DE102013223542A1

DE102013223542A1 - Electronic unit with circuit board

Info

Publication number: DE102013223542A1
Application number: DE102013223542.9A
Authority: DE
Inventors: Josef Loibl; Christoph Schikora
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektronische Einheit mit einer Leiterplatte (2) mit zumindest einem auf einer Hauptoberfläche (3, 4) der Leiterplatte (2) angeordneten Bauelement (5, 6) und mit einem Hüllelement (7), welches das zumindest eine Bauelement (5, 6) einbettet, wobei das Hüllelement (7) zumindest abschnittsweise die erste (3) und zweite Hauptoberfläche (4) sowie die Seitenflächen (40) der Leiterplatte (2) umgibt.The invention relates to an electronic unit having a printed circuit board (2) with at least one component (5, 6) arranged on a main surface (3, 4) of the printed circuit board (2) and having an enveloping element (7), which comprises the at least one component (5 , 6), wherein the enveloping element (7) at least partially surrounds the first (3) and second main surface (4) and the side surfaces (40) of the printed circuit board (2).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Einheit mit Leiterplatte gemäß dem Hauptanspruch. The present invention relates to an electronic unit with printed circuit board according to the main claim.

In aktuellen Serienanwendungen für mechatronische Steuergeräte werden eine gekapselte Elektronik (z.B. ein Metallgehäuse mit Glasdurchführungen) und eine Verteilung von Signalen und Strömen über Stanzgitter, Litzen oder Flex-Leiterplatten eingesetzt. Elektronische Steuergeräte unterliegen dauerhaft dem Trend, bei gleichbleibendem oder steigendem Funktionsumfang im Preis immer günstiger zu werden. Dies erfordert eine Weiterentwicklung bestehender Lösungen oder den Einsatz neuartiger Konzepte. Dabei ist insbesondere die Verbindungstechnik zwischen einzelnen Komponenten von erhöhtem Interesse, da mit zunehmender Miniaturisierung der elektronischen Komponenten auch die Anfälligkeit gegenüber Schmutz und Vibrationen zunimmt. Dies gilt insbesondere im Bereich der Fahrzeugtechnik, in dem elektronische Komponenten mit einer hohen Zuverlässigkeit auch unter widrigsten Einsatzbedingungen fehlerfrei funktionieren müssen. In current series applications for mechatronic control devices, encapsulated electronics (e.g., a metal housing with glass feedthroughs) and distribution of signals and currents across punched bars, strands, or flex boards are used. Electronic control units are permanently subject to the trend of becoming cheaper with constant or increasing functionality. This requires a further development of existing solutions or the use of novel concepts. In particular, the connection technology between individual components of increased interest, since with increasing miniaturization of the electronic components and the susceptibility to dirt and vibration increases. This applies in particular in the field of vehicle technology, in which electronic components with a high degree of reliability must function faultlessly even under the most adverse operating conditions.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2013 215 368.6 ist eine elektronische Einheit mit einer Leiterplatte und darauf angeordneten Bauelementen bekannt, wobei die Bauelemente in ein Hüllelement eingebettet sind und die Leiterplatte abschnittsweise mit dem Hüllelement bedeckt ist. An den Verbindungsstellen zwischen Leiterplatte und Hüllelement ergeben sich allerdings Schwachstellen, durch welche Feuchtigkeit an die Bauelemente dringen kann. From the not pre-published DE 10 2013 215 368.6 an electronic unit with a printed circuit board and components arranged thereon is known, wherein the components are embedded in an enveloping element and the printed circuit board is covered in sections with the enveloping element. At the junctions between the printed circuit board and Hüllelement but weak points, which can penetrate moisture through the components.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße elektronische Einheit anzugeben, bei welcher die Bauelemente vor eindringender Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit zuverlässig geschützt sind. The object of the invention is to provide a generic electronic unit in which the components are reliably protected from penetrating moisture or liquid.

Dieser Aufgabe wird mit dem Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. This object is achieved with the subject of the current claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Vorliegend wird ein Mechatronik Konzept mit einer zentralen Leiterplatte vorgeschlagen. Dabei wird insbesondere vorgeschlagen, dass sämtliche in der elektronischen Einheit benötigten Bauelemente auf einer einzelnen Leiterplatte angeordnet sind. Hierbei ist unter einer einzelnen Leiterplatte zu verstehen, dass sämtliche elektronischen Bauelemente, Kühlkörper, Sensoren sowie Anschlusselemente für externe Geräte auf einer einzigen Leiterplatte angeordnet sind. Diese Leiterplatte ist insbesondere einstückig ausgebildet und kann auch als Mehrlagenleiterplatte ausgebildet sein. In the present case, a mechatronic concept with a central printed circuit board is proposed. In this case, it is proposed in particular that all components required in the electronic unit are arranged on a single printed circuit board. This is to be understood by a single circuit board that all electronic components, heat sinks, sensors and connection elements for external devices are arranged on a single circuit board. This printed circuit board is in particular formed in one piece and can also be designed as a multi-layer printed circuit board.

Insbesondere wird eine elektronische Einheit mit einer Leiterplatte mit zumindest einem auf einer Hauptoberfläche der Leiterplatte angeordneten Bauelement und mit einem Hüllelement, welches das zumindest eine Bauelement einbettet, vorgeschlagen, wobei das Hüllelement die erste Hauptoberfläche und zweite Hauptoberfläche der Leiterplatte sowie die Seitenflächen der Leiterplatte umgibt, insbesondere vollständig umgibt. Insbesondere ist die Leiterplatte die einzige Leiterplatte der elektronischen Einheit. Die Oberfläche einer Leiterplatte umfasst üblicherweise zwei Hauptoberflächen, d.h. Oberseite und Unterseite, sowie die Seitenflächen im Randbereich der Leiterplatte. Gemäß der Erfindung ist sind zumindest abschnittsweise die Ober- und Unterseite sowie die Seitenflächen der Leiterplatte von dem Hüllelement bedeckt. Mit anderen Worten, sowohl die Oberseite, als auch die Unterseite sowie die Seitenflächen der Leiterplatte weisen jeweils einen Abschnitt auf, welcher von dem Hüllelement bedeckt ist. Feuchtigkeit aus der Umgebung kann somit nicht entlang der Oberfläche, insbesondere zwischen Oberfläche und Hüllelement an ein Bauelement gelangen. Mit anderen Worten, Feuchtigkeit aus der Umgebung kann bei der erfindungsgemäßen Einheit Berührungspunkte des Hüllelements mit der Oberfläche der Leiterplatte nicht erreichen. In particular, an electronic unit is provided with a printed circuit board having at least one component arranged on a main surface of the printed circuit board and with a cladding element embedding the at least one component, wherein the cladding element surrounds the first main surface and the second main surface of the printed circuit board as well as the side surfaces of the printed circuit board, in particular completely surrounds. In particular, the circuit board is the only circuit board of the electronic unit. The surface of a printed circuit board usually comprises two main surfaces, i. Top and bottom, as well as the side surfaces in the edge region of the circuit board. According to the invention are at least partially covered the top and bottom and the side surfaces of the circuit board of the sheath element. In other words, both the upper side, the lower side and the side surfaces of the printed circuit board each have a portion which is covered by the enveloping element. Moisture from the environment can thus not reach a component along the surface, in particular between the surface and the enveloping element. In other words, moisture from the environment can not reach contact points of the enveloping element with the surface of the printed circuit board in the unit according to the invention.

Zweckmäßig weist die Leiterplatte wenigstens eine Aussparung, insbesondere für Gehäuseelemente oder Befestigungselemente auf, wobei das Hüllelement die Seitenflächen der Leiterplatte in der wenigstens einen Aussparung zumindest abschnittsweise umgibt. Dadurch wird sichergestellt, dass einerseits z.B. ein Befestigungsmittel durch die Leiterplatte greifen kann und dabei keine Stelle an der Leiterplatte gegeben ist, an welcher an einem Übergang zwischen Leiterplatte und Hüllelement Feuchtigkeit zwischen Hüllelement und Leiterplatte dringen kann. Suitably, the circuit board has at least one recess, in particular for housing elements or fastening elements, wherein the enveloping element at least partially surrounds the side surfaces of the printed circuit board in the at least one recess. This ensures that, on the one hand, e.g. a fastener can grip through the circuit board and there is no place on the circuit board, where moisture can penetrate between Hüllelement and circuit board at a transition between the circuit board and Hüllelement.

Zweckmäßig weist die Leiterplatte eine Öffnung auf, durch welche das Hüllelement durchgreift, so dass die Öffnung vollständig mit dem Hüllelement verfüllt ist. Dadurch wird eine verbesserte Stabilität der Leiterplatte erreicht. The circuit board expediently has an opening through which the enveloping element passes, so that the opening is completely filled with the enveloping element. As a result, an improved stability of the printed circuit board is achieved.

Zweckmäßig weist die Leiterplatte zumindest ein elektronisches Bauelement auf je einer der beiden Hauptoberflächen auf. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil eines weiteren Freiheitsgrads, insbesondere zur doppelseitigen Bestückung der Leiterplatte, wodurch sich die Flexibilität bei der Herstellung der elektronischen Einheit erhöht. The printed circuit board expediently has at least one electronic component on each of the two main surfaces. Such an embodiment offers the advantage of a further degree of freedom, in particular for double-sided assembly of the printed circuit board, which increases the flexibility in the production of the electronic unit.

Der hier vorgestellte Ansatz bietet den Vorteil, dass sämtliche in der elektronischen Einheit, welche insbesondere ein Steuergerät, zweckmäßig eine integrierte Getriebesteuerung für ein Kraftfahrzeug ist, benötigten Bauelemente, welche in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung elektronische Bauelemente oder Wärmeabfuhrelemente (Kühlelemente) sein können, auf einer einzigen Leiterplatte aufgebracht sind. Dadurch werden die im Stand der Technik benötigten Verbindungspunkte zwischen verschiedenen Leiterplatten vermieden. Der Aufbau der erfindungsgemäßen elektronischen Einheit kann dadurch günstiger, schneller und mit einem geringeren Baumaß erfolgen. The approach presented here has the advantage that all in the electronic unit, which is in particular a control unit, advantageously an integrated transmission control for a motor vehicle, required components, which in one embodiment of the present invention electronic Components or heat dissipation elements (cooling elements) may be applied to a single circuit board. This avoids the connection points between different circuit boards required in the prior art. The structure of the electronic unit according to the invention can be done cheaper, faster and with a smaller dimension.

Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten Ansatzes ist, dass spezielle Konfigurationen ohne Probleme darstellbar sind. Das heißt, dass verschiedene Leiterplattengeometrien flexibel auf die jeweilige Einbaugegebenheit im Getriebe angepasst werden kann. Die Bereiche mit elektronischen Bauelementen können flexibel ausgeformt werden. Die umspritzten Bereiche auf der Oberseite, der Unterseite und den Seitenflächen der Leiterplatte können in unterschiedlichen Dicken ausgeführt werden. Another advantage of the approach presented here is that special configurations can be presented without problems. This means that different PCB geometries can be flexibly adapted to the particular installation conditions in the gearbox. The areas with electronic components can be flexibly formed. The overmolded areas on the top, the bottom and the side surfaces of the circuit board can be made in different thicknesses.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das elektronische Bauelement durch das Hüllelement von einer Außenumgebung fluiddicht gekapselt und das Wärmeabfuhrelement ist zumindest teilweise von dem Hüllelement eingeschlossen. In one embodiment of the invention, the electronic component is encapsulated in a fluid-tight manner by the enveloping element from an external environment, and the heat-dissipating element is at least partially enclosed by the enveloping element.

Zweckmäßig können durch die Umhüllung von elektronischen Bauelementen auf der Leiterplatte Sensoren gebildet sein. Dadurch können Sensoren, welche üblicherweise als Einzelteile auf eine Leiterplatte aufgebracht sind, direkt an die Leiterplatte angespritzt sein. Hierdurch können Materialkosten und Bestückungszeiten eingespart werden. Ferner können durch das Hüllelement spezielle Strukturen erzeugt werden, welche z.B. beim Einbau in ein Gehäuse als Abstützung oder Montagehilfe dienen. Suitably can be formed by the enclosure of electronic components on the circuit board sensors. As a result, sensors, which are usually applied as individual parts on a printed circuit board, be molded directly to the circuit board. This can save material costs and assembly times. Furthermore, the envelope element can be used to create special structures which are e.g. when installed in a housing serve as a support or mounting aid.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung füllt das Hüllelement einen Bereich zwischen einer Außenoberfläche und einem Hauptoberflächenbereich der Leiterplatte und/oder dem Bauelement und einem Hauptoberflächenbereich der Leiterplatte aus. Zweckmäßig ist das Hüllelement durch eine Vergussmasse oder Umspritzungsmasse gebildet. Durch das Ausfüllen sämtlicher Hohlräume zwischen der Leiterplatte und einem Bauelement wird ebenfalls die Stabilität der elektronischen Einheit erhöht. Mit der Außenoberfläche ist hierbei diejenige Oberfläche gemeint, welche durch die Umspritzmasse nach Durchführung eines Umspritzprozesses gebildet wird. In a further embodiment of the invention, the enveloping element fills a region between an outer surface and a main surface region of the printed circuit board and / or the component and a main surface region of the printed circuit board. Suitably, the enveloping element is formed by a potting compound or Umspritzungsmasse. By filling all the cavities between the circuit board and a component, the stability of the electronic unit is also increased. With the outer surface in this case is meant that surface which is formed by the Umspritzmasse after performing a Umspritzprozesses.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Wärmeabfuhrelement Hinterschnitte auf, welche von dem Hüllelement umschlossen sind. In a further embodiment of the invention, the heat removal element has undercuts which are enclosed by the enveloping element.

Die Erfindung sowie weitere Vorteile der Erfindung werden im weiteren anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention and further advantages of the invention will be explained in more detail with reference to figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer elektronischen Einheit gemäß dr Erfindung in Schnittdarstellung, 1 a schematic representation of an electronic unit according to the invention dr in a sectional view,

2 eine schematische Darstellung einer elektronischen Einheit in Draufsicht mit Durchbrechungen. 2 a schematic representation of an electronic unit in plan view with openings.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektronischen Einheit in einer ersten Ausführungsform mit einer Leiterplatte 2, welche eine erste Hauptoberfläche 4, eine zweite Hauptoberfläche 5 und eine Seitenfläche 40 aufweist. Die Leiterplatte 2 ist von einem Hüllelement 7 vollständig umgeben, insbesondere sind die beiden Hauptoberflächen 3 und 4 sowie sämtliche Seitenflächen 40 der Leiterplatte mit dem Hüllelement 7 bedeckt. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass an der ersten oder zweiten Hauptoberfläche oder an der Seitenfläche ein Abschnitt nicht von dem Hüllelement bedeckt ist. Unter einer Seitenfläche 40 ist hierbei jede durch einen Schnitt durch die Leiterplatte 2 entstehende Fläche zu verstehen. Auf der Leiterplatte 2 sind auf den Hauptoberflächen 3, 4 Bauelemente 5, 6 angeordnet, wobei die Bauelemente 5, 6 von dem Hüllelement 7 umschlossen sind. Zweckmäßig ist auf beiden Hauptoberflächen 3, 4 der Leiterplatte 2, d.h. aus der Oberseite 4 und der Unterseite 3 der Leiterplatte 2 jeweils ein elektronisches Bauelement 5 angeordnet. Durch die beidseitige Bestückung der Leiterplatte 2 ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Packungsdichte der elektronischen Einheit. 1 shows a schematic representation of an electronic unit in a first embodiment with a circuit board 2 , which is a first main surface 4 , a second main surface 5 and a side surface 40 having. The circuit board 2 is of a wrapping element 7 completely surrounded, in particular, are the two main surfaces 3 and 4 as well as all side surfaces 40 the circuit board with the envelope element 7 covered. Of course, it is also possible that at the first or second major surface or at the side surface, a portion is not covered by the enveloping element. Under a side surface 40 Here is each through a section through the circuit board 2 to understand the resulting area. On the circuit board 2 are on the main surfaces 3 . 4 components 5 . 6 arranged, the components 5 . 6 from the wrapping element 7 are enclosed. It is useful on both main surfaces 3 . 4 the circuit board 2 ie from the top 4 and the bottom 3 the circuit board 2 each an electronic component 5 arranged. Due to the two-sided assembly of the printed circuit board 2 There are advantages in terms of packing density of the electronic unit.

In der Leiterplatte 2 sind Durchbrechungen 9 ausgeführt, welche von der Oberseite 4 zur Unterseite 3 der Leiterplatte 2 führen. Diese Durchbrechungen 9 sind zweckmäßig im Bereich um die einzelnen elektronischen Bauelemente 5 ausgeführt, können aber auch im Randbereich der Leiterplatte 2 ausgeführt sein. Zweckmäßig sind die Durchbrechungen 9 gleichmäßig in der Leiterplatte 2 verteilt, insbesondere entsprechend einer Wabenstruktur. Es ist aber auch möglich, dass um bestimmte elektronische Bauelemente 5 mehr oder weniger Durchbrechungen 9 ausgeführt sind. Zweckmäßig können die Durchbrechungen 9 nach einem vorgegebenen Muster ausgeführt sein. Die Durchbrechungen 9 sind insbesondere als Bohrung ausgeführt. Es ist aber auch möglich, dass die Durchbrechungen 9 als gerade oder bogenförmige Schlitze ausgeführt sind. In the circuit board 2 are breakthroughs 9 running, which from the top 4 to the bottom 3 the circuit board 2 to lead. These breakthroughs 9 are useful in the area around the individual electronic components 5 executed, but also in the edge region of the circuit board 2 be executed. Appropriately, the openings 9 evenly in the circuit board 2 distributed, in particular according to a honeycomb structure. But it is also possible that to certain electronic components 5 more or less breakthroughs 9 are executed. Appropriately, the openings 9 be executed according to a predetermined pattern. The breakthroughs 9 are especially designed as a bore. But it is also possible that the openings 9 are designed as straight or arcuate slots.

In der Leiterplatte 2 sind auch Ausnehmungen 18 ausgeführt, z.B. für Durchführungen von Befestigungsmitteln. Diese Ausnehmungen 18 sind nicht wie die Öffnungen 9 vollständig mit dem Hüllelement 7 verfüllt, sondern es ist lediglich die in der Ausnehmung 18 vorhandene Querschnittsfläche (Seitenfläche) 40 der Leiterplatte 2 mit dem Hüllelement 7 bedeckt. In the circuit board 2 are also recesses 18 executed, for example for the implementation of fasteners. These recesses 18 are not like the openings 9 completely with the wrapping element 7 filled, but it is only in the recess 18 existing cross-sectional area (side surface) 40 the circuit board 2 with the wrapping element 7 covered.

Die elektronische Einheit 1 weist ein Hüllelement 7 auf, welches die elektronischen Bauelemente 5 umschließt. Das Hüllelement 7 besteht dabei zweckmäßig aus einem Material (z.B. Duroplast), welches vorgegebene Schutzanforderungen, z.B. Wasser- und/oder Öldichtigkeit, aber auch vorgegebene Abstrahlungseigenschaften erfüllt. Das Hüllelement 7 ist auf der Oberseite 4, der Unterseite 3 sowie den Seitenflächen 40 der Leiterplatte 2 ausgebildet. Das Material 10 des Hüllelements 7 füllt hierbei die Durchbrechungen 9 in der Leiterplatte 2 aus sowie den Bereich zwischen den elektronischen Bauelementen 5 und der Leiterplatte 2. Zweckmäßig umschließt das Hüllelement 7 die Leiterplatte 2 vollständig, es ist aber auch möglich, dass das Hüllelement 7 lediglich abschnittsweise auf der Oberseite 3 und Unterseite 4 der Leiterplatte 2 ausgebildet ist. Dadurch, dass das Material 10 des Hüllelements 7 die Durchbrechungen 9 in der Leiterplatte 2 ausfüllt, ist das Hüllelement als ein einstückiges Element ausgebildet. Damit ergibt sich eine direkte Verbindung des Hüllelementabschnitts 7 auf der Unterseite 4 mit demjenigen Hüllelementabschnitts 7 auf der Oberseite 3, wodurch eine erhöhte Stabilität des gesamten Hüllelements 7 und damit auch der Leiterplatte 2 erreicht wird. The electronic unit 1 has an envelope element 7 on which the electronic components 5 encloses. The wrapping element 7 consists expediently of a material (eg thermosetting plastic), which meets predetermined protection requirements, such as water and / or oil leakage, but also predetermined radiation properties. The wrapping element 7 is on the top 4 , the bottom 3 as well as the side surfaces 40 the circuit board 2 educated. The material 10 of the enveloping element 7 fills the openings 9 in the circuit board 2 out as well as the area between the electronic components 5 and the circuit board 2 , Suitably encloses the enveloping element 7 the circuit board 2 completely, but it is also possible that the enveloping element 7 only in sections on the top 3 and bottom 4 the circuit board 2 is trained. Because of that material 10 of the enveloping element 7 the breakthroughs 9 in the circuit board 2 fills, the enveloping element is formed as a one-piece element. This results in a direct connection of the Hüllelementabschnitts 7 on the bottom 4 with the envelope element section 7 on the top 3 , resulting in increased stability of the entire Hüllelements 7 and thus also the circuit board 2 is reached.

Durch die Dicke des Hüllelements 7 kann die Höhe der elektronischen Einheit 1 definiert werden. Dadurch wird auch die Außenoberfläche 16 der elektronischen Einheit 1 festgelegt. Due to the thickness of the enveloping element 7 can the height of the electronic unit 1 To be defined. This will also change the outer surface 16 the electronic unit 1 established.

Auf der Leiterplatte 2 sind weitere Anschlussbereiche für Stecker oder Sensoren vorgesehen (nicht dargestellt). Hierzu sind in der Leiterplatte 2 entsprechende Sack- oder Durchgangsbohrungen (nicht dargestellt) vorgesehen, welche zweckmäßig mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen sind, so dass zwischen dem Stecker bzw. dem Sensor und den auf oder in der Leiterplatte 2 vorhandenen Leiterbahnen eine elektrische Verbindung herstellbar ist. Die offenen Kontaktstellen auf der Leiterplatte 2, z.B. Lötpunkte sind ebenfalls mittels des Hüllelements (z.B. Duroplast) umschlossen. Die Stecker oder Sensoren, z.B. Drehzahl-, Weg-, Druck- oder Temperatursensoren, können hierbei mittels Crimpen, Nieten, Löten, Schweißen, Einpress- oder Einsteckverbindungen mit der Leiterplatte 2 verbunden sein. On the circuit board 2 Further connection areas for plugs or sensors are provided (not shown). These are in the circuit board 2 corresponding blind or through holes (not shown) are provided, which are expediently provided with an electrically conductive layer, so that between the plug or the sensor and on or in the circuit board 2 existing interconnects an electrical connection can be produced. The open contact points on the circuit board 2 , eg soldering points are also enclosed by means of the enveloping element (eg thermosetting plastic). The plugs or sensors, such as speed, displacement, pressure or temperature sensors, this can by crimping, riveting, soldering, welding, press-fit or plug-in with the circuit board 2 be connected.

Auf der Leiterplatte 2 ist auf der Unterseite 4 ein Wärmeabfuhrelement 6, z.B. ein Kühlkörper angeordnet. Dieser Kühlkörper 6 ist ebenfalls von dem Hüllelement 7, zumindest teilweise, umschlossen. Ein Abschnitt des Kühlkörpers 6 weist keine Umhüllung des Hüllelements 7 auf. Somit kann die Wärme ungehindert abfließen. Es ist aber auch möglich, dass der Kühlkörper 6 vollständig von dem Hüllelement 7 umschlossen ist. Der Bereich B zwischen der Leiterplatte 2 und dem Kühlkörper 6 ist ebenfalls mit dem Material 10 des Hüllelements 7 gefüllt. On the circuit board 2 is on the bottom 4 a heat dissipation element 6 , For example, arranged a heat sink. This heat sink 6 is also from the wrapping element 7 , at least partially, enclosed. A section of the heat sink 6 does not have an envelope of the enveloping element 7 on. Thus, the heat can flow away unhindered. But it is also possible that the heat sink 6 completely from the enveloping element 7 is enclosed. The area B between the circuit board 2 and the heat sink 6 is also with the material 10 of the enveloping element 7 filled.

Das Hüllelement 7 weist Hinterschnitte 14 auf, welche mit dem Material 10 des Hüllelements 7 gebildet sind und somit von dem Hüllelement 7 umschlossen sind. Dadurch wird eine weitere Stabilität der elektronischen Einheit 1 gewährleistet. Ferner wird der Kühlkörper 6 in der Position gehalten und fixiert. Der Kühlkörper 6 kann dabei mit einer Oberfläche direkt mit einem elektronischen Bauelement 5 verbunden sein bzw. über ein thermisches Material 19. The wrapping element 7 has undercuts 14 on which with the material 10 of the enveloping element 7 are formed and thus of the enveloping element 7 are enclosed. This will provide further stability of the electronic unit 1 guaranteed. Furthermore, the heat sink 6 held in position and fixed. The heat sink 6 can do this with a surface directly with an electronic component 5 be connected or via a thermal material 19 ,

2 zeigt die Leiterplatte 2 einer elektronischen Einheit 1 mit mehreren Durchbrechungen 9. Die Durchbrechungen 9 sind um die elektronischen Bauelemente 5 herum in einem regelmäßigen Muster angeordnet. Im vorliegenden Beispiel umhüllt das Hüllelement 7 die gesamte Leiterplatte 2, d.h. die gesamte elektronische Einheit 1 ist von dem Hüllelement 7 umgeben, das Hüllelement 7 bedeckt somit die Oberseite 3 und die Unterseite 4 der Leiterplatte 2. Selbstverständlich kann das Hüllelement 7 auch nur Abschnitte der Leiterplatte 2 umhüllen. Hierbei müssen der Abschnitt des Hüllelements 7 auf der Oberseite 3 und der Abschnitt des Hüllelements 7 auf der Unterseite 4 nicht symmetrisch sein, sofern die beiden Teile des Hüllelements 7 wenigstens durch eine mit der Umspritzmasse 10 gefüllten Durchbrechung 9 verbunden sind. 2 shows the circuit board 2 an electronic unit 1 with several openings 9 , The breakthroughs 9 are about the electronic components 5 arranged around in a regular pattern. In the present example, the enveloping element envelops 7 the entire circuit board 2 ie the entire electronic unit 1 is from the wrapping element 7 surrounded, the envelope element 7 thus covers the top 3 and the bottom 4 the circuit board 2 , Of course, the enveloping element 7 even just sections of the circuit board 2 envelop. Here, the section of the Hüllelements must 7 on the top 3 and the portion of the enveloping element 7 on the bottom 4 not be symmetrical, provided the two parts of the enveloping element 7 at least by one with the Umspritzmasse 10 filled opening 9 are connected.

4 zeigt ferner, dass innerhalb des Hüllelements 7 die Durchbrechungen 9 ein regelmäßiges Muster, beispielhaft ein wabenförmiges Muster bilden. Durch diese Anordnung der Durchbrechungen 9 wird eine erhöhte Stabilität in der Leiterplatte 2 erreicht, so dass Verwindungen der Leiterplatte 2 vermieden werden. 4 further shows that within the enveloping element 7 the breakthroughs 9 a regular pattern, exemplify a honeycomb pattern. By this arrangement of the openings 9 will increase the stability in the circuit board 2 achieved, allowing twisting of the circuit board 2 be avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: elektronische Einheit electronic unit
2 2: Leiterplatte circuit board
3 3: Oberseite top
4 4: Unterseite bottom
40 40: Seitenfläche side surface
5 5: elektronisches Bauelement electronic component
6 6: Wärmeabfuhrelement Heat dissipation element
7 7: Hüllelement sheath member
9 9: Durchbrechung perforation
10 10: Umspritzmasse Umspritzmasse
14 14: Hinterschnitt undercut
17 17: Außenoberfläche outer surface
18 18: Durchbrechungen für Befestigung Breakthroughs for attachment
19 19: thermisches Material thermal material
B B: Bereich zwischen Leiterplatte und Wärmeabfuhrelement Area between PCB and heat dissipation element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013215368 [0003]

Claims

Electronic unit with a printed circuit board ( 2 ) with at least one on a main surface ( 3 . 4 ) of the printed circuit board ( 2 ) arranged component ( 5 . 6 ) and with an envelope element ( 7 ), which the at least one component ( 5 . 6 ), characterized in that the enveloping element ( 7 ) at least in sections, the first ( 3 ) and second main surface ( 4 ) as well as the side surfaces ( 40 ) of the printed circuit board ( 2 ) surrounds.

Electronic unit according to claim 1, characterized in that the printed circuit board ( 2 ) at least one recess ( 18 ) and the enveloping element ( 7 ) the side surfaces ( 40 ) of the printed circuit board ( 2 ) in the recess ( 18 ) surrounds.

Electronic unit according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board ( 2 ) an opening ( 9 ), through which the enveloping element ( 7 ), so that the opening ( 9 ) completely with the enveloping element ( 7 ) is filled.

Electronic unit according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 9 ) within the enveloping element regularly, in particular honeycomb-shaped, in the printed circuit board ( 2 ) are distributed.

Electronic unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one component ( 5 . 6 ) an electronic component ( 5 ) or a heat removal element ( 6 ).

Electronic unit according to claim 5, characterized in that the electronic component ( 5 ) by the enveloping element ( 7 ) is encapsulated in a fluid-tight manner by an external environment and the heat dissipation element ( 6 ) at least partially from the enveloping element ( 7 ) is included.

Electronic unit according to one of the preceding claims, characterized in that the enveloping element ( 7 ) a region between an outer surface and a main surface ( 3 . 4 ) of the printed circuit board ( 2 ) and / or the component ( 5 . 6 ) and a main surface ( 3 . 4 ) of the printed circuit board ( 2 ), in particular wherein the envelope element ( 7 ) is formed by a potting compound or Umspritzungsmasse.

Electronic unit according to claim 5 or 6, characterized in that the heat dissipation element ( 6 ) Undercuts ( 14 ), which of the envelope element ( 7 . 8th ) are enclosed.

Transmission control for motor vehicles with an electronic unit according to one of the preceding claims.