DE102014209282A1 - Electrical circuit arrangement with positioning aid for cable strands - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung (1) umfassend eine Leiterplatte (2) mit einem Kontaktierungsbereich (6) auf einer Oberseite (3) der Leiterplatte (2) für Kabellitzen (13), ein Moldgehäuse (4), welches die Leiterplatte (2) zumindest teilweise umschließt, eine Ausnehmung (5) im Moldgehäuse (4), welche den Kontaktierungsbereich (6) der Leiterplatte (2) freilegt, aufweisend eine zu einer Stirnseite (16) des Moldgehäuses (4) ausgerichteten Öffnung (15), in einer Wandung (7) der Ausnehmung (5) ausgeführte Positionierungshilfen (8) für die Kabellitzen, einer Einrichtung (18) im Moldgehäuse (4) zur Aufnahme eines Wandelements (12) zum Verschließen der Öffnung (15), Führungskanäle (9) für Kabel (17), welche den Positionierungshilfen (8) gegenüberliegen.The invention relates to an electrical circuit arrangement (1) comprising a printed circuit board (2) with a contacting region (6) on an upper side (3) of the printed circuit board (2) for cable strands (13), a molded housing (4) which encloses the printed circuit board (2). at least partially enclosing, a recess (5) in the mold housing (4), which exposes the contacting region (6) of the printed circuit board (2), comprising a to an end face (16) of the mold housing (4) aligned opening (15) in a wall (7) the positioning aid (8) for the cable strands, a device (18) in the mold housing (4) for receiving a wall element (12) for closing the opening (15), guide channels (9) for cables (17 ) which oppose the positioning aids (8).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltungsanordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The present invention relates to an electrical circuit arrangement according to the features of
Zur elektrischen Verbindung zweier elektrischer Baugruppen, wie etwa bestückter Leiterplatten bzw. Platinen, ist bekannt, entweder Steckverbinder oder direkt in eine oder in beide Baugruppen, typischerweise in die Leiterplatte eingelötete Kabel bzw. deren Litzen zu verwenden. For electrical connection of two electrical components, such as populated printed circuit boards or boards, it is known to use either connectors or directly into one or both assemblies, typically soldered into the circuit board cable or its strands.
Dabei sind Steckverbinder teurer als eingelötete Kabel, da sie im Vergleich zu einer Direktverbindung aus einem oder mehreren eingelöteten Kabeln sowie einer Verwendung zumindest eines zusätzlichen Bauteils, mindestens bestehend aus einem oder mehreren Kontaktstiften und einem Gehäuse sowie gegebenenfalls mindestens einem Gegenstück, bedürfen. In this case, connectors are more expensive than soldered cables because they require compared to a direct connection of one or more soldered cables and a use of at least one additional component, at least one or more contact pins and a housing and optionally at least one counterpart.
Kabel, bestehend aus einer oder mehreren jeweils mit einer eigenen und/oder einer gemeinsamen Isolierung ummantelten Litzen, welche für das direkte Einlöten in eine Leiterplatte vorgesehen sind, werden dabei im Normalfall zuvor abisoliert und die Litzen mit Lot verzinnt. Das Verzinnen führt in der Regel zu einer Versteifung der Litzen, wodurch ein Kabel mit zumindest einseitig verzinnten Litzen aus mindestens einem starren und einem flexiblen Teil entsteht. Cables, consisting of one or more each sheathed with its own and / or a common insulation strands, which are intended for direct soldering in a printed circuit board are normally stripped before and tinned the strands with solder. The tinning usually leads to a stiffening of the strands, whereby a cable is formed with at least one side tinned strands of at least one rigid and a flexible part.
Bei aus der Praxis bekannten Getrieben, wie Automatgetrieben, sind elektrische Bauteile, beispielsweise Sensoren, elektrische Stecker und dergleichen, oftmals im mit Getriebeöl befüllten Innenräumen der Getriebe angeordnet und werden dort mit dem Getriebeöl beaufschlagt, in dem Späne und metallische Ablagerungen vorhanden sind. Damit die im Getriebeöl vorhandenen Späne und metallischen Ablagerungen nicht elektrische Kontakte der elektrischen Bauteile berühren, werden die elektrischen Kontakte der elektrischen Bauteile mit elektrisch isolierenden Schutzschichten versehen. In known from practice transmissions, such as automatic transmissions, electrical components, such as sensors, electrical connectors and the like, often arranged in the transmission oil filled with interiors of the transmission and are there acted upon by the gear oil, are present in the chips and metallic deposits. So that the chips and metallic deposits present in the transmission oil do not touch electrical contacts of the electrical components, the electrical contacts of the electrical components are provided with electrically insulating protective layers.
Hierfür werden üblicherweise im Verbindungsbereich zwischen zwei elektrisch miteinander verbundenen Bauteilen, wie einem mit einer Leiterplatte verbundenen elektrischen Leiter, ausgeformte Vertiefungen oder Wannen vorgesehen, in die mit geringem Fertigungsaufwand jeweils eine fließfähige Vergussmasse eingegossen wird. Die Vergussmasse wird von der Vertiefung bzw. der Wanne aufgenommen, wobei die Vergussmasse bei entsprechender Viskosität den Innenraum der Vertiefung bzw. der Wanne selbstständig ausfüllt. Dabei wird der Innenraum der Vertiefung bzw. der Wanne ohne zusätzliche Maßnahmen bis hin zum oberen Rand ausgegossen. Der elektrische Kontaktbereich zwischen der Leiterplatte und dem elektrischen Leiter ist dann durch die elektrisch isolierende Vergussmasse im späteren Betrieb gegenüber Spänen und metallischen Ablagerungen im Getriebeöl geschützt bzw. isoliert. For this purpose, formed in the connection region between two electrically interconnected components, such as an electrical conductor connected to a printed circuit board, molded recesses or wells, in each of which a flowable potting compound is poured with little manufacturing effort. The casting compound is absorbed by the depression or the trough, wherein the casting compound independently fills the interior of the recess or the trough with appropriate viscosity. The interior of the recess or the tub is poured without additional measures up to the top. The electrical contact area between the printed circuit board and the electrical conductor is then protected or isolated by the electrically insulating potting compound during later operation against shavings and metallic deposits in the gear oil.
Leiterplatten bzw. Schaltungsträger werden üblicherweise in Moldgehäusen eingebettet bzw. eingegossen.
Aus
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der eine verbesserte Positionierung von Kabellitzen möglich ist. The object of the invention is to provide a circuit arrangement with which an improved positioning of cable strands is possible.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. This object is achieved with the features of the
Die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung zeichnet sich durch eine Leiterplatte mit einem Kontaktierungsbereich auf einer Oberseite der Leiterplatte für Kabellitzen, ein Moldgehäuse, welches die Leiterplatte zumindest teilweise umschließt aus. Ferner ist die Schaltungsanordnung gekennzeichnet durch eine Ausnehmung im Moldgehäuse, welche den Kontaktierungsbereich der Leiterplatte freilegt und eine zu einer Stirnseite des Moldgehäuses ausgerichtete Öffnung aufweist, durch in einer Wandung der Ausnehmung ausgeführte Positionierungshilfen für die Kabellitzen, durch eine Einrichtung im Moldgehäuse zur Aufnahme eines Wandelements zum Verschließen der Öffnung, sowie durch Führungskanäle für Kabel, welche den Positionierungshilfen gegenüberliegen. The electrical circuit arrangement according to the invention is characterized by a printed circuit board having a contacting region on an upper side of the printed circuit board for cable strands, a mold housing which at least partially surrounds the printed circuit board. Further, the circuit arrangement is characterized by a recess in the mold housing, which exposes the contacting region of the printed circuit board and having an aligned to an end face of the mold housing opening, carried out in a wall of the recess positioning aids for the cable strands, by a device in the mold housing for receiving a wall element Closing the opening, as well as through guide channels for cables, which are opposite to the positioning aids.
Als Leiterplatte wird im Weiteren jede Art von Schaltungsträger oder Leiterbahngebilde verstanden, hierunter fallen somit ein- oder mehrlagige Leiterplatten als auch Stanzgitter. Die Kontaktierungsbereiche sind dabei auf einer Oberfläche der Leiterplatte ausgeführte Bereiche, an welche eine Kabellitze angelötet oder angeschweißt werden kann. Diese Bereiche können z.B. Teile von Leiterbahnen oder Lötpunkte sein. In the following, any type of circuit carrier or printed circuit board will be used as the printed circuit board understood, this includes single or multi-layer printed circuit boards as well as stamped grid. The contacting areas are in this case on a surface of the printed circuit board executed areas to which a cable strand can be soldered or welded. These areas can be, for example, parts of printed conductors or soldering points.
Als Ausnehmung ist eine Öffnung in dem Moldgehäuse zu verstehen, welche die Kontaktierungsbereiche der vom Moldgehäuse zumindest teilweise umschlossenen Leiterplatte freilegt. Die Ausnehmung ist zudem derart ausgeführt, dass sie im Randbereich des Moldgehäuses ausgeführt ist. Durch die Ausnehmung ist somit ein Zugang zu den Positionierungshilfen für die Kabellitzen möglich, der sich von einer Stirnseite des Moldgehäuses herkommend parallel zur Oberseite der Leiterplatte erstreckt. Die Ausnehmung ist somit im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. As a recess is to be understood an opening in the mold housing, which exposes the contacting areas of the mold housing at least partially enclosed circuit board. The recess is also designed such that it is designed in the edge region of the mold housing. Through the recess thus access to the positioning aids for the cable strands is possible, which extends from an end face of the mold housing coming parallel to the top of the circuit board. The recess is thus formed substantially U-shaped.
Die Ausnehmung kann z.B. gefräst sein, d.h. nach Herstellung des Moldgehäuses wird an den entsprechenden Stellen das Moldgehäuse wieder abgetragen. Es ist aber auch möglich, dass beim Herstellungsprozess des Moldgehäuses der Kontaktierungsbereich auf der Leiterplatte freigehalten wird, z.B. durch eine entsprechend ausgeformte Spritzform. The recess may e.g. milled, i. after production of the mold housing, the mold housing is removed again at the appropriate places. But it is also possible that in the manufacturing process of the mold housing, the contacting area is kept free on the circuit board, e.g. by a correspondingly shaped injection mold.
Das Moldgehäuse ist z.B. dadurch gebildet, dass die Leiterplatte mit einer Moldmasse, z.B. einem Duroplast umspritzt ist. Das Moldgehäuse ist z.B. dadurch gebildet, dass eine Bodenteil und ein Deckelteil bereitgestellt ist, und dass die Leiterplatte in das Bodenteil eingelegt und mit dem Deckelteil verschlossen ist. The mold housing is e.g. formed by bonding the printed circuit board with a molding compound, e.g. a thermoset is overmolded. The mold housing is e.g. in that a bottom part and a cover part are provided, and in that the circuit board is inserted in the bottom part and closed with the cover part.
Als Wandung der Ausnehmung ist im Weiteren die Wandung des Moldgehäuses zu verstehen, welche durch die Ausnehmung im Moldgehäuse im Bereich des freiliegenden Kontaktierungsbereichs der Leiterplatte entstanden ist. The wall of the recess is to be understood in the following as the wall of the mold housing, which has arisen through the recess in the mold housing in the region of the exposed contacting region of the printed circuit board.
Die Positionierungshilfen für die Kabellitzen in der Wandung der Ausnehmungen können beim Herstellungsprozess des Moldgehäuses, z.B. durch eine entsprechend ausgeformte Spritzform gebildet werden. The positioning aids for the cable strands in the wall of the recesses may be used during the manufacturing process of the mold housing, e.g. be formed by a correspondingly shaped injection mold.
Die Positionierungshilfen in der Wandung der Ausnehmungen ermöglichen ein exaktes Positionieren der Kabellitzen. Beim Einlegen der Kabellitzen bringen die Positionierungshilfen die Kabellitzen in eine definierte Position, an welcher sie mit dem Kontaktierungsbereich verlötet oder verschweißt werden können. Damit kann ein gegenüber dem Stand der Technik sicheres und exaktes Verlöten oder Verschweißen der Kabellitzen mit den Kontaktierungsbereichen möglich. Darüber hinaus wird durch die Positionierungshilfen ein Verrutschen oder Verschieben der Kabellitzen beim Löt- oder Schweißvorgang verhindert. The positioning aids in the wall of the recesses allow an exact positioning of the cable strands. When inserting the cable strands bring the positioning aids the cable strands in a defined position, where they can be soldered or welded to the contacting area. This can be compared to the prior art safe and accurate soldering or welding the cable strands with the contacting possible. In addition, slipping or shifting of the cable strands during the soldering or welding process is prevented by the positioning aids.
Die Positionierungshilfen können entweder Einkerbungen oder senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte verlaufende V-förmige Kanäle in der Wandung sein. Die Einkerbungen können z.B. tetraeder- oder pyramidenförmige Ausnehmungen in der Wandung sein. Damit ist es möglich, dass die Kabellitzen exakt an einen definierten Punkt geführt und dort gehalten werden. The positioning aids can either be notches or perpendicular to the surface of the circuit board extending V-shaped channels in the wall. The indentations may e.g. be tetrahedral or pyramidal recesses in the wall. This makes it possible for the cable strands to be guided exactly to a defined point and held there.
In den Positionierungshilfen können zusätzlich Mittel vorgesehen sein zum Verklipsen, Heißverstemmen, Verpressen oder Verkleben der Kabellitzen. Dadurch wird ein Verrutschen oder gar Herrausrutschen der Kabellitzen aus den Positionierungshilfen aufgrund von Schwingungen oder Stößen der die Schaltungsanordnung ausgesetzt ist, verhindert. In addition, means may be provided in the positioning aids for clipping, hot caulking, pressing or gluing the cable strands. This prevents the cable strands from slipping or even slipping out of the positioning aids due to vibrations or shocks of the circuit arrangement.
Die Ausnehmung in dem Moldgehäuse ist eine zu einer Stirnseite des Moldgehäuses ausgerichtete Öffnung. Die Ausnehmung bildet somit eine Öffnung zu einer Stirnseite der von dem Moldgehäuse zumindest teilweise umschlossenen Leiterplatte aus. Die Ausnehmung ist somit nicht vollständig vom Moldgehäuse umschlossen. Diese Öffnung der Ausnehmung ist durch ein Wandelement mit Führungskanälen für die in die Ausnehmung hineinführenden Kabel verschließbar, so dass die Oberseite der Leiterplatte und die Wandungen der Ausnehmung sowie das zusätzliche Wandelement eine Wanne bilden. Im Weiteren wird unter dem Begriff Wandung der Ausnehmung diejenige Wandung verstanden, welche durch die Ausnehmung am Moldegehäuse entstanden ist. The recess in the mold housing is an opening aligned with an end face of the mold housing. The recess thus forms an opening to an end face of the printed circuit board at least partially enclosed by the mold housing. The recess is thus not completely enclosed by the housing housing. This opening of the recess can be closed by a wall element with guide channels for the cable leading into the recess, so that the upper side of the printed circuit board and the walls of the recess and the additional wall element form a trough. In addition, the term wall of the recess is understood to mean that wall which has formed through the recess on the molde housing.
Das Wandelement ist hierbei in eine hierfür vorgesehene Einrichtung im Moldgehäuse einbringbar. Hierbei können z.B. Nuten im Moldgehäuse vorgesehen sein, welche derart ausgeführt sind, dass sie das Wandelement aufnehmen und fixieren können, so dass die von der Ausnehmung gebildeten stirnseitige Öffnung durch das Wandelement verschließbar ist. The wall element in this case can be introduced into a device provided for this purpose in the housing housing. Here, e.g. Grooves may be provided in the mold housing, which are designed such that they can receive and fix the wall element, so that the front-side opening formed by the recess can be closed by the wall element.
Das Wandelement kann ein einstückiges oder mehrstückiges Teil sein, welches Durchbrechungen aufweist zur Durchführung und Fixierung der Kabel. Das mehrstückige, z.B. zweistückig ausgeführte, als Kabelhalter ausgebildete Wandelement kann derart ausgebildet sein, dass durch das Zusammenfügen der einzelnen Teile die Kabel gehalten werden. Das Zusammenfügen kann z.B. durch Verklemmen oder Verrasten oder Vercrimpen erfolgen. The wall element may be a one-piece or multi-piece part, which has openings for the implementation and fixation of the cable. The multi-piece, e.g. designed in two pieces, designed as a cable holder wall element can be designed such that the cables are held by the joining of the individual parts. The assembly can e.g. by jamming or latching or crimping done.
Die in den oben genannten Beispielen genannte Wanne ist nach dem Verlöten oder Verschweißen der Kabellitzen mit dem Kontaktierungsbereich mit einem Vergussmaterial, z.B. Duroplast, vergossen. The tub mentioned in the above examples is after soldering or welding the cable strands with the Contacting area with a potting material, eg thermoset, potted.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand einer einzigen Figur näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to a single figure.
Die Figur zeigt eine beispielhafte elektrische Schaltungsanordnung. Die Schaltungsanordnung
Eine Wandung
Die Öffnung
Das Wandelement
Das in der Fig. gezeigte Beispiel zeigt, dass die Kabellitzen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schaltungsanordnung circuitry
- 2 2
- Leiterplatte circuit board
- 3 3
- Oberseite der Leiterplatte Top of the circuit board
- 4 4
- Moldgehäuse molded housing
- 5 5
- Ausnehmung recess
- 6 6
- Kontaktierungsbereich contacting
- 7 7
- Wandung wall
- 8 8th
- Positionierungshilfe Positionierungshilfe
- 9 9
- Führungskanal guide channel
- 10 10
- Oberseite Moldgehäuse Top of the mold housing
- 11 11
- Rand der Ausnehmung Edge of the recess
- 12 12
- Wandelement wall element
- 13 13
- Kabellitze cable strand
- 15 15
- Öffnung in Ausnehmung Opening in recess
- 16 16
- Stirnseite Moldgehäuse Front side of the housing
- 17 17
- Kabel electric wire
- 18 18
- Nut groove
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 4437664 A1 [0008] DE 4437664 A1 [0008]
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