DE102015219851B4 - Steuergerät - Google Patents

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Abstract

Steuergerät mit zumindest einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Schaltungsträger (2), wobei in dem Gehäuse (1) zumindest ein in einem vorbestimmten Abstand vom Schaltungsträger (2) entfernt angeordnetes elektrisches Bauelement (4) vorgesehen ist, wobei das elektrische Bauelement (4) elektrisch über zumindest ein Federelement (5) mit dem Schaltungsträger (2) kontaktiert ist und mit zumindest einem wärmeabführenden Element (6) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) derart gestaltet ist, dass das Federelement (5) eine Anpresskraft zum Halten des Bauelements (4) an dem Element (6) aufbringt, die von dem elektrischen Kontakt (7) des Bauelements (4) entkoppelt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten Schaltungsträger gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Aus der Fahrzeugtechnik sind elektronische Steuergeräte zum Ansteuern der Fahrzeugelektronik hinreichend bekannt. In den Steuergeräten sind Schaltungsträger bzw. Leiterplatten mit elektronischen Schaltungen und Bauteilen angeordnet, die in einem Gehäuse des Steuergerätes befestigt sind. Die elektronischen Schaltungen und Bauteile erzeugen Wärme, die aus dem Gehäuse des Steuergerätes aufwändig abgeführt wird. Demzufolge werden wärmeerzeugende Bauelemente, wie z.B. Mosfets, nicht direkt mit dem Schaltungsträger verbunden, so dass die Wärme nicht der Leiterplatte zugeführt wird, um nachteilige Einflüsse auf den Schaltungsträger zu vermeiden.
  • Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2006 025 453 A1 ist eine Halbleiterschaltungsanordnung bekannt, bei der ein elektronisches bzw. elektrisches Bauelement entfernt von der Leiterplatte angeordnet ist. Die vorgesehene Kontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem elektrischen Bauelement wird über Federelemente realisiert, wobei zusätzlich zum mechanischen Befestigen und Verbinden eine Befestigungsschraube vorgesehen ist. Hierbei ergibt sich der Nachteil, dass zum einen mehrere Bauteile zum elektrischen Kontaktieren und zum mechanischen Befestigen erforderlich sind. Zudem ergibt sich der Nachteil, dass die aufgebrachte mechanische Anpresskraft durch das Festziehen der Befestigungsschraube auch über das Federelement auf die elektrischen Kontakte des Bauelements übertragen wird, so dass die Gefahr von Beschädigungen an den elektrischen Kontakten auftritt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Steuergerät der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem konstruktiv einfach und kostengünstig ein elektrisches Bauelement an einem wärmeabführenden Element befestigt und mit dem Schaltungsträger elektrisch kontaktiert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie der Zeichnung.
  • Somit wird ein Steuergerät mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten Schaltungsträger vorgeschlagen, wobei in dem Gehäuse zumindest ein in einem vorbestimmten Abstand zum Schaltungsträger entfernt angeordnetes elektrisches bzw. elektronisches Bauelement vorgesehen ist, wobei das elektrische Bauelement elektrisch über zumindest ein Federelement mit dem Schaltungsträger kontaktiert ist und mit zumindest einem wärmeaufnehmenden bzw. wärmeabgebenden Element in Kontakt steht.
  • Um eine möglichst kostengünstige und sichere mechanische und elektrische Verbindung des Bauelements in dem Steuergerät realisieren zu können, ist vorgesehen, dass das Federelement derart gestaltet ist, dass das Federelement eine Anpresskraft zum Halten des Bauelements an dem Element aufbringt, die von dem elektrischen Kontakt des Bauelements entkoppelt ist.
  • Das elektronische bzw. elektrische Bauelement kann somit in dem Gehäuse des Steuergerätes an einem kühlenden Element, wie zum Beispiel einer Kühlplatte aber auch an Wänden des Gehäuses des Steuergerätes über das Federelement entkoppelt bezüglich der mechanischen Kraft und der elektrischen Kontaktierungskraft angeordnet werden. Hierzu wird zumindest eine elektrisch leitende Kontaktfeder verwendet, die beliebig gestaltet sein kann, wobei jedoch ein erster Abschnitt zum Anpressen des Bauteils an das wärmeabgebende Element und ein zweiter mit zumindest einem elektrischen Kontakt oder dergleichen in Kontakt stehender Abschnitt vorgesehen ist, die über einen beliebig gestalteten Entkopplungsabschnitt miteinander verbunden sind. Zur Entkopplung kann beispielsweise ein mittels Verjüngung und/oder Prägung elastisch gestalteter und somit entkoppelnd wirkender Abschnitt realisiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt des Federelements mehrere gebogene Bereiche zum Aufbringen der Anpresskraft und zum elektrischen Kontaktieren des Federelements mit dem Schaltungsträger aufweist. Die gebogenen Bereiche ermöglichen zum einen das Übertragen und Abstützen der Anpresskraft und bilden zugleich eine konstruktiv einfache Gestaltung, so dass die Herstellungskosten des Federelements gering sind.
  • Beispielsweise kann das Federelement im Längsschnitt gesehen abschnittsweise eine S-Form aufweisen, wobei auch andere konstruktive Gestaltungen möglich sind. Beispielsweise kann der erste Abschnitt S-förmig ausgeführt sein, der durch einen ersten und einen zweiten gebogenen Bereich gebildet wird, der an dem Bauelement anliegt, während ein dritter in Längserstreckung des Federelement zwischen dem ersten und dem zweiten gebogenen Bereich angeordnet ist und zum Abstützen und zum elektrischen Kontakt mit zumindest einer Kontaktstelle des Schaltungsträgers bzw. der Leiterplatte dient.
  • Als Kontaktstelle des Schaltungsträgers kann zum Beispiel ein offener Kontaktpad oder eine offene Leiterbahn an der Leiterplatte vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Gestaltung der elektrischen Verbindung, so dass Herstellungskosten minimiert werden.
  • Als Federelement können beliebige Federn oder dergleichen eingesetzt werden. Vorzugsweise kann ein elektrisch leitendes und elastische Eigenschaften aufweisendes Element, wie z.B. ein Federblech oder dergleichen als Federelement eingesetzt werden. Neben metallischen Werkstoffen können auch andere geeignete Werkstoffe verwendet werden.
  • Vorzugsweise dient das vorgeschlagene Steuergerät zum Ansteuern einer Getriebesteuerung eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt beispielhaft eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Steuergerätes mit einem in einem Gehäuse 1 angeordneten Schaltungsträger 2, beispielsweise in Form einer Leiterplatte, mit verschiedenen Bauteilen und elektronischen Schaltungen 3, die auf dem Schaltungsträger 2 befestigt sind.
  • In dem Gehäuse 1 des Steuergerätes ist ein in einem vorbestimmten Abstand vom Schaltungsträger 2 entfernt angeordnetes elektrisches Bauelement 4, zum Beispiel ein Mosfet-Transistor, vorgesehen, wobei das elektrische Bauelement 4 elektrisch über zumindest ein Federelement 5 mit dem Schaltungsträger 2 kontaktiert ist. Zum Abführen der in dem elektrischen Bauelement 4 entstehenden Wärme ist das Bauelement 4 mit zumindest einem wärmeabführenden Element 6 in Kontakt, welches bei diesem Ausführungsbeispiel einen Teil des Gehäuses 1, beispielsweise den Gehäuseboden oder Deckel bildet.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Federelement 5 derart gestaltet ist, dass das Federelement 5 eine Anpresskraft zum Halten des Bauelementes 4 an dem wärmeabführenden Element 6 aufbringt, die von dem elektrischen Kontakt 7 des Bauelements 4 entkoppelt ist.
  • Wie bereits beschrieben ist in der Figur symbolisch ein Mosfet als elektronisches bzw. elektrisches Bauelement 4 dargestellt. Je nach Ausführungsvariante kann es sich hierbei um einen Revers-Mosfet oder um einen herkömmlichen Mosfet handeln.
  • Das elektronische Bauelement 4 wird beispielsweise zusätzlich über ein Klebeverfahren am Gehäuse 1 befestigt. Hierbei wird das elektronische bzw. elektrische Bauelement 4 derart ausgerichtet, dass ein integriertes Kühlplättchen 8 die Wärme direkt auf das Gehäuse 1 oder je nach Ausführungsform auf eine Kühlplatte übertragen kann. Als Klebemittel kann beispielsweise eine Wärmeleitpaste verwendet werden.
  • Der elektrische Kontakt 7 des Bauelementes 4 ist hier als Kontaktfuß ausgeführt und mit dem Federelement 5 elektrisch leitend beispielsweise durch Schweißen (Laserschweißen) oder Löten verbunden. Die Kontaktfeder bzw. das Federelement 5 ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden und eine elastische Eigenschaften aufweisenden Material, zum Beispiel einem Federblech gefertigt. Es ist auch denkbar, dass ein elektrisch leitender Kunststoff als Werkstoff verwendet wird.
  • Das Federelement 5 weist eine vorbestimmte Geometrie und vorbestimmte Abmessungen auf, um eine ausreichende Anpresskraft zum Halten des elektrischen Bauelementes 4 und zum Realisieren des elektrischen Kontaktes zwischen dem Bauelement 4 und dem Schaltungsträger 2 zu realisieren. Hierzu weist das Federelement 5 einen ersten Abschnitt 9 zum Anpressen des Bauteils 4 an das Gehäuse 1 sowie zum elektrischen Kontaktieren mit dem Schaltungsträger 2 und einen zweiten Abschnitt 10 zum elektrischen Kontaktieren mit dem elektrischen Kontakt 7 des Bauelements 4 auf, die über einen Entkopplungsabschnitt 11 miteinander verbunden sind.
  • Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist der erste Abschnitt einen ersten gebogenen Bereich 12 und einen zweiten gebogenen Bereich 13 auf, die an dem Bauelement 4 anliegen. In Längserstreckung des Federelements 5 ist zwischen dem ersten und dem zweiten gebogenen Bereich 12, 13 ein dritter gebogener Bereich 14 angeordnet, der zum Abstützen und zum elektrischen Kontakt mit einer Kontaktstelle 15 des Schaltungsträgers 2 dient.
  • Der Entkopplungsabschnitt 11 ist hier als verjüngter und beliebig geprägter Abschnitt dargestellt, um eine Kraftübertragung der Anpresskraft auf den elektrischen Kontakt 7 des Bauelementes 4 zu verhindern.
  • Die wirkende Anpresskraft ist von der Verformungskraft des Federelements 5 abhängig und wird auf das Bauelement 4 über die beiden gebogenen Bereiche 12, 13 als Anpresspunkte übertragen. Es ist möglich, dass an den Anpresspunkten optional zusätzliche Fixierungen mittels Klebe- oder Schweißverfahren vorgesehen werden.
  • Beim Zusammenbau des Gehäuses 1 des Steuergerätes wird das elektrische Bauelement 4 durch die Berührungen über die beiden gebogenen Bereichen 12, 13 des Federelements 5 mit der Leiterplatte bzw. mit dem Schaltungsträger 2 automatisch über den dritten gebogenen Bereich 14 kontaktiert. Durch die Formgebung des Federelements 5 und die Verformungskraft drückt das Federelement 5 unaufhörlich auf die Kontaktstelle 15 des Schaltungsträgers 2, so dass eine dauerhafte elektrische Kontaktierung sichergestellt ist. Durch die Entkopplung des Federelements 5 werden mögliche Kraftspitzen beispielsweise durch Vibrationen ausgeglichen und nicht auf den elektrischen Kontakt 7 des Bauelements 4 übertragen.
  • Im Rahmen von verschiedenen Ausführungen kann das Federelement 5 auch mehrere Kontaktpunkte mit dem Bauelement 4 oder mit der Leiterplatte bzw. dem Schaltungsträger 2 aufweisen. Das Federelement 5 kann auch im späteren Bestückungsprozess bei der Montage des Steuergerätes zuerst mit dem Schaltungsträger 2 und danach mit den Bauelement 4 gekoppelt werden. Hierzu kann beispielsweise eine Ausnehmung oder eine partielle Leiterplatte bzw. ein partieller Schaltungsträger 2 vorgesehen sein.
  • Weiterhin ist es denkbar, dass mehrere Federelemente 5 über ein elektrisch nicht leitendes Teil, zum Beispiel einen Kunststoffrahmen oder dergleichen miteinander verbunden werden. So können gleich mehrere Bauelemente 4 gleichzeitig mit dem Schaltungsträger 2 kontaktiert und gehalten werden.
  • Eine weitere Ausführung kann vorsehen, dass die Kontaktierung des Bauelements 4 nicht über Kontaktfüße, sondern auch über das vorgesehene Kühlplättchen 8 realisiert wird. Je nach Ausführungsvariante kann die Kontaktfeder bzw. das Federelement 5 auch direkt mit dem Kühlplättchen 8 des Bauelements 4 mittels dem vorbeschriebenen Befestigungsverfahren verbunden und damit kontaktiert werden.
  • Zusammenfassend kann mit dem vorgeschlagenen Steuergerät eine Kontaktierung zwischen Bauelement 4 und Schaltungsträger 2 realisiert werden, da die Kontaktierung beim Aufstecken des Gehäuses 1 automatisch erfolgt. Beispielsweise ist es möglich, dass das Öffnen des Gehäuses 1 detektiert wird, so dass beim Öffnen des Gehäuses 1 automatisch die Verbindung zu dem elektrischen Bauelement 4 getrennt wird. Dieser Kontaktverlust kann über das Steuergerät erfasst und weitergeleitet werden.
  • Durch die entkoppelte Befestigung und Kontaktierung des Bauelementes 4 können Vibrationen und Toleranzen ausgeglichen werden und es werden somit mechanische Spannungen in dem Steuergerät vermieden. Insbesondere treten keine mechanischen Belastungen an den sensiblen elektrischen Kontakten 7 des Bauelementes 4 auf.
  • Durch die Abführung der entstehenden Wärme des Bauelementes 4 auf das Gehäuse 1 bzw. auf eine Kühlplatte entstehen keine unnötigen thermischen Belastungen an dem Schaltungsträger 2. Je nach Formgebung des Federelements 5 könnte die externe Bestückung des Bauelementes 4 zusätzliche Freiflächen auf den Schaltungsträger 2 liefern.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    2
    Schaltungsträger bzw. Leiterplatte
    3
    elektrische Schaltung und Bauteil auf dem Schaltungsträger
    4
    elektrisches bzw. elektronisches Bauelement bzw. Mosfet
    5
    Federelement
    6
    wärmeabführendes Element
    7
    elektrischer Kontakt des Bauelements
    8
    Kühlplättchen
    9
    erster Abschnitt des Federelementes
    10
    zweiter Abschnitt des Federelementes
    11
    Entkopplungsabschnitt
    12
    erster gebogener Bereich des ersten Abschnittes
    13
    zweiter gebogener Bereich des ersten Abschnittes
    14
    dritter gebogener Bereich des ersten Abschnittes
    15
    Kontaktstelle des Schaltungsträgers

Claims (11)

  1. Steuergerät mit zumindest einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Schaltungsträger (2), wobei in dem Gehäuse (1) zumindest ein in einem vorbestimmten Abstand vom Schaltungsträger (2) entfernt angeordnetes elektrisches Bauelement (4) vorgesehen ist, wobei das elektrische Bauelement (4) elektrisch über zumindest ein Federelement (5) mit dem Schaltungsträger (2) kontaktiert ist und mit zumindest einem wärmeabführenden Element (6) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) derart gestaltet ist, dass das Federelement (5) eine Anpresskraft zum Halten des Bauelements (4) an dem Element (6) aufbringt, die von dem elektrischen Kontakt (7) des Bauelements (4) entkoppelt ist.
  2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) einen ersten Abschnitt (9) zum Anpressen des Bauelements (4) an das wärmeabführende Element (6) sowie zum elektrischen Kontaktieren von Federelement (5) und Schaltungsträger (2) und einen zweiten Abschnitt (10) zum elektrischen Kontaktieren von Bauelement (4) und Federelement (5) aufweist, wobei der erste Abschnitt (9) und der zweite Abschnitt (10) über einen Entkopplungsabschnitt (11) miteinander gekoppelt sind.
  3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (9) mehreren gebogene Bereiche (12, 13, 14) zum Aufbringen der Anpresskraft und zum elektrischen Kontaktieren mit dem Schaltungsträger (2) aufweist.
  4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (12) und der zweite gebogene Bereich (13) an dem Bauelement (4) anliegt und dass der dritte Bereich (14) in Längserstreckung des Federelements (5) zwischen dem ersten gebogenen Bereich (12) und dem zweiten gebogenen Bereich (13) angeordnet ist, wobei der der dritte Bereich (14) zum elektrischen Kontaktieren mit einer Kontaktstelle (15) des Schaltungsträgers (2) vorgesehen ist.
  5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Kontaktstelle (15) ein offener Kontaktpad oder eine offene Leiterbahn an dem Schaltungsträger (2) vorgesehen ist.
  6. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) im Längsschnitt zumindest abschnittsweise eine S-Form aufweist.
  7. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) aus einem elektrisch leitenden und elastische Eigenschaften aufweisenden Werkstoff gefertigt ist.
  8. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeabführende Element (6) eine in dem Gehäuse (1) angeordnete Kühlplatte ist.
  9. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeabführende Element (1) eine Wand des Gehäuses (1) des Steuergerätes ist.
  10. Steuergerät nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere jeweils einem Bauelement (4) zugeordnete Federelemente (5) vorgesehen sind, die über ein elektrisch nicht leitendes Element miteinander verbunden sind.
  11. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisches Bauelement (4) ein Mosfet-Transistor vorgesehen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021213437A1 (de) 2021-11-29 2023-06-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ausbilden einer Schaltungsanordnung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019154498A1 (en) * 2018-02-08 2019-08-15 Siemens Aktiengesellschaft Connection device
US11063495B2 (en) 2019-07-01 2021-07-13 Nidec Motor Corporation Heatsink clamp for multiple electronic components
EP4247125A4 (de) * 2020-11-27 2024-04-24 Huawei Tech Co Ltd Elektronische vorrichtung mit schwimmender trägerstruktur
DE102023206049A1 (de) 2023-06-27 2024-04-11 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsmodul

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3614086A1 (de) * 1985-04-26 1986-10-30 Sgs Microelettronica S.P.A., Catania Vorrichtung und verfahren zur thermischen kopplung einer halbleiter-baueinheit mit einer kuehlplatte und zur elektrischen kopplung mit einer schaltungsplatte
US4914551A (en) * 1988-07-13 1990-04-03 International Business Machines Corporation Electronic package with heat spreader member
US5184211A (en) * 1988-03-01 1993-02-02 Digital Equipment Corporation Apparatus for packaging and cooling integrated circuit chips
DE19604124A1 (de) * 1995-02-09 1996-08-14 Bosch Gmbh Robert Elektrisches Gerät
US6320268B1 (en) * 1999-01-27 2001-11-20 Abb (Schweiz) Ag Power semiconductor module
EP1524893A1 (de) * 2003-10-03 2005-04-20 C.R.F. Società Consortile per Azioni Elekronische Steuereinheit mit einem verbesserten Wärmeabfuhrsystem, inbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102005012147A1 (de) * 2005-03-16 2006-05-11 Siemens Ag Vorrichtung zum Herstellen einer thermischen und mechanischen Verbindung
DE102006025453A1 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Infineon Technologies Ag Halbleiterschaltungsanordnung
DE102007045418A1 (de) * 2007-09-21 2009-04-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, Verwendung eines mechanischen Wechselfeldes beim Herstellen einer Vorrichtung und Vorrichtung
DE102011005890A1 (de) * 2011-03-22 2012-09-27 Robert Bosch Gmbh Elektronikgerät mit Schaltungsträger in einem Einschubgehäuse

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3614086A1 (de) * 1985-04-26 1986-10-30 Sgs Microelettronica S.P.A., Catania Vorrichtung und verfahren zur thermischen kopplung einer halbleiter-baueinheit mit einer kuehlplatte und zur elektrischen kopplung mit einer schaltungsplatte
US5184211A (en) * 1988-03-01 1993-02-02 Digital Equipment Corporation Apparatus for packaging and cooling integrated circuit chips
US4914551A (en) * 1988-07-13 1990-04-03 International Business Machines Corporation Electronic package with heat spreader member
DE19604124A1 (de) * 1995-02-09 1996-08-14 Bosch Gmbh Robert Elektrisches Gerät
US6320268B1 (en) * 1999-01-27 2001-11-20 Abb (Schweiz) Ag Power semiconductor module
EP1524893A1 (de) * 2003-10-03 2005-04-20 C.R.F. Società Consortile per Azioni Elekronische Steuereinheit mit einem verbesserten Wärmeabfuhrsystem, inbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102005012147A1 (de) * 2005-03-16 2006-05-11 Siemens Ag Vorrichtung zum Herstellen einer thermischen und mechanischen Verbindung
DE102006025453A1 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Infineon Technologies Ag Halbleiterschaltungsanordnung
DE102007045418A1 (de) * 2007-09-21 2009-04-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, Verwendung eines mechanischen Wechselfeldes beim Herstellen einer Vorrichtung und Vorrichtung
DE102011005890A1 (de) * 2011-03-22 2012-09-27 Robert Bosch Gmbh Elektronikgerät mit Schaltungsträger in einem Einschubgehäuse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021213437A1 (de) 2021-11-29 2023-06-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ausbilden einer Schaltungsanordnung

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