DE102013221120A1

DE102013221120A1 - control device

Info

Publication number: DE102013221120A1
Application number: DE201310221120
Authority: DE
Inventors: Josef Loibl; Thomas Maier
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-04-23

Abstract

Steuerungseinrichtung, mit einem Gehäuse und mit in dem Gehäuse aufgenommen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen, mit mehreren stapelartig übereinander angeordneten, starren und festen Leiterplatten (2, 3, 4), wobei zwischen jeweils zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufenden, flächigen, starren und festen Leiterplatten (2, 3) jeweils mindestens eine als Abstandhalter dienende, rahmenartige oder einen Rahmen bildende, starre und feste Leiterplatte (4) angeordnet ist, über welche die flächigen Leiterplatten (2, 3) zumindest mechanisch miteinander verbunden sind, und wobei mindestens eine der flächigen Leiterplatten (2, 3) als Schaltungsträger für die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente (5) dient.Control device, comprising a housing and accommodated in the housing, electrical and / or electronic components, with a plurality of stacked superposed, rigid and solid circuit boards (2, 3, 4), wherein between each two parallel and spaced-apart, planar, rigid and fixed printed circuit boards (2, 3) each at least one serving as a spacer, frame-like or frame forming, rigid and solid circuit board (4) is arranged, via which the flat circuit boards (2, 3) are at least mechanically interconnected, and wherein at least one of the flat printed circuit boards (2, 3) serves as a circuit carrier for the electrical and / or electronic components (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a control device according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 2 273 859 A2 ist eine Steuerungseinrichtung, insbesondere eine Getriebesteuerungseinrichtung, mit einem Gehäuse und mit in dem Gehäuse aufgenommenen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bekannt. Nach diesem Stand der Technik sind die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente auf einer Leiterplatte angeordnet, nämlich auf einer Oberseite und einer Unterseite der Leiterplatte, wobei die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente sowohl auf der Oberseite der Leiterplatte als auch an der Unterseite der Leiterplatte von jeweils einem separaten Gehäuseteil abgedeckt sind. Weiterhin ist es aus diesem Stand der Technik bekannt, dass an der Leiterplatte ein Steckverbinder angreift. Darüber hinaus offenbart die EP 2 273 859 A2 eine Steuerungseinrichtung, bei welcher eine Leiterplatte einseitig mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bestückt ist und bei welcher ein mit einer Vergussmasse gefülltes Rahmenteil ein Gehäuseteil zur Abdeckung der elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente bildet. From the EP 2 273 859 A2 is a control device, in particular a transmission control device, known with a housing and accommodated in the housing, electrical and / or electronic components. According to this prior art, the electrical and / or electronic components are arranged on a printed circuit board, namely on an upper side and a lower side of the printed circuit board, wherein the electrical and / or electronic components both on the upper side of the printed circuit board and on the underside of the printed circuit board each covered a separate housing part. Furthermore, it is known from this prior art that acts on the circuit board, a connector. In addition, the reveals EP 2 273 859 A2 a control device in which a circuit board is equipped on one side with electrical and / or electronic components and in which a filled with a potting compound frame part forms a housing part for covering the electrical and / or electronic components.

Eine Steuerungseinrichtung bzw. elektronische Schaltung, bei welcher eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte ein Gehäuseteil bildet, ist aus der DE 39 35 792 A1 bekannt. Nach diesem Stand der Technik bildet eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bestückte, starre Leiterplatte einen Gehäuseboden, wobei ein Gehäusedeckel von einer wannenförmigen, gesinterten Keramikfolie bereitgestellt ist. Die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente, die auf der starren Leiterplatte angeordnet sind, sind in einem Hohlraum bzw. Innenraum angeordnet, der von der den Gehäuseboden bildenden, starren Leiterplatte und der Gehäusedeckel bildenden, gesinterten Keramikfolie begrenzt bzw. definiert ist. A control device or electronic circuit, in which a printed circuit board equipped with electrical and / or electronic components forms a housing part, is made of DE 39 35 792 A1 known. According to this prior art, a rigid circuit board equipped with electrical and / or electronic components forms a housing bottom, wherein a housing cover is provided by a trough-shaped, sintered ceramic film. The electrical and / or electronic components, which are arranged on the rigid printed circuit board, are arranged in a cavity or inner space, which is bounded or defined by the housing base forming, rigid printed circuit board and the housing cover forming, sintered ceramic film.

Es besteht daher Bedarf an einer Steuerungseinrichtung, die mit geringerem Bauraumbedarf hergestellt werden kann. There is therefore a need for a control device that can be produced with less space requirement.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Steuerungseinrichtung zu schaffen. On this basis, the present invention based on the object to provide a novel control device.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung weist mehrere stapelartig übereinander angeordnete, starre und feste Leiterplatten auf, wobei zwischen jeweils zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufenden, flächigen, starren und festen Leiterplatten jeweils mindestens eine als Abstandhalter dienende, rahmenartige oder einen Rahmen bildende, starre und feste Leiterplatte angeordnet ist, über welche die flächigen Leiterplatten zumindest mechanisch miteinander verbunden sind, und wobei mindestens eine der flächigen Leiterplatten als Schaltungsträger für die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente dient. Mit der Erfindung kann der Bauraumbedarf einer Steuerungseinrichtung reduziert werden. This object is achieved by a control device according to claim 1. The control device according to the invention has a plurality of stacked stacked, rigid and solid circuit boards, wherein between each two parallel and spaced apart, flat, rigid and fixed circuit boards each arranged at least one serving as a spacer, frame-like or frame forming, rigid and fixed circuit board is, via which the flat circuit boards are at least mechanically interconnected, and wherein at least one of the flat circuit boards serves as a circuit carrier for the electrical and / or electronic components. With the invention, the space requirement of a control device can be reduced.

Vorzugsweise dienen mehrere der mit Abstand zueinander verlaufenden, flächigen Leiterplatten als Schaltungsträger für die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente, wobei die als Schaltungsträger dienenden, flächigen Leiterplatten über die oder jede zwischen denselben positionierte, rahmenartige oder einen Rahmen bildende Leiterplatte weiterhin elektrisch miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist zur Bauraumreduzierung der Steuerungseinrichtung besonders vorteilhaft. Preferably, a plurality of spaced-apart, flat printed circuit boards serve as a circuit carrier for the electrical and / or electronic components, wherein serving as a circuit carrier, flat circuit boards via the or each positioned between the same, frame-like or a frame-forming circuit board are still electrically connected. This embodiment is particularly advantageous for reducing the space of the control device.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse von mehreren starren und festen Leiterplatten gebildet, derart, dass eine erste flächige Leiterplatte einen Gehäuseboden und eine zweite flächige Leiterplatte einen Gehäusedeckel bildet, und dass zwischen diesen beiden flächigen Leiterplatten zumindest eine als Abstandhalter dienende, rahmenartige oder einen Rahmen bildende Leiterplatte angeordnet ist, welche Gehäuseseitenwände ausbildet. Vorzugsweise ist die den Gehäuseboden bildende, erste flächige und/oder die den Gehäusedeckel bildende, zweite flächige Leiterplatte jeweils ausschließlich auf einer inneren Seite der jeweiligen Leiterplatte mit den elektrischen und/oder elektronischen bestückt ist. Insbesondere ist die den Gehäuseboden bildende, erste flächige Leiterplatte und/oder die den Gehäusedeckel bildende, zweite flächige Leiterplatte an einer äußeren Seite der jeweiligen Leiterplatte mit mindestens einem elektrischen Steckverbinder bestückt. Dann, wenn die Leiterplatten ferner das Gehäuse bilden, kann ein weiterer Bauraumvorteil realisiert werden. According to a development of the invention, the housing is formed by a plurality of rigid and solid printed circuit boards, such that a first planar printed circuit board forms a housing bottom and a second planar printed circuit board a housing cover, and that between these two flat printed circuit boards at least serving as a spacer, frame-like or a Frame forming circuit board is arranged, which forms housing side walls. Preferably, the housing bottom forming, first planar and / or the housing cover forming, second flat circuit board is respectively exclusively on an inner side of the respective circuit board with the electrical and / or electronic equipment. In particular, the housing-forming the first flat printed circuit board and / or the housing cover forming, second flat circuit board is equipped on an outer side of the respective circuit board with at least one electrical connector. Then, when the circuit boards further form the housing, a further space advantage can be realized.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die den Gehäuseboden bildende erste flächige Leiterplatte und/oder die den Gehäusedeckel bildende zweite flächige Leiterplatte an einer äußeren Seite der jeweiligen Leiterplatte mit mindestens einem elektrischen Steckverbinder bestückt. In diesem Fall kann die Steuerungseinrichtung einfach an andere Bauelemente angeschlossen werden. According to a development of the invention, the housing bottom forming the first planar circuit board and / or the housing cover forming the second flat circuit board is equipped on an outer side of the respective circuit board with at least one electrical connector. In this case, the controller can be easily connected to other components.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen jeweils unmittelbar benachbarten, im Leiterplattenstapel aneinander angrenzenden und miteinander verbundenen Leiterplatten mindestens ein umlaufendes Abdichtelement angeordnet ist. Hierdurch kann die Dichtwirkung des von den Leiterplatten gebildeten Gehäuses verbessert werden. According to a development of the invention, at least one circumferential sealing element is arranged between respectively directly adjacent printed circuit boards which are adjacent to one another and are interconnected in the printed circuit board stack. As a result, the sealing effect of the housing formed by the printed circuit boards can be improved.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1 eine schematisierte Darstellung eines Details einer ersten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 1 a schematic representation of a detail of a first control device according to the invention;

2 eine schematisierte Darstellung eines Details einer zweiten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 2 a schematic representation of a detail of a second control device according to the invention;

3 eine schematisierte Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 3 a schematic representation of a third control device according to the invention;

4 eine schematisierte Darstellung eines Details einer vierten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 4 a schematic representation of a detail of a fourth control device according to the invention;

5 ein Detail der Steuerungseinrichtung der 4; 5 a detail of the control device of 4 ;

6 ein alternatives Detail der Steuerungseinrichtung der 4; 6 an alternative detail of the control device of 4 ;

7 eine schematisierte Darstellung einer fünften erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 7 a schematic representation of a fifth control device according to the invention;

8 ein erstes Detail der Steuerungseinrichtung der 4; 8th a first detail of the control device of 4 ;

9 ein zweites Detail der Steuerungseinrichtung der 4; 9 a second detail of the control device of 4 ;

10 ein drittes Detail der Steuerungseinrichtung der 4; 10 a third detail of the control device of 4 ;

11 eine schematisierte Darstellung einer sechsten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 11 a schematic representation of a sixth control device according to the invention;

12 eine schematisierte Darstellung einer siebten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 12 a schematic representation of a seventh control device according to the invention;

13 eine schematisierte Darstellung einer achten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; 13 a schematic representation of an eighth control device according to the invention;

14 eine schematisierte Darstellung einer neunten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung; und 14 a schematic representation of a ninth control device according to the invention; and

15 eine schematisierte Darstellung eines Details einer weiteren erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung. 15 a schematic representation of a detail of another control device according to the invention.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung, insbesondere eine Steuerungseinrichtung für Kraftfahrzeuganwendungen, wie eine Getriebesteuerungseinrichtung oder eine in einem Kraftfahrzeuginnenraum verbaute Steuerungseinrichtung. Eine Steuerungseinrichtung verfügt über ein Gehäuse sowie über in einem Gehäuse aufgenommene, elektrische und/oder elektronische Bauelemente. The present invention relates to a control device, in particular a control device for motor vehicle applications, such as a transmission control device or a control device installed in a motor vehicle interior. A control device has a housing as well as accommodated in a housing, electrical and / or electronic components.

1 zeigt ein Detail einer ersten erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung 1, nämlich mehrere stapelartig übereinander angeordnete, parallel zueinander verlaufende, starre und feste, sowie miteinander verbundene Leiterplatten 2, 3 und 4, wobei zwischen den in 2 gezeigten, mit Abstand zueinander verlaufenden, flächigen Leiterplatten 2 und 3, die als Schaltungsträger für elektrische und/oder elektronische Baugruppen 5 dienen, mindestens eine als Abstandhalter dienende, rahmenartige oder einen Rahmen bildende, starre und feste Leiterplatte 4 angeordnet ist. Über die oder jede rahmenartige oder einen Rahmen bildende, starre und feste Leiterplatte 4, sind die als Schaltungsträger dienenden, flächigen, starren und festen Leiterplatten 2, 3 zumindest mechanisch miteinander verbunden, vorzugweise durch Silberleitkleben oder Löten. 1 shows a detail of a first control device according to the invention 1 , namely a plurality of stacked stacked, parallel to each other, rigid and solid, and interconnected circuit boards 2 . 3 and 4 , being between the in 2 shown, spaced apart, flat circuit boards 2 and 3 used as circuit carriers for electrical and / or electronic assemblies 5 serve, at least one serving as spacers, frame-like or frame forming, rigid and solid circuit board 4 is arranged. About the or each frame-like or a frame forming, rigid and solid circuit board 4 , are serving as a circuit carrier, flat, rigid and solid circuit boards 2 . 3 at least mechanically interconnected, preferably by Silberleitkleben or soldering.

Insbesondere dann, wenn, wie in 1 gezeigt, die beiden flächigen, starren und festen Leiterplatten 2 und 3 beide als Schaltungsträger für die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente 5 dienen, sind die flächigen Leiterplatten 2 und 3 ferner über die oder jede zwischen denselben positionierte, rahmenartige oder einen Rahmen bildende Leiterplatte 4 elektrisch miteinander verbunden. Dies kann durch sogenannte Durchkontaktierungen erfolgen, die sich durch die oder jede rahmenartige oder den Rahmen bildende, feste und starre Leiterplatte 4 erstrecken und die beiden flächigen, als Schaltungsträger dienenden, starren und festen Leiterplatten 2 und 3 elektrisch miteinander kontaktieren. Especially if, as in 1 shown, the two flat, rigid and solid circuit boards 2 and 3 both as a circuit carrier for the electrical and / or electronic components 5 serve, are the flat circuit boards 2 and 3 furthermore, via the or each printed circuit board positioned between them, frame-like or frame-forming 4 electrically connected to each other. This can be done by so-called vias, which are defined by the or each frame-like or the frame, solid and rigid circuit board 4 extend and the two flat, serving as a circuit carrier, rigid and solid circuit boards 2 and 3 contact each other electrically.

Gemäß 1 sind die Leiterplatten 2, 3 und 4 stapelartig übereinander angeordnet und verlaufen parallel zueinander, wobei dieselben einen Innenraum bzw. Hohlraum 6 einschließen. Wie bereits ausgeführt, sind in 1 die beiden flächigen, starren und festen Leiterplatten 2 und 3 jeweils beidseitig mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 5 bestückt, wobei in 1 die auf einer Oberseite 7 der Leiterplatte 2 und die auf einer Unterseite 8 der Leiterplatte 3 positionierten, elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente 5 in dem von den Leiterplatten 2, 3 und 4 definierten Innenraum bzw. Hohlraum 6 positioniert sind. Die auf einer Unterseite 9 der Leiterplatte 2 und auf einer Oberseite 10 der Leiterplatte 3 angeordneten Bauelemente 5 sind im Ausführungsbeispiel der 1 frei zugänglich, sodass dann im Ausführungsbeispiel der 1 die in 1 gezeigte, stapelartige Anordnung aus den Leiterplatten 2, 3 und 4 zusammen mit den von den Leiterplatten 2 und 3 aufgenommenen elektrischen und/oder elektronischen Baugruppen 5 von einem separaten Gehäuse umschlossen sind, um auch die auf der Unterseite 9 der Leiterplatte 2 und die auf der Oberseite 10 der Leiterplatte 3 angeordneten Bauelemente 5 zu schützen. According to 1 are the printed circuit boards 2 . 3 and 4 stacked one above the other and extend parallel to each other, wherein the same an interior or cavity 6 lock in. As already stated, are in 1 the two flat, rigid and solid circuit boards 2 and 3 each on both sides with electrical and / or electronic components 5 equipped, with in 1 those on a top 7 the circuit board 2 and those on a bottom 8th the circuit board 3 positioned, electrical and / or electronic components 5 in the of the circuit boards 2 . 3 and 4 defined interior or cavity 6 are positioned. The one on the bottom 9 the circuit board 2 and on a top 10 the circuit board 3 arranged components 5 are in the embodiment of 1 freely accessible, so then in the embodiment of 1 in the 1 shown, stack-like arrangement of the circuit boards 2 . 3 and 4 along with those of the circuit boards 2 and 3 recorded electrical and / or electronic assemblies 5 enclosed by a separate housing, including those on the bottom 9 the circuit board 2 and those on the top 10 the circuit board 3 arranged components 5 to protect.

4 zeigt eine Weiterbildung der Steuerungseinrichtung 1 der 1, wobei in 4 die flächige, starre und feste Leiterplatte 2, die an der Oberseite 7 und an der Unterseite 9 jeweils elektrische und/oder elektronische Baugruppen 5 trägt, mit einem elektrischen Steckverbinder 11 bestückt ist, um die von den auf den Leiterplatten 2 und 3 angeordneten Bauelementen 5 gebildete elektrische und/oder elektronische Schaltung mit einer anderen Baugruppe, z. B. einem zu steuernden bzw. zu regelnden Getriebe, elektrisch zu kontaktieren. 4 shows a development of the control device 1 of the 1 , where in 4 the flat, rigid and solid circuit board 2 at the top 7 and at the bottom 9 in each case electrical and / or electronic assemblies 5 carries, with an electrical connector 11 is equipped to those of the on the circuit boards 2 and 3 arranged components 5 formed electrical and / or electronic circuit with another assembly, eg. B. a to be controlled or regulated transmission to contact electrically.

5 zeigt eine Draufsicht auf eine als Abstandhalter dienende, rahmenartige, starre und feste Leiterplatte 4, die in 1 und 4 zwischen den beiden als Schaltungsträger dienenden Leiterplatten 2 und 3 angeordnet ist und der mechanischen sowie elektrischen Kontaktierung dieser beiden Leiterplatten 2 und 3 dient. In 5 sind weiterhin schematisiert Durchkontaktierungen 12 gezeigt, über welche die beiden als Schaltungsträger dienenden, flächigen, starren und festen Leiterplatten 2 und 3 elektrisch miteinander kontaktiert werden können. 5 shows a plan view of a serving as a spacer, frame-like, rigid and solid circuit board 4 , in the 1 and 4 between the two serving as a circuit board circuit boards 2 and 3 is arranged and the mechanical and electrical contacting of these two circuit boards 2 and 3 serves. In 5 are still schematized vias 12 shown, over which the two serve as a circuit carrier, flat, rigid and solid circuit boards 2 and 3 can be contacted with each other electrically.

Im Unterschied zu der in 5 gezeigten, rahmenartigen Leiterplatte 4 können auch mehrere der in 6 gezeigten, zu einem Rahmen zusammensetzbaren Leiterplatten 4' zum Einsatz kommen, um als Abstandhalter zwischen den als Schaltungsträger bzw. Baugruppenträger dienenden Leiterplatten 2 und 3 positioniert zu werden. Vorzugsweise sind dann vier der in 6 gezeigten Leiterplatten 4' unter Bildung eines Rahmens zwischen den als Schaltungsträger dienenden Leiterplatten 2 und 3 angeordnet, wobei in 6 die Durchkontaktierungen 12 der Leiterplatte 4' wiederum der elektrischen Verbindung der Leiterplatten 2 und 3, welche die elektrischen und/oder elektronischen Baugruppen 5 tragen, dienen. Unlike the in 5 shown, frame-like circuit board 4 can also be several of the 6 shown, composable to a frame printed circuit boards 4 ' are used to serve as spacers between serving as a circuit board or rack PCBs 2 and 3 to be positioned. Preferably then four of the in 6 shown printed circuit boards 4 ' forming a frame between the circuit boards serving as a circuit carrier 2 and 3 arranged, in 6 the vias 12 the circuit board 4 ' turn the electrical connection of the circuit boards 2 and 3 that the electrical and / or electronic assemblies 5 wear, serve.

Die in 5 gezeigten, sich in den Hohlraum 6 hinein erstreckenden Stege 13 der rahmenartigen Leiterplatte 4 dienen der mechanischen Stabilisierung derselben und damit der mechanischen Stabilisierung des Leiterplattenstapels aus den Leiterplatten 2, 3 und 4. In the 5 shown in the cavity 6 extending into it webs 13 the frame-like circuit board 4 serve the mechanical stabilization of the same and thus the mechanical stabilization of the printed circuit board stack from the printed circuit boards 2 . 3 and 4 ,

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 1 zeigt 2, wobei in 2 drei flächige, starre und feste Leiterplatten 2, 3, die jeweils als Schaltungsträger für elektrische und/oder elektronische Baugruppen 5 dienen, stapelartig übereinander angeordnet sowie mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind, nämlich über die rahmenartigen Leiterplatten 4, wobei zwischen jeweils zwei parallel zueinander verlaufenden, flächigen Leiterplatten 2, 3 und 3, 3 in 2 jeweils eine rahmenartige Leiterplatte 4 angeordnet ist. Die Anzahl der übereinander zu stapelnden, flächigen Leiterplatten 2 und 3 ist beliebig und hängt von den geometrischen Verhältnissen sowie der Anzahl der benötigten Baugruppen 5 ab. A further advantageous embodiment of the embodiment of 1 shows 2 , where in 2 three flat, rigid and solid circuit boards 2 . 3 , each as a circuit carrier for electrical and / or electronic assemblies 5 serve, stacked one above the other and are mechanically and electrically connected to each other, namely on the frame-like circuit boards 4 , wherein between each two mutually parallel, flat circuit boards 2 . 3 and 3 . 3 in 2 each a frame-like circuit board 4 is arranged. The number of flat printed circuit boards to be stacked one above the other 2 and 3 is arbitrary and depends on the geometric conditions as well as the number of required assemblies 5 from.

In 14 ist die Anordnung der 1 zusammen mit einem Gehäuse 14 gezeigt, wobei das Gehäuse 14 zum Beispiel aus Metall gefertigt sein kann. Gemäß 14 können die Leiterplatten 2, 3 und/oder die auf denselben angeordneten Baugruppen 5 über thermische Koppelelemente 15 an das Gehäuse 14 gekoppelt sein, um so eine thermische Anbindung dieser Baugruppen 5 an das Gehäuse 14 zu ermöglichen. Derartige thermische Koppelelemente 15 werden auch als Gapfiller bezeichnet und dienen der Verbesserung der Wärmeabfuhr von den Leiterplatten bzw. den Baugruppen 5 in Richtung auf das Gehäuse 14 der Steuerungseinrichtung 1. In 14 is the arrangement of 1 together with a housing 14 shown, with the housing 14 for example, can be made of metal. According to 14 can the circuit boards 2 . 3 and / or the assemblies arranged thereon 5 via thermal coupling elements 15 to the housing 14 coupled, so a thermal connection of these modules 5 to the housing 14 to enable. Such thermal coupling elements 15 are also referred to as gap fillers and serve to improve the heat dissipation of the circuit boards or the modules 5 towards the case 14 the control device 1 ,

15 zeigt eine Abwandlung der Steuerungseinrichtung 1 der 4, wobei in 15 lediglich auf der oberen Leiterplatte 3 elektrische und/oder elektronische Baugruppen 5 auf der Unterseite 8 und der Oberseite 10 der Leiterplatte 3 aufgenommen sind. Die Leiterplatte 2, die parallel zur Leiterplatte 3 verläuft, ist in 15 ausschließlich mit elektrischen Steckverbindern 11 bestückt, um die von den elektrischen und/oder elektronischen Baugruppen 5 bereitgestellte Schaltung mit unterschiedlichen Baugruppen elektrisch zu kontaktieren. 15 shows a modification of the control device 1 of the 4 , where in 15 only on the upper circuit board 3 electrical and / or electronic assemblies 5 on the bottom 8th and the top 10 the circuit board 3 are included. The circuit board 2 parallel to the circuit board 3 runs, is in 15 exclusively with electrical connectors 11 fitted to those of the electrical and / or electronic assemblies 5 provided circuit with different assemblies to contact electrically.

Dabei dient in 15 die zwischen den flächigen, starren und festen Leiterplatten 2, 3 positionierte, rahmenartige, starre und feste Leiterplatte 4 wiederum der mechanischen und elektrischen Verbindung bzw. Kopplung der Leiterplatten 2, 3. It serves in 15 between the flat, rigid and solid circuit boards 2 . 3 positioned, frame-like, rigid and solid circuit board 4 again the mechanical and electrical connection or coupling of the printed circuit boards 2 . 3 ,

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung 1 zeigen 3, 7 bis 13, wobei in diesen Ausführungsbeispielen das Gehäuse der jeweiligen Steuerungseinrichtung 1 unmittelbar von den starren und festen Leiterplatten 2, 3 und 4 bereitgestellt wird. Particularly preferred embodiments of the control device according to the invention 1 demonstrate 3 . 7 to 13 , In these embodiments, the housing of the respective control device 1 directly from the rigid and solid circuit boards 2 . 3 and 4 provided.

So ist im Ausführungsbeispiel der 3 die flächige, starre und feste Leiterplatte 2 ausschließlich im Bereich der Oberseite 4 und die starre und feste, flächige Leiterplatte 3 ausschließlich im Bereich der Unterseite 8 mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 5 bestückt, sodass demnach sämtliche elektrische und/oder elektronische Bauelemente 5 in dem von den Leiterplatten 2, 3 und 4 definierten Innenraum bzw. Hohlraum 6 aufgenommen sind. Thus, in the embodiment of 3 the flat, rigid and solid circuit board 2 exclusively in the area of the top 4 and the rigid and solid, flat circuit board 3 exclusively in the area of the underside 8th with electrical and / or electronic components 5 equipped, so therefore all electrical and / or electronic components 5 in the of the circuit boards 2 . 3 and 4 defined interior or cavity 6 are included.

In 3 bildet die flächige Leiterplatte 2 einen Gehäuseboden 16 und die flächige Leiterplatte 3 einen Gehäusedeckel 17, wobei die zwischen diesen beiden flächigen, starren und festen Leiterplatten 2, 3 positionierte, rahmenartige, starre und feste Leiterplatte 4 Gehäuseseitenwände 18 ausbildet bzw. bereitstellt. Die zwischen den beiden Leiterplatten 2, 3 angeordnete, rahmenartige Leiterplatte 4 dient wiederum der mechanischen und elektrischen Verbindung der Leiterplatten 2, 3, die jeweils als Schaltungsträger fungieren. In 3 forms the flat circuit board 2 a caseback 16 and the areal circuit board 3 a housing cover 17 , where the between these two flat, rigid and solid circuit boards 2 . 3 positioned, frame-like, rigid and solid circuit board 4 Housing side walls 18 trains or provides. The between the two circuit boards 2 . 3 arranged, frame-like circuit board 4 in turn serves the mechanical and electrical connection of the printed circuit boards 2 . 3 , which each act as a circuit carrier.

7 zeigt eine weitere Steuerungseinrichtung 1, bei welcher die Leiterplatten 2, 3 und 4 das Gehäuse der Steuerungseinrichtung 1 bereitstellen, wobei im Ausführungsbeispiel der 7 ausschließlich die untere, flächige, starre und feste Leiterplatte 2, die den Gehäuseboden 16 bereitstellt, als Schaltungsträger dient und damit elektrische und/oder elektronische Baugruppen 5 aufnimmt. Gemäß 7 ist die als Schaltungsträger dienende, den Gehäuseboden 16 bereitstellende, flächige Leiterplatte 2 im Bereich ihrer Unterseite 9 weiterhin mit einem elektrischen Steckverbinder 11 bestückt. 7 shows a further control device 1 in which the circuit boards 2 . 3 and 4 the housing of the control device 1 provide, in the embodiment of the 7 only the lower, flat, rigid and solid circuit board 2 that the case bottom 16 provides, serves as a circuit carrier and thus electrical and / or electronic components 5 receives. According to 7 is the serving as a circuit carrier, the housing bottom 16 providing, flat printed circuit board 2 in the area of their bottom 9 continue with an electrical connector 11 stocked.

8, 9 und 10 zeigen Draufsichten der Leiterplatten 2, 3 und 4, wobei 9 entnommen werden kann, dass die als Abstandhalter zwischen den Leiterplatten 2, 3 positionierte Leiterplatte 4 wiederum rahmenartig ausgebildet ist. 8th . 9 and 10 show plan views of the circuit boards 2 . 3 and 4 , in which 9 can be taken that as a spacer between the circuit boards 2 . 3 positioned PCB 4 again formed like a frame.

Obwohl im Ausführungsbeispiel der 7 bis 10 lediglich die untere Leiterplatte 2 als Schaltungsträger dient, und mit elektrischen und/oder elektronischen Baugruppen 5 bestückt ist, umfasst die rahmenartige Leiterplatte 4 wiederum Durchkontaktierungen 12, um eine nicht gezeigte, in die obere Leiterplatte 3 integrierte, sogenannte Masselage elektrisch mit der unteren Leiterplatte 2 zu kontaktieren. Eine solche Masselage kann in alle Leiterplatten 2, 3 und 4 integriert sein. Das Vorsehen von sogenannten Masselagen in mindestens einer der Leiterplatten 2, 3 und 4, insbesondere in allen Leiterplatten 2, 3 und 4, dient der Verbesserung des sogenannten EMV-Verhaltens der Steuerungseinrichtung 1. Although in the embodiment of 7 to 10 only the lower circuit board 2 serves as a circuit carrier, and with electrical and / or electronic components 5 equipped, includes the frame-like circuit board 4 turn vias 12 to a, not shown, in the upper circuit board 3 integrated, so-called grounding electrically with the lower circuit board 2 to contact. Such a grounding layer can be used in all printed circuit boards 2 . 3 and 4 be integrated. The provision of so-called ground layers in at least one of the printed circuit boards 2 . 3 and 4 , especially in all printed circuit boards 2 . 3 and 4 , serves to improve the so-called EMC behavior of the control device 1 ,

Die elektrische Kontaktierung der Durchkontaktierungen 12 der rahmenartigen Leiterplatte 4 mit der unteren Leiterplatte 2 und der oberen Leiterplatte 3 kann über elektrisch leitfähige Lötverbindungen oder Silberleitkleberverbindungen erfolgen. The electrical contacting of the vias 12 the frame-like circuit board 4 with the lower circuit board 2 and the upper circuit board 3 can be done via electrically conductive solder joints or Silberleitkleberverbindungen.

Im Ausführungsbeispiel der 7 bis 10 sind in die stapelartig übereinander angeordneten Leiterplatten 2, 3 und 4 Ausnehmungen 19 eingebracht, die im Leiterplattenstapel miteinander fluchten und Mittel bereitstellen, über die die Steuerungseinrichtung 1 mit einer anderen Baugruppe verschraubt werden kann. Hierdurch ist es dann möglich, die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung 1 einfach und platzsparend mit einer anderen Baugruppe, zum Beispiel einem zu steuernden Getriebe, zu verbinden. In the embodiment of 7 to 10 are in the stacked printed circuit boards 2 . 3 and 4 recesses 19 introduced, which are aligned in the circuit board stack and provide means through which the control device 1 can be bolted to another assembly. This makes it possible, the control device according to the invention 1 easy and space-saving to connect with another module, for example a gearbox to be controlled.

9 kann entnommen werden, dass zwischen im Leiterplattenstapel unmittelbar benachbarten Leiterplatten ein umlaufendes Abdichtelement 20 positioniert sein kann. Über dieses Abdichtelement 20, welches zum Beispiel über eine Silberleitverklebung oder Lötverbindung mit den jeweiligen Leiterplatten verbunden werden kann, ist eine Abdichtung des von den Leiterplatten 2, 3 und 4 definierten Innenraums 6 gegenüber der Umgebung möglich. 9 can be seen that between the printed circuit board stack immediately adjacent circuit boards a circumferential sealing element 20 can be positioned. About this sealing element 20 which can be connected, for example via a Silberleitverklebung or soldered to the respective circuit boards, is a seal of the printed circuit boards 2 . 3 and 4 defined interior 6 opposite the environment possible.

11, 12 und 13 zeigen Varianten der Steuerungseinrichtung 1 der 7. 11 . 12 and 13 show variants of the control device 1 of the 7 ,

So unterscheidet sich die Ausführungsform der 11 von der Ausführungsform der 7 dadurch, dass beim Ausführungsbeispiel der 11 zwischen den beiden flächigen, dem Gehäuseboden 16 und dem Gehäusedeckel 17 ausbildenden, starren und festen Leiterplatten 2, 3 zwei rahmenartige, starre und feste Leiterplatten 4 übereinander gestapelt sind, um die Höhe des von den Leiterplatten 2, 3 und 4 begrenzten Hohlraums 6 zu vergrößern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn elektronische und/oder elektrische Baugruppen 5 mit entsprechend großen Abmessungen im Hohlraum 6 aufgenommen werden müssen. Thus, the embodiment of the differs 11 from the embodiment of the 7 in that in the embodiment of the 11 between the two flat, the caseback 16 and the housing cover 17 forming, rigid and solid circuit boards 2 . 3 two frame-like, rigid and solid circuit boards 4 stacked on top of each other to the height of the of the circuit boards 2 . 3 and 4 limited cavity 6 to enlarge. This is particularly advantageous if electronic and / or electrical components 5 with correspondingly large dimensions in the cavity 6 must be included.

Das Ausführungsbeispiel der 12 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der 7 dadurch, dass an beiden flächigen, starren und festen Leiterplatten 2 und 3 elektrische und/oder elektronische Baugruppen 5 befestigt sind. Ferner unterscheiden sich die Leiterplatten 2, 3 und 4 und 8 durch ihre Dicken bzw. Stärken. The embodiment of 12 differs from the embodiment of 7 in that on both flat, rigid and solid circuit boards 2 and 3 electrical and / or electronic assemblies 5 are attached. Furthermore, the circuit boards differ 2 . 3 and 4 and 8th through their thicknesses or strengths.

Eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung 1 zeigt 13, wobei sich die Variante der 13 von der Variante der 1 einerseits durch die unterschiedliche Dicke der zum Einsatz kommenden Leiterplatten 2, 3 und 4 unterscheidet, sowie andererseits dadurch, dass im Ausführungsbeispiel der 13 eine der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppen 5 über einen sogenannten Gapfiller bzw. ein thermisches Kopplungselement 15 mit einer der Leiterplatten, nämlich der den Gehäusedeckel 17 bereitstellenden oberen Leiterplatte 3, thermisch gekoppelt ist. A further variant of a control device according to the invention 1 shows 13 , where the variant of the 13 from the variant of 1 on the one hand by the different thickness of the used circuit boards 2 . 3 and 4 differs, on the other hand, characterized in that in the embodiment of the 13 one of the electrical and / or electronic assemblies 5 via a so-called gap filler or a thermal coupling element 15 with one of the circuit boards, namely the housing cover 17 providing upper circuit board 3 , is thermally coupled.

In den Ausführungsbeispielen der 3, 7 bis 10, 11 bis 13 kann das von den Leiterplatten 2, 3 und 4 gebildete Gehäuse der Steuerungseinrichtung 1 weiterhin über einen Umspritzprozess oder Moldprozess oder Lackierprozess oder Vergusstauchprozess abgedichtet werden. In the embodiments of the 3 . 7 to 10 . 11 to 13 can that from the circuit boards 2 . 3 and 4 formed housing of the control device 1 continue to be sealed via an extrusion coating process or molding process or painting or Vergußauchprozess.

Mit der Erfindung ist es möglich, kostengünstige Steuerungseinrichtungen mit hoher Packungsdichte der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppen und damit geringem Bauraumbedarf bereitzustellen. With the invention, it is possible to inexpensive control devices with high Packing density of the electrical and / or electronic components and thus provide low space requirements.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Steuerungseinrichtung control device
2 2: Leiterplatte circuit board
3 3: Leiterplatte circuit board
4 4: Leiterplatte circuit board
5 5: Bauelement module
6 6: Hohlraum cavity
7 7: Oberseite top
8 8th: Unterseite bottom
9 9: Unterseite bottom
10 10: Oberseite top
11 11: Steckverbinder Connectors
12 12: Durchkontaktierung via
13 13: Steg web
14 14: Gehäuse casing
15 15: Koppelelement coupling element
16 16: Gehäuseunterteil Housing bottom
17 17: Gehäuseoberteil Housing top
18 18: Gehäuseseitenwand Housing sidewall
19 19: Ausnehmung recess
20 20: Abdichtelement sealing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2273859 A2 [0002, 0002]
DE 3935792 A1 [0003]

Claims

Control device, comprising a housing and accommodated in the housing, electrical and / or electronic components, characterized by a plurality of stacked stacked, rigid and solid circuit boards ( 2 . 3 . 4 ), wherein between each two parallel and spaced-apart, flat, rigid and solid printed circuit boards ( 2 . 3 ) at least one serving as spacers, frame-like or frame forming, rigid and solid circuit board ( 4 ) is arranged, over which the flat circuit boards ( 2 . 3 ) are at least mechanically connected to each other, and wherein at least one of the flat circuit boards ( 2 . 3 ) as a circuit carrier for the electrical and / or electronic components ( 5 ) serves.

Control device according to claim 1, characterized in that a plurality of parallel and spaced-apart, flat printed circuit boards ( 2 . 3 ) as a circuit carrier for the electrical and / or electronic components ( 5 ) serve.

Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the flat, rigid and fixed circuit boards ( 2 . 3 ) via the or each positioned between them, frame-like or frame forming, rigid and solid circuit board ( 4 ) are further electrically connected to each other.

Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in at least one of the flat, rigid and fixed circuit boards ( 2 . 3 ) a mass position is introduced.

Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing ( 16 . 17 . 18 ) of the rigid and solid printed circuit boards ( 2 . 3 . 4 ) is formed, such that a first planar printed circuit board ( 2 ) a housing bottom ( 16 ) and a second flat printed circuit board ( 3 ) a housing cover ( 17 ) and that between these two flat circuit boards ( 2 . 3 ) at least one serving as a spacer, frame-like or frame forming a circuit board ( 4 ), which housing side walls ( 18 ) trains.

Control device according to claim 5, characterized in that the housing bottom ( 16 ) forming the first planar printed circuit board ( 2 ) and / or the housing cover ( 17 ) forming second planar printed circuit board ( 3 ) in each case exclusively on an inner side ( 7 . 8th ) of the respective printed circuit board ( 2 . 3 ) with the electrical and / or electronic components ( 5 ) is equipped.

Control device according to claim 5 or 6, characterized in that the housing bottom ( 16 ) forming the first planar printed circuit board ( 2 ) and / or the housing cover ( 17 ) forming second planar printed circuit board ( 3 ) on an outer side ( 9 . 10 ) of the respective printed circuit board ( 2 . 3 ) with at least one electrical connector ( 11 ) is equipped.

Control device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the printed circuit boards ( 2 . 3 . 4 ) with at least one electrical connector ( 11 ) is equipped.

Control device according to one of claims 1 to 8, characterized in that between each immediately adjacent, in the circuit board stack adjacent and interconnected circuit boards ( 2 . 23 . 4 ) at least one circumferential sealing element ( 20 ) is arranged.