DE102016220743B4

DE102016220743B4 - Leiterplattenanordnung mit entlüftetem elektrischen Anschlussblock, elektrischer Anschlusskasten, entlüfteter elektrischer Anschlussblock sowie Verfahren zum Zusammenfügen eines elektrischen Anschlusskastens

Info

Publication number: DE102016220743B4
Application number: DE102016220743.1A
Authority: DE
Inventors: Ferran Juanes Ribas; Montserrat Pinol Pedret; Enric Aparicio Rollan
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2036-10-22
Also published as: CN107017482A; US9905947B2; DE102016220743A1; US20170117648A1; CN107017482B

Abstract

Eine Leiterplattenanordnung (28) mit:
einer Leiterplatte (10);
einem entlüfteten Anschlussblock (50), der mit der Leiterplatte (10) verbunden ist, wobei der entlüftete Anschlussblock (50) aufweist:
einen Körper (52), der mehrere elektrische Anschlüsse (40N) trägt, wobei der Körper (52) umfasst:
mehrere Durchlässe (72N), die sich durch den Körper (52) erstrecken;
einen Hohlraum (70), der zwischen dem Körper (52) und der Leiterplatte (10) gebildet ist; und
ein Hohlraum-Fluid (100), das in dem Hohlraum (70) angeordnet ist, wobei der Körper (52) eine Öffnung (60) aufweist, die ausgebildet ist, ein Dichtungs-Fluid aufzunehmen, und die mehreren Durchlässe (72N) ausgebildet sind, das Hohlraum-Fluid (100) aus dem Hohlraum (70) abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Öffnung (60) in den Hohlraum (70) eingeführt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft elektrische Komponenten einschließlich elektrischer Verbindungsstücke, elektrischer Anschlüsse und/oder Leiterplatten.
HINTERGRUND
In einigen Fällen werden elektrische Anschlussstifte und/oder Anschlüsse mit einer Leiterplatte über einem Anschlussblock verbunden. Elektrische Anschlüsse können sich aus der Oberseite und/oder Unterseite des Anschlussblocks heraus erstrecken. Obere Bereiche der elektrischen Anschlüsse können sich von der Oberseite des Anschlussblocks erstrecken und können für eine Verbindung mit einem elektrischen Verbindungsstück, etwa für die Verbindung mit einem elektrischen Kabelbaum, ausgebildet sein. Untere Bereiche der elektrischen Anschlüsse können sich ausgehend von dem Boden des elektrischen Anschlussblocks erstrecken, so dass diese sich durch eine Leiterplatte erstrecken. Die unteren Bereiche der elektrischen Anschlüsse können an der Leiterplatte etwa durch Lotmaterial an dem Boden der Leiterplatte befestigt sein. Das Lot kann in Bohrungen der Leiterplatte hineinfließen, durch die sich die unteren Bereiche erstrecken, und das Lot kann zu der oberen Seite der Leiterplatte fließen, so dass das Lot zwischen der Unterseite des Anschlussblocks und der Oberseite der Leiterplatte vorhanden ist. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, das Lot mit einem Material zu beschichten, etwa mit einem Überzugslack, um bei der Vermeidung von Korrosion und/oder Verschleiß zu helfen. Das Beschichten des Lots, das an der Unterseite der Leiterplatte vorhanden ist, kann relativ einfach sein, da das Lot in einfacher Weise zugänglich sein kann. Das Beschichten des Lots, das zwischen der Unterseite des Anschlussblocks und der Oberseite der Leiterplatte vorhanden ist, kann aufwendig sein, da der Anschlussblock den Zugang zu einem derartigen Lotmaterial einschränken kann. Die DE 693 24 157 T2 beschreibt eine elektrische Verbinderanordnung zum Verbinden von Leiterplatten über eine Mehrzahl von miteinander in Eingriff bingbaren Kontakten. Die US 6 790 051 B1 beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, welcher zum Schutz gegen Korrosion der Kontakte des elektrischen Steckverbinders ausgeführt ist. Die US 2015 / 0 044 889 A1 beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, der über einen Trägerblock mit einer Leiterplatte in Kontakt steht.
Es gibt daher einen Wunsch im Hinblick auf Lösungen/Optionen, die eines oder mehrere der zuvor beschriebenen Probleme minimieren oder vermeiden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leiterplattenanordnung, einen elektrischen Anschlusskasten, einen entlüfteten elektrischen Anschlussblock sowie ein Verfahren zum Zusammenfügen eines elektrischen Anschlusskastens zu schaffen, wobei eine schützende Wirkung von elektrischen Kontakten sichergestellt sein soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leiterplattenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch einen elektrischen Anschlußkasten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12, durch einen entlüfteten elektrischen Anschlussblock mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 sowie durch ein Verfahren zum Zusammenfügen eines elektrischen Anschlusskastens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
ÜBERBLICK
In Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann eine Leiterplattenanordnung eine Leiterplatte und einen entlüfteten bzw. entgasten Anschlussblock aufweisen, der mit der Leiterplatte verbunden ist. Der entlüftete Anschlussblock kann einen Körper aufweisen, der ausgebildet ist, mehrere elektrische Anschlüsse zu halten. Der Körper kann ferner mehrere Beinchen, die sich aus dem Körper so erstrecken, dass der Körper auf einer Leiterplatte getragen wird, mehrere Durchlässe, die sich durch den Körper erstrecken können, einen Hohlraum, der zwischen dem Körper und der Leiterplatte gebildet ist, und/oder ein Hohlraum-Fluid aufweisen, das in dem Hohlraum angeordnet ist. Der Körper kann eine Öffnung aufweisen, die so ausgebildet ist, dass sie ein Dichtungs-Fluid aufnimmt, und/oder die mehreren Durchlässe können gestaltet sein, das Hohlraum-Fluid aus dem Hohlraum abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Öffnung in den Hohlraum eingeführt wird. Die Leiterplattenanordnung kann mehrere elektrische Anschlüsse, die mit dem entlüfteten Anschlussblock verbunden sind, aufweisen. Die mehreren elektrischen Anschlüsse können elektrisch mit der Leiterplatte verbunden sein. Zumindest einige der mehreren Durchlässe können im Wesentlichen zwischen jeweiligen elektrischen Anschlüssen der mehreren elektrischen Anschlüsse zentriert sein. Die mehreren Durchlässe können sich durch eine Oberseite des Körpers erstrecken. Der Körper kann mehrere Seitenwände aufweisen, die sich in Richtung zu der Leiterplatte erstrecken. Unterseiten der mehreren Seitenwände können mit einem Abstand zu der Leiterplatte angeordnet sein. Der Abstand kann ungefähr 1,0 mm betragen. Die Öffnung kann in mindestens einer Seitenwand der mehreren Seitenwände angeordnet sein und/oder kann eine Fläche der mindestens einen Seitenwand verringern. Eine Dicke des Körpers kann ungefähr 0,5 mm betragen. Mindestens ein Durchlass der mehreren Durchlässe kann einen konischen Aufbau derart aufweisen, dass ein Durchmesser des mindestens einen Durchlasses an einer Bodenseite des Körpers größer ist als an einer Oberseite des Körpers. In Ausführungsformen kann ein elektrischer Anschlusskasten die Leiterplattenanordnung enthalten.
In Ausführungsformen kann ein entlüfteter elektrischer Anschlussblock einen Körper aufweisen, der ausgebildet ist, mehrere elektrische Anschlüsse zu tragen. Der Körper kann mehrere Durchlässe aufweisen, die sich durch den Körper erstrecken, und/oder einen Hohlraum, der durch eine Unterseite des Körpers (beispielsweise angeordnet zwischen dem Körper und einer Ebene, die durch Unterseiten der mehreren Beinchen gebildet ist) gebildet ist. Der Hohlraum kann ausgebildet sein, ein Hohlraum-Fluid aufzunehmen. Mindestens eine Seitenwand der mehreren Seitenwände kann eine Öffnung aufweisen, die ausgebildet ist, ein Dichtungs-Fluid aufzunehmen. Die mehreren Durchlässe können ausgebildet sein, das Dichtungs-Fluid aus dem Hohlraum abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Vertiefung in den Hohlraum eingeführt wird. Mindestens ein Durchlass der mehreren Durchlässe kann mit einem konischen Aufbau derart vorgesehen sein, dass ein Durchmesser des mindestens einen Durchlasses an einer Bodenseite des Körpers größer ist als an einer Oberseite des Körpers. Der Körper kann mehrere Seitenwände aufweisen, die sich aus dem Körper erstrecken, und/oder er kann mehrere Beinchen aufweisen, die sich von dem Körper über die mehreren Seitenwände hinaus erstrecken, um den Körper auf einer Leiterplatte zu halten.
In Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Zusammenbau eines elektrischen Anschlusskastens aufweisen: Verbinden eines entlüfteten bzw. entgasten Anschlussblocks mit einer Leiterplatte, Löten von elektrischen Anschlüssen des entlüfteten Anschlussblocks an die Leiterplatte, Einführen eines Dichtungs-Fluid in einen Hohlraum, der zwischen der Leiterplatte und dem entlüfteten Anschlussblock gebildet ist, und/oder Ableiten eines Hohlraum-Fluids aus dem Hohlraum über mehrere Durchlässe in dem entlüfteten Anschlussblock. Das Verbinden des entlüfteten Anschlussblocks mit der Leiterplatte kann das Einführen von Bereichen elektrischer Anschlüsse in entsprechende Durchlässe in der Leiterplatte beinhalten. Der entlüftete Anschlussblock kann einen Körper aufweisen. Der Körper kann mehrere Seitenwände, die sich aus dem Körper erstrecken, und mehrere Beinchen aufweisen, die sich aus dem Körper über die mehreren Seitenwände hinaus erstrecken, um den Körper auf der Leiterplatte zu halten, und kann mehrere Durchlässe aufweisen, die sich durch den Körper erstrecken. Mindestens eine Seitenwand der mehreren Seitenwände kann eine Öffnung aufweisen, die ausgebildet ist, das Dichtungs-Fluid aufzunehmen. Die mehreren Durchlässe können ausgebildet sein, das Hohlraum-Fluid aus dem Hohlraum abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Vertiefung in den Hohlraum eingeführt wird. Das Hohlraum-Fluid kann kein Abgas-Fluid, das sich aus einer Aushärtung des Dichtungs-Fluids ergibt, enthalten. Das Ableiten des Hohlraum-Fluids kann eine Ausbildung von Gasbläschen in dem Dichtungs-Fluid begrenzen. Das Löten elektrischer Anschlüsse kann das Löten von Bereichen der elektrischen Anschlüsse beinhalten, die sich über eine Bodenfläche der Leiterplatte nach dem Einführen hinaus erstrecken. Während des Lötens der Bereiche der elektrischen Anschlüsse kann Lotmaterial durch die Leiterplatte von der Bodenfläche zu einer oberen Fläche der Leiterplatte fließen. Das Dichtungs-Fluid kann geeignet sein, das Lotmaterial an der oberen Fläche zu schützen.
Figurenliste

1A ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussblocks, der an einer Leiterplatte angebracht ist.
1B ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines Anschlussblocks, der an einer Leiterplatte angebracht ist,
2A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Anschlusskastens mit einem Anschlussblock, einem entlüfteten Anschlussblock, einer Leiterplatte und einem Gehäuse gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
2B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von Bereichen der Ausführungsform eines Anschlusskastens der 2A, mit einem entlüfteten Anschlussblock, einer Leiterplatte und einem Gehäuse gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
2C ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von Bereichen der Ausführungsform eines Anschlusskastens der 2A mit einem Anschlussblock,
3A ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines entlüfteten Anschlussblocks, wobei die obere Fläche des entlüfteten Anschlusskatens verborgen ist, gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
3B ist eine perspektivische Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines entlüfteten Anschlussblocks gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
4A ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines entlüfteten Anschlussblocks gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
4B ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines entlüfteten Anschlussblocks gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
5A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Leiterplattenanordnung mit einem entlüfteten Anschlussblock und einer Leiterplatte gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.
5B ist eine Seitenansicht eines Anschlussblocks, der an einer Leiterplatte angebracht ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun detailliert auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, wovon Beispiele hierin beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Obwohl die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit Ausführungsformen und/oder Beispielen beschrieben ist, ist zu beachten, dass diese nicht beabsichtigt sind, um die vorliegende Offenbarung auf diese Ausführungsformen und/oder Beispiele einzuschränken. Vielmehr beabsichtigt die vorliegende Offenbarung, Alternativen, Modifizierungen und Äquivalente abzudecken, die innerhalb des Grundgedankens und des Schutzbereichs der Erfindung mit eingeschlossen sind, wie sie durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
Gemäß 1A und 1B sind allgemein eine Leiterplatte 10, die eine gedruckte Leiterplatte (PCB) mit einschließen kann, und ein Anschlussblock 30 gezeigt. Der Anschlussblock 30 kann einen festen ebenen Körper 32 aufweisen, der einen oder mehrere elektrische Anschlüsse 40_N in einer speziellen Orientierung (beispielsweise einer vertikalen Orientierung) tragen kann. Wenn der Anschlussblock 30 auf der Leiterplatte 10 montiert ist, kann ein Hohlraum/eine Kammer 34 zwischen dem Anschlussblock 30 und der Leiterplatte 10 definiert/gebildet sein.
In Ausführungsformen, wie sie allgemein in 2A und 2B dargestellt sind, kann ein entlüfteter bzw. entgaster Anschlussblock 50 in Verbindung mit der Leiterplatte 10, einem elektrischen Anschlusskasten 20 und/oder einem Gehäuse 22 des elektrischen Anschlusskastens 20 verwendet werden. Eine Leiterplattenanordnung 28 kann die Leiterplatte 10, den entlüfteten Anschlussblock 50, und/oder eine oder mehrere andere Komponenten aufweisen. In Ausführungsformen kann der elektrische Anschlusskasten 20 die Leiterplattenanordnung 28, eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 24 und/oder eine Leistungsverteilungseinheit (PDU) 26 aufweisen.
In Ausführungsformen, wie sie allgemein in 2A, 2B, 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt sind, kann der entlüftete Anschlussblock 50 einen Körper 52 aufweisen. In Ausführungsformen kann der Körper 52 ein oder mehrere von einer Reihe von Formen, Größen, Konfigurationen und/oder Materialien mit einschließen. Beispielsweise kann, ohne darauf eingeschränkt zu sein, der Körper 52 eine generell rechteckige Form aufweisen und kann Kunststoff enthalten. In Ausführungsformen kann der Körper 52 mehrere Seitenwände (beispielsweise Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D) aufweisen, die sich (beispielsweise senkrecht) aus dem Körper 52 etwa zu der Leiterplatte 10 erstrecken. In Ausführungsformen kann der Anschlussblock 50 mehrere Beinchen (beispielsweise Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D) aufweisen, die sich (beispielsweise senkrecht) aus dem Körper 52 erstrecken und/oder sich generell parallel zu den Seitenwänden 56A, 56B, 56C, 56D erstrecken können. Die Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D können sich über die Unterseiten 58A, 58B, 58C, 58D der Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D hinaus erstrecken, so dass, wenn der Anschlussblock 50 auf und/oder benachbart zu der Leiterplatte 10 angeordnet ist, die Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D die Leiterplatte 10 berühren können, und die Unterseiten 58A, 58B, 58C, 58D der Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D können mit Abstand zu der Leiterplatte 10 angeordnet sein (beispielsweise kann es einen Spalt 66 zwischen den Seitenwänden 56A, 56B, 56C, 56D und der Leiterplatte 10 gegen, wenn der Anschlussblock 50 auf der Leiterplatte 10 montiert ist). Beispielsweise kann, ohne Einschränkung darauf, der Spalt 66 ungefähr 1 mm breit sein (siehe 5A).
In Ausführungsformen kann ein Hohlraum 70 zwischen dem entlüfteten Anschlussblock 50 und der Leiterplatte 10 ausgebildet sein. Beispielsweise können, ohne darauf eingeschränkt zu sein, die Unterseiten 64A, 64B, 64C, 64D der Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D eine Ebene bilden, die parallel zu und/oder übereinstimmend mit der oberen Fläche 12 der Leiterplatte 10 sein kann. In Ausführungsformen kann ein Hohlraum 70 durch eine untere Fläche 54A des Körpers 52, den Seitenwänden 56A, 56B, 56C, 56D und den unteren 64A, 64B, 64C, 64D der Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D (beispielsweise durch eine Unterseite des Körpers 52 gebildet) und/oder der oberen Fläche 12 der Leiterplatte 10 gebildet sein. In Ausführungsformen kann ein Hohlraum-Fluid 100 in dem Hohlraum 70 angeordnet sein. Das Hohlraum-Fluid 100 kann beispielsweise, ohne Einschränkung, Luft sein.
In Ausführungsformen kann ein elektrischer Anschluss (beispielsweise ein oder mehrere elektrische Anschlüsse 40_N) einen ersten Bereich 42_N, der sich über den Körper 52 hinaus erstreckt (beispielsweise weg von der Leiterplatte 10), und/oder einen zweiten Bereich 44_N aufweisen, der sich bis unter den Körper 52 erstreckt (beispielsweise in Richtung zu der Leiterplatte 10). Der erste Bereich 42_N kann für eine Verbindung mit einem Verbindungsstück, etwa als ein männliches Verbindungsstück eines Kabelbaums (der entsprechende weibliche Anschlüsse aufweisen kann) ausgebildet sein, der beispielsweise in einem Fahrzeug verwendet wird. In Ausführungsformen kann sich der erste Bereich 42_N senkrecht zu dem Körper 52 erstrecken und kann ausgebildet sein, sich durch einen Teil eines Gehäuses 22 und in ein Verbindungsstück hinein zu erstrecken. In Ausführungsformen können die ersten Bereiche 42_N generell vertikal sein, und/oder die ersten Bereiche 42_N (die alle gleich sein können oder auch nicht) können angewinkelt sein (beispielsweise mit einem Winkel gebogen, etwa ungefähr 90°).
In Ausführungsformen kann ein zweiter Bereich 44_N eines elektrischen Anschlusses 40_N für eine Verbindung mit der Leiterplatte 10 ausgebildet sein. Beispielsweise, ohne darauf eingeschränkt zu sein, kann sich der zweite Bereich 44_N senkrecht zu dem Körper 52 erstrecken und kann sich vertikal über die unteren Bereiche der Beinchen 64A, 64B, 64C, 64D hinaus erstrecken, so dass der zweite Bereich 44_N sich in und/oder durch einen entsprechenden Durchlass 16_N in der Leiterplatte 10 erstrecken kann. in Ausführungsformen kann der zweite Bereich 44_N ausgebildet sein, etwa durch Lötung an der Leiterplatte 10 angebracht zu werden und/oder mit dieser elektrisch verbunden zu sein. Während des Lötens kann eine gewisse Menge an Lotmaterial 18 durch die Durchlässe 16_N in der Leiterplatte 10 fließen und kann die obere Fläche 12 der Leiterplatte 10 erreichen (kann beispielsweise in dem Hohlraum 70 vorhanden sein).
In Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, ein Dichtungsmaterial und/oder ein Schutzmaterial 80 (beispielsweise eine Beschichtung) an einem Teil oder dem gesamten Lotmaterial 18 auf der Leiterplatte 10 und/oder innerhalb des Anschlusskastens 20 aufzubringen. In Ausführungsformen kann das Dichtungsmaterial 80 beispielsweise einen Überzugslack umfassen, und kann ausgebildet sein, Verschleiß, Korrosion und/oder Abnutzung des Lotmaterials 18 zu verhindern und/oder zu reduzieren. Das Aufbringen eines Dichtungsmaterials 80 auf das Lotmaterial 18 an der Bodenfläche 14 der Leiterplatte 10 kann relativ einfach sein, da das Lot material 18 freiliegt. In einigen Gestaltungsformen kann das Aufbringen eines Dichtungsmaterials 80 auf das Lotmaterial 18 innerhalb eines Hohlraums, der durch einen Anschlussblock (beispielsweise ist der Hohlraum 34 durch den Anschlussblock 30 abgedeckt) abgedeckt ist, schwieriger sein, da das Lotmaterial 18 innerhalb des Hohlraums nicht in einfacher Weise zugänglich ist (siehe beispielsweise 2A und 2C).
In Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Aufbringen eines Dichtungsmaterial 80 auf dem entlüfteten Anschlussblock 50 effizienter und/oder wirksamer sein als in einigen anderen Gestaltungsformen. Beispielsweise können, ohne darauf eingeschränkt zu sein, eine oder mehrere der Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D eine Vertiefung oder eine Öffnung 60 aufweisen, die in effizienter Weise die Oberfläche der Seitenwand verkleinert und die eine größere Öffnung erzeugen kann, in die ein Dichtungsmaterial 80 eingeführt werden kann (siehe beispielsweise 3A-4B). Eine größere Öffnung kann das Einführen von Dichtungsmaterial 80 vereinfachen, da beispielsweise die Viskosität des Dichtungsmaterials 80 verhindert, dass das Dichtungsmaterial 80 in die relativ kleinen Öffnungen eingeführt werden kann. Zusätzlich oder alternativ können die Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D des entlüfteten Anschlussblocks 50 kürzer sein als in anderen Gestaltungsformen, was ebenfalls eine größere Öffnung erzeugen kann, in die das Dichtungsmaterial 80 eingeführt werden kann (siehe beispielsweise 2A und 2B). Beispielsweise kann, ohne darauf eingeschränkt zu sein, der Spalt/Abstand 66 zwischen einer oder mehreren der Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D und der Leiterplatte 10 im montierten Zustand ungefähr 1 mm betragen (siehe beispielsweise 2B und 5A), wobei der Abstand 68 zwischen dem Boden 36 des festen Körpers 32 des Anschlussblocks 30 und der Leiterplatte 10 ungefähr 0,7 mm betragen kann (siehe beispielsweise 2C und 5B). In Ausführungsformen kann beispielsweise der Spalt/Abstand 66 mindestens 40 % größer sein als der Abstand 68. Die Ausführungsform, die generell in Verbindung mit der 5A dargestellt/beschrieben ist und die anschaulichen Abmessungen davon sind als ein nicht beschränkendes Beispiel des entlüfteten Anschlussblocks 50 angegeben, und die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsform oder die Abmessungen beschränkt, die in Verbindung mit 5A gezeigt/beschrieben sind.
In Ausführungsformen kann der Körper 52 einen oder mehrere Durchlässe 72_N aufweisen, die zur Ableitung von Fluiden (beispielsweise Fluide 100, 102) aus dem Hohlraum 70 geeignet sind und/oder hierin als Entlüftungsdurchlässe bzw. Entgasungsdurchlässe 72_M bezeichnet werden können. In Ausführungsformen können die Durchlässe 72_M eine oder mehrere von einer Reihe von Formen, Größen, Konfigurationen und/oder Positionen haben. Beispielsweise können, ohne darauf eingeschränkt zu sein, die Durchlässe 72_M generell kreisförmig sein und können zwischen einem oder mehreren elektrischen Anschlüssen 40_N angeordnet sein. In Ausführungsformen können die elektrischen Anschlüsse 40_N in Reihen und/oder Spalten angeordnet sein, und eine Reihe aus Durchlässen 72_M kann zwischen jeder Reihe aus elektrischen Anschlüssen 40_N angeordnet sein, und/oder eine Spalte aus Durchlässen 72_M kann zwischen jeder Spalte aus elektrischen Anschlüssen 40_N angeordnet sein. in Ausführungsformen können die Durchlässe 72_M mit gleichem Abstand in Bezug zu zwei oder mehr elektrischen Anschlüssen 40_N angeordnet sein. Beispielsweise können, ohne darauf beschränkt zu sein, einer oder mehrere Durchlässe 72_M mit gleichem Abstand zu vier elektrischen Anschlüssen 40_N angeordnet sein.
In Ausführungsformen, wie sie etwa allgemein in 3B und 4B dargestellt sind, kann der Körper 52 eine gitterartige Trägerstruktur (beispielsweise im Gegensatz zu der durchgängigen Struktur des festen Körpers bzw. Festkörpers 32 des Anschlussblocks 30) aufweisen, die an der unteren Fläche 54A des Körpers 52 angeordnet sein kann und die mehrere Stützstreben 90 aufweisen kann, die zwischen den elektrischen Anschlüssen 40_N und/oder den Seitenwänden 56A, 56B, 56C, 56D verbunden sein können. In Ausführungsformen sind mindestens einige der Stützstreben 90 in einer oder mehreren generell rechteckigen Konfigurationen angeordnet und ein Durchlass 72_M kann im Wesentlichen in der Mitte einer oder mehrerer der rechteckigen Konfigurationen angeordnet sein (beispielsweise zwischen mehreren der elektrischen Anschlüsse 40 zentriert sein). In Ausführungsformen ist eine Vergrößerung der Anzahl und/oder der Größe der Durchlässe 72_M wünschenswert (beispielsweise um zu ermöglichen, dass eine größere Menge an Fluid, etwa der Fluide 100, 102, aus dem Hohlraum 70 abgeleitet wird), und die Anzahl und/oder die Größe der Durchlässe 72_M kann in größtmöglicher Weise optimiert und/oder maximiert werden, während die strukturelle Integrität des entlüfteten Anschlussblocks 50 beibehalten wird. In Ausführungsformen kann eine gitterartige Struktur es ermöglichen, dass die Höhe der Seitenwände 56A, 56B, 56C, 56D und/oder die Dicke des Körpers 52 kleiner ist als die Dicke 32A des Körpers 32 des Anschlussblocks 30. Beispielsweise beträgt, ohne darauf eingeschränkt zu sein, die Dicke des Körpers 32 ungefähr 2,8 mm, während die Dicke 52A des Körpers 52 ungefähr 0,5 mm beträgt und die Höhe der Seitenwände beträgt ungefähr 2,5 mm (beispielsweise mit Einschluss der Körperdicke 52A von 0,5 mm). Eine reduzierte Dicke des Körpers 52 ermöglicht es, dass der Hohlraum 70 ein größeres Volumen hat als der Hohlraum 34 des Anschlussblocks 30.
In Ausführungsformen können ein oder mehrere der Durchlässe 72_M eine konische Konfiguration derart aufweisen, dass der Durchmesser des Durchlasses 72_M an der unteren Fläche 54A des Körpers 52 größer ist und in Richtung zu der oberen Fläche 54B des Körpers 52 abnimmt.
Wenn in einigen Ausführungsformen Dichtungsmaterial 80 in den Hohlraum 70 eingeführt wird, kann das Hohlraum-Fluid 100 (beispielsweise Luft), das sich ursprünglich in dem Hohlraum 70 befand, über die Durchlässe 72_M aus dem Hohlraum 70 austreten (siehe beispielsweise 2A). Das Ableiten bzw. Entlüften des ursprünglichen Fluids 100 ermöglicht, dass der Fluid-Druck innerhalb des Hohlraums 70 relativ niedrig bleibt, wodurch es möglich ist, dass das Dichtungsmaterial 80 widerstandsarm fließt, um das Lotmaterial 18 innerhalb des Hohlraums 70 gleichmäßige abzudecken, und/oder um die Ausbildung von Luftbläschen oder Lufttaschen zu verringern und/oder zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann das Dichtungsmaterial 80 ausgebildet sein, über eine gewisse Zeitdauer hinweg auszuhärten und kann ein Fluid 102 während des Aushärtens (beispielsweise Dämpfe, Abgas-Fluid, usw.) erzeugen. In Ausführungsformen sind die Durchlässe 72_M ausgebildet, es möglich zu machen, dass während des Aushärtens erzeugte Fluide 102 aus dem Hohlraum 70 abgeleitet werden, wodurch die Ausbildung von Luftbläschen oder Lufttaschen verhindert und/oder eingeschränkt wird. In Ausführungsformen kann der Hohlraum 70 eine Größe und/oder ein Volumen aufweisen, die ausreichend sind, das Dichtungsmaterial 80 aufzunehmen und zu ermöglichen, dass das Dichtungsmaterial 80 das Lotmaterial 18 abdeckt, während die Fluide 100, 102 durch Entlüftung abgeführt bzw. abgeleitet werden.
In Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Herstellung eines entlüfteten Anschlussblocks 50 das Bereitstellen einer Gießform, etwa für ein Kunststoffspritzgussverfahren beinhalten. Die Gießform kann diverse Ausbildungen umfassen, die Aspekte von Ausführungsformen des entlüfteten Anschlussblocks 50 erzeugen. Beispielsweise kann, ohne darauf eingeschränkt zu sein, die Gießform Strukturelemente umfassen, die den Seitenwänden 56A, 56B, 56C, 56D, den Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D, der Vertiefung 60, den Durchlässen 72_M und/oder den Stützstreben 90 entsprechen. Die elektrischen Anschlüsse 40_N können in die Gießform eingesetzt werden und Kunststoff kann in die Gießform eingespritzt werden, um sich um die elektrischen Anschlüsse 40_N herum auszubilden, was zu einem einzigen, einheitlichen entlüfteten Anschlussblock 50 mit dem Körper 52 und den elektrischen Anschlüssen 40_N führt. In Ausführungsformen kann der Körper 52 zuerst gebildet werden (beispielsweise durch Spritzguss, durch Bohrungen, durch Schneiden, und dergleichen) und die elektrischen Anschlüsse 40_N können in den Körper 52 eingeführt und/oder gepresst werden.
In Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Montage einer Leiterplattenanordnung 28 und/oder eines elektrischen Anschlusskastens 20, der die Leiterplattenanordnung 28 aufweisen kann, das Anordnen eines entlüfteten Anschlussblocks 50 auf und/oder benachbart zu der Leiterplatte 10 umfassen, das das Einführen zweiter Bereiche 44_N der elektrischen Anschlüsse 40_N in und/oder durch die entsprechenden Durchlässe 16_N in der Leiterplatte 10 beinhalten kann. Nach Beendigung des Einführens können sich die zweiten Bereiche 44_N über die Bodenfläche 14 der Leiterplatte 10 hinaus erstrecken und die Unterseiten 64A, 64B, 64C, 64D der Beinchen 62A, 62B, 62C, 62D können mit der oberen Fläche 12 der Leiterplatte 10 in Kontakt sein. In Ausführungsformen können die zweiten Bereiche 44_N der elektrischen Anschlüsse 40_N mit der Leiterplatte 10 verlötet werden. Der Lötvorgang kann beinhalten, dass das Lotmaterial 18 durch die Durchlässe 16_N zu der oberen Fläche 12 der Leiterplatte 10 fließt (beispielsweise in den Hohlraum 70). In Ausführungsformen kann ein Dichtungsmaterial 80 auf das Lotmaterial 18 aufgebracht werden, um Verschleiß und/oder Korrosion zu verhindern/zu reduzieren. Das Aufbringen des Dichtungsmaterials 80 kann das Einführen des Dichtungsmaterials 80 in den Hohlraum 70 über die Vertiefung 60 und das Abführen und das Entlüften des Fluids 100, das ursprünglich in dem Hohlraum 70 enthalten war, aus dem Hohlraum 70 über die Entlüftungsdurchlässe 72_M beinhalten. In Ausführungsformen kann das Dichtungsmaterial 80 über eine Zeitspanne hinweg Aushärten und Dämpfe 102 können aus dem Hohlraum über die Durchlässe 72_M ausgasen, wodurch die Ausbildung von Lufttaschen und/oder Luftbläschen reduziert wird. In Ausführungsformen können die Durchlässe 72_M so dimensioniert und/oder angeordnet sein, dass das Ausströmen von Fluid (beispielsweise das Ausgasen bzw. das Ableiten der Fluide 100, 102) optimiert wird.
Es sind hierin diverse Ausführungsformen von diversen Vorrichtungen, Systemen und/oder Verfahren beschrieben. Es sind zahlreiche spezielle Details angegeben, um ein gründlicheres Verständnis des gesamten Aufbaus, der Funktion, der Herstellung und der Verwendung der Ausführungsformen zu ermöglichen, wie sie in der Beschreibung beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die Ausführungsformen ohne derartige spezielle Details praktiziert werden können. In anderen Fällen sind gut bekannte Vorgänge, Komponenten und Elemente nicht detailliert beschrieben, um die in der Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen nicht zu verdunkeln. Der Fachmann erkennt, dass die beschriebenen und hierin dargestellten Ausführungsformen nicht beschränkende Beispiele sind, und daher ist anzumerken, dass die speziellen strukturellen und funktionellen Details, die hierin offenbart sind, repräsentativ sind und nicht notwendigerweise den Schutzbereich der Ausführungsformen beschränken.
Ein Verweis durchgehend in der Anmeldung auf „diverse Ausführungsformen“, „einige Ausführungsformen“, „eine einzelne Ausführungsform“ oder „eine Ausführungsform“ oder dergleichen bedeutet, dass ein spezielles Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist. Somit muss das Auftreten der Begriffe „in diversen Ausführungsformen“, „in einigen Ausführungsformen“, „in einer einzelnen Ausführungsform“ oder „in einer Ausführungsform“ oder dergleichen an beliebigen Stellen in der Beschreibung nicht notwendigerweise als Verweis auf die gleiche Ausführungsform aufgefasst werden. Ferner können die speziellen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer beliebigen geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. Daher können die speziellen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften, die in Verbindung mit einer Ausführungsform dargestellt oder beschrieben sind, insgesamt oder teilweise mit den Merkmalen, Strukturen oder Eigenschaften einer oder mehrerer anderer Ausführungsformen ohne Einschränkung kombiniert werden, vorausgesetzt, dass eine derartige Kombination nicht unlogisch oder nicht funktionsunfähig ist.
Obwohl lediglich gewisse Ausführungsformen zuvor mit einem gewissen Grad an Detail beschrieben sind, kann der Fachmann diverse Änderungen an den offenbarten Ausführungsformen vornehmen, ohne von dem Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen. Verweise auf Verbindungsstrukturen (beispielsweise angebracht, gekoppelt, verbunden und dergleichen) sind breit auszulegen und können Zwischenelemente zwischen einer Verbindung von Elementen und eine Relativbewegung zwischen Elementen mit einschließen. Daher implizieren Verweise auf Verbindungsstrukturen nicht notwendigerweise, dass zwei Elemente direkt verbunden/gekoppelt und in festgelegter Beziehung zueinander sind. Die Verwendung von „beispielsweise“ durchgängig in der Anmeldung ist in breiter Weise auszulegen und wird verwendet, um nicht beschränkende Beispiele von Ausführungsformen der Offenbarung bereitzustellen, und die Offenbarung ist nicht auf derartige Beispiele eingeschränkt. Es ist beabsichtigt, dass der gesamte in der vorhergehenden Beschreibung enthaltene oder in den begleitenden Zeichnungen gezeigte Gegenstand lediglich als anschaulich und nicht als einschränkend interpretiert wird. Änderungen in Detail oder Aufbau können vorgenommen werden, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Eine Leiterplattenanordnung (28) mit: einer Leiterplatte (10); einem entlüfteten Anschlussblock (50), der mit der Leiterplatte (10) verbunden ist, wobei der entlüftete Anschlussblock (50) aufweist: einen Körper (52), der mehrere elektrische Anschlüsse (40N) trägt, wobei der Körper (52) umfasst: mehrere Durchlässe (72N), die sich durch den Körper (52) erstrecken; einen Hohlraum (70), der zwischen dem Körper (52) und der Leiterplatte (10) gebildet ist; und ein Hohlraum-Fluid (100), das in dem Hohlraum (70) angeordnet ist, wobei der Körper (52) eine Öffnung (60) aufweist, die ausgebildet ist, ein Dichtungs-Fluid aufzunehmen, und die mehreren Durchlässe (72N) ausgebildet sind, das Hohlraum-Fluid (100) aus dem Hohlraum (70) abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Öffnung (60) in den Hohlraum (70) eingeführt wird.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, die ferner mehrere elektrische Anschlüsse (40N), die mit dem entlüfteten Anschlussblock (50) verbunden sind, aufweist.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 2, wobei die mehreren elektrischen Anschlüsse (40N) elektrisch mit der Leiterplatte (10) verbunden sind.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 3, wobei mindestens einige der mehreren Durchlässe (72N) im Wesentlichen zwischen den jeweiligen elektrischen Anschlüssen der mehreren elektrischen Anschlüsse (40N) angeordnet sind.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Durchlässe (72N) sich durch eine Oberseite des Körpers (52) erstrecken.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Körper (52) mehrere Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D) aufweist, die sich in Richtung zu der Leiterplatte (10) erstrecken.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 6, wobei Unterseiten (58A, 58B, 58C, 58D) der mehreren Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D) mit Abstand von der Leiterplatte (10) angeordnet sind.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 7, wobei der Abstand ungefähr 1,0 mm beträgt.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 6, wobei die Öffnung (60) in mindestens einer Seitenwand der mehreren Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D) angeordnet ist, wodurch eine Oberfläche der mindestens einen Seitenwand verkleinert wird.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, wobei eine Dicke des Körpers (52) ungefähr 0,5 mm beträgt.
Die Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Durchlass der mehreren Durchlässe (72N) einen konischen Aufbau derart aufweist, dass ein Durchmesser des mindestens einen Durchlasses an einer Bodenseite des Körpers (52) größer ist als an einer Oberseite des Körpers (52).
Ein elektrischer Anschlusskasten (20), der ein Gehäuse (22) und eine Leiterplattenanordnung (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
Ein entlüfteter elektrischer Anschlussblock (50) mit: einem Körper (52), der ausgebildet ist, mehrere elektrische Anschlüsse (40N) zu tragen, wobei der Körper (52) umfasst: mehrere Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D), die sich aus dem Körper (52) erstrecken; mehrere Durchlässe (72N), die sich durch den Körper (52) erstrecken; und einen Hohlraum (70), der durch eine Unterseite des Körpers (52) gebildet ist, wobei der Hohlraum (70) ausgebildet ist, ein Hohlraum-Fluid (100) aufzunehmen;wobei mindestens eine Seitenwand der mehreren Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D) eine Öffnung (60) aufweist, die ausgebildet ist, ein Dichtungs-Fluid aufzunehmen, und die mehreren Durchlässe (72N) ausgebildet sind, das Hohlraum-Fluid (100) aus dem Hohlraum (70) abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Öffnung (60) in den Hohlraum (70) eingeführt wird.
Der entlüftete Anschlussblock nach Anspruch 13, wobei mindestens ein Durchlass der mehreren Durchlässe (72N) einen konischen Aufbau derart aufweist, dass ein Durchmesser des mindestens einen Durchlasses an einer Bodenseite des Körpers (52) größer ist als an einer Oberseite des Körpers (52).
Ein Verfahren zum Zusammenfügen eines elektrischen Anschlusskastens (20) nach Anspruch 12, wobei das Verfahren umfasst: Verbinden eines entlüfteten Anschlussblocks (50) mit einer Leiterplatte (10), Löten von elektrischen Anschlüssen (40N) des entlüfteten Anschlussblocks (50) an die Leiterplatte (10); Einführen eines Dichtungs-Fluids in einen Hohlraum (70), der zwischen der Leiterplatte (10) und dem entlüfteten Anschlussblock (50) gebildet ist; und Ableiten eines Hohlraum-Fluids (100) aus dem Hohlraum (70) über mehrere Durchlässe (72N) in dem entlüfteten Anschlussblock (50).
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei Verbinden des entlüfteten Anschlussblocks (50) mit der Leiterplatte (10) Einführen von Bereichen von elektrischen Anschlüssen (40N) in entsprechende Durchlässe (16N) in der Leiterplatte (10) umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei der entlüfteten Anschlussblock (50) einen Körper (52) aufweist, wobei der Körper (52) umfasst: mehrere Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D), die sich aus dem Körper (52) erstrecken; mehrere Beinchen (62A, 62B, 62C, 62D), die sich aus dem Körper (52) über die mehreren Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D) hinaus erstrecken, um den Körper (52) auf der Leiterplatte (10) zu tragen; und mehrere Durchlässe (72N), die sich durch den Körper (52) erstrecken, wobei mindestens eine Seitenwand der mehreren Seitenwände (56A, 56B, 56C, 56D) eine Öffnung (60) aufweist, die ausgebildet ist, das Dichtungs-Fluid aufzunehmen, und die mehreren Durchlässe (72N) ausgebildet sind, das Hohlraum-Fluid (100) aus dem Hohlraum (70) abzuleiten, wenn das Dichtungs-Fluid über die Öffnung (60) in den Hohlraum (70) eingeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Hohlraum-Fluid (100) ein Abgas-Fluid, das sich aus einem Aushärten des Dichtungs-Fluid ergibt, enthält.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Ableiten des Hohlraum-Fluids (100) die Ausbildung von Gasbläschen in dem Dichtungs-Fluid begrenzt.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Löten von elektrischen Anschlüssen (40N) umfasst: Löten von Bereichen der elektrischen Anschlüsse (40N), die sich über eine Bodenfläche (14) der Leiterplatte (10) hinaus erstrecken, nach dem Einführen, wobei während des Lötens der Bereiche der elektrischen Anschlüsse (40N) Lotmaterial (18) durch die Leiterplatte von der Bodenfläche (14) zu einer Oberseite der Leiterplatte (10) fließt, und, wobei das Dichtungs-Fluid ausgebildet ist, das Lotmaterial (18) an der oberen Fläche zu schützen.