DE102017217237A1

DE102017217237A1 - Connector module and electronic module

Info

Publication number: DE102017217237A1
Application number: DE102017217237.1A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schulz; Florian Burger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-03-28

Abstract

Ausgegangen wird von einem Steckermodul zum Anschluss an einen Schaltungsträger mit einer Steckerseite für einen Gegenstecker und einer Anschlussseite zur Kontaktierung des Schaltungsträgers. Das Steckermodul umfasst dabei zumindest einen elektrisch isolierenden Steckerkörper, welcher gebildet ist aus zumindest einer Steckersockelplatte und einem die Steckersockelplatte zumindest auf der Steckerseite umrahmenden Steckerkragen. Innerhalb des Steckerkragens sind eine Vielzahl von Kontaktelementen angeordnet, die die Steckersockelplatte zur Anschlussseite hin durchdringen. Ferner ist auf der Steckerseite zumindest ein elektrisches Bauelement oder Baugruppe mit zumindest zwei der Kontaktelemente elektrisch kontaktiert und ausgebildet, einen auf die Steckerseite verlagerten Schaltungsteil einer Gesamtschaltung zu bilden und eine auf der Anschlussseite kontaktierbare Teilschaltung des Schaltungsträgers zu der Gesamtschaltung zu komplettieren.The starting point is a plug-in module for connection to a circuit carrier with a plug side for a mating plug and a connection side for contacting the circuit carrier. The plug module in this case comprises at least one electrically insulating plug body, which is formed from at least one plug base plate and a plug collar surrounding the plug socket plate at least on the plug side. Within the plug collar a plurality of contact elements are arranged, which penetrate the plug base plate to the connection side. Furthermore, on the plug side, at least one electrical component or assembly is electrically contacted and formed with at least two of the contact elements to form a circuit part of an overall circuit displaced on the plug side and to complete a subcircuit of the circuit carrier that can be contacted on the connection side to form the overall circuit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckermodul, ein Elektronikmodul, welches das Steckermodul umfasst, eine Kontaktanordnung zwischen dem Elektronikmodul und einem Gegenstecker zum Steckermodul sowie ein Verfahren zum Ausbilden des Elektronikmoduls gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a plug-in module, an electronic module, which comprises the plug-in module, a contact arrangement between the electronic module and a mating plug to the plug-in module and a method for forming the electronic module according to the preambles of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Im Kraftfahrzeugbereich kennt man Steuergeräte, bei welchen das Elektronikmodul typischerweise innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Das Elektronikmodul ist dann über einen Steckverbinder mit Kontaktpins durch das Gehäuse hindurch verbunden, so dass es über den Steckverbinder an einen Kabelbaum des Fahrzeugs ankoppelbar ist. Derartige Gehäuse sind zumeist mehrteilig aufgebaut (Schalenbauweise). Ein alternativer Aufbau zeigt sich in direktverpackten Steuergeräten, bei welchen die Elektronik mittels einer geeigneten (Kunststoff-) Masse ummantelt wird. Als Verfahren steht hierbei beispielhaft das Direct Injection Molding zur Verfügung. Hierbei wird die Elektronikschaltung ummantelt, die Steckverbindung nach außen jedoch ausgespart, um nachfolgend eine definierte elektrische und mechanische Verbindung mit den Fahrzeugkomponenten herzustellen.In the automotive sector, control devices are known in which the electronic module is typically arranged within a housing. The electronics module is then connected through a connector with contact pins through the housing, so that it can be coupled via the connector to a wiring harness of the vehicle. Such housings are usually constructed in several parts (shell construction). An alternative construction is evident in directly packaged control units, in which the electronics are encased by means of a suitable (plastic) mass. As a method here is the example Direct Injection Molding available. In this case, the electronic circuit is sheathed, the plug-in connection to the outside but recessed to subsequently produce a defined electrical and mechanical connection with the vehicle components.

Eine Direktverpackung ist allerdings nicht immer möglich, weil die für die Prozessierung einer Umhüllung notwendigen Temperaturen und Drücke nicht von allen elektrischen Bauelementen standgehalten werden können. Des Weiteren ist die Elektronik nach der Prozessierung komplett von der Umhüllungsmasse umschlossen und daher nicht mehr direkt mit der Umgebung verbunden. Insgesamt ist somit die Umsetzung einer Direktverpackung für Elektronikmodule schwierig, die druck- und temperaturempfindliche elektrische Bauelemente umfassen und/oder Sensoren mit einsetzen, die einen Zugang zur Umwelt erfordern, z.B. zur Messung eines Umweltparameters, beispielsweise im Falle einer Druckmessung.However, direct packaging is not always possible because the temperatures and pressures necessary for the processing of an envelope can not be withstood by all electrical components. Furthermore, the electronics are completely enclosed by the encapsulant after processing and are therefore no longer directly connected to the environment. Overall, it is therefore difficult to implement a direct packaging for electronic modules comprising pressure and temperature sensitive electrical components and / or sensors incorporating environmental access, e.g. for measuring an environmental parameter, for example in the case of a pressure measurement.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE202008005013 U1 ist ein Steckverbinder bekannt, aufweisend ein Steckgesicht zum Anschluss eines korrespondierenden Steckverbinders und mindestens einen Kontaktträger mit mindestens einem Anschlusskontakt für einen elektrischen Leiter. An dem Kontaktträger ist mindestens ein elektrisches passives oder aktives Bauelement angeordnet. Der Steckverbinder benötigt keine Leiterplatte zum Anschließen elektrischer Bauelemente.From the utility model DE202008005013 U1 a connector is known, comprising a mating face for connecting a corresponding connector and at least one contact carrier with at least one connection contact for an electrical conductor. At least one electrical passive or active component is arranged on the contact carrier. The connector does not require a circuit board for connecting electrical components.

In der deutschen Gebrauchsmusterschrift mit der Rollennummer G 90 16 083.5 ist ein Stecker mit einem Gehäuse gezeigt. Auf einer Innenseite des Gehäuses sind zwischen einem Masseblech und Steckerstiften des Steckers elektrisch anliegende Vielschichtkeramik-Kondensatoren angeordnet.In the German utility model with the roll number G 90 16 083.5 a plug with a housing is shown. On an inner side of the housing, electrically applied multilayer ceramic capacitors are arranged between a ground plate and plug pins of the plug.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteileadvantages

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Elektronikmodule mit druck- und/oder temperaturempfindlichen elektrischen Bauelementen und/oder mit der Erfordernis einer zumindest partiellen Zugänglichkeit von einzelnen elektrischen Bauelementen, z.B. Sensoren zur Messung eines Umweltparameters, die Möglichkeiten zur Ausführung mit einer Direktverpackung zu bieten.The invention is based on the object, electronic modules with pressure and / or temperature-sensitive electrical components and / or with the requirement of at least partial accessibility of individual electrical components, e.g. Sensors for measuring an environmental parameter to provide the possibilities for execution with a direct packaging.

Diese Aufgabe wird durch ein Steckermodul, ein Elektronikmodul, welches das Steckermodul umfasst, eine Kontaktanordnung zwischen dem Elektronikmodul und einem Gegenstecker zum Steckermodul sowie ein Verfahren zum Ausbilden des Elektronikmoduls mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved by a plug-in module, an electronic module, which comprises the plug module, a contact arrangement between the electronic module and a mating plug to the plug module and a method for forming the electronic module with the characterizing features of the independent claims.

Ausgegangen wird von einem Steckermodul zum Anschluss an einen Schaltungsträger mit einer Steckerseite für einen Gegenstecker und einer Anschlussseite zur Kontaktierung des Schaltungsträgers. Das Steckermodul umfasst dabei zumindest einen elektrisch isolierenden Steckerkörper, welcher gebildet ist aus zumindest einer Steckersockelplatte und einem die Steckersockelplatte zumindest auf der Steckerseite umrahmenden Steckerkragen. Innerhalb des Steckerkragens sind eine Vielzahl von Kontaktelementen angeordnet, die die Steckersockelplatte zur Anschlussseite hin durchdringen. Ferner ist auf der Steckerseite zumindest ein elektrisches Bauelement oder Baugruppe mit zumindest zwei der Kontaktelemente elektrisch kontaktiert und ausgebildet, einen auf die Steckerseite (S) verlagerten Schaltungsteil (45b) einer Gesamtschaltung (45) zu bilden und eine auf der Anschlussseite kontaktierbare Teilschaltung (45a) des Schaltungsträgers (40) zu der Gesamtschaltung (45) zu komplettieren. Demnach ergibt sich die ansonsten auf der Anschlussseite zu kontaktierende gesamte Schaltung nunmehr erst bei einem elektrischen Zusammenschluss des Schaltungsträgers, umfassend nur einen Teil der Schaltung, mit der Steckerseite des Steckermoduls, welcher das bzw. die zur Komplementierung der elektrischen Gesamtschaltung zumindest eine Bauelement bzw. Baugruppe aufweist. Beide Schaltungsteile für sich allein sind demnach elektrisch nicht voll funktional und vervollständigen erst mit dem elektrischen Zusammenschluss die elektrische Funktionalität der dann erhaltenden Gesamtschaltung. In vorteilhafter Weise kann der jeweilige Schaltungsteil auf der Anschluss- und auf der Steckerseite zeitlich und örtlich unterschiedlich prozessiert werden, beispielsweise bei der Bestückung, bei der Kontaktierung, bei der Verpackung usw.. Insbesondere können dadurch Schaltungsteile auf der Anschlussseite bzw. der Steckerseite derart definiert sein, dass sie für bestimmte Prozessierungen geeignet sind bzw. für diese optimiert sind. Zusätzlich können Schaltungsteile derart aufgeteilt sein, dass eine Funktionalität des einen Schaltungsteils gewährleistet werden kann, unabhängig von einer Prozessierung des die elektrische Gesamtschaltung komplettierenden anderen Schaltungsteils. Mögliche Schaltungsträger sind beispielsweise gedruckte Leiterplatten, DBC- Substrate (direct bonded copper), IMS - Substrate (insulated metal substrat) und andere. Die Kontaktelemente sind bevorzugt drahtförmig ausgeführt, so dass zumindest einer der Kontaktelemente auf der Steckerseite als insbesondere standardisierter Steckerpin ausgeführt ist. Ferner weist beispielsweise zumindest einer der Kontaktelemente, bevorzugt alle Kontaktelemente, auf der Anschlussseite des Steckermodules eine Einpresszone oder einen lötbaren Anschlusskontakt auf, so dass die Anschlussseite des Steckermoduls über die Kontaktelemente bevorzugt durch einen jeweiligen Einpresskontakt oder Lötkontakt elektrisch mit korrespondierenden Kontaktstellen des Schaltungsträgers kontaktierbar sind.The starting point is a plug-in module for connection to a circuit carrier with a plug side for a mating plug and a connection side for contacting the circuit carrier. The plug module in this case comprises at least one electrically insulating plug body, which is formed from at least one plug base plate and a plug collar surrounding the plug socket plate at least on the plug side. Within the plug collar a plurality of contact elements are arranged, which penetrate the plug base plate to the connection side. Further, on the plug side, at least one electrical component or assembly is electrically contacted and formed with at least two of the contact elements, one on the plug side ( S ) shifted circuit part ( 45b) an overall circuit ( 45 ) and a contactable on the connection side sub-circuit ( 45a) of the circuit carrier ( 40 ) to the overall circuit ( 45 ) to complete. Accordingly, the entire circuit otherwise to be contacted on the connection side now only results in an electrical combination of the circuit carrier, comprising only a part of the circuit, with the plug side of the plug module, which at least one component or assembly for complementing the overall electrical circuit having. Accordingly, both circuit parts per se are not electrically fully functional and only complete the electrical functionality of the overall circuit then obtained with the electrical connection. Advantageously, the respective circuit part on the connection and on the plug side can be processed differently in terms of time and place, For example, in the assembly, in the contacting, in the packaging, etc. In particular, this circuit components on the connection side or the connector side can be defined such that they are suitable for certain processes or are optimized for this. In addition, circuit parts can be divided in such a way that a functionality of the one circuit part can be ensured, independently of a processing of the electrical circuit that completes the other circuit part. Possible circuit carriers are, for example, printed circuit boards, DBC substrates (direct bonded copper), IMS substrates (insulated metal substrate) and others. The contact elements are preferably designed in wire form, so that at least one of the contact elements on the connector side is designed as a particular standardized connector pin. Further, for example, at least one of the contact elements, preferably all contact elements on the connection side of the plug module on a press-fit or solderable connection contact, so that the connection side of the plug module via the contact elements are preferably contacted by a respective press-in contact or solder contact electrically with corresponding contact points of the circuit substrate.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Steckermodules möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the connector module according to the invention are possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Steckermodules ist das zumindest eine elektrische Bauelement ein Sensorelement, ein Elektrolytkondensator und/oder ein für einen druck- und/oder temperaturbehafteten Umhüllungsprozess mit einer Umhüllungsmasse ungeeignetes elektrisches Bauelement. Dadurch ist vorteilhaft ermöglicht, dass bei einer mit dem Steckermodul kontaktierbaren bzw. ausbildbaren elektrischen Gesamtschaltung, insbesondere der auf der Anschlussseite kontaktierbare Schaltungsteil einer druck- und/oder temperaturbehaften Prozessierung offensteht, während das bzw. die auf der Steckerseite des Steckmodules den komplettierend bildenden Schaltungsteil kontaktierte zumindest eine elektrische Bauelement bzw. Baugruppe vor derartigen Prozessierungen gezielt ausgeschlossen werden können. Druck- und/oder Temperaturbehaftete Umhüllungsprozesse sind beispielsweise das Direct Injection Molding, das Transfer Molden, das Spritzgießen, der Verguss erhitzter Vergußmasse, und weitere. Beim Direct Injection Molding herrschen beispielsweise Prozesstemperaturen bis 170°C und Prozessdrücke zwischen 40-120 bar. Der gleiche Druckbereich gilt auch beim Transfermolden, wobei hier die Prozesstemperaturen sogar bis auf 180°C steigen können. Viele elektrische Bauelemente, die derartigen Temperaturen und Drücke auch nur für kurze Zeit ausgesetzt werden, nehmen einen Schaden oder werden sogar zerstört. Elektrolytkondensatoren halten beispielsweise nur Drücke bis zu 20 bar aus. Grundsätzlich lassen sich aus vorliegenden Spezifikationen der Hersteller für deren elektrische Bauelemente die maximalen Grenzparameter, beispielsweise für eine Temperaturbelastung oder eine Druckbelastung, ersehen.
Darüber hinaus sind auch jene Bauelement vorteilhaft auf der Steckerseite in beschriebener Weise anzuordnen, die eine negative chemische Wechselwirkung und/oder Unverträglichkeit zu einem zu verwendenden Umhüllungsmaterial aufweisen. Insofern kann daher bei einer elektrischen Gesamtschaltung, welche auch elektrische Bauelemente aufweist, die ansonsten ungeeignet sind für einen Umhüllungsprozess bzw. für das Umhüllungsmaterial, zumindest der Schaltungsteil auf der Anschlussseite des Steckers vorteilhaft in einer gängigen oder optimierten Umhüllungsmasse eingebettet werden.
Ferner kann zur Erfüllung von bestimmten Funktionalitäten für ein elektrisches Bauelement bzw. Baugruppe auf die hierfür geltenden Erfordernisse besonders eingegangen werden, beispielweise bei einem Sensor zur Messung zumindest eines Umweltparameters, beispielsweise einer Temperatur, eines Luft- und/oder Mediendruckes, einer Strahlungsintensität oder -frequenz, eines Strömungsvolumens und/oder -geschwindigkeit, einer Kraftstärke und/oder -richtung, usw.. Hierbei ist es weiterhin ermöglicht, diesen Sensoren einen entsprechenden Zugang zu dem zu messenden Umweltparameter sicherzustellen.
Ein anderes vorteilhaftes Beispiel ergibt sich in der besonderen Anordnung von Entstörkondensatoren. In der Regel wird eine elektrische Schaltung hinter jedem einzelne Kontaktelement auf der Anschlussseite mit einem Kondensator gegen elektrostatische Aufladung und/oder hochfrequente Störungen abgesichert. Die Entstörsicherheit kann durch eine Verlagerung der Entstörkondensatoren auf der Steckerseite besonders einfach optimiert werden, wobei ein ansonsten vorzuhaltender Platzbedarf auf dem Schaltungsträger auf der Anschlussseite nun entfällt. Zusätzlich ergibt sich die Optimierung darin, dass im Falle einer hochfrequenten Steckerkommunikation, beispielsweise über Ethernetleitungen, die ungeschirmte Leitungslänge im Bereich der Kontaktelemente auf der Steckerseite auf diese Weise vorteilhaft reduziert ist. Hochfrequenz-Bauelemente (wie z.B. Ethernet-Transceiver) haben das Problem, dass die zuführenden und mit Hochfrequenz betriebenen Leitungen abgeschirmt werden müssen, da sie ansonsten anfällig für elektromagnetische Ein- und Ausstrahlung sind. Für ein Steuergerät ist es daher von Vorteil, wenn die abzuschirmende Leitungslänge minimiert werden kann. Teile der Leitungen können nur mit großem Aufwand abgeschirmt werden (z.B. die Stecker-Pins bzw. Kontaktelemente zwischen dem Kabelbaum des Gegensteckers und des Schaltungsträgers). Wird das betroffene Bauelement im Stecker platziert, kann es sehr kurz und direkt mit den einfach abzuschirmenden Leitungen des Kabelbaums auf der Steckerseite angebunden werden.
Andere vorteilhafte Anwendungen betreffen beispielsweise elektrische Bauelemente, die ein zur Wartung angewiesenes Verschleißteil aufweisen. Beispielhaft sind hier Relais zu nennen oder Sicherungen. Durch eine Anordnung auf der Steckerseite in beschriebener Weise können diese bei einer Wartungserfordernis leicht ausgetauscht werden, indem lediglich der Gegenstecker abgezogen ist. Des Weiteren ist eine Anordnung von Bauelementen, die im Betrieb einen raumfordernden mechanischen Freiheitsgrad erfordern, eine erfindungsgemäße Anordnung auf der Steckerseite vorteilhaft. Eine solche Raumforderung ist beispielsweise bei SMD-Federsicherungen gegeben, die bei Störkanten in der unmittelbaren Umgebung oder im Falle eines Vergießens mit einer sich verfestigenden Umhüllungsmasse keine Betriebsfunktion erfüllen können.
In einer weiterbildenden Ausführungsform des Steckermodules umfasst die zumindest eine elektrische Baugruppe ein Schaltungssubstrat. Bevorzugt ist auch das zuvor genannte zumindest ein elektrische Bauelement auf dem Schaltungssubstrat angeordnet. Vorteilhaft ist die elektrische Kontaktierung der zumindest einen elektrischen Baugruppe mit den zumindest zwei Kontaktelementen als jeweiliger Einpresskontakt zwischen dem Schaltungssubstrat und den zwei Kontaktelementen ausgebildet. Insbesondere weist das jeweilige Kontaktelement über wenigstens einen Längsabschnitt eine Einpresszone auf zur Ausbildung eines Einpresskontaktes mit korrespondierenden Kontaktstellen des Schaltungssubstrates. Auf diese Weise kann durch gängige Verbindungstechniken eine dauerhafte und sichere Kontaktierung der elektrischen Baugruppe mit dem Steckermodul erreicht und erhalten werden.In an advantageous embodiment of the plug-in module, the at least one electrical component is a sensor element, an electrolytic capacitor and / or an electrical component which is unsuitable for a pressurized and / or temperature-containing encapsulation process with an encapsulation compound. This advantageously makes it possible that in a contactable or formable with the plug module electrical overall circuit, in particular the contactable on the connection side circuit part of a pressure and / or temperature-sensitive processing, while the contacted on the plug side of the plug-in modules komplendes forming circuit part At least one electrical component or assembly can be specifically excluded from such processing. Pressure and / or temperature-dependent coating processes are, for example, direct injection molding, transfer molding, injection molding, casting of heated potting compound, and others. In Direct Injection Molding, for example, process temperatures up to 170 ° C and process pressures between 40-120 bar prevail. The same pressure range also applies to the Transfermolden, although here the process temperatures can even rise to 180 ° C. Many electrical components that are exposed to such temperatures and pressures for a short time only take damage or are even destroyed. For example, electrolytic capacitors can only withstand pressures of up to 20 bar. In principle, the maximum limit parameters, for example for a temperature load or a pressure load, can be seen from the manufacturer's specifications for their electrical components.
In addition, those components are advantageous to arrange on the plug side in the manner described, which have a negative chemical interaction and / or incompatibility with a wrapping material to be used. In this respect, therefore, in an overall electrical circuit which also has electrical components which are otherwise unsuitable for a cladding process or for the cladding material, at least the circuit part on the connection side of the plug can advantageously be embedded in a common or optimized cladding mass.
Furthermore, in order to fulfill certain functionalities for an electrical component or subassembly, the requirements applicable thereto may be specifically addressed, for example, a sensor for measuring at least one environmental parameter, for example a temperature, an air and / or medium pressure, a radiation intensity or frequency , a flow volume and / or velocity, force and / or direction, etc. In this case, it is further possible to ensure that these sensors have a corresponding access to the environmental parameters to be measured.
Another advantageous example results in the particular arrangement of suppression capacitors. As a rule, an electrical circuit behind each individual contact element on the connection side is protected against electrostatic charging and / or high-frequency interference with a capacitor. The interference suppression can be particularly easily optimized by a shift of the suppression capacitors on the connector side, with an otherwise vorzuhaltender space requirement on the circuit board on the connection side now eliminated. In addition, the optimization results in that in the case of a high-frequency plug communication, for example via Ethernet lines, the unshielded cable length in the region of the contact elements on the connector side is advantageously reduced in this way. High-frequency components (such as Ethernet transceivers) have the problem that the supplying and radio-frequency lines must be shielded, otherwise they are vulnerable to electromagnetic radiation. For a control unit, it is therefore advantageous if the cable length to be shielded can be minimized. Parts of the lines can be shielded only with great effort (eg the plug pins or contact elements between the harness of the mating connector and the circuit board). If the affected component placed in the connector, it can be very short and directly with the easily shielded cables of the wiring harness are connected on the connector side.
Other advantageous applications relate, for example, to electrical components which have a consumable maintenance part. By way of example, here relays are called or fuses. By an arrangement on the plug side in the manner described, these can be easily replaced in a maintenance requirement, by only the mating connector is removed. Furthermore, an arrangement of components which require a space-demanding mechanical degree of freedom during operation, an arrangement according to the invention on the connector side is advantageous. Such a space requirement is given, for example, in SMD spring-type fuses, which can not fulfill any operational function in the immediate vicinity of interference edges or in the case of potting with a solidifying coating mass.
In a further embodiment of the plug-in module, the at least one electrical module comprises a circuit substrate. Preferably, the aforementioned at least one electrical component is also arranged on the circuit substrate. The electrical contacting of the at least one electrical assembly with the at least two contact elements is advantageously designed as a respective press-fit contact between the circuit substrate and the two contact elements. In particular, the respective contact element has a press-in zone over at least one longitudinal section in order to form a press-fit contact with corresponding contact points of the circuit substrate. In this way can be achieved and maintained by common connection techniques a permanent and secure contact with the electrical module with the connector module.

Grundsätzlich können bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen des Steckermodules die Kontaktelemente auf ihrem der Steckerseite zugewandten Ende jeweils zumindest einen Kontaktabschnitt aufweisen, welcher ausgebildet ist, beim Kontaktieren der Steckerseite mit einem Gegenstecker diesen elektrisch zu kontaktieren. Insbesondere sind sie dabei als standardisierte Steckerpins ausgeführt, die komplementär zu einem entsprechend korrespondierenden Gegenkontakt eines standardisierten Gegensteckers ausgebildet sind. Der jeweilige Kontaktabschnitt ist von dem der Steckerseite zugewandten Seite aus blickend der Kontaktierungsstelle mit dem zumindest einen elektrischen Bauelement oder Baugruppe vorgestellt. Insgesamt ist eine solche Ausführung zumindest auch bei jenen mit dem zumindest einen elektrischen Bauelement oder Baugruppe kontaktierten Kontaktelementen sinnvoll, wenn über einen kontaktierten Gegenstecker beispielsweise Sensorsignale und/oder Informationssignale ohne eine Verarbeitung über diese Kontaktelemente direkt auf jenen Schaltungsteil weitergeleitet werden sollen, welcher mit der Anschlussseite des Steckermodules kontaktierbar ist. Dabei ist der Vorteil, dass Kontaktanordnungen aus dem Steckermodul und beispielsweise einem standardisierten Gegenstecker ohne konstruktive Änderungen am Gegenstecker ermöglicht sind.In principle, in the embodiments of the plug module described so far, the contact elements may each have at least one contact section on their end facing the plug side, which is designed to electrically contact the plug side with a mating plug when contacting the plug side. In particular, they are designed as standardized connector pins, which are complementary to a corresponding corresponding mating contact of a standardized mating connector. The respective contact section is presented from the side facing the plug side from the perspective of the contacting point with the at least one electrical component or module. Overall, such an embodiment is useful at least also in those contacted with the at least one electrical component or module contact elements when a contacted mating connector, for example, sensor signals and / or information signals without processing via these contact elements are to be forwarded directly to those circuit part, which with the connection side the plug-in module is contactable. The advantage here is that contact arrangements are made possible from the plug module and, for example, a standardized mating connector without constructive changes to the mating connector.

In einer alternativen Ausführungsform des Steckermodules sind dagegen beim Kontaktieren der Steckerseite mit einem Gegenstecker die mit dem zumindest einen elektrischen Bauelement oder Baugruppe elektrisch kontaktierten Kontaktelemente von einer unmittelbaren elektrischen Kontaktierung mit dem Gegenstecker ausgenommen. In diesen Fällen sind beispielsweise die von einer elektrischen Kontaktierung mit dem Gegenstecker ausgenommenen Kontaktelemente kürzer ausgeführt als die Kontaktelemente, die von dem Gegenstecker weiterhin kontaktierbar sind. Bevorzugt bilden die für einen Gegenstecker kontaktierbaren und die von einer Kontaktierung mit dem Gegenstecker ausgenommenen Kontaktelemente getrennte Anordnungsgruppen, insbesondere zueinander angrenzend. Somit kann ein Gegenstecker weiterhin kompakt auf die wirkliche Anzahl von kontaktierbaren Kontaktelementen ausgeführt sein. Bevorzugt können hierbei insbesondere auch elektrische Bauelemente, die einen Drahtanschluss aufweisen, die elektrische Kontaktierung mit den zumindest zwei Kontaktelementen als Schneidkontakt ausbilden. Eine elektrische Kontaktierung ist auf diese Weise sehr kostengünstig und einfach auszuführen, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung von benachbarten Kontaktelementen besteht.In an alternative embodiment of the plug module, however, when contacting the plug side with a mating connector with the at least one electrical component or assembly electrically contacted contact elements are excluded from a direct electrical contact with the mating connector. In these cases, for example, the recessed by an electrical contact with the mating connector contact elements are made shorter than the contact elements that are still contacted by the mating connector. Preferably, the contact elements which can be contacted for a mating plug and those which are removed from a contact with the mating plug form separate arrangement groups, in particular adjacent to one another. Thus, a mating connector can continue to be made compact on the actual number of contactable contact elements. In this case, in particular, electrical components which have a wire connection can also form the electrical contact with the at least two contact elements as a cutting contact. An electrical contact is very inexpensive and easy to perform in this way, without the risk of damage from adjacent contact elements.

Allgemein können sich jene von der Kontaktierung mit dem Gegenstecker ausgenommenen Kontaktelemente und jene Kontaktelemente, die für eine Kontaktierung mit dem Gegenstecker vorgesehen sind, in ihren Querschnittsgrößen, Querschnittsformen, Längen, Anordnungsmuster und/oder Materialzusammensetzungen zueinander unterscheiden.In general, those of the contacting with the mating connector recessed contact elements and those contact elements, which are provided for a contact with the mating connector, in their cross-sectional sizes, cross-sectional shapes, lengths, arrangement patterns and / or material compositions may differ from each other.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausführungsform des Steckermodules weist das Steckermodul zum Abdichten gegenüber einem Gegenstecker ein Dichtelement auf. Hierbei verbleibt bei einem auf der Steckerseite gesteckten Gegenstecker zwischen dem Steckkörper und dem Gegenstecker ein abgedichteter Hohlraum. Dabei ist in dem Steckerkragen ein Druckausgleichselement ausgebildet, welches für einen Druckausgleich mit dem abgedichteten Hohlraum wirkverbunden ist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn das mit den zumindest zwei Kontaktelementen elektrisch kontaktierte elektrische Bauelement oder Baugruppe ein Drucksensor oder ein druckmessendes Modul ist, indem über das Druckausgleichselement die identischen Druckverhältnisse gemessen werden können, wie außerhalb des abgedichteten Hohlraums. Gleichzeitig bleibt der Drucksensor oder das druckmessende Modul innerhalb des gebildeten Hohlraumes weitestgehend vor mechanischen Einwirkungen oder vor ungewolltem Fluidkontakt geschützt. Das Druckausgleichselement kann hierbei beispielsweise als kleine durchgehende Öffnung in dem Steckerkragen ausgebildet sein. Um einen Fluidschutz zu erhöhen, kann die Öffnung ferner von einer luftdurchlässigen Membran überdeckt sein.In an advantageous development of the embodiment of the plug-in module, the plug-in module has a sealing element for sealing against a mating plug. This remains with a plugged on the connector side mating connector between the plug body and the mating connector a sealed cavity. In this case, a pressure compensation element is formed in the plug collar, which is operatively connected to a pressure equalization with the sealed cavity. This is particularly advantageous if the electrical component or assembly electrically contacted with the at least two contact elements is a pressure sensor or a pressure-measuring module, in that the identical pressure ratios can be measured via the pressure compensation element, such as outside the sealed cavity. At the same time, the pressure sensor or the pressure-measuring module remains protected within the cavity formed as far as possible against mechanical effects or against unwanted fluid contact. The pressure compensation element may in this case be formed, for example, as a small continuous opening in the plug collar. In order to increase fluid protection, the opening may also be covered by an air-permeable membrane.

Die Erfindung führt auch zu einem Elektronikmodul, umfassend zumindest eine der zuvor beschriebenen Ausführungsformen eines Steckermoduls und einen mit der Anschlussseite des Steckermoduls elektrisch kontaktierten Schaltungsträger. Das auf der Steckerseite des Steckermodules kontaktierte zumindest ein elektrisches Bauelement oder Baugruppe bildet dabei mit dem elektrisch kontaktierten Schaltungsträger eine elektrisch funktionale Gesamtschaltung aus. Auf dem Schaltungsträger ist dabei eine Teilschaltung der auszubildenden elektrischen Gesamtschaltung angeordnet, wobei das auf der Steckerseite elektrisch kontaktierte Bauelement oder Baugruppe einen die Gesamtschaltung komplementierenden Schaltungsteil stellt. Ferner ist auf der Anschlussseite des Steckermoduls der elektrische Schaltungsteil und der Schaltungsträger vollständig von einer Umhüllungsmasse umhüllt. Die Umhüllungsmasse reicht hierbei bevorzugt bis zum Steckerkörper. Das Elektronikmodul ist insbesondere als ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einer Direktverpackung ausgebildet. Vorteilhaft ist die Steckerseite, insbesondere die dort angeordneten Kontaktelemente und das zumindest ein elektrisch kontaktierte Bauelement oder Baugruppe, von der Direktverpackung ausgenommen.The invention also leads to an electronic module comprising at least one of the previously described embodiments of a plug-in module and a circuit carrier electrically contacted with the connection side of the plug-in module. The contacted on the plug side of the plug module at least one electrical component or assembly forms with the electrically contacted circuit carrier an electrically functional overall circuit. In this case, a subcircuit of the overall electrical circuit to be formed is arranged on the circuit carrier, wherein the component or subassembly electrically contacted on the plug side constitutes a circuit part which complements the overall circuit. Furthermore, on the connection side of the plug module, the electrical circuit part and the circuit carrier are completely enveloped by an encapsulation compound. The wrapping mass preferably extends to the plug body. The electronic module is designed in particular as a control device for a motor vehicle with a direct packaging. Advantageously, the connector side, in particular the contact elements arranged there and the at least one electrically contacted component or assembly, excluded from the direct packaging.

Die Erfindung führt ferner zu einer Kontaktanordnung zwischen dem zuvor beschriebenen Elektronikmodul und einem Gegenstecker, wobei der Gegenstecker in einer Steckendstellung Kontaktelemente des Steckermoduls gemäß zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen elektrisch kontaktiert. Der Gegenstecker ragt dabei lediglich bis maximal vor dem zumindest einen auf der Steckerseite des Steckermoduls kontaktierten elektrischen Bauelements oder Baugruppe in den Steckerkragen hinein. Auf diese Weise ist jegliche Kollision zwischen dem Steckermodul und dem Gegenstecker, insbesondere einem standardisierten Gegenstecker, ausgeschlossen.The invention further leads to a contact arrangement between the electronics module described above and a mating connector, wherein the mating connector electrically contacts contact elements of the connector module in a plug-in end position according to at least one of the previously described embodiments. The mating connector protrudes into the plug collar only up to at most in front of the at least one electrical component or module contacted on the plug side of the plug module. In this way, any collision between the connector module and the mating connector, in particular a standardized mating connector, excluded.

Abschließend führt die Erfindung auch zu einem Verfahren zum Ausbilden des zuvor beschriebenen Elektronikmoduls mit den Verfahrensschritten:

- Kontaktieren einer Anschlussseite eines Steckerelementes mit einem Schaltungsträger, auf welchem eine Teilschaltung einer elektrischen Gesamtschaltung angeordnet ist,
- Umhüllen der Teilschaltung und des Schaltungsträgers mit einer Umhüllungsmasse, beispielsweise durch einen druck- und/oder temperaturbehafteten Moldprozess oder einen Spritzgussprozess.

Finally, the invention also leads to a method for forming the previously described electronic module with the method steps:

Contacting a connection side of a plug element with a circuit carrier on which a partial circuit of an overall electrical circuit is arranged,
- Enveloping the subcircuit and the circuit substrate with a wrapping material, for example by a pressure and / or temperature-prone molding process or an injection molding process.

Ferner werden vor oder nach dem Umhüllen mit der Umhüllungsmasse zumindest zwei Kontaktelemente auf der Steckerseite des Steckerelementes unter Ausbildung eines Steckermodules gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit zumindest einem elektrischen Bauelement oder Baugruppe elektrisch kontaktiert, wobei das zumindest eine kontaktierte elektrische Bauelement oder Baugruppe auf der Steckerseite eine die Gesamtschaltung des Elektronikmodules komplementierende weitere Teilschaltung stellt, mittels welcher durch den elektrischen Zusammenschluss mit der Teilschaltung auf dem Schaltungsträger die elektrische Gesamtschaltung ausgebildet wird. Demnach sind vor einer derartigen Ausbildung der Gesamtschaltung sowohl die Teilschaltung auf dem Schaltungsträger als auch das auf der Steckerseite kontaktierte Bauelement oder Baugruppe für sich allein genommen elektrisch nicht funktional. Erst durch den elektrischen Zusammenschluss beider Schaltungsteile liegt eine elektrische Funktionalität der dann gebildeten Gesamtschaltung vor.Furthermore, at least two contact elements on the plug side of the plug element to form a plug module according to one of the embodiments described above electrically contacted with at least one electrical component or assembly before or after wrapping with the envelope mass, said at least one contacted electrical component or assembly on the connector side a further partial circuit which complements the overall circuit of the electronic module, by means of which the overall electrical circuit is formed by the electrical connection with the partial circuit on the circuit carrier. Accordingly, prior to such a design of the overall circuit, both the subcircuit on the circuit carrier and the contacted on the connector side of the device or assembly taken by themselves are not electrically functional. Only by the electrical combination of both circuit parts is an electrical functionality of the overall circuit then formed before.

Figurenlistelist of figures

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckermodules in einer perspektivischen Darstellung,
2: ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Steckermoduls in einer perspektivischen Darstellung,
3a: eine beispielhafte mit dem Steckermodul aus 2 elektrisch kontaktierte Baugruppe,
3b: eine alternative mit dem Steckermodul aus 2 elektrisch kontaktierte Baugruppe,
3c: eine andere mit dem Steckermodul aus 2 elektrisch kontaktierte Baugruppe,
4: ein Elektronikmodul umfassend ein Steckermodul nach 1 oder 2.

Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. This shows in:

1 : a first embodiment of a plug module in a perspective view,
2 : an alternative embodiment of a plug module in a perspective view,
3a : an exemplary with the connector module off 2 electrically contacted assembly,
3b : an alternative with the connector module off 2 electrically contacted assembly,
3c : another with the connector module off 2 electrically contacted assembly,
4 an electronic module comprising a plug module according to 1 or 2 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind funktional gleiche Bauelemente jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, functionally identical components are each identified by the same reference numerals.

In der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckermodules 100 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Aus dieser Perspektive ist das Steckermodul 100 im Wesentlichen von seiner Steckerseite S her zu sehen. Über die Steckerseite S ist das Steckermodul 100 mit einem korrespondierenden, insbesondere einem standardisierten Gegenstecker (nicht dargestellt) elektrisch kontaktierbar. Das Steckermodul 100 umfasst zumindest einen elektrisch isolierenden Steckerkörper 10, welcher gebildet ist aus zumindest einer Steckersockelplatte 11 und einem die Steckersockelplatte 11 zumindest auf der Steckerseite S umrahmenden Steckerkragen 12. Durch die Steckersockelplatte 11 ist insbesondere ein Steckergrund des Steckermoduls 100 gebildet. Der Steckerkragen 12 weist unter anderem eine Schutz-und/oder Führungsfunktion auf, um ein Einführen des Gegensteckers beim Kontaktieren mit dem Steckermodul 100 sicher zu gewährleisten. Innerhalb des Steckerkragens 12 sind eine Vielzahl von Kontaktelementen 20 angeordnet, die die Steckersockelplatte 11 zu einer Anschlussseite A hin durchbringen. Über die Anschlussseite A ist das Steckermodul 100 wiederum mit einem Schaltungsträger kontaktierbar, wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist. Zumindest ein Teil der auf der Steckerseite S angeordneten Kontaktelemente 20, 20.2 sind jeweils an ihrem der Steckerseite S zugewandten Ende als Anschlusspin zum Kontaktieren von korrespondierenden Gegenkontakten des insbesondere standardisierten Gegensteckers ausgebildet. Zumindest zwei der elektrischen Kontaktelemente 20, 20.1 auf der Steckerseite S sind jeweils elektrisch mit einem elektrischen Bauelement 30 kontaktiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das elektrische Bauelement 30 ein Elektrolytkondensator, welcher beispielsweise in einem Randbereich zum Steckerkragen 12 angeordnet ist. Des Weiteren weist der Elektrolytkondensator 30 zwei Anschlussdrähte auf, die jeweils mit einem kontaktierten Kontaktelement 20.1 einen Schneidkontakt bilden. Die entsprechenden Kontaktelemente 20.1 weisen daher jeweils an ihrem der Steckerseite S zugewandten Ende eine Schneidklemme auf, in welche die Anschlussdrähte des Elektrolytkondensators 30 eingedrückt sind. Diese Kontaktelemente 20.1 mit den Schneidklemmen sind beispielsweise von einer elektrischen Kontaktierung mit dem Gegenstecker ausgenommen. Der Elektrolytkondensator 30 oder ein anderes elektrisches Bauelement kann alternativ zum Schneidkontakt auch über einen Lotkontakt mit entsprechenden Kontaktelementen 20 kontaktiert sein. Andere gängige Verbindungstechniken sind ebenso denkbar. In diesen Fällen ist auch eine Kontaktierung dieser Kontaktelemente 20 mit dem Gegenstecker denkbar. Ebenso können dann Kontaktelemente 20,20.1, die mit dem elektrischen Bauelemente 30 kontaktiert sind und jene Kontaktelemente 20,20.2, die ausschließlich zum Kontaktieren des Gegensteckers vorgesehen sind, im Wesentlichen gleich ausgeführt sein, insbesondere betreffend eine Querschnittsform, eine Querschnittsgröße, eine Beabstandung, eine Länge auf der Steckerseite S und/oder ein Anordnungsmuster. Neben dem einen elektrischen Bauelement 30 können darüber hinaus noch weitere elektrische Bauelemente 30 mit den gleichen und/oder anderen Kontaktelementen 20,20.1,20.2 verbunden sein. In the 1 is a first embodiment of a connector module 100 shown in a perspective view. From this perspective, the connector module 100 essentially from its connector side S to see. Over the plug side S is the connector module 100 with a corresponding, in particular a standardized mating connector (not shown) electrically contacted. The plug module 100 comprises at least one electrically insulating plug body 10 which is formed from at least one plug base plate 11 and one the plug socket plate 11 at least on the plug side S framing connector collar 12 , Through the plug base plate 11 is in particular a plug base of the plug module 100 educated. The plug collar 12 has, inter alia, a protective and / or management function to an insertion of the mating connector when contacting the connector module 100 to ensure safe. Inside the plug collar 12 are a variety of contact elements 20 arranged the the plug socket plate 11 Bring to a connection side A back. Via the connection side A is the connector module 100 in turn contacted with a circuit carrier, as for example in 4 is shown. At least a part of the arranged on the connector side S contact elements 20 . 20.2 are each at their the plug side S facing end as a connection pin for contacting of corresponding mating contacts of the particular standardized mating connector formed. At least two of the electrical contact elements 20 . 20.1 on the plug side S are each electrically connected to an electrical component 30 contacted. In the present embodiment, the electrical component 30 an electrolytic capacitor which, for example, in an edge region to the plug collar 12 is arranged. Furthermore, the electrolytic capacitor 30 two connecting wires, each with a contacted contact element 20.1 form a cutting contact. The corresponding contact elements 20.1 therefore have each at their the plug side S facing end of a cutting clamp, in which the connecting wires of the electrolytic capacitor 30 are pressed. These contact elements 20.1 with the insulation displacement terminals are excluded, for example, from an electrical contact with the mating connector. The electrolytic capacitor 30 or another electrical component can alternatively to the cutting contact via a solder contact with corresponding contact elements 20 be contacted. Other common joining techniques are also conceivable. In these cases, a contacting of these contact elements 20 conceivable with the mating connector. Likewise, then contact elements 20 . 20.1 that connected with the electrical components 30 are contacted and those contact elements 20 . 20.2 , which are provided exclusively for contacting the mating connector, be executed substantially the same, in particular concerning a cross-sectional shape, a cross-sectional size, a spacing, a length on the plug side S and / or an arrangement pattern. In addition to the one electrical component 30 In addition, other electrical components can 30 with the same and / or other contact elements 20 . 20.1 . 20.2 be connected.

In der 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel des Steckermoduls 100 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die Ausführung entspricht im Wesentlichen dem Steckermodul 100 gemäß der 1, wobei eine Unterscheidung darin gegeben ist, dass anstelle eines elektrischen Bauelementes 30 nun gleich eine elektrische Baugruppe 35 mit entsprechenden Kontaktelementen 20,20.1 elektrisch kontaktiert ist. Die elektrische Baugruppe 35 umfasst dabei ein Schaltungssubstrat 31 mit zumindest einem auf dem Schaltungssubstrat 31 angeordneten elektrischen Bauelement 30 und einem strukturierten Leitungsmuster. Die kontaktierte elektrische Baugruppe 35 ist in 3a nochmals separat und vergrößert gezeigt. Das Leitungsmuster auf dem Schaltungssubstrat 35 ist mit dem zumindest einen elektrischen Bauelement 30 verbunden, wobei die elektrische Kontaktierung zwischen den Anschlusskontakten des Schaltungssubstrats 35 und den entsprechenden Kontaktelementen 20, 20.1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Einpresskontakt vorliegt. Hierfür weist das jeweilige Kontaktelement 20.1 beispielsweise über wenigstens einen Längsabschnitt eine Einpresszone auf, die mit einer entsprechenden, insbesondere metallisierten Aussparung im Bereich eines der Anschlusskontakte des Schaltungssubstrats 35 komplementär korrespondiert. Neben den in 2 gezeigten vier mit der elektrischen Baugruppe 35 kontaktierten Kontaktelementen 20.1 können in anderen Ausführungen weniger oder mehr Kontaktelemente 20 kontaktiert sein. So zeigt beispielsweise die 3b eine alternativ kontaktierbare elektrische Baugruppe 35', die im Gegensatz zur elektrischen Baugruppe 35 über weitaus mehr Kontaktelemente 20,20.1 zu kontaktieren ist. Beispielsweise umfasst die elektrische Baugruppe eine Vielzahl von Entstörkondensatoren, durch welche eine mit dem Stecker 10 kontaktierte elektrische Schaltung an jedem einzelnen Kontaktelement 20, 20.1 gegen elektrostatische Aufladung und/oder hochfrequente Störungen gesichert ist. Beide elektrischen Baugruppen 35, 35' weisen beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte als Schaltungssubstrat 31 auf. Die 3c zeigt eine andere kontaktierbare elektrische Baugruppe 35". Diese umfasst beispielhaft ein gestanztes Kontaktblech 31' als das Schaltungssubstrat 31 und ist weiterhin beispielhaft nur über zwei Kontaktelemente 20,20.1 zu kontaktieren. Die Anschlusskontakte des Kontaktfläche 31' sind in diesem Fall zum Beispiel als verfederte Schlitzkontakte ausgebildet, welche bei einem Durchstoßen von einem der Kontaktelemente eine Kaltkontaktierung ermöglichen. Neben den bisher genannten Möglichkeiten einer Kaltkontaktierung, können auch andere Verbindungstechniken zur Kontaktierung der elektrischen Baugruppe 35 angewendet werden. Neben der gezeigten einen elektrischen Baugruppe 35 können in anderen Ausführungen noch weitere elektrische Baugruppen 35 mit entsprechenden Kontaktelementen 20,20.1 kontaktiert sein. Ein Bauelement oder auch eine elektrische Baugruppe kann hierbei zumindest ein zur Wartung angewiesenes Verschleißteil aufweisen, beispielsweise ein Relais oder eine Sicherung. Zusätzlich oder alternativ kann es ein Bauelement umfassen, welches auf einen im Betrieb raumfordernden mechanischen Freiheitgrad angewiesen ist, beispielsweise eine SMD-Federsicherung. Darüber hinaus sind Ausführungen denkbar, die eine Ausführung gemäß der 1 und der 2 kombinieren und somit das Steckermodul 100 zumindest eine elektrische Baugruppe 35 und an einer anderen Stelle zumindest ein elektrisches Bauteil 30 mit entsprechenden kontaktierten Kontaktelementen 20,20.1 aufweist.In the 2 is an alternative embodiment of the connector module 100 shown in a perspective view. The design essentially corresponds to the plug module 100 according to the 1 , wherein a distinction is given that instead of an electrical component 30 now an electric module 35 with corresponding contact elements 20 . 20.1 electrically contacted. The electrical assembly 35 includes a circuit substrate 31 with at least one on the circuit substrate 31 arranged electrical component 30 and a structured line pattern. The contacted electrical assembly 35 is in 3a again shown separately and enlarged. The wiring pattern on the circuit substrate 35 is with the at least one electrical component 30 connected, wherein the electrical contact between the terminal contacts of the circuit substrate 35 and the corresponding contact elements 20 . 20.1 present in the present embodiment as a press-in contact. For this purpose, the respective contact element 20.1 For example, over at least one longitudinal section on a press-in zone, which with a corresponding, in particular metallized recess in the region of one of the terminal contacts of the circuit substrate 35 complementary corresponds. In addition to the in 2 four shown with the electrical assembly 35 contacted contact elements 20.1 In other embodiments, fewer or more contact elements 20 be contacted. For example, shows the 3b an alternatively contactable electrical assembly 35 ' that in contrast to the electrical assembly 35 over much more contact elements 20 . 20.1 to contact. For example, the electrical assembly includes a plurality of suppression capacitors, through which one with the plug 10 contacted electrical circuit on each contact element 20 . 20.1 is secured against electrostatic charge and / or high-frequency interference. Both electrical assemblies 35 . 35 ' For example, have a printed circuit board as a circuit substrate 31 on. The 3c shows another contactable electrical assembly 35 " , This includes, by way of example, a stamped contact sheet 31 ' as the circuit substrate 31 and is still exemplary only about two contact elements 20 . 20.1 to contact. The connection contacts of the contact surface 31 ' are formed in this case, for example, as a spring-loaded slot contacts, which at a puncture of one of the contact elements cold contact enable. In addition to the previously mentioned possibilities of cold contact, other connection techniques for contacting the electrical assembly 35 be applied. In addition to the shown an electrical assembly 35 can in other versions even more electrical components 35 with corresponding contact elements 20 . 20.1 be contacted. A component or else an electrical assembly can in this case have at least one consumable part for maintenance, for example a relay or a fuse. Additionally or alternatively, it may comprise a component which is dependent on a space-occupying mechanical degree of freedom in operation, for example, an SMD spring protection. In addition, embodiments are conceivable, the execution according to the 1 and the 2 combine and thus the connector module 100 at least one electrical assembly 35 and at least one electrical component at another location 30 with corresponding contacted contact elements 20 . 20.1 having.

In der 4 ist in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Elektronikmodul 200 gezeigt. Das Elektronikmodul 200 umfasst zumindest ein Steckermodul 100, beispielsweise gemäß der 1 und/oder der 2, und einen mit der Anschlussseite A des Steckermoduls 100 elektrisch kontaktierten Schaltungsträger 40. Der Schaltungsträger 40 ist beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte, kann jedoch auch ein anderer Substratträgertyp sein. Die Kontaktierung erfolgt beispielsweise durch einen jeweiligen Lotkontakt oder Einpresskontakt zwischen einem Kontaktelement auf der Anschlussseite und einem jeweiligen Anschlusskontakt des Schaltungsträgers 40. Auf dem Schaltungsträger 40 ist eine Teilschaltung 45a einer Gesamtschaltung 45 des Elektronikmoduls 200 ausgebildet. Die Gesamtschaltung 45 ergibt sich dabei als die elektrische Zusammenschaltung der auf dem Schaltungsträger 40 angeordneten Teilschaltung 45a mit dem auf der Steckerseite S zumindest einen elektrisch kontaktierten Bauelement 30 oder Baugruppe 35 als eine die Gesamtschaltung komplettierende Teilschaltung 45b. Die Teilschaltung 45a auf der Anschlussseite A des Steckermoduls 100 ist zusammen mit dem Schaltungsträger 40 vollständig von einer Umhüllungsmasse 50 umschlossen. Die Umhüllungsmasse 50 reicht dabei bevorzugt bis an den Steckerkörper 12 heran und ist weiter bevorzugt mit diesem stofflich verbunden. Das Elektronikmodul 200 ist beispielsweise ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug. Zusätzlich schematisch angedeutet ist in 4 eine Kontaktanordnung 300 zwischen dem Elektronikmodul 200 und einem Gegenstecker 10'. Der Gegenstecker 10' ist dabei von der Steckerseite S her bis zu einer Steckendstellung E innerhalb des Steckermoduls 100 eingeführt. Der Gegenstecker 10' ragt ferner lediglich bis maximal vor dem zumindest einen auf der Steckerseite des Steckermoduls 100 kontaktierten elektrischen Bauelements 30 oder Baugruppe 35 in den Steckerkragen 12 hinein. In der Steckendstellung E ist zumindest ein Teil der Kontaktelemente 20,20.1,20.2 mit korrespondierenden Gegenkontakten des Gegensteckers 10' kontaktiert. Nicht dargestellt ist eine mögliche Ausführung, bei welcher zumindest ein Teil der Kontaktelemente 20.1 von einer elektrischen Kontaktierung mit dem Gegenstecker 10' ausgenommen sind. Derartige Kontaktelemente 20.1 weisen bevorzugt eine kürzere Länge auf im Vergleich zu den für eine Kontaktierung mit dem Gegenstecker 10' vorgesehenen Kontaktelementen 20.2. Ferner ist innerhalb des Steckerkragens 12 an diesem ein Dichtungselement 15 angeordnet. Dieser dichtet das Steckermodul 100 gegenüber dem Gegenstecker 10' ab, wobei in der Steckendstellung E zwischen dem Gegenstecker 10' und dem Steckermodul 100 innerhalb des Steckerkragens 12 ein abgedichteter Hohlraum H ausgebildet ist. In Ausführungen von Elektronikmodulen 200, bei welchen das auf der Steckerseite S zumindest eine kontaktierte elektrische Bauelement 30 oder Baugruppe ein Drucksensor oder ein druckmessendes Modul umfasst, ist in dem Steckerkragen 12 ein Druckausgleichselement 16 ausgebildet, welches für einen Druckausgleich mit einem außerhalb des Steckerkörpers 10 herrschenden Atmosphärendruck mit dem abgedichteten Hohlraum H wirkverbunden ist. Das Druckausgleichselement 16 kann beispielsweise durch eine kleine Öffnung gebildet sein, welche den Steckerkragen an einer definierten Stelle durchdringt. Zusätzlich kann eine Membran 17 vorgesehen sein, welche die Öffnung überdeckt, so dass ein Eindringen von Fluid in den Hohlraum H verhindert werden kann.In the 4 is an electronic module in a side sectional view 200 shown. The electronics module 200 includes at least one connector module 100 , for example, according to the 1 and / or the 2 , and one with the connection side A of the connector module 100 electrically contacted circuit carrier 40 , The circuit carrier 40 For example, if it is a printed circuit board, it may be another substrate carrier type. The contacting takes place, for example, by means of a respective solder contact or press-in contact between a contact element on the connection side and a respective connection contact of the circuit carrier 40 , On the circuit board 40 is a subcircuit 45a a total circuit 45 of the electronic module 200 educated. The overall circuit 45 results as the electrical interconnection of the on the circuit carrier 40 arranged subcircuit 45a with the on the connector side S at least one electrically contacted device 30 or assembly 35 as a subcircuit completing the overall circuit 45b , The subcircuit 45a on the connection side A of the connector module 100 is together with the circuit carrier 40 completely from a serving mass 50 enclosed. The serving mass 50 extends preferably to the plug body 12 approach and is more preferably connected to this material. The electronics module 200 is for example a control device for a motor vehicle. Additionally indicated schematically in 4 a contact arrangement 300 between the electronics module 200 and a mating connector 10 ' , The mating connector 10 ' is from the connector side S up to a plug end position e within the connector module 100 introduced. The mating connector 10 ' further protrudes only to a maximum of the at least one on the plug side of the connector module 100 contacted electrical component 30 or assembly 35 in the plug collar 12 into it. In the plug end position E is at least a part of the contact elements 20 . 20.1 . 20.2 with corresponding mating contacts of the mating connector 10 ' contacted. Not shown is a possible embodiment in which at least a part of the contact elements 20.1 from an electrical contact with the mating connector 10 ' with exception of. Such contact elements 20.1 preferably have a shorter length compared to those for a contact with the mating connector 10 ' provided contact elements 20.2 , Furthermore, inside the connector collar 12 at this a sealing element 15 arranged. This seals the connector module 100 opposite the mating connector 10 ' from, wherein in the plug end position E between the mating connector 10 ' and the connector module 100 inside the plug collar 12 a sealed cavity H is trained. In versions of electronic modules 200 , in which the on the plug side S at least one contacted electrical component 30 or assembly comprises a pressure sensor or a pressure-measuring module is in the plug collar 12 a pressure compensation element 16 designed, which for a pressure equalization with an outside of the plug body 10 prevailing atmospheric pressure with the sealed cavity H is actively connected. The pressure compensation element 16 may for example be formed by a small opening which penetrates the plug collar at a defined location. In addition, a membrane 17 be provided, which covers the opening, allowing the penetration of fluid into the cavity H can be prevented.

Das Aufbringen der Umhüllungsmasse 50 erfolgt beispielsweise durch ein druck- und/oder temperaturbehaftetes Umhüllungsverfahren, beispielsweise durch Direct Injection Molding, durch Transfer Molden oder durch einen Spritzgussverfahren. Die Steckerseite S, insbesondere die Kontaktelemente 20, 20.1, 20.2 sowie das zumindest eine mit Kontaktelementen 20,20.1 elektrisch kontaktierte Bauelement 30 oder Baugruppe 35 bleiben von einer Umhüllung ausgenommen. Dabei kann noch vor oder nach dem Aufbringen der Umhüllungsmasse 50 die elektrische Kontaktierung des zumindest einen elektrischen Bauelements 30 oder Baugruppe 35 mit entsprechenden Kontaktelementen 20,20.1 auf der Steckerseite S des Steckermoduls 100 erfolgen.The application of the coating mass 50 takes place, for example, by a pressure and / or temperature-containing coating process, for example by direct injection molding, by transfer molding or by an injection molding process. The plug side S, in particular the contact elements 20 . 20.1 . 20.2 as well as the at least one with contact elements 20 . 20.1 electrically contacted component 30 or assembly 35 stay excluded from a serving. It can still before or after the application of the coating mass 50 the electrical contacting of the at least one electrical component 30 or assembly 35 with corresponding contact elements 20 . 20.1 on the plug side S of the connector module 100 respectively.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202008005013 U1 [0004]

Claims

Plug module (100) for connection to a circuit carrier (40) with a plug side (S) for a mating connector (10 ') and a connection side (A) for contacting the circuit carrier (40) comprising at least one electrically insulating plug body (10) which is formed from at least one plug base plate (11) and the plug base plate (11) at least on the plug side (S) framing plug collar (12), wherein within the plug collar (12) a plurality of contact elements (20, 20.1, 20.2) are arranged, which penetrate the plug base plate (11) to the connection side (A), characterized in that on the plug side (S) at least one electrical component (30) or assembly (35) with at least two of the contact elements (20, 20.1) is electrically contacted and is formed, on the plug side (S) displaced circuit part (45b) of an overall circuit (45) to form and a contactable on the connection side subcircuit (45a) of the circuit carrier (40) to complete the circuit (45) to complete.

Plug module (100) to Claim 1 , characterized in that the at least one electrical component (30) has at least one depended for maintenance wear part, for example, a relay or a fuse, and / or relies on a space-occupying mechanical degree of freedom, for example, an SMD spring protection, and / or a sensor element, an electrolytic capacitor, in particular an interference suppression capacitor for the overall circuit, and / or for a, in particular pressure and / or temperature-containing coating process with an encapsulant unsuitable electrical component.

Plug module (100) to Claim 1 or 2 characterized in that the at least one electrical subassembly (35) comprises a circuit substrate (31) and the at least one electrical component (30) is disposed on the circuit substrate (31), wherein the electrical contacting of the at least one electrical subassembly (35) the at least two contact elements (20, 20.1) are designed as respective press-fit contact between the circuit substrate (31) and the two contact elements (20, 20.1).

Connector module (100) according to one of the preceding claims, characterized in that when contacting the connector side (S) with a mating connector (10 ') with the at least one electrical component (30) or assembly (35) electrically contacted contact elements (20, 20.1 ) are excluded from a direct electrical contact with the mating connector (10 ').

Plug module (100) to Claim 4 , characterized in that the at least one electrical component (30) has wire connections and the electrical contact with the at least two contact elements (20, 20.1) is designed as a cutting contact.

Plug module (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (20, 20.1, 20.2) each have on their plug side (S) end facing at least one contact portion which is formed when contacting the connector side (S) with a Mating connector (10 ') to contact this electrically.

Plug module (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the plug module (100) for sealing against a mating connector (10) has a sealing element (15), wherein at one on the plug side (S) inserted mating connector (10 ') between the plug body (10) and the mating connector (10 ') remains a sealed cavity (H) and in the plug collar (12) a pressure compensation element (16) is formed, which is operatively connected to a pressure equalization with the sealed cavity (H).

Electronic module (200) comprising at least one plug module (100) according to one of the preceding claims and a circuit carrier (40) electrically contacted with the connection side (A) of the plug module (100), wherein on the plug side (S) at least one electrical component (30 ) or subassembly (35) with a subcircuit (45a) arranged on the electrically contacted circuit carrier (40) forms an overall electrical circuit (45) and wherein on the terminal side (A) of the plug module (100) the electrical subcircuit (45) and the circuit carrier (40) is completely enveloped by a wrapping mass (50), which extends to the plug body (10).

Contact arrangement (300) between an electronic module (200) according to Claim 8 and a mating connector (10 '), wherein the mating connector (10') in a plug end position (E) contact elements (20. 20.1, 20.2) of the plug module (100) according to one of Claims 1 to 7 electrically contacted and the mating connector (10 ') projects in front of the at least one on the plug side (S) of the plug module (100) contacted electrical component (30) or assembly (35) in the plug collar (12).

A method of forming an electronic module (200) according to Claim 8 with the method steps: - contacting a connection side (A) of a plug element with a circuit carrier (40) wherein a sub-circuit (45a) is disposed a total electrical circuit (45), - wrapping the sub-circuit (45a) and the circuit carrier (40) having a casing material (50), for example, by a pressure and / or temperature-affected molding process or an injection molding process, characterized characterized in that before or after the wrapping with the wrapping mass (50) at least two contact elements (20, 20.1) on the plug side (S) of the plug element to form a plug module (100) according to one of Claims 1 to 7 with at least one electrical component (30) or assembly (35) are electrically contacted, wherein the at least one contacted electrical component (30) or assembly (35) on the connector side (S) one the overall circuit (45) of the electronic module (300) complementary further subcircuit (45b) is provided, by means of which by the electrical connection with the subcircuit (45a) on the circuit carrier (40), the overall electrical circuit (45) is formed.