ensure, for example, are milling 52 the secondary circuit board 16 intended. It is also in 3 a hydraulic plate 54 indicated on which the carrier plate 28 can be attached and serves as a heat sink, what with a heat flow arrow 56 is indicated.

4 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine abgestufte Randausbildung 58 der primären Leiterbahnplatte 12, so dass die elektrischen Verbindungen 22, beispielsweise Bondverbindungen, an einem Stufenabsatz befestigt bzw. vorgesehen sein können. Der abgestufte Rand 58 dient beispielsweise auch gleichzeitig als Rahmen zur Auffüllung mit der Vergussmasse. 4 shows in a further embodiment, a stepped edge formation 58 the primary circuit board 12 so that the electrical connections 22 For example, bond connections, attached or can be provided on a stepped paragraph. The graduated edge 58 For example, also serves as a frame for filling with the potting compound.

In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Kontaktierung zwischen der primären Leiterbahnplatte 12 und der sekundären Leiterbahnplatte 16 mit einer Kaltkontaktierung (auch Einpresskontakt genannt) 60 ausgebildet sind, wozu sich die beiden Leiterbahnplatten überlappen. Dazu ist beispielsweise die primäre Leiterbahnplatte 12 (wie in 5 dargestellt) oder auch alternativ oder ergänzend die sekundäre Leiterbahnplatte 16 mit einem gestuften Rand ausgebildet. 6 zeigt eine gestufte Ausbildung der beiden Leiterbahnplatten 12, 16. In 5 a further embodiment is shown in which the contact between the primary printed circuit board 12 and the secondary wiring board 16 with cold contact (also called press-fit contact) 60 are formed, for which overlap the two interconnect plates. This is, for example, the primary printed circuit board 12 (as in 5 shown) or alternatively or additionally, the secondary wiring board 16 formed with a stepped edge. 6 shows a stepped formation of the two printed circuit boards 12 . 16 ,

7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt, bei die Trägerplatte 28 eine Vielzahl von Aufnahmevolumina 34 aufweist, und eine Vielzahl von sekundären Leiterbahnplatten 16a, 16b vorgesehen sind. Sämtliche Kontaktierungen bzw. Bauelemente der sekundären Leiterbahnplatte sind gegenüber der Umgebung abgedichtet. Beispielsweise kann zum Herausführen eines Kabels 62 ein weiterer Vergussbereich 64 vorgesehen sein, der die primäre Leiterbahnplatte 12 im Bereich des Herausführens, bzw. Kontaktierens durch das Kabel 62 umschließt. Beispielsweise kann die Trägerplatte 28 gestuft ausgebildet sein, beispielsweise mit einem Höhenversatz. 7 shows a further embodiment in a cross section, in the carrier plate 28 a variety of recording volumes 34 and a plurality of secondary wiring boards 16a . 16b are provided. All contacts or components of the secondary printed circuit board are sealed from the environment. For example, to lead out a cable 62 another casting area 64 be provided, which is the primary circuit board 12 in the area of leading out or contacting by the cable 62 encloses. For example, the carrier plate 28 be stepped formed, for example, with a height offset.

8 zeigt eine schematische Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus 7; eine Schnittlinie A-A, mit Bezugszeichen 66 versehen, deutet die Lage der Schnittdarstellung aus 7 an. 8th shows a schematic plan view of the embodiment 7 ; a section line AA, with reference numerals 66 provided, indicates the location of the sectional view 7 at.

9 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem die primäre Leiterbahnplatte 12 durchgehend verläuft und die sekundäre Leiterbahnplatte 16 ist an der primären Leiterbahnplatte 12 auf der der Trägerplatte 28 zugewandten Seite befestigt. Die primäre Leiterbahnplatte 12 weist wenigstens eine Einfüllöffnung 68 auf. Beispielsweise kann eine zweite Öffnung 70 vorgesehen sein, die zur Entlüftung während des Einbringens der Matrixmasse dient. Die sekundäre Leiterbahnplatte 16 kann mit der primären Leiterbahnplatte 12 z.B. über eine Kugelgitterverbindung elektrisch und auch mechanisch verbunden sein. Alternativ oder ergänzend können auch Bondverbindungen, angedeutet mit Bezugszeichen 72, vorgesehen sein. 9 shows another example in which the primary circuit board 12 runs continuously and the secondary wiring board 16 is at the primary track plate 12 on the support plate 28 attached side facing. The primary circuit board 12 has at least one filling opening 68 on. For example, a second opening 70 be provided, which serves for venting during the introduction of the matrix mass. The secondary conductor plate 16 can work with the primary circuit board 12 For example, be electrically and mechanically connected via a ball grid connection. Alternatively or additionally, also bond connections, indicated by reference numerals 72 , be provided.

10 zeigt eine Trägerplatte 28 aus einem ersten Material 74, wobei im Bereich des Aufnahmevolumens 34 wenigstens ein Einsatz 76 aus einem zweiten Material 78 vorgesehen ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das erste Material 74. Der oder die Einsätze bilden z.B. max. 50% der Fläche der Bodenplatte, z.B. 20% oder 10% oder maximal 5%. Die Einsätze weisen einen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem Beispiel auf, der z.B. um maximal 10%, beispielsweise um maximal 5% von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Trägerplatte abweicht. Gemäß einem weiteren Beispiel, das ebenfalls in 10 gezeigt ist, jedoch nicht notwendigerweise mit dem Einsatz 76 kombiniert ausgebildet sein muss, weist die Trägerplatte 28 im Bereich des Aufnahmevolumens 34 stellenweise eine derart reduzierte Plattenstärke auf, dass auf der Oberseite (bezogen auf die Zeichnung) Vertiefungen 80 ausgebildet sind. Die Vertiefungen dienen beispielsweise der punktuellen Vergrößerung der Höhe des Aufnahmevolumens. 10 shows a carrier plate 28 from a first material 74 , where in the range of recording volume 34 at least one use 76 from a second material 78 is provided, which has a higher thermal conductivity than the first material 74 , The one or more inserts form eg max. 50% of the area of the bottom plate, eg 20% or 10% or at most 5%. The inserts have a coefficient of thermal expansion in an example, for example, deviates by a maximum of 10%, for example by a maximum of 5% of the thermal expansion coefficient of the support plate. According to another example, also in 10 shown, but not necessarily with the use 76 combined must be formed, the support plate has 28 in the range of the recording volume 34 in places such a reduced plate thickness that on the top (relative to the drawing) depressions 80 are formed. The depressions are used, for example, to selectively increase the height of the receiving volume.

11 zeigt ein Kraftfahrzeuggetriebe 100 mit einer Getriebeeinrichtung 102, die von einem Getriebegehäuse 104 umschlossen ist. Außerdem ist ein Getriebesteuermodul 106 vorgesehen, das nach einem der vorhergehenden Beispiele ausgebildet ist. Das Getriebesteuermodul 106 ist mit der Trägerplatte beispielsweise an einer Innenseite des Getriebegehäuses 104 befestigt. Die Getriebeeinrichtung 102 weist Radsätze 108 auf. Pfeile 110 deuten Antriebs- und Abtriebsstrang an. Das Getriebesteuermodul 106 kann beispielsweise an einer Hydraulikplatte 112 befestigt sein, zur verbesserten Wärmeabgabe. 11 shows a motor vehicle transmission 100 with a transmission device 102 coming from a gearbox 104 is enclosed. Besides that is a transmission control module 106 provided, which is designed according to one of the preceding examples. The transmission control module 106 is with the support plate, for example, on an inner side of the transmission housing 104 attached. The transmission device 102 has wheelsets 108 on. arrows 110 indicate drive and output train. The transmission control module 106 For example, on a hydraulic plate 112 be attached, for improved heat dissipation.

12 zeigt ein Verfahren 200 für den Zusammenbau eines Getriebesteuermoduls. In einem ersten Schritt 202, auch als Schritt a) bezeichnet, wird eine Trägerplatte vorgesehen, die auf einer ersten Seite an einem Getriebebauteil befestigbar ist und auf einer zweiten Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, wenigstens ein Aufnahmevolumen bildet, das seitlich von Seitenwandbereichen umlaufend umschlossen ist. In einem zweiten Schritt 204, auch als Schritt b) bezeichnet, wird eine primäre Leiterbahnplatte vorgesehen, die mit Anschlüssen für eine externe Verbindung oder eine Kontaktierung für weitere Bauteile versehen ist, wobei die primäre Leiterbahnplatte auf den Seitenwandbereichen aufliegt. In einem Schritt 206, auch als Schritt c) bezeichnet, wird eine sekundäre Leiterbahnplatte vorgesehen, die auf einer ersten Seite mit elektronischen Bauelementen bestückt ist, wobei die sekundäre Leiterbahnplatte mit der ersten Seite der zweiten Seite der Trägerplatte im Bereich des Aufnahmevolumens derart zugewandt angeordnet ist, dass die Bauelemente wenigstens teilweise in das Aufnahmevolumen ragen. In einem vierten Schritt 208, auch als Schritt d) bezeichnet, werden elektrischen Verbindungen zwischen der primären und der sekundären Leiterbahnplatte vorgesehen. In einem fünften Schritt 210, auch als Schritt e) bezeichnet, wird eine Matrixmasse wenigstens im Bereich zwischen den elektronischen Bauelementen eingebracht, wobei die sekundäre Leiterbahnplatte und die darauf angeordneten Bauelemente gegenüber der Umgebung abgedichtet werden. Dabei wird das Aufnahmevolumen mit der Matrixmasse aufgefüllt. 12 shows a method 200 for the assembly of a transmission control module. In a first step 202 , Also referred to as step a), a support plate is provided which is fastened on a first side to a transmission component and on a second side, which is opposite to the first side, at least one receiving volume which is laterally enclosed by side wall areas circumferentially. In a second step 204 , also referred to as step b), a primary printed circuit board is provided, which is provided with connections for external connection or a contact for other components, wherein the primary wiring board rests on the side wall portions. In one step 206 , also referred to as step c), a secondary interconnect plate is provided which is equipped on a first side with electronic components, wherein the secondary interconnect plate is arranged with the first side of the second side of the support plate in the region of the receiving volume facing such that the components at least partially protrude into the receiving volume. In a fourth step 208 , also referred to as step d), electrical connections between the primary and the secondary wiring board are provided. In a fifth step 210 also referred to as step e), a matrix mass is introduced at least in the region between the electronic components, wherein the secondary printed circuit board and the components arranged thereon are sealed from the environment. The receiving volume is filled with the matrix mass.

Gemäß einem weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Bereich des wenigstens einen Durchbruchs 38 auf der Außenseite der Matrixmasse eine Trennlage vorgesehen. Die Trennlage dient beispielsweise dazu, die Matrixmasse nach dem Vergießen von einem Abdichtwerkzeug lösen zu können. According to a further, not shown embodiment is in the region of at least one opening 38 provided on the outside of the matrix mass a release liner. The separating layer serves, for example, to be able to release the matrix mass after casting from a sealing tool.

Mit Bezug auf die gezeigten Figuren sei insbesondere darauf hingewiesen, dass die einzelnen Merkmale auch untereinander kombiniert werden können, insbesondere die gezeigten Abstandshalter mit den unterschiedlichen Rahmen bzw. wannenförmigen Rändern, oder auch die gestuften Ausbildungen und die Kaltkontaktierungen mit den Abstandshaltern bzw. auch dem Aufliegen auf den seitlichen Seitenwandbereichen. Außerdem können auch die in den 1 bis 6, und 7 und 8 gezeigten Merkmale mit den Merkmalen der 9 und/oder 10 kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie Verwendung der Vorrichtungen verwendet werden und umgekehrt. With reference to the figures shown, it should be noted in particular that the individual features can also be combined with each other, in particular the spacers shown with the different frame or trough-shaped edges, or even the stepped formations and the cold contacts with the spacers or the rest on the lateral sidewall areas. In addition, also in the 1 to 6 , and 7 and 8th shown features with the features of 9 and or 10 be combined. In particular, aspects of the method may also be used for embodiments of the devices as well as use of the devices, and vice versa.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele und Aspekte beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer, oben beschriebener Ausführungsbeispiele und Aspekte verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments and aspects may also be used in combination with other features or steps of other embodiments and aspects described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010030170 A1 [0003]

Claims

Transmission control module ( 10 ) of a motor vehicle transmission, comprising: - a primary printed circuit board ( 12 ), with connections ( 14 ) is provided for external connection or contacting for other components; A secondary printed circuit board ( 16 ) on a first page ( 18 ) with electronic components ( 20 ) is equipped; - electrical connections ( 22 ) between the primary and secondary wiring board; and a matrix mass ( 24 ) disposed in the region between the electronic components; wherein the secondary printed circuit board and the components arranged thereon with respect to the environment ( 26 ) are sealed; characterized in that - a carrier plate ( 28 ) is provided; wherein the carrier plate on a first side ( 30 ) is attachable to a transmission component and on a second side ( 32 ) facing the first page, at least one recording volume ( 34 ) formed laterally of side wall areas ( 36 ) is enclosed circumferentially; wherein the primary circuit board rests on the side wall portions; wherein the secondary printed circuit board is arranged with the first side of the second side of the support plate in the region of the receiving volume facing such that the components at least partially protrude into the receiving volume; and wherein the receiving volume is filled with the matrix mass.

Transmission control module according to claim 1, wherein the matrix mass is a potting compound, which is introduced by a casting process.

Transmission control module according to claim 1 or 2, wherein the primary printed circuit board a cutout ( 40 ) and the secondary wiring board is disposed in the cutout; and wherein the secondary conductor plate is surrounded on all sides by matrix material.

Transmission control module according to claim 1, 2, or 3, wherein the side wall portions are formed circumferentially by the support plate.

Transmission control module according to one of the preceding claims, wherein the electrical connections are enclosed by the matrix mass.

Transmission control module according to one of the preceding claims, wherein the carrier plate of a first material ( 74 ) and at least one insert ( 76 ) of a second material ( 78 ) is provided, which has a higher thermal conductivity than the first material.

Transmission control module according to one of the preceding claims, wherein the carrier plate in places in the region of the receiving volume has such a reduced plate thickness, so that depressions ( 80 ) are formed.

The transmission control module of any one of the preceding claims, wherein the primary circuit board is continuous and the secondary circuit board is secured to the primary circuit board on the side facing the support board; and wherein the primary printed circuit board has at least one filling opening ( 68 ) for filling the matrix mass.

Motor vehicle transmission ( 100 ), with a transmission device ( 102 ) and a transmission housing ( 104 ), characterized in that a transmission control module ( 106 ) is provided according to one of the preceding claims; wherein the transmission device is enclosed by the transmission housing; and wherein the transmission control module is secured to the carrier plate on an inner side of the transmission housing.

Procedure ( 200 ) for assembling a transmission control module comprising: a) providing ( 202 ) a support plate, wherein the support plate is fastened on a first side to a transmission component and on a second side, which is opposite to the first side, at least one receiving volume which is laterally enclosed by side wall areas circumferentially; b) Provide ( 204 ) a primary circuit board provided with terminals for external connection or contacting for further components, the primary circuit board resting on the side wall areas; c) Provide ( 206 ) a secondary printed circuit board, which is equipped on a first side with electronic components, the secondary printed circuit board is arranged with the first side of the second side of the support plate in the region of the receiving volume facing such that the components at least partially project into the receiving volume; d) Provide ( 208 ) electrical connections between the primary and secondary circuit board; and e) introducing ( 210 ) of a matrix mass at least in the region between the electronic components, wherein the secondary printed circuit board and the components arranged thereon with respect to the Be sealed environment, and wherein the receiving volume is filled with the matrix material.