DE102015213405A1 - Circuit component carrier assembly, method for its manufacture and combination with a mounting body - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungskomponententräger-Anordnung 1, vorzugsweise für Automotive Anwendungen, zumindest umfassend einen Schaltungskomponententräger 2 und einen Versteifungsträger 3, an dem der Schaltungskomponententräger 2 gehalten ist. Zur vorteilhaften Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, dass der Versteifungsträger 3 einen oder mehrere Befestigungsbügel 6 aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Kombination 27, umfassend eine derartige Schaltungskomponententräger-Anordnung 1 und einen Montagekörper 28. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schaltungskomponententräger-Anordnung 1.The present invention relates to a circuit component carrier assembly 1, preferably for automotive applications, at least comprising a circuit component carrier 2 and a stiffening carrier 3, on which the circuit component carrier 2 is held. For advantageous development, the invention proposes that the stiffening support 3 has one or more mounting bracket 6. The present invention also relates to a combination 27 comprising such a circuit component carrier arrangement 1 and a mounting body 28. Finally, the invention also relates to a method for producing such a circuit component carrier arrangement 1.
Description
Gebiet der Technik Field of engineering
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Schaltungskomponententräger-Anordnung, insbesondere für automotive Anwendungen, zumindest umfassend einen Schaltungskomponententräger und einen Versteifungsträger, an dem der Schaltungskomponententräger gehalten ist. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Kombination, umfassend eine Schaltungskomponententräger-Anordnung und einen Montagekörper zur Montage der Schaltungskomponententräger-Anordnung. Gemäß einem noch weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Schaltungskomponententräger-Anordnung, vorzugsweise für automotive Anwendungen, umfassend die Verfahrensschritte: Bereitstellen eines Schaltungskomponententrägers, Bereitstellen eines Versteifungsträgers und Festlegen des Schaltungskomponententrägers an dem Versteifungsträger. The present invention initially relates to a circuit component carrier arrangement, in particular for automotive applications, at least comprising a circuit component carrier and a stiffening carrier on which the circuit component carrier is held. In another aspect, the invention relates to a combination comprising a circuit component carrier assembly and a mounting body for mounting the circuit component carrier assembly. In yet another aspect, the present invention relates to a method of making a circuit component carrier assembly, preferably for automotive applications, comprising the steps of providing a circuit component carrier, providing a stiffening carrier, and securing the circuit component carrier to the stiffening carrier.
Stand der Technik State of the art
Bisherige Versteifungsträger (Stiffener) für elektronische Schaltungen sind üblicherweise aus Kunststoff (z.B. PI, PA, PBT, PPA) oder aus Aluminium und zumeist als flache Platten ausgebildet. Diese Gesamtaufbauten müssen häufig dauerhaft positionsgenau befestigt werden. Dies ist z.B. bei sensorischen Anwendungen von Bedeutung, um sicher detektieren zu können. Dies erfordert bisher einen separaten Fertigungsprozess, wie z.B. Laserschweißen des Kunststoff-Stiffeners an einen Träger, bspw. an ein Gehäuse aus Kunststoff, oder bei einem Aluminium-Stiffener z.B. einen Warmumformprozess mit dem Träger. Eine Montage des Versteifungsträgers an einem Träger (nachfolgend auch als Montagekörper bezeichnet), bspw. an einem Gehäuse, gestaltet sich dadurch bisher zeit- und kostenaufwendig, und eine genaue Endpositionierung ist nur schwierig erreichbar. Previous electronic circuit stiffeners (stiffeners) are usually made of plastic (e.g., PI, PA, PBT, PPA) or aluminum and are usually formed into flat plates. These overall structures often have to be permanently fixed in exact position. This is e.g. in sensory applications of importance to be able to detect safely. This requires a separate manufacturing process, such as Laser welding of the plastic stiffener to a carrier, for example. To a plastic housing, or in an aluminum stiffener, for. a hot forming process with the carrier. An assembly of the stiffening carrier on a support (hereinafter also referred to as a mounting body), for example. On a housing designed by time previously and costly, and accurate final positioning is difficult to achieve.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung zunächst die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte gattungsgemäße Schaltungskomponententräger-Anordnung vorteilhaft weiterzubilden. Insbesondere wird angestrebt, dass einzelne oder mehrere der vorangehend angesprochenen Nachteile möglichst weitgehend oder vollständig vermieden werden können. Against this background, the invention has the primary object of developing a generic circuit component carrier arrangement mentioned initially. In particular, it is desirable that one or more of the above-mentioned disadvantages as far as possible or completely avoided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst und im Wesentlichen in Verbindung mit dem Merkmal gelöst, dass der Versteifungsträger ein oder mehrere Befestigungsbügel aufweist. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Endmontage der Schaltungskomponententräger-Anordnung mit gleichzeitiger Endpositionierung. Die Befestigungsbügel können zur Befestigung bzw. Positionierung der Schaltungskomponententräger-Anordnung an einem Träger (nachfolgend auch als Montagekörper bezeichnet), bspw. an einem Gehäuse, dienen. Die Kontur bzw. äußere Gestaltung des Gehäuses kann zur Festlegung der Befestigungsbügel daran geeignet, insbesondere an eine derartige Befestigung angepasst, sein. Es besteht die Möglichkeit, dass die Befestigungsbügel als Befestigungsklips oder als Rastbügel ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Endmontage im Wege des Einklipsens. Gegenüber dem Stand der Technik ermöglicht die Erfindung vorteilhaft eine einfache, schnelle Endmontage einer Schaltungskomponententräger-Anordnung mit gleichzeitiger Endpositionierung ohne einen zusätzlichen Fertigungsprozess. Im Vergleich zum Stand der Technik wird der Montageprozess erheblich vereinfacht. The object is achieved according to the invention first and essentially in conjunction with the feature that the stiffening support has one or more mounting bracket. This allows for easy and quick final assembly of the circuit component carrier assembly with simultaneous end positioning. The mounting brackets can be used for fastening or positioning the circuit component carrier arrangement on a carrier (hereinafter also referred to as mounting body), for example on a housing. The contour or external configuration of the housing can be suitable for fixing the mounting brackets thereto, in particular adapted to such a fastening. There is the possibility that the mounting bracket are designed as fastening clips or as a latching clip. This allows a simple and quick final assembly by means of clipping. Compared to the prior art, the invention advantageously enables a simple, rapid final assembly of a circuit component carrier assembly with simultaneous end positioning without an additional manufacturing process. Compared to the prior art, the assembly process is considerably simplified.
Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten zur zweckmäßigen Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Schaltungskomponententräger-Anordnung:
Bevorzugt ist, dass der Versteifungsträger im Vergleich zu dem Schaltungskomponententräger eine höhere Biegesteifigkeit aufweist. Der Schaltungskomponententräger kann z.B. auf den Versteifungsträger aufgeklebt, auflaminiert (bspw. heißlaminiert) oder auf andere Weise daran gehalten bzw. befestigt sein. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Schaltungskomponententräger und der Versteifungsträger mittels darauf aufgetragenem Polymermaterial, insbesondere formschlüssig, aneinander gehalten sind. There are numerous possibilities for the functional development of a circuit component carrier arrangement according to the invention:
It is preferred that the stiffening support has a higher bending stiffness compared to the circuit component carrier. For example, the circuit component carrier may be adhered to the stiffening carrier, laminated (eg, hot laminated), or otherwise held or attached thereto. There is also the possibility that the circuit component carrier and the stiffening carrier are held together by means of polymer material applied thereto, in particular in a form-fitting manner.
Bevorzugt ist, dass der Versteifungsträger eine Platte umfasst, mit welcher der oder die Befestigungsbügel, insbesondere einstückig, verbunden sind. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung des Versteifungsträgers. Alternativ könnten die Befestigungsbügel als gesonderte Elemente an der Platte befestigt sein, so dass man von Befestigungslaschen sprechen könnte. Bevorzugt ist, dass der Versteifungsträger aus Metall, wie z.B. aus Federstahl, oder aus anderem elastischem Material hergestellt ist. Als Werkstoff ist z.B. Federstahl 1.4310 bevorzugt. Alternativ käme bspw. Kunststoff, Aluminium oder ein anderer Werkstoff in Betracht. Vorzugsweise ist an eine Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungskomponententräger-Anordnung im Automotive-Bereich gedacht. Zweckmäßig ist daher, dass Material des Versteifungsträgers beständig gegen Medien, wie bspw. Öl usw., die im Automotive-Bereich eingesetzt werden, ist. It is preferred that the stiffening support comprises a plate, with which the one or more mounting brackets, in particular in one piece, are connected. This allows a simple production of the stiffening carrier. Alternatively, the mounting brackets could be attached as separate elements to the plate, so that one could speak of mounting straps. It is preferred that the stiffening support be made of metal, such as e.g. made of spring steel, or of other elastic material. As a material, e.g. Spring steel 1.4310 preferred. Alternatively, for example, would be plastic, aluminum or another material into consideration. Preferably, an application of the circuit component carrier assembly according to the invention in the automotive sector is intended. It is expedient, therefore, that the material of the stiffening carrier is resistant to media, such as, for example, oil, etc., which are used in the automotive sector.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung wird darin gesehen, dass jeder Befestigungsbügel einen Bügelsteg und zwei Bügelschenkel aufweist, dass sich die beiden Bügelschenkel ausgehend von den beiden Längsenden des Bügelsteges quer zu dem Bügelsteg und voneinander seitlich beabstandet, vorzugsweise parallel zueinander, erstrecken. In weiterer Einzelheit ist bevorzugt, dass die Bügelschenkel an der Platte angeformt sind, so dass ein jeweiliger Befestigungsbügel mit der Platte eine Durchgangsöffnung umschließt. Vorzugsweise kann diese einen viereckigen, bspw. rechteckigen, Querschnitt aufweisen. Alternativ sind andere Ausgestaltungen von Befestigungsbügeln denkbar, bspw. eine an dem Bügelumfang offene Ausgestaltung. Möglich wäre z.B. auch eine Ausgestaltung, bei der nur ein Bügelschenkel mit dem Rand der Platte oder mit einer mit der Platte verbundenen Zunge verbunden ist. Insbesondere wäre auch denkbar, dass der Bügelsteg mit dem einen Bügelschenkel bspw. eine T-profilartigen Querschnitt bildet. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der ein Befestigungsbügel einen Bügelsteg und zwei davon ausgehende Bügelschenkel aufweist, wobei betreffend einen jeweiligen Bügelschenkel sein von dem Bügelsteg abgewandtes Längsende entweder angrenzend an einen zu dem Bügelschenkel quer verlaufenden Rand der Platte angeformt ist oder an ein Längsende einer Zunge angeformt ist, deren anderes Längsende an einem Rand der Platte angeformt ist. Solche Ausgestaltungen ermöglichen eine flexible Anpassung an vorgegebene Geometrien eines Trägers (Montagekörpers), wie bspw. einem Gehäuse. An expedient embodiment is seen in that each mounting bracket has a bar web and two bar arms, that the two bar arms, starting from the two longitudinal ends of the bar web transversely to the Ironing web and spaced from each other laterally, preferably parallel to each other, extend. In further detail, it is preferred that the stirrup legs are integrally formed on the plate, so that a respective mounting bracket encloses a passage opening with the plate. Preferably, this may have a quadrangular, for example. Rectangular, cross-section. Alternatively, other embodiments of mounting brackets are conceivable, for example. An open at the temple circumference embodiment. Possible, for example, would be an embodiment in which only one bar arm is connected to the edge of the plate or with a tongue connected to the plate. In particular, it would also be conceivable for the strap web to form, for example, a T-profile-like cross section with the one bar leg. Preferred is an embodiment in which a mounting bracket has a bar web and two outgoing therefrom stirrup legs, with respect to a respective stirrup leg remote from the stirrup leg longitudinal end is formed either adjacent to a transversely to the stirrup leg edge of the plate or formed on a longitudinal end of a tongue is, whose other longitudinal end is formed on an edge of the plate. Such embodiments allow flexible adaptation to predetermined geometries of a carrier (mounting body), such as a housing.
Bevorzugt ist, dass sich die Platte ganz oder teilweise in einer Bezugsebene erstreckt und dass sich von beiden Bügelschenkeln eines Befestigungsbügels zumindest je ein an den Bügelsteg anschließender Längenteilabschnitt in einer Richtung erstreckt, die mit der Bezugsebene einen Neigungswinkel im Bereich von 60 bis 120 Grad einschließt, insbesondere einen Neigungswinkel im Bereich von 80 bis 100 Grad einschließt oder insbesondere etwa 90 Grad oder 90 Grad beträgt. Dies bedeutet, dass sich die Bügelschenkel aus der Bezugsebene der Platte hinaus erstrecken, so dass ein derartiger Versteifungsträger, anders als im Stand der Technik, nicht als durchgehend flache Platte ausgebildet ist. Auch dies begünstigt die Montage. Es besteht die Möglichkeit, dass der gesamte Befestigungsbügel, vorzugsweise einschließlich eines Längenabschnitts einer daran anschließenden Zunge oder einer gesamten an den Befestigungsbügel anschließenden Zunge, den angesprochenen Neigungswinkel mit der Bezugsebene einschließt. Hinsichtlich eines jeweiligen, an den Bügelsteg angrenzenden, zu der Bezugsebene geneigten Längenteilabschnittes der Bügelschenkel besteht die Möglichkeit, dass dieser in einem abgeknickten oder in einem gerundeten Übergangsbereich in einen an die Platte angeformten Längenteilabschnitt des Bügelschenkels, der sich vorzugsweise innerhalb der Plattenebene erstreckt, übergeht. Auch besteht die Möglichkeit, dass zwischen der Platte und einem Befestigungsbügel oder zwischen der Platte und einer mit einem Befestigungsbügel verbundenen Zunge (Haltezunge) ein gerundetes Federscharnier ausgebildet ist. It is preferred that the plate extends wholly or partially in a reference plane and that extending from two stirrup legs of a mounting bracket at least one subsequent to the strap web length portion section in a direction that includes an inclination angle in the range of 60 to 120 degrees with the reference plane, In particular, it includes an inclination angle in the range of 80 to 100 degrees, or more preferably about 90 degrees or 90 degrees. This means that the bar arms extend out of the reference plane of the plate, so that such a stiffening carrier, unlike in the prior art, is not formed as a continuous flat plate. This also favors the assembly. It is possible that the entire mounting bracket, preferably including a length of an adjoining tongue or an entire adjoining the mounting bracket tongue, includes the mentioned inclination angle with the reference plane. With respect to a respective, adjacent to the strap web, inclined to the reference plane length portion of the stirrup legs, there is the possibility that this merges in a bent or in a rounded transition region in an integrally formed on the plate length portion of the stirrup leg, which preferably extends within the plane of the plate. There is also the possibility that a rounded spring hinge is formed between the plate and a mounting bracket or between the plate and a tongue (holding tongue) connected to a mounting bracket.
Bevorzugt ist, dass der Versteifungsträger ein oder mehrere Federelemente, vorzugsweise eine Federzunge oder mehrere Federzungen aufweist. Es besteht die Möglichkeit, dass sich eine jeweilige Federzunge ausgehend von dem Rand der Platte aus der Bezugsebene hinaus zu einem freien Zungenlängsende erstreckt. Bevorzugt ist, dass die freien Zungenlängsenden und die Bügelstege auf der gleichen an die Bezugsebene angrenzenden Raumseite liegen und von der Bezugsebene beabstandet sind. Bevorzugt ist, dass sich die Federzungen als Materialstreifen in einer zu einem angrenzenden Rand der Platte des Versteifungsträgers senkrechten Richtung erstrecken. Als zweckmäßig wird angesehen, dass sich eine jeweilige Federzunge zumindest längenabschnittsweise geradlinig in einer zu der Bezugsebene geneigten Richtung erstreckt. Eine jeweilige Federzunge ist vorzugsweise einstückig mit der Platte ausgebildet. Sie könnte aber alternativ ein gesondertes Element sein, das an der Platte befestigt ist. Insbesondere könnte sie jeweils als Federlasche ausgebildet sein. Um eine Montage einer erfindungsgemäßen Schaltungskomponententräger-Anordnung an einem Träger bzw. Montagekörper, bspw. an einem Gehäuse, zu begünstigen, besteht die Möglichkeit, dass an dem Montagekörper Haltevorsprünge ausgebildet sind. Diese können bevorzugt einen Querschnitt aufweisen, der von einem Befestigungsbügel umgriffen werden kann. Dies begünstigt ein Einklipsen der Befestigungsbügel an dem Montagekörper. Bevorzugt ist, dass sich in dem montierten Zustand die Federzungen als federnde Bestandteile des Versteifungsträgers mit einer gewissen elastischen Federspannung gegen eine jeweilige Gegendruckauflagefläche an dem Montagekörper (bspw. Gehäuse) abstützen. Dadurch können die Federzungen einen Gegendruck erzeugen, der ein evtl. vorhandenes Toleranzspiel zwischen einem jeweiligen Befestigungsbügel und dem Montagekörper kompensiert. Durch den Gegendruck kann die Schaltungskomponententräger-Anordnung schwingungsfrei zu dem Montagekörper bzw. -träger in Position gehalten werden. Besonders vorteilhaft wirkt sich dies z.B. aus, wenn an dem Schaltungskomponententräger ein Sensor, bspw. ein Weg- oder Drehzahlsensor, angeschlossen ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass jeweils die Befestigungsbügel oder z.B. eine Kombination aus einem Befestigungsbügel und einer daran angeformten Zunge (Haltezunge) als federndes Element bzw. als Federelement ausgebildet sind. Auch dies kann eine spiel- und schwingungsfreie Montage begünstigen. It is preferred that the stiffening support has one or more spring elements, preferably a spring tongue or a plurality of spring tongues. There is the possibility that a respective spring tongue extends from the edge of the plate out of the reference plane to a free tongue longitudinal end. It is preferred that the free tongue longitudinal ends and the strap webs lie on the same space side adjacent to the reference plane and are spaced from the reference plane. It is preferred that the spring tongues extend as strips of material in a direction perpendicular to an adjacent edge of the plate of the stiffening carrier direction. It is considered to be expedient that a respective spring tongue extends at least lengthwise in a straight line in a direction inclined to the reference plane. A respective spring tongue is preferably formed integrally with the plate. Alternatively, it could be a separate element attached to the plate. In particular, they could each be designed as a spring tab. In order to facilitate a mounting of a circuit component carrier arrangement according to the invention on a carrier or mounting body, for example on a housing, it is possible for holding projections to be formed on the mounting body. These may preferably have a cross section, which can be encompassed by a mounting bracket. This favors a clipping of the mounting bracket to the mounting body. It is preferred that in the assembled state, the spring tongues are supported as resilient components of the stiffening support with a certain elastic spring tension against a respective counter-pressure bearing surface on the mounting body (eg. Housing). As a result, the spring tongues can generate a counterpressure which compensates for any possible tolerance play between a respective mounting bracket and the mounting body. Due to the back pressure, the circuit component carrier assembly can be held in vibration to the mounting body or carrier in position. This has a particularly advantageous effect, e.g. when a sensor, for example a displacement or speed sensor, is connected to the circuit component carrier. There is also the possibility that each of the mounting brackets or e.g. a combination of a mounting bracket and an integrally formed tongue (retaining tongue) are designed as a resilient element or as a spring element. This can also favor a play and vibration-free installation.
Zur Herstellung des Versteifungsträgers besteht z.B. die Möglichkeit, dass zunächst aus einer ebenen Platte oder aus einem ebenen Blech aus geeignetem Material (bspw. aus einem ebenen Federstahlblech) die Kontur ausgestanzt wird und dass das Teil anschließend so umgeformt wird, dass eine gewünschte Erstreckung der Befestigungsbügel und der Federzungen resultiert. For example, for the production of the stiffening support there is the possibility that first of a flat plate or of a flat sheet of suitable material (eg. From a flat Spring steel sheet), the contour is punched out and that the part is then reshaped so that a desired extension of the mounting bracket and the spring tongues results.
Bevorzugt ist, dass es sich bei dem Schaltungskomponententräger um einen starren Schaltungskomponententräger, insbesondere um eine starre Leiterplatte, oder um einen flexiblen Schaltungskomponententräger, insbesondere um eine flexible Leiterplatte, handelt. Zum Beispiel kann es sich bei einer flexiblen Leiterplatte um eine Leiterplatte in einer einem Flachbandkabel vergleichbaren Bauform (sog. FPC = flexible printed circuit) handeln. Der Begriff Schaltungskomponententräger drückt aus, dass darauf Schaltungskomponenten angeordnet werden können und mittels der elektrisch leitfähigen Bahnen, die auf einem isolierenden Substrat des Schaltungskomponententrägers angeordnet sind, zu einer elektrischen Schaltung oder einem Teil davon verbunden werden können. Da die leitfähigen Bahnen Bestandteil des Schaltungskomponententrägers und der Schaltung sind, erscheint der Begriff Schaltungskomponententräger passend. Man könnte aber stattdessen auch kurz umgangssprachlich von einem Schaltungsträger und in Verbindung mit dem Versteifungskörper von einer Schaltungsträger-Anordnung sprechen. Es besteht die Möglichkeit, dass an dem Schaltungskomponententräger zum Aufbau einer elektrischen/elektronischen Schaltung Schaltungskomponenten, vorzugsweise elektrische und/oder elektronische Bauteile, für eine Schaltung angeschlossen sind. In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass an den Schaltungskomponententräger ein Sensor, vorzugsweise ein Wegsensor und/oder ein Drehzahlsensor, angeschlossen ist bzw. sind. Insofern könnte man die Schaltungskomponententräger-Anordnung als Sensoreinheit betrachten, welche mit einem einfachen Montageprozess an einen Montagekörper, bspw. an ein Gehäuse, angeklipst werden kann. It is preferred that the circuit component carrier is a rigid circuit component carrier, in particular a rigid printed circuit board, or a flexible circuit component carrier, in particular a flexible printed circuit board. For example, a flexible printed circuit board may be a printed circuit board in a design comparable to a flat cable (so-called FPC = flexible printed circuit). The term circuit component carrier expresses that circuit components can be arranged thereon and connected to an electrical circuit or a part thereof by means of the electrically conductive paths, which are arranged on an insulating substrate of the circuit component carrier. Since the conductive traces are part of the circuit component carrier and circuit, the term circuit component carrier appears apt. Instead, one could speak of a circuit carrier and, in conjunction with the stiffening body, a circuit carrier arrangement in a colloquial manner. There is the possibility that circuit components, preferably electrical and / or electronic components, are connected to the circuit component carrier for establishing an electrical / electronic circuit. In a preferred embodiment it is provided that a sensor, preferably a displacement sensor and / or a speed sensor, is or are connected to the circuit component carrier. In this respect, one could consider the circuit component carrier arrangement as a sensor unit, which can be clipped with a simple assembly process to a mounting body, for example. To a housing.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bevorzugt, dass auf an den Schaltungskomponententräger angeschlossene Schaltungskomponenten und/oder auf den Schaltungskomponententräger Polymermaterial, insbesondere duroplastisches Polymermaterial, aufgebracht ist, so dass die Schaltung nach außen hin vollständig oder teilweise von dem Polymermaterial und insbesondere von einer isolierenden Basis (Substrat) des Schaltungskomponententrägers abgedichtet ist, wobei insbesondere der Schaltungskomponententräger und/oder an den Schaltungskomponententräger angeschlossene Schaltungskomponenten formschlüssig in das Polymermaterial eingebettet ist oder sind. Es besteht die Möglichkeit, dass alle oder einige über den Schaltungskomponententräger erhabene Bereiche einer Schaltung durch das Polymermaterial ummantelt bzw. umhüllt sind. Vorzugsweise kann ein Formschluss, insbesondere über mehrere Geometrien bzw. Formmerkmale, einer Schaltungskomponente (bspw. einem Sensor) mit dem verfestigten Polymer erreicht werden. Dadurch kann eine bestimmte Position und/oder Ausrichtung der Schaltungskomponente auf dem Schaltungskomponententräger, welche durch die Befestigung daran vorgegeben ist, mittels der Polymer-Ummantelung bestätigt bzw. quasi „eingefroren“ werden, so dass eine besonders stabile lage- und positionstreue und zugleich schwingungsfeste Anordnung der Schaltungskomponente erreicht werden kann. Bevorzugt ist, dass die Schaltung zumindest ein Bauteil, vorzugsweise zumindest einen Sensor, umfasst, der formschlüssig in das Polymermaterial eingebettet ist. Es besteht wahlweise die Möglichkeit, dass die detektierende Seite eines Sensors (bspw. eine sensitive Fläche des Sensors) dem Schaltungskomponententräger zugewandt oder von diesem abgewandt ist. Bevorzugt ist auch, dass auf die von dem Schaltungskomponententräger abgewandte Oberfläche des Versteifungsträgers ganzflächig oder teilflächig Polymermaterial aufgebracht ist. Es besteht die Möglichkeit, dass der Schaltungskomponententräger und/oder der Versteifungsträger formschlüssig in Polymermaterial eingebettet ist bzw. sind. Ein Formschluss kann bspw. im Bereich von Durchbrechungen und/oder Rändern erreicht werden. So besteht z.B. die Möglichkeit, dass längenabschnittsweise auch entlang der äußeren Ränder des Versteifungsträgers und/oder des Schaltungskomponententrägers Polymermaterial aufgebracht ist. Mittels des randseitigen Polymermaterials kann Polymermaterial, welches auf den Schaltungskomponententräger einerseits und auf die von ihm abgewandte Rückseite des Versteifungsträgers andererseits aufgebracht ist, miteinander verbunden sein. Bevorzugt ist, dass die Befestigungsbügel und die Federzungen aus der Polymermasse hervorstehen, d.h. nicht mit Polymermaterial beschichtet sind. According to a further aspect of the invention, it is preferred that polymer material, in particular thermosetting polymer material, is applied to circuit components connected to the circuit component carrier and / or to the circuit component carrier, so that the circuit is completely or partially externally of the polymer material and in particular of an insulating base (Substrate) of the circuit component carrier is sealed, wherein in particular the circuit component carrier and / or connected to the circuit component carrier circuit components is positively embedded in the polymer material or are. There is a possibility that all or some portions of a circuit raised over the circuit component carrier are sheathed by the polymeric material. Preferably, a positive connection, in particular over a plurality of geometries or shape features, of a circuit component (for example a sensor) with the solidified polymer can be achieved. Thereby, a certain position and / or orientation of the circuit component on the circuit component carrier, which is determined by the attachment thereto, confirmed by the polymer sheath or quasi "frozen", so that a particularly stable position and positional and at the same vibration-resistant arrangement the circuit component can be achieved. It is preferred that the circuit comprises at least one component, preferably at least one sensor, which is embedded in a form-fitting manner in the polymer material. There is optionally the possibility that the detecting side of a sensor (eg a sensitive surface of the sensor) faces the circuit component carrier or faces away from it. It is also preferred that polymer material is applied to the surface of the stiffening carrier facing away from the circuit component carrier over the entire surface or over part of its area. There is the possibility that the circuit component carrier and / or the stiffening carrier is or are embedded in a form-fitting manner in polymer material. A positive connection can be achieved, for example, in the region of apertures and / or edges. For example, there is the possibility that polymer material is applied lengthwise along the outer edges of the stiffening support and / or the circuit component carrier. Polymer material which is applied to the circuit component carrier on the one hand and to the rear side of the stiffening carrier facing away from it on the other hand can be connected to one another by means of the edge-side polymer material. It is preferred that the mounting brackets and spring tongues protrude from the polymer mass, i. not coated with polymer material.
Die Erfindung umfasst auch eine Kombination, die eine Schaltungskomponententräger-Anordnung und einen Montagekörper(-träger) zur Montage der Schaltungskomponententräger-Anordnung umfasst. Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik und der im Anschluss daran formulierten Aufgabe schlägt die Erfindung zur Lösung vor, dass es sich bei der Schaltungskomponententräger-Anordnung um eine solche handelt, die einzelne oder mehrere der dazu vorangehend beschriebenen Merkmale besitzt. Die Erfindung schlägt vor, dass der Montagekörper, bei dem es sich vorzugsweise um ein Gehäuse handelt, an seiner Außenseite Haltevorsprünge besitzt und dass, wenn die Schaltungskomponententräger-Anordnung an dem Montagekörper befestigt ist, um einen jeweiligen Haltevorsprung ein Befestigungsbügel greift und sich die Federzungen an dem Montagekörper abstützen. Die Haltevorsprünge dienen zum Halten der Befestigungsbügel, wobei bevorzugt ist, dass die Haltebügel als in einem Querschnitt hinterschnittene Rastnasen ausgebildet sind. The invention also includes a combination comprising a circuit component carrier assembly and a mounting body (carrier) for mounting the circuit component carrier assembly. Based on the prior art described above and the object formulated in the following, the invention proposes to resolve that the circuit component carrier arrangement is one which has one or more of the features described above. The invention proposes that the mounting body, which is preferably a housing, has holding projections on its outside, and that, when the circuit component carrier assembly is attached to the mounting body, a mounting bracket engages around a respective retaining projection and the spring tongues engage support the mounting body. The retaining projections serve to hold the mounting bracket, wherein it is preferred that the headband as in a Cross-section undercut locking lugs are formed.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung einer Schaltungskomponententräger-Anordnung, vorzugsweise für automotive Anwendungen. Ein derartiges Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: Bereitstellen eines Schaltungskomponententrägers, Bereitstellen eines Versteifungsträgers und Festlegen des Schaltungskomponententrägers an dem Versteifungsträger. Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik und der im Anschluss formulierten Aufgabe schlägt die Erfindung zur Lösung vor, dass ein Versteifungsträger verwendet wird, der einzelne oder mehrere der vorangehend dazu beschriebenen Merkmale aufweist. Als zweckmäßig wird angesehen, das der Versteifungsträger einen oder mehrere Befestigungsbügel aufweist. Auch ist bevorzugt, dass ein Schaltungskomponententräger verwendet wird, der einzelne oder mehrere der vorangehend beschriebenen Merkmale aufweist. Unter einem Festlegen des Schaltungskomponententrägers an dem Versteifungsträger wird verstanden, dass der Schaltungskomponententräger in seiner Lage relativ zu dem Versteifungsträger fixiert wird. Dies kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden. Zum Beispiel kann ein Festlegen erfolgen, indem der Schaltungskomponententräger an dem Versteifungsträger direkt befestigt, z.B. festgeklebt, festlaminiert oder dergleichen wird. Auch z.B. eine Schraub- oder Nietverbindung, eine Schweiß- oder Lötverbindung oder dergleichen kommt in Betracht. Möglich ist auch, dass der Schaltungskomponententräger an dem Versteifungsträger mittels einer Beschichtung, insbesondere einer Ummantelung, des Schaltungskomponententrägers und/oder des Versteifungsträgers, insbesondere mit Polymermaterial, festgelegt wird. The invention also includes a method of manufacturing a circuit component carrier assembly, preferably for automotive applications. Such a method comprises the steps of providing a circuit component carrier, providing a stiffening carrier, and securing the circuit component carrier to the stiffening carrier. Based on the prior art described above and the object formulated below, the invention proposes a solution that uses a stiffening support having one or more of the features described above. It is considered appropriate that the stiffening support has one or more mounting bracket. It is also preferred that a circuit component carrier be used that has one or more of the features described above. By fixing the circuit component carrier to the stiffening carrier is meant that the circuit component carrier is fixed in position relative to the stiffening carrier. This can be achieved in different ways. For example, locking may be accomplished by directly attaching the circuit component carrier to the stiffening support, e.g. glued, solid-laminated or the like. Also, e.g. a screw or rivet connection, a welded or soldered connection or the like comes into consideration. It is also possible that the circuit component carrier is fixed to the stiffening carrier by means of a coating, in particular a sheathing, of the circuit component carrier and / or the stiffening carrier, in particular with polymer material.
Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten zur zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens:
So besteht die Möglichkeit, dass an den Schaltungskomponententräger Schaltungskomponenten angeschlossen werden, bevor oder nachdem der Schaltungskomponententräger an dem Versteifungsträger festgelegt wurde. Es besteht die Möglichkeit, dass dazu die als Schaltungskomponententräger verwendete Leiterplatte mit Schaltungskomponenten, wie elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen, bestückt wird und dass die Bauelemente bspw. an der Leiterplatte angelötet oder auf andere Weise angeschlossen werden. Bevorzugt ist, dass auf die an den Schaltungskomponententräger angeschlossenen Schaltungskomponenten und/oder auf den Schaltungskomponententräger Polymermaterial, insbesondere duroplastisches Polymermaterial, aufgebracht wird, so dass die Schaltung mittels einer isolierenden Basis des Schaltungskomponententrägers und mittels des Polymermaterials vollständig oder teilweise von der Umgebung abgedichtet wird. There are numerous possibilities for an expedient development of the method according to the invention:
Thus, there is the possibility of connecting circuit components to the circuit component carrier before or after the circuit component carrier has been attached to the stiffening carrier. There is the possibility that the circuit board used as a circuit component carrier is equipped with circuit components, such as electrical and / or electronic components, and that the components are, for example, soldered to the circuit board or connected in any other way. It is preferred that polymer material, in particular duroplastic polymer material, is applied to the circuit components connected to the circuit component carrier and / or to the circuit component carrier, so that the circuit is completely or partially sealed off from the environment by means of an insulating base of the circuit component carrier and by means of the polymer material.
Eine zweckmäßige Weiterbildung wird auch darin gesehen, dass nach dem Befestigen des Schaltungskomponententrägers an dem Versteifungsträger zum Aufbau einer Schaltung Schaltungskomponenten, die insbesondere einen Sensor umfassen, an den Schaltungskomponententräger angeschlossen werden und dass auf die Schaltung Polymermaterial, bei dem es sich vorzugsweise um Duroplast handelt, aufgebracht wird. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass eine bereits mit elektrischen/elektronischen Bauteilen (bspw. auch mit zumindest einem Sensor) bestückte starre oder flexible, als Schaltungskomponententräger gewählte Leiterplatte auf den Verstärkungsträger aufgebracht, z.B. auflaminiert, geklebt oder dergleichen wird. Eine bevorzugte Ausführungsvariante wird darin gesehen, dass eine mit Schaltungskomponenten bestückte Leiterplatte als Schaltungskomponententräger in den Versteifungsträger eingelegt wird und anschließend auf die den Versteifungsträger und die bestückte Leiterplatte umfassende Anordnung Polymermaterial aufgebracht wird. Bevorzugt ist, dass ein an den Schaltungskomponententräger angeschlossener Sensor formschlüssig mit Polymermaterial ummantelt wird. Alternativ oder kombinativ besteht die Möglichkeit, dass auf die von dem Schaltungskomponententräger abgewandte Oberfläche des Versteifungsträgers ganzflächig oder teilflächig Polymermaterial aufgebracht wird. An expedient development is also seen in the fact that, after attaching the circuit component carrier to the stiffening support for constructing a circuit, circuit components, which in particular comprise a sensor, are connected to the circuit component carrier and that the circuit is polymer material, which is preferably thermosetting plastic. is applied. Alternatively, it is possible for a rigid or flexible printed circuit board, which is already fitted with electrical / electronic components (for example also with at least one sensor), to be mounted on the reinforcement carrier, e.g. laminated, glued or the like. A preferred embodiment is seen in that a circuit board equipped with circuit components is inserted as a circuit component carrier in the stiffening carrier and then applied to the stiffening carrier and the assembled printed circuit board comprehensive arrangement of polymer material. It is preferred that a sensor connected to the circuit component carrier is positively encased with polymer material. Alternatively or in combination, there is the possibility that polymer material is applied to the surface of the stiffening carrier facing away from the circuit component carrier over the entire surface or over a partial area.
Bevorzugt ist, dass das Polymermaterial mittels Gießen (also mittels eines Gießverfahrens), vorzugsweise mittels drucklosen Gießens oder mittels Spritzgießens oder mittels Transfergießens, aufgebracht wird. Insofern kann von einem Ummolden oder einem Bemolden der Schaltung mit Polymermaterial gesprochen werden. Das Polymermaterial verfestigt sich anschließend und bildet eine Ummantelung, die auch als Moldgehäuse bezeichnet werden kann. Es besteht die Möglichkeit, dass ein aus einem Schaltungskomponententräger und den darauf angeordneten Schaltungskomponenten gebildeter Verbund in einem oder in mehreren Fertigungsschritten ummoldet werden. So besteht die Möglichkeit, dass der Verbund einseitig ummoldet bzw. bemoldet wird, indem alle elektrischen/elektronischen Bauteile inklusive des Schaltungskomponententrägers (bspw. einer starren oder flexiblen Leiterplatte) vorzugsweise vollständig formschlüssig (bspw. mit einem Duroplast), ummantelt/umhüllt werden. Auch besteht die Möglichkeit einer beidseitigen Ummoldung, indem alle elektrischen/elektronischen Bauteile inklusive des Schaltungskomponententrägers (bspw. einer starren oder flexiblen Leiterplatte) und der Versteifungsträger, vorzugsweise vollständig und vorzugsweise formschlüssig mit bspw. Duroplast ummantelt/umhüllt werden. Bevorzugt ist, dass die federnden Elemente des Versteifungsträgers und/oder fertigungsbedingte Aussparungen zur Fixierung des Verbundes von Polymer frei bleiben, wobei die Aussparungen vorzugsweise so zu wählen sind, dass die Dichtigkeit des Verbundes nicht beeinträchtigt wird. It is preferred that the polymer material is applied by means of casting (ie by means of a casting method), preferably by means of non-pressure casting or by injection molding or by transfer casting. In this respect can be spoken of a Ummolden or a pearling of the circuit with polymer material. The polymer material then solidifies and forms a sheath, which can also be referred to as a mold housing. There is the possibility that a composite formed from a circuit component carrier and the circuit components arranged thereon are ummoldet in one or more manufacturing steps. Thus, there is the possibility that the composite is ummoldet one side or gemoldet by all electrical / electronic components including the circuit component carrier (eg., A rigid or flexible circuit board) preferably completely positive fit (eg., With a thermosetting plastic), sheathed / wrapped. There is also the possibility of a two-sided transfer by all electrical / electronic components including the circuit component carrier (eg., A rigid or flexible circuit board) and the stiffening support, preferably completely and preferably form-fitting with, for example, thermoset sheathed / wrapped. It is preferred that the resilient elements of the stiffening support and / or Production-related recesses for fixing the composite of polymer remain free, wherein the recesses are preferably to be chosen so that the tightness of the composite is not affected.
Gemäß einer bevorzugten Variante besteht die Möglichkeit, dass ein Versteifungsträger aus Metall verwendet wird, dass als Schaltungskomponententräger eine starre oder flexible Leiterplatte ausgewählt und auf dem Versteifungsträger mittels Heißlaminierung befestigt wird, dass die Leiterplatte mit elektrischen/elektronischen Bauteilen bestückt und gelötet wird und dass anschließend eine Beschichtung/Ummantelung mittels eines Moldprozesses hergestellt wird. Gemäß einer zweiten Variante ist bevorzugt, dass ein versteifungsträger aus Metall verwendet wird, dass eine bestückte starre oder flexible Leiterplatte als Schaltungskomponententräger eingelegt wird und dass sich daran ein Moldprozess anschließt. According to a preferred variant, there is the possibility that a metal stiffening support is used, that as circuit component carrier a rigid or flexible circuit board is selected and fixed on the stiffening support by means of hot lamination, that the circuit board is equipped with electrical / electronic components and soldered and then that Coating / sheathing is produced by means of a molding process. According to a second variant, it is preferred that a stiffening carrier made of metal is used, that a populated rigid or flexible circuit board is inserted as a circuit component carrier and that is followed by a molding process.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend exemplarisch mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, weiter beschrieben. Darin zeigt im Einzelnen: The invention will be further described by way of example with reference to the accompanying figures, which show preferred embodiments. In it shows in detail:
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
Mit Bezug auf die
In dem Beispiel umfasst der Versteifungsträger
In den
Die
Die
Die
Wie
Mit Bezug auf die
Hinsichtlich der in den Figuren gezeigten Sensoren
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The subclaims characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schaltungskomponententräger-Anordnung Circuit components carrier assembly
- 2 2
- Schaltungskomponententräger Circuit component support
- 2‘ 2 '
- flexible Leiterplatte flexible circuit board
- 3 3
- Versteifungsträger stiffening girder
- 4 4
- Verbindungsschicht link layer
- 5 5
- Platte plate
- 6 6
- Befestigungsbügel mounting bracket
- 7 7
- Federzunge spring tongue
- 8 8th
- erster Rand first edge
- 9 9
- zweiter Rand second edge
- 10 10
- dritter Rand third edge
- 11 11
- vierter Rand fourth edge
- 12 12
- Bügelsteg Ironing Steg
- 13 13
- Bügelschenkel stirrup leg
- 14 14
- Längenteilabschnitt Length Part Of
- 15 15
- Längenteilabschnitt Length Part Of
- 16 16
- Richtung direction
- 17 17
- Haltevorsprung retaining projection
- 18 18
- Montagekörper mounting body
- 19 19
- Zungenlängsende Tongue longitudinal end
- 20 20
- Bauteil component
- 20‘20 '
- Sensor sensor
- 21 21
- Schaltungskomponente circuit component
- 22 22
- Schaltung circuit
- 23 23
- Polymermaterial polymer material
- 24 24
- Aussparung recess
- 25 25
- Basis Base
- 26 26
- Aussparung recess
- 27 27
- Kombination combination
- 28 28
- Montagekörper mounting body
- 29 29
- Kante edge
- 30 30
- Zunge tongue
- 31 31
- Federscharnier spring hinge
- 32 32
- Vorsprung head Start
- α α
- Neigungswinkel tilt angle
- E e
- geometrische Bezugsebene geometric reference plane
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015213405.9A DE102015213405A1 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Circuit component carrier assembly, method for its manufacture and combination with a mounting body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015213405.9A DE102015213405A1 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Circuit component carrier assembly, method for its manufacture and combination with a mounting body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015213405A1 true DE102015213405A1 (en) | 2017-01-19 |
Family
ID=57629829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015213405.9A Pending DE102015213405A1 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Circuit component carrier assembly, method for its manufacture and combination with a mounting body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015213405A1 (en) |
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-
2015
- 2015-07-16 DE DE102015213405.9A patent/DE102015213405A1/en active Pending
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