-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, und insbesondere eine elektronische Steuervorrichtung mit einer wärmeabstrahlenden und wasserfesten Struktur unter Verwendung einer Strahlungsplatine und einer Vergussschicht für eine elektronische Steuervorrichtung, wie zum Beispiel eine elektronische Motorsteuereinheit (ECU) eines Fahrzeuges.
-
Hintergrund
-
Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einer elektronischen Steuervorrichtung ausgestattet, wie zum Beispiel einer ECU, welche auf elektronische Art und Weise verschiedene Arten von Geräten steuert. Die elektronische Steuervorrichtung empfängt Information von Sensoren oder Schalteinrichtungen, welche an jedem Teil des Fahrzeuges installiert sind. Die elektronische Steuervorrichtung dient zur Ausführung verschiedener elektronischer Steuerungen für einen besseren Fahrkomfort und einer besseren Fahrsicherheit des Fahrzeuges bzw. zur Bereitstellung verschiedener Komfortfunktionen für einen Fahrer und einen Beifahrer durch Verarbeitung der empfangenen Information.
-
Beispielsweise dient die elektronische Steuervorrichtung, wie zum Beispiel die ECU, welche Zustände eines Motors, eines Automatikgetriebes, eines ABS-Systems, und dergleichen im Fahrzeug unter Verwendung eines Computers steuert, ebenso zur Steuerung aller Teile im Fahrzeug, wie zum Beispiel eines Fahrwerkssystems, eines Bremssystems und eines Lenksystems als auch zur Steuerung des Automatikgetriebes, da das Fahrzeug und der Computer im Hinblick auf Leistung bzw. „Performance“ entwickelt wurden.
-
Die elektronische Steuervorrichtung, wie zum Beispiel die ECU, weist eine Struktur auf, welche beispielsweise eine obere Abdeckung bzw. ein oberes Gehäuseteil und ein unteres Gehäuseteil umfasst, eine gedruckte Schaltkreisplatine (PCB), welche im Gehäuse untergebracht ist, einen Verbinder bzw. Stecker, welcher mit einem vorderen Ende der PCB gekoppelt ist, um auf diese Weise mit einer externen Buchse verbindbar zu sein, und dergleichen.
-
Die Abdeckung und das Gehäuseunterteil werden zusammen mit der PCB zusammengesetzt, während die PCB abgedeckt wird, und insbesondere bildet der Verbinder, welcher zwischen dem Gehäuseoberteil (d.h., der Abdeckung bzw. oberes Gehäuseteil) und dem Gehäuseunterteil (d.h., unteres Gehäuseteil) angeordnet ist, wenn Oberteil und Unterteil zusammengesetzt werden, eine Abdichtstruktur in Kombination mit den Seiten von Oberteil und Unterteil.
-
Die elektronische Steuervorrichtung umfasst Schaltkreiselemente von hoher Integrationsdichte, und erfordert somit eine vorbestimmte Abdichtstruktur, welche ein Eindringen von äußerer Feuchtigkeit oder Fremdkörpern in die elektronische Steuervorrichtung vermeiden kann, wobei die elektronische Steuervorrichtung hauptsächlich eine Abdichtstruktur aufweist, bei welcher das Oberteil und das Unterteil typischerweise zusammen mit dem Verbinder in einem Zustand zusammengesetzt werden, bei welchem Abdichtmaterialien an Verbindungsteilen zwischen dem Oberteil und dem Unterteil und dem Verbinder in einfügender Weise aufgebracht werden, um so die PCB und dergleichen in der elektronischen Steuervorrichtung zu schützen.
-
Dabei werden in der elektronischen Steuervorrichtung Heizelemente auf einer Oberseite der PCB bereitgestellt, wobei eine Wärmeleitpaste auf einer Unterseite der PCB aufgebracht wird. Das Oberteil und das Unterteil werden mit einer Schraube zusammen verbunden. Hierbei kann sich die durch das Schraubverfahren gekoppelte Struktur lockern, wobei äußere Verunreinigungen oder Feuchtigkeit in die Struktur eindringen können. In der elektronischen Steuervorrichtung nach dem Stand der Technik wird von den elektronischen Komponenten erzeugte Wärme bzw. Hitze an das die PCB umgebende Oberteil abgegeben. Somit kann das Oberteil ein Teil umfassen, welches Wärme bzw. Hitze ableiten kann. Jedoch wird von den elektronischen Komponenten der PCB erzeugte Wärme/Hitze nicht in direkter Weise nach außen durch das aus einem Metallmaterial hergestellte Unterteil abgegeben, so dass eine Wärme-/Hitze-Abstrahlungs-Wirkung bzw. - „Performance“ verschlechtert sein kann.
-
Die
US 2006 / 0 077 643 A1 beschreibt eine Kontrolleinrichtung, wobei ein Modul metallische Pins und eine Schaltkreisplatine aufweist.
-
-
Die
US 2008 / 0 170 372 A1 beschreibt eine elektronische Kontrolleinrichtung mit einer Schaltkreisplatine und einer Wärmesenke sowie einem Anschlussbereich.
-
Zusammenfassung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung nach dem Anspruch 1 und ein Herstellungsverfahren für eine elektronische Steuervorrichtung nach dem Anspruch 8.
-
Die vorliegende Offenbarung wurde in dem Bemühen ersonnen, eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug unter Verwendung einer Strahlungsplatine bereitzustellen, bei welchem eine Strahlungsplatte mit einer Gleit-Befestigungsstruktur (beispielsweise „U“-förmig) auf einem Abschnitt gegenüber einem Abschnitt angebracht ist, welcher die Strahlung in einem elektronischen Steuerelement benötigt/erfordert, und falls eine zusätzliche Strahlungsleistung erforderlich ist, ist eine gleitbare Strahlungsplatine, welche entfernbar ist, angebracht/entfernt, um in direkter Weise Hitze/Wärme durch die Strahlungsplatte und die Strahlungsplatine an die Atmosphäre bzw. Umgebung abzugeben, wodurch ein (Ab-)Strahlungseffekt verbessert wird, und um eine Standardplattform der Strahlungsstruktur in optimaler Weise durch eine gleitbare Strahlungsplatine sowie ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen.
-
Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick darauf ersonnen, eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug unter Verwendung einer Strahlungsplatine bereitzustellen, bei welchem ein Abschnitt vergossen ist, welcher sich von einem Abschnitt unterscheidet, an welchem eine „U“-förmige Strahlungsplatte angebracht ist, so dass ein Gehäuse aus einem Verguss-Kunstharz gebildet ist, nachdem vorher die Strahlungsplatte angebracht wurde, was einen einfachen Herstellungsprozess bereitstellen kann, wobei ein elektronisches Steuerelement für eine ausgezeichnete Wasserdichtheit von einem Verguss-Kunstharz umschlossen ist, und ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen.
-
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einer gedruckten Schaltkreisplatine (PCB) bereit, welche ein elektronisches Steuersubstrat umfasst, welches auf elektrische Art und Weise jedes Teil eines Fahrzeuges und auf einer Oberfläche des elektronischen Steuersubstrates installierte elektronische Komponenten steuert; eine Strahlungsplatte, welche auf einer weiteren Oberfläche angebracht ist, welche sich gegenüber der einen Oberfläche befindet, auf welcher sich die elektronischen Komponenten befinden, und zusammen mit den anderen Oberflächen des elektronischen Steuersubstrates derart angeordnet sind, um Wärme/Hitze der elektronischen Komponenten abzustrahlen, wobei die Platte eine Gleit-Befestigungsstruktur aufweist; eine Strahlungsplatine, welche wenigstens einen auf einer Oberfläche davon ausgebildeten Strahlungspin aufweist und in gleitbarer Weise an der Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte anbringbar bzw. von dieser lösbar ist; einen Verbinder, welcher einen Verbinderpin umfasst und mit der PCB gekoppelt ist; und ein Verguss-Gehäuse, welches die PCB nach Art eines Vergussverfahrens überdeckt, auf welcher die Strahlungsplatte unter Verwendung eines Verguss-Kunstharzes angebracht ist und den verbleibenden Abschnitt nach Art eines Vergussverfahrens abdeckt, wobei der Abschnitt sich von einer weiteren Oberfläche unterscheidet, auf welcher die Strahlungsplatte angebracht ist, und zwar in der Art und Weise wie die anderen Oberflächen des elektronischen Steuersubstrats.
-
Die Strahlungsplatte kann eine äußere Ecke mit einer „U“förmigen Gleit-Befestigungsstruktur aufweisen, so dass die Strahlungsplatine in gleitender Weise dort hinein „passt“.
-
Wenn eine zusätzliche Strahlungsstruktur erforderlich ist, welche sich von der Strahlung unter Verwendung der Strahlungsplatte unterscheidet, weist die Strahlungsplatine verschiedene Arten von Strahlungspins gemäß der zusätzlichen Strahlungsstruktur auf.
-
Die Strahlungsplatine kann wenigstens einen Strahlungspin mit einem Abstand zwischen Strahlungspins oder den mehreren (d.h. der Anzahl der) Strahlungspins gemäß der zusätzlichen Strahlungsstruktur auf einer anderen Oberfläche aufweisen, welche gegenüber der einen Oberfläche ist, auf welcher die elektronischen Komponenten angeordnet sind, und zwar wie auf den anderen Oberflächen des elektronischen Steuersubstrates.
-
Das Verguss-Gehäuse kann in Vergussweise einen Abschnitt überdecken, welcher sich von der Strahlungsplatte zusammen mit den anderen Oberflächen der PCB unterscheidet, und eine äußere Ecke der Strahlungsplatte umgibt, mit Ausnahme der Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte.
-
Die Strahlungsplatte kann aus einem Metallmaterial sein oder eine Pad-artige Platte.
-
Das Verguss-Gehäuse kann spritzvergossen sein, während es unterhalb einer vorbestimmten Ausfall-Schwellenwerttemperatur und einem vorbestimmten Ausfall-Schwellenwertdruck des elektronischen Steuersubstrates oder der elektronischen Komponenten bleibt.
-
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt ein Herstellungsverfahren für eine elektronische Steuervorrichtung bereit, umfassend: Koppeln einer gedruckten Schaltkreisplatine (PCB), welche ein elektronisches Steuersubstrat umfasst, welches in elektrischer Weise jedes Teil eines Fahrzeuges und auf einer Oberfläche des elektronischen Steuersubstrates installierte elektronische Komponenten steuert, und zwar mit Hilfe eines Verbinders, welcher einen Verbinderpin umfasst; Anbringen einer Strahlungsplatte mit einer Gleit-Befestigungsstruktur auf einer weiteren Oberfläche, welche gegenüber der einen Oberfläche ist, auf welcher die elektronischen Komponenten angeordnet sind, und zwar auf die Weise, wie auf den anderen Oberflächen des elektronischen Steuersubstrates; Vergießen durch Einfügen der PCB, auf welcher die Strahlungsplatte angebracht ist, in obere und untere Formen, in welchen der verbleibende Abschnitt, im Gegensatz zu einer weiteren Oberfläche, auf welcher die Strahlungsplatte angebracht ist, vergossen ist, und zwar wie auf den anderen Oberflächen des elektronischen Steuersubstrates, und Initiieren des Verguss-Kunstharzes da hinein; und in gleitender Weise Anbringen der Strahlungsplatine bzw. Entfernen der Strahlungsplatine, und zwar an bzw. von der Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte, wobei die Strahlungsplatine wenigstens einen auf einer Oberfläche davon ausgebildeten Strahlungspin aufweist.
-
Beim Anbringen/Abnehmen wird, wenn die Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte eine „U“-Gestalt aufweist, die Strahlungsplatine in gleitender Weise an der „U“-förmigen Gleit-Befestigungsstruktur angebracht und/oder entfernt.
-
Beim Vergussvorgang bzw. Überspritzen wird ein von der Strahlungsplatte von den anderen Oberflächen des elektronischen Steuersubstrates unterschiedlicher Abschnitt durch Einspritzen des Verguss-Kunstharzes vergossen, so dass eine Außenecke der Strahlungsplatte mit Ausnahme der Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte umschlossen wird.
-
Beim Vergussvorgang wird die PCB, auf welcher die Strahlungsplatte angebracht ist, einspritzvergossen, während das Innere der Vergussform unterhalb einer vorbestimmten Ausfall-Schwellenwerttemperatur und unterhalb eines vorbestimmten Ausfall-Schwellenwertdruckes des elektronischen Steuersubstrates oder der elektronischen Komponenten aufrechterhalten wird.
-
In Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die Wärme bzw. Hitze, welche von den elektronischen Komponenten erzeugt wird, über eine Strahlungsplatte und eine Strahlungsplatine, welche auf einer PCB angebracht sind, direkt an die Atmosphäre abgegeben, so dass ein Wärmeabstrahlungseffekt besonders wirkungsvoll ist. Insbesondere ist in Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Strahlungsplatte eingegossen bzw. vergossen, um so unter Verwendung des Verguss-Kunstharzes lediglich äußere Ecken der Strahlungsplatte zu umgeben. Daher ist es möglich, Wärme bzw. Hitze, welche durch die elektronischen Komponenten erzeugt wurden, in direkter Weise über die Strahlungsplatte, welche nicht vom Verguss-Kunstharz umschlossen ist, an die Atmosphäre bzw. Umgebung abzugeben.
-
In Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird, wenn es erforderlich ist, eine zusätzliche Strahlungsstruktur zu der Strahlungsplatte mit einer „U“-förmigen Gleit-Befestigungsstruktur hinzuzufügen, eine gleitbare Strahlungsplatine, welche abnehmbar ist, angebracht bzw. abgenommen, so dass eine einfache Herstellung der Strahlungsplatine möglich ist, wobei unterschiedliche Strahlungspins in einer elektronischen Steuervorrichtung für ein Fahrzeug ausgebildet werden.
-
In Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine „U“-förmige Strahlungsplatte zur Umsetzung einer Standardplattform einer Strahlungsstruktur verwendet, so dass in Übereinstimmung mit der Position der elektronischen Komponenten oder eines kalorischen Wertes (Wärmewert) für eine einfache Umsetzung eine optimale Strahlungsstruktur möglich ist.
-
In Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird zuvor die Strahlungsplatte angebracht, und dann ein elektronisches Steuerelement, an welchem eine Strahlungsplatte angebracht ist, in eine Form eingefügt, um unter Verwendung eines Verguss-Kunstharzes ein Gehäuse auszubilden, so dass ein vereinfachter Herstellungsprozess für die elektronische Steuervorrichtung möglich ist.
-
In Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das elektronische Steuerelement, welches elektronische Komponenten umfasst, und eine PCB und ein Verbinder durch einen Verguss-Kunstharz umschlossen, so dass eine Wasserdichtheitsfunktion besonders ausgeprägt ist.
-
In Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besteht das Gehäuse aus einem Verguss-Gehäuse, so dass die elektronische Steuervorrichtung von leichterem Gewicht als ein anderes Gehäuse sein kann.
-
Die vorangegangene Zusammenfassung dient lediglich der Darstellung und soll in keinster Weise beschränkend sein. Zusätzlich zu den darstellenden Aspekten, beispielhaften Ausführungsformen und Merkmalen, welche oben beschrieben sind, werden weitere Aspekte, beispielhafte Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgende detaillierte Beschreibung ersichtlich werden.
-
Figurenliste
-
- 1A bis 1D zeigen kombinierte perspektivische Ansichten, welche eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
- 2A und 2B zeigen perspektivische Querschnittsansichten, welche eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
- 3 zeigt eine erläuternde Ansicht, welche eine Struktur darstellt, welche von elektronischen Komponenten der elektronischen Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erzeugte Wärme bzw. Hitze abstrahlt.
- 4A bis 4F zeigen Diagramme, welche ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Steuervorrichtung für ein Fahrzeug darstellen, und zwar unter Verwendung einer Strahlungsplatine in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
-
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, welche einen Teil hiervon bilden. Die der Darstellung dienenden und in der detaillierten Beschreibung erläuterten Ausführungsformen, die Zeichnungen und Ansprüche sollen nicht als beschränkend verstanden werden. Es können weitere beispielhafte Ausführungsformen verwendet werden, wobei weitere Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Grundgedanken oder Umfang des hier dargestellten Gegenstandes zu verlassen.
-
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Eine Konfiguration der vorliegenden Offenbarung und eine Wirkung davon werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in klarer Weise verständlich sein. Vor Beginn der detaillierten Beschreibung soll darauf hingewiesen werden, dass gleiche Bezugszeichen in der gesamten Beschreibung gleiche Elemente kennzeichnen sollen, selbst bei Darstellung in unterschiedlichen Zeichnungen. Es wird darauf hingewiesen, dass eine detaillierte Erläuterung bekannter Anordnungen ausgelassen werden kann, wenn feststeht, dass die detaillierte Erläuterung den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung in unnötiger Weise unklar erscheinen lassen würde.
-
1A bis 1D zeigen kombinierte perspektivische Ansichten, welche eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen, und
2A und 2B zeigen perspektivische Querschnittsansichten, welche eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
-
In 1A bis 1D ist eine elektronische Steuervorrichtung eine Komponente, welche mit einem elektronischen Steuerelement befestigt ist, welches auf elektronische Art und Weise jedes Teil eines Fahrzeuges steuert, zum Beispiel eine integrierte Schaltkreiseinheit, wie zum Beispiel eine PCB 110, und benötigt eine Strahlungsstruktur, welche Wärme bzw. Hitze an die Atmosphäre bzw. Umgebung abstrahlt, welche von elektronischen Komponenten 111 nahe einer PCB 110 erzeugt wurden, und eine Gehäusestruktur, welche ein Eindringen von Feuchtigkeit oder eines Fremdkörpers von außen vermeidet. Die elektronische Steuervorrichtung umfasst ein Verguss-Gehäuse 100, in welchem die PCB 110 darin aufgenommen ist und eine Verguss-Struktur aufweist. Ein Verbinder 120 ist mit einer vorderen Fläche des Verguss-Gehäuses 100 gekoppelt.
-
Das Verguss-Gehäuse 100 ist derart vergossen, um so die elektronischen Steuerelemente zur Vermeidung eines Eindringens von Feuchtigkeit oder eines Fremdkörpers von außen zu umschließen. Das Verguss-Gehäuse 100 umfasst einen Bereich 101 mit elektronischen Komponenten, wobei der Bereich ebenfalls zur Umschließung der elektronischen Komponenten 111 vergossen ist. Das Verguss-Gehäuse 100 umgibt nicht die Strahlungsplatte 112, um auf diese Weise Wärme bzw. Hitze, welche von den elektronischen Komponenten 111 erzeugt wurde, abzuleiten bzw. abzugeben. Das Verguss-Gehäuse 100 kann durch ein Vergießen bzw. Umspritzen lediglich äußerer Ecken 102 der Strahlungsplatte 112 ausgebildet sein. Hierbei weist die Strahlungsplatte 112 eine Gleit-Befestigungsstruktur 113 auf, welche die Strahlungsplatine 114 in fixierender Weise befestigt, wenn die Strahlungsplatine 114 in gleitender Weise eingefügt bzw. eingesteckt ist. Die Gleit-Befestigungsstruktur 113 weist eine Befestigungsstruktur auf, welche an beiden Seiten der Strahlungsplatte 112 ausgebildet ist, um so beim Einfügen bzw. Einstecken der Strahlungsplatine 114 die Strahlungsplatine 114 in fixierender Weise zu befestigen. Die Strahlungsplatine 114 wird für eine Entnahme von einer Fläche der Strahlungsplatte 112 in die Gleit-Befestigungsstruktur 113 eingefügt bzw. eingesteckt.
-
Die Strahlungsplatine 114 umfasst wenigstens einen Strahlungspin 115, welcher auf einer Oberfläche der Strahlungsplatine 114 ausgebildet ist. Abstände zwischen wenigstens einem Strahlungspin 115 oder mehreren Strahlungspins 115 können in Abhängigkeit einer zusätzlichen Strahlungsleistung („Performance“) variieren. Beispielsweise sind in der Darstellung in 1C zum Zwecke einer zusätzlichen Strahlungsleistung mehrere Strahlungspins 115 lediglich auf einer weiteren Oberfläche ausgebildet, welche gegenüber der einen Oberfläche der PCB 110 ist, auf welcher die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind, wobei die Strahlungsplatine 114, welche die Strahlungspins 115 nicht aufweist, in die Strahlungsplatte 112 auf einer anderen verbleibenden Oberfläche eingefügt bzw. eingesteckt werden kann. In der Darstellung in 1D kann die Strahlungsplatine 114, in welcher die Strahlungspins 115 vollständig ausgebildet sind, und zwar unabhängig von einer Oberfläche der PCB 110, auf welcher die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind, in die Strahlungsplatte 112 eingefügt bzw. eingesteckt werden.
-
In der Darstellung der 1C umfasst die Strahlungsplatine 114 wenigstens einen Strahlungspin 115, welcher auf einem Teil einer Oberfläche der Strahlungs-Gleiteinrichtung ausgebildet ist. Im Gegensatz dazu umfasst in der Darstellung in 1D die Strahlungsplatine 114 wenigstens einen Strahlungspin 115, welcher auf der gesamten Oberfläche der Strahlungs-Gleiteinrichtung ausgebildet ist.
-
In den Darstellungen der 2A und 2B umfasst die elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein elektronisches Steuerelement mit einer PCB 110 und elektronischen Komponenten 111 der PCB 110, eine Strahlungsplatte 112, einen Verbinder 120, ein Verguss-Gehäuse 100, und eine Strahlungsplatine 114 mit wenigstens einem Strahlungspin 115.
-
Das elektronische Steuerelement umfasst die PCB 110, welche auf elektrische Art und Weise jedes Teil des Fahrzeuges und die elektronischen Komponenten 111 steuert, welche auf einer Oberfläche der PCB 110 angeordnet sind.
-
Die Strahlungsplatte 112 ist auf einer weiteren Oberfläche angebracht, welche sich gegenüber einer Oberfläche befindet, auf welcher die elektronischen Komponenten 112 angeordnet sind, zusammen mit den weiteren Oberflächen der PCB 110, um Wärme bzw. Hitze der elektronischen Komponenten 111 abzustrahlen, und weist eine Gleit-Befestigungsstruktur 113 auf. Beispielsweise ist die Strahlungsplatte 112 aus einem Metallmaterial gebildet oder ist eine Pad-artige Platte.
-
Hierbei können die elektronischen Komponenten 111 auf einer Oberseite oder einer Unterseite der PCB 110 angeordnet sein. Wenn die elektronischen Komponenten 111 auf der Oberseite der PCB 110 angeordnet sind, dann ist die Strahlungsplatte 112 auf der Unterseite der PCB 110 angebracht. Im Gegensatz dazu, wenn die elektronischen Komponenten 111 auf der Unterseite der PCB 110 angeordnet sind, dann ist die Strahlungsplatte 112 auf der Oberseite der PCB 110 angebracht.
-
Der Verbinder 120 umfasst einen Verbinderpin 121 und ist mit dem elektronischen Steuerelement gekoppelt. Der Verbinder 120 ist mit dem elektronischen Steuerelement über den Verbinderpin 121 verbunden. Der Verbinderpin 121 kann für eine Verbindung mit der internen PCB 110 eine Mehrzahl von Pins aufweisen und eine Mehrzahl von Pins für eine Verbindung nach außen. Der Verbinder 120 kann für ein Einfügen darin mit dem elektronischen Steuerelement gekoppelt sein. Der Verbinder 120 kann derart ausgebildet sein, so dass eine führende Kante und eine nachfolgende Kante, welche der Umgebung ausgesetzt sind, in integraler Weise ausgebildet sind.
-
Das Verguss-Gehäuse 100 ist dazu ausgebildet, das elektronische Steuerelement in umspritzter (vergossener) Weise zu überdecken, an welchem die Strahlungsplatte 112 unter Verwendung eines Verguss-Kunstharzes angebracht ist. In diesem Fall überdeckt das Verguss-Gehäuse 100 den von der weiteren Oberfläche unterschiedlichen verbleibenden Abschnitt in Vergussweise, auf welcher die Strahlungsplatte 112 zusammen mit den weiteren Oberflächen der PCB 110 angebracht ist, wobei jedoch eine gleitbare (112) Gleit-Befestigungsstruktur 113 der Strahlungsplatte vom Vergussvorgang ausgenommen ist.
-
In der Strahlungsplatine 114 ist wenigstens ein Strahlungspin 115 auf einer Oberfläche der Strahlungsplatine 114 ausgebildet, wobei die Strahlungsplatine 114 in gleitender Weise an der Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte 112 angebracht bzw. in gleitender Weise von der Gleit-Befestigungsstruktur der Strahlungsplatte 112 entfernt wird.
-
Äußere Ecken 102 der Strahlungsplatte 112 werden mit Bezug auf Details in den 2A und 2B beschrieben. Das Verguss-Gehäuse 100 überdeckt in Vergussweise einen Abschnitt der weiteren Oberfläche der PCB 110, welche von der Strahlungsplatte 112 verschieden ist, jedoch ist das Gehäuse derart geformt, so dass die äußere Ecke 102 der Strahlungsplatte 112 umschlossen ist. Der Grund dafür ist, dass, wenn die äußere Ecke 102 der Strahlungsplatte 112 vom Verguss-Kunstharz umschlossen ist, die elektronischen Steuerelemente einschließlich der PCB 110 bzw. die elektronischen Komponenten 111 vor einem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt sind.
-
Die Strahlungsplatte 112 weist eine gleitbare „U“-förmige Gleit-Befestigungsstruktur 113 an der äußere Ecke 102 der Strahlungsplatte 112 auf, um so in gleitender Weise die Strahlungsplatine 112 passend aufzunehmen. Die gleitbare „U“förmige Gleit-Befestigungsstruktur 113 kann die Strahlungsplatine 114 in fixierender Weise befestigen, wenn die Strahlungsplatine 114 in gleitender Weise eingepasst ist.
-
Wenn eine zusätzliche Strahlungsstruktur erforderlich ist, welche von der Strahlung unter Verwendung der Strahlungsplatte 112 verschieden ist, kann die Strahlungsplatine 114 verschiedene Arten von Strahlungspins 115 aufweisen, welche der zusätzlichen Strahlungsstruktur entsprechen. Beispielsweise können die Strahlungspins 115 in der Strahlungsplatine 114 mit einer unterschiedlich geformten Struktur ausgebildet und angeordnet sein, welche der Strahlungsleistung („Performance“) entspricht, wie zum Beispiel eine punkt-artige, eine eben-artige oder eine uneben-artige Struktur, im Gegensatz zu einer Struktur, bei welcher geradlinig-gestaltete Strahlungspins 115, wie in 2A und 2B dargestellt, in einer Linie angeordnet sind. Die Strahlungsplatine 114 kann wenigstens einen Strahlungspin 115 aufweisen, welcher einer zusätzlichen Strahlungsstruktur auf einer weiteren Oberfläche entspricht, welche sich gegenüber einer Oberfläche befindet, auf welcher die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind, und zwar wie auf den weiteren Oberflächen der PCB 110.
-
Dabei kann das Verguss-Gehäuse 100 mit einem Kunstharzmaterial vergossen werden, welches unterhalb einer vorbestimmten Temperatur und einem vorbestimmten Druck einspritzvergossen ist. Dies dient der Vermeidung von Problemen mit den elektronischen Komponenten 111 durch eine hohe Temperatur oder einen hohen Druck beim Einspritzvergießen. Das Verguss-Gehäuse 100 kann aus einem aushärtbaren Plastik bzw. Kunststoff gebildet werden, wie zum Beispiel einem thermoaushärtbaren Material. Das Verguss-Gehäuse 100 kann aus einem Kunststoffmaterial mit einer Elastizität entsprechend einem thermoplastischen Elastomermaterial gebildet sein.
-
3 zeigt eine erläuternde Ansicht, welche eine Struktur darstellt, welche von elektronischen Komponenten der elektronischen Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abstrahlt.
-
In der Darstellung in 3 sind die elektronischen Komponenten 111 auf einer Oberseite einer PCB 110 angeordnet. Eine Strahlungsplatte 112 ist auf einer Unterseite angebracht, welche gegenüber dem Abschnitt ist, auf welchem die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind. In der Strahlungsplatine 114 ist wenigstens ein Strahlungspin 115 auf einer Oberfläche der Strahlungsplatine 114 ausgebildet, wobei die Strahlungsplatine 114 in gleitbarer Weise in die Gleit-Befestigungsstruktur 113 der Strahlungsplatte 112 eingepasst bzw. eingesteckt ist.
-
Das Verguss-Gehäuse 100 überdeckt in formender Weise die elektronischen Komponenten 111 und die PCB 110 zur Umschließung der elektronischen Komponenten 111 und der PCB 110. Daher wird die von den elektronischen Komponenten 111 erzeugte Wärme bzw. Hitze in direkter Weise über die Strahlungsplatte 112 und die Strahlungsplatine 114 mit Hilfe der PCB 110 an die Atmosphäre bzw. Umgebung abgegeben.
-
Dabei wird eine Strahlungsleistung („Performance“) eines Abschnittes, auf welchem der Strahlungspin 115 angebracht ist, und eines Abschnittes, auf welchem kein Strahlungspin 115 angebracht ist, wie unten erläutert unterteilt.
-
In der Darstellung der 3 ist die Strahlungsleistung 304 des Abschnittes, auf welchem der Strahlungspin 115 angebracht ist, höher als die Strahlungsleistung 302 des Abschnittes, auf welchem kein Strahlungspin 115 angebracht ist. Das heißt, wenn in Abhängigkeit eines Ortes der elektronischen Komponenten 111 eine zusätzliche Strahlungsleistung benötigt wird, kann mehr Strahlung durch den Abschnitt erzielt bzw. erzeugt werden, auf welchem der Strahlungspin 115 ausgebildet ist. Wie oben beschrieben weist die elektronische Steuervorrichtung durch direkte Abgabe von Hitze bzw. Wärme an die Atmosphäre 302 durch die Strahlungsplatte 112 einen ausgezeichneten Strahlungseffekt auf, wobei sie in einfacher Weise eine zusätzliche Strahlungsleistung durch die Strahlungsplatine 114 erhöhen kann, auf welcher der Strahlungspin 115 ausgebildet ist.
-
Das Verguss-Gehäuse 100 ist an beiden Enden der Unterseite der PCB 110 bis zu der äußeren Ecke 102 der Strahlungsplatte 112 geformt. Hierbei kann das Verguss-Gehäuse 100 derart geformt sein, um die gleiche Dicke/Stärke an beiden Enden der Unterseite der PCB 110 bis zu der äußeren Ecke 102 der Strahlungsplatte 112 aufzuweisen.
-
Dabei kann das Verguss-Gehäuse 100 derart vergossen bzw. geformt sein, so dass eine Dicke/Stärke eines Teiles der in 3 dargestellten äußeren Ecke 102 verschieden von der Dicke/Stärke der in 2A dargestellten äußeren Ecke 102 sein kann. Es wird nun die äußere Ecke 102 beschrieben, welche in 3 dargestellt ist. Die äußere Ecke 102 der Strahlungsplatte 112, welche an der PCB 110 angebracht ist, kann derart vergossen bzw. geformt sein, um eine Dicke/Stärke aufzuweisen, welche kleiner als eine Dicke/Stärke eines Abschnittes ist, an welchem keine Strahlungsplatte 112 angebracht ist. Das heißt, das Verguss-Gehäuse 100 kann an den äußeren Ecken 102 der Strahlungsplatte 112 in stufenförmiger Weise vergossen bzw. geformt sein.
-
4A bis 4F zeigen Diagramme, welche ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
-
Ein Herstellungsprozess für eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug kann entsprechend der Reihenfolge der 4A bis 4C ausgeführt werden.
-
In der Darstellung in 4A ist in dem Herstellungsprozess für die elektronische Steuervorrichtung ein elektronisches Steuerelement mit einer PCB 110, welche auf elektrische Art und Weise jedes Teil des Fahrzeuges und elektronische Komponenten steuert, welche auf einer Oberfläche der PCB 110 angeordnet sind, mit einem Verbinder 120 einschließlich eines Verbinderpins 121 gekoppelt.
-
In dem Herstellungsprozess für die elektronische Steuervorrichtung ist eine Strahlungsplatte 112 (beispielsweise aus einem Metallmaterial oder in der Art eines Strahlungs-Pads) auf einer Unterseite der PCB 110 angebracht, welche gegenüber der Oberseite ist, auf welcher die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind. Die Strahlungsplatte 112 weist an der äußeren Ecke der Strahlungsplatte 112 eine „U“-förmige Gleit-Befestigungsstruktur auf, um so in gleitbarer Weise die Strahlungsplatine 114 einzufügen. Hierbei kann, wenn eine Mehrzahl von Heizelementen 111 auf der PCB 110 bereitgestellt ist, die Strahlungsplatte 112 aus einer Platte gebildet sein, welche eine bestimmte Strahlungsgröße aufweist und die Mehrzahl an Heizelementen 111 abdeckt. In diesem Fall kann, wenn die Mehrzahl an Heizelementen 111 einen Mindestabstand einhalten, die Strahlungsplatte 112 aus einer Platte mit einer bestimmten Strahlungsgröße ausgebildet sein. Bei Bereitstellung einer Mehrzahl von Heizelementen 111 auf der PCB 110 kann die Strahlungsplatte 112 aus einer Mehrzahl von Platten gebildet sein, welche jeweils den Heizelementen der Mehrzahl an Heizelementen 111 entsprechen.
-
Danach wird, gemäß der Darstellung in 4B, in dem Herstellungsprozess für eine elektronische Steuervorrichtung ein elektronisches Steuerelement, an welchem die Strahlungsplatte 112 angebracht ist, in obere und untere Formen 401 und 402 eingefügt. Hierbei kann die obere Form 401 einen konkaven Abschnitt aufweisen, und zwar entsprechend einem Abschnitt, auf welchem die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind. Die untere Form 402 weist eine Struktur auf, bei welcher der verbleibende Abschnitt im Unterschied zu einem Abschnitt auf der Unterseite der PCB 110, auf welcher die Strahlungsplatte 112 angebracht ist, umgossen ist. Das heißt, die untere Form 402 weist eine Struktur auf, bei welcher ein Verguss-Kunstharz lediglich bis zur äußeren Ecke vergossen ist, und zwar mit Ausnahme eines Mittenabschnittes der Strahlungsplatte 112. Die oberen und unteren Formen 401 und 402 weisen eine Gestalt auf, bei welcher ein Teil des Verbinders 120 außerhalb der Form angeordnet ist.
-
Als Nächstes wird bei dem Herstellungsverfahren für eine elektronische Steuervorrichtung ein Verguss-Kunstharz durch einen Einlass zwischen den oberen und unteren Formen 401 und 402 zum Vergießen des elektronischen Steuerelementes eingespritzt. In diesem Fall werden während des Herstellungsprozesses für eine elektronische Steuervorrichtung innere Bereiche der oberen und unteren Formen 401 und 402 unterhalb einer vorbestimmten Ausfall-Schwellenwerttemperatur und unterhalb eines vorbestimmten Ausfall-Schwellenwertdruckes der PCB 110 bzw. der elektronischen Komponenten 111 gehalten, wobei das elektronische Steuerelement, an welchem die Strahlungsplatte 112 angebracht ist, spritzvergossen ist.
-
In der Darstellung der 4C sind in dem Herstellungsverfahren für eine elektronische Steuervorrichtung die oberen und unteren Formen 401 und 402 nach dem Vergießen des elektronischen Steuerelementes entfernt. Dadurch weist die elektronische Steuervorrichtung ein elektronisches Komponententeil 101 auf, bei welchem ein Abschnitt, wo die elektronischen Komponenten 111 angeordnet sind, konvex ist, wobei ein Abschnitt der Unterseite, auf welchem die Strahlungsplatte 112 angebracht ist, der Außenseite zugewandt bzw. ausgesetzt ist. Somit ist ein Vergussverfahren des Verguss-Gehäuses 100 mit einer Struktur, in welcher ein anderer Abschnitt als die Plattenoberfläche der Strahlungsplatte 112 vergossen ist, vervollständigt.
-
In den Darstellungen der 4D und 4F ist in dem Herstellungsprozess für eine elektronische Steuervorrichtung die Strahlungsplatine 114, in welcher wenigstens ein Strahlungspin 115 auf einer Oberfläche der Strahlungsplatine 114 ausgebildet ist, in gleitbarer Weise auf der Gleit-Befestigungsstruktur 113 der Strahlungsplatte 112 angebracht. Die Strahlungsplatine 114 umfasst wenigstens einen Strahlungspin 115, welcher auf einer Oberfläche der Strahlungsplatine 114 ausgebildet ist.
-
Bei Vergleich der Strahlungspins 115, welche in der Strahlungsplatine 114 gemäß 4D und 4F ausgebildet sind, ist der Strahlungspin 115 der Strahlungsplatine 114 in 4D in der Art eines Strahlungspins gebildet, welcher eine von dem Strahlungspin 115 der Strahlungsplatine 114 in 4F unterschiedliche Struktur aufweist, um eine Strahlungsleistung zu verbessern oder Wärme/Hitze lediglich für einen bzw. von einem Abschnitt abzustrahlen, welcher eine zusätzliche Strahlungsleistung benötigt. In diesem Fall können Abstände zwischen wenigstens einem Strahlungspin 115 oder mehreren Strahlungspins 115 in Abhängigkeit einer zusätzlichen Strahlungsleistung variieren.
-
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Strahlungsplatte mit einer Gleit-Befestigungsstruktur (zum Beispiel „U“förmig) auf einem Abschnitt angebracht, welcher gegenüber einem Abschnitt ist, welcher die Strahlung in einem elektronischen Steuerelement benötigt, und falls eine zusätzliche Strahlungsleistung benötigt wird, wird eine gleitbare Strahlungsplatine, welche abnehmbar ist, angebracht bzw. abgenommen, um somit in direkter Weise Wärme/Hitze durch die Strahlungsplatte und die Strahlungsplatine in die Atmosphäre bzw. Umgebung abzustrahlen, wodurch ein Strahlungseffekt verbessert wird, und um eine Standardplattform der Strahlungsstruktur umzusetzen und eine Strahlungsstruktur mit Hilfe einer gleitbaren Strahlungsplatine zu optimieren. In dieser Hinsicht weist die vorliegende Offenbarung eine industrielle Anwendbarkeit auf, da die vorliegende Offenbarung, welche jenseits der Begrenzungen des Standes der Technik ist, nicht nur den Stand der Technik verwendet, sondern einer kommerziellen bzw. wirtschaftlichen Verwendbarkeit der angewendeten Ausrüstungskomponenten genügt, wobei die vorliegende Offenbarung in eindeutiger Weise in der Praxis umgesetzt werden kann.
-
Von dem Vorangegangenen wird bevorzugt, dass verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hierin für Zwecke der Darstellung beschrieben wurden, und dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Umfang bzw. Grundgedanken der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Dementsprechend sollen die verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen nicht beschränkend sein, wobei der wahre Umfang und erfinderische Grundgedanke durch die folgenden Ansprüche definiert ist.
