DE102019102333A1 - Housings for electrical and / or electronic components - Google Patents
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Abstract
Gehäuse 100 für auf eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 111 bestückte erste Leiterplatte 110 mit wenigstens einer Kunststoffplatte 12, die Ausnehmungen 121 zur Beherbergung der Bauelemente 111 aufweist, wobei die erste Leiterplatte 110 und die Kunststoffplatte 12 übereinander angeordnet und miteinander verklebt sind, sowie Verfahren zur Herstellung des Gehäuses 100. Das Gehäuse 100 ist besonders geeignet zur Herstellung in kleinen Stückzahlen und/oder von Prototypen insbesondere einer Messeinrichtung zur Überwachung des Betriebszustands einer Vorrichtung.Housing 100 for on a first printed circuit board 110 equipped with electrical and / or electronic components 111, with at least one plastic plate 12, which has recesses 121 for accommodating the components 111, the first printed circuit board 110 and the plastic plate 12 being arranged one above the other and glued to one another, and Method for producing the housing 100. The housing 100 is particularly suitable for production in small quantities and / or of prototypes, in particular a measuring device for monitoring the operating state of a device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für elektrische und/oder elektronische Bauelemente sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere ein Gehäuse für eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte. Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektronische Messeinrichtung mit einem vorstehenden erfindungsgemäßen Gehäuse.The invention relates to a housing for electrical and / or electronic components and a method for producing such a housing. The invention relates in particular to a housing for a printed circuit board equipped with electrical and / or electronic components. The invention further relates to an electronic measuring device with a projecting housing according to the invention.
Derartige Gehäuse werden insbesondere auch zum Schutz der Leiterplatte mit ihren Bauelementen benötigt und vielfach von der Leiterplatte unabhängig hergestellt. Die Zurverfügungstellung derartiger selbständiger Gehäuse und insbesondere auch ihre Bestückung mit Leiterplatten stellt einen erheblichen Aufwand dar, der sich auf die Herstellungskosten entsprechend auswirkt.Such housings are in particular also required to protect the printed circuit board with its components and are often manufactured independently of the printed circuit board. The provision of such independent housings and, in particular, their assembly with printed circuit boards represents a considerable outlay which has a corresponding effect on the production costs.
Stand der TechnikState of the art
Die
AufgabenstellungTask
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gehäuse für elektrische und/oder elektronische Bauelemente bereitzustellen, das auch in kleinen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden kann, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines vorstehenden Gehäuses anzugeben.The object of the invention is to provide a housing for electrical and / or electronic components, which can also be produced inexpensively in small quantities, and to specify a corresponding method for producing a projecting housing.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is solved by the features of the independent claims.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims and / or the following description.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Gehäuse für eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bestückte erste Leiterplatte mit wenigstens einer Kunststoffplatte, die Ausnehmungen zur Beherbergung der Bauelemente aufweist, wobei
die erste Leiterplatte und die Kunststoffplatte übereinander angeordnet und mittels einem geeigneten Klebstoff miteinander verklebt sind.The present invention relates in particular to a housing for a first printed circuit board equipped with electrical and / or electronic components with at least one plastic plate which has recesses for accommodating the components, wherein
the first printed circuit board and the plastic plate are arranged one above the other and glued to one another by means of a suitable adhesive.
Eine kostengünstige erste Leiterplatte, die mit gängigen Verfahren auf einfache Weise mit Bauelementen bestückbar ist, kann vorteilhaft mittels einer ein- oder mehrlagigen Standardleiterplatte bereitgestellt werden.An inexpensive first circuit board, which can be easily equipped with components using conventional methods, can advantageously be provided by means of a single-layer or multi-layer standard circuit board.
Die Kunststoffplatte ist dabei schablonenartig auf der ersten Leiterplatte angeordnet, wobei die in der Kunststoffplatte ausgebildeten Ausnehmungen die Bauelemente beherbergen. Die Ausnehmungen sind geeigneter Weise als durchgehende Löcher mittels Fräsen in der Kunststoffplatte ausgebildet. Vorbestimmte Ausnehmungen können sich darüber hinaus zu einem seitlichen Rand der Kunststoffplatte erstrecken. Dies gestattet die Vorsehung von von außen zugänglichen seitlichen Anschlüssen zu der Elektrik und/oder Elektronik im Inneren des Gehäuses.The plastic plate is arranged in a template-like manner on the first printed circuit board, the recesses formed in the plastic plate housing the components. The recesses are suitably formed as through holes by milling in the plastic plate. Predetermined recesses can also extend to a lateral edge of the plastic plate. This allows the provision of externally accessible lateral connections to the electrics and / or electronics inside the housing.
Ein derartiges vorstehendes Gehäuse ist besonders kompakt ausgebildet, wobei die Kunststoffplatte geeigneter Weise eine Dicke aufweist, die größer als die maximale Höhe der Bauelemente ist, so dass bei Anordnung der Kunststoffplatte auf der ersten Leiterplatte kein Bauelement über die Kunststoffplatte hinausragt.Such a protruding housing is of particularly compact design, the plastic plate suitably having a thickness that is greater than the maximum height of the components, so that when the plastic plate is arranged on the first printed circuit board, no component projects beyond the plastic plate.
Die Kunststoffplatte kann dabei vorteilhaft mittels wenigstens einer zweiten Leiterplatte bereitgestellt sein. Eine vorstehende wünschenswerte Dicke der Kunststoffplatte kann auf einfache Weise mittels Auswahl einer vorbestimmten Anzahl von übereinander angeordneten zweiten Leiterplatten modular erzielt werden. Die übereinander angeordneten zweiten Leiterplatten sind dabei miteinander verklebt und bilden auf diese Weise eine Kunststoffplatte mit vorbestimmter Dicke.The plastic plate can advantageously be provided by means of at least one second printed circuit board. An above-mentioned desirable thickness of the plastic plate can be achieved in a simple manner by selecting a predetermined number of second printed circuit boards arranged one above the other in a modular manner. The second printed circuit boards arranged one above the other are glued to one another and in this way form a plastic plate with a predetermined thickness.
Eine geeignete zweite Leiterplatte kann insbesondere auch kostengünstig mittels einer kupferlosen Standardleiterplatte bereitgestellt sein, die mit einer Dicke von 0.5 mm bis 3.2 mm industriell standardmäßig zur Verfügung stehen.A suitable second circuit board can in particular also be provided inexpensively by means of a copper-less standard circuit board, which is industrially available as standard with a thickness of 0.5 mm to 3.2 mm.
Auf diese Weise ist die Möglichkeit geschaffen, das Gehäuse vorteilhaft modular auszubilden, wonach ein für viele Anwendungen und Designs geeignetes optimiertes Gehäuse auf besonders einfache Weise mittels Elektronik CAD konstruiert werden kann. Hierfür steht insgesamt ein 2.5D Gestaltungsspielraum zur Verfügung, wobei für das Gehäusedesign keine separate 3D-Konstruktionssoftware benötigt wird.In this way, the possibility is created to construct the housing advantageously modularly, according to which an optimized housing suitable for many applications and designs can be constructed in a particularly simple manner by means of electronics CAD. A total of 2.5D design scope is available for this, although no separate 3D construction software is required for the housing design.
Das erfindungsgemäße Gehäuse kann geeigneter Weise außerdem eine auf der Kunststoffplatte angeordnete und mit der Kunststoffplatte verklebte Abdeckung aufweisen, die mittels wenigstens einer dritten Leiterplatte bereitgestellt sein kann.The housing according to the invention can also suitably one on the Have plastic plate arranged and glued to the plastic plate cover, which can be provided by means of at least a third circuit board.
Die dritte Leiterplatte kann wie die zweite Leiterplatte geeigneter Weise eine kupferlose Standardleiterplatte sein und wie die zweite Leiterplatte mittels Elektronik CAD konstruiert werden. Die Abdeckung bzw. die dritte Leiterplatte kann dabei Ausnehmungen für von außen zugängliche Anschlüsse zu der Elektrik und/oder Elektronik der Bauelemente aufweisen.Like the second printed circuit board, the third printed circuit board can suitably be a copper-free standard printed circuit board and, like the second printed circuit board, can be constructed using electronics CAD. The cover or the third circuit board can have recesses for externally accessible connections to the electrical and / or electronic components.
Die Ausnehmungen in der Kunststoffplatte bzw. in den zweiten Leiterplatten und in der Abdeckung bzw. in der dritten Leiterplatte können geeigneter Weise mittels Fräsen als durch die zweiten Leiterplatten und die dritte Leiterplatte durchgehende Löcher ausgebildet werden.The recesses in the plastic plate or in the second printed circuit boards and in the cover or in the third printed circuit board can be formed in a suitable manner by means of milling as holes passing through the second printed circuit boards and the third printed circuit board.
Durch das Verkleben der ersten, zweiten und dritten Leiterplatten ist das Gehäuse wasserdicht und die in dem Gehäuse beherbergte Elektronik und/oder Elektrik mit ihren Bauelementen wünschenswert vor Umgebungseinflüssen geschützt.By gluing the first, second and third circuit boards, the housing is watertight and the electronics and / or electrics housed in the housing with their components are desirably protected against environmental influences.
Die Ausnehmungen der Kunststoffplatte bzw. der miteinander verklebten zweiten Leiterplatten können mit Kunststoff vergossen sein, so dass die erste Leiterplatte und die in den Ausnehmungen angeordneten Bauelemente darüber hinaus auch gegenüber Vibrationen geschützt sind. Ein zum Vergießen der Ausnehmungen geeignetes Kunstharz kann beispielsweise Epoxyd-Harz sein.The recesses in the plastic plate or the second printed circuit boards glued together can be encapsulated with plastic, so that the first printed circuit board and the components arranged in the recesses are also protected against vibrations. A synthetic resin suitable for casting the recesses can be, for example, epoxy resin.
Die Kunststoffplatte bzw. die zweiten Leiterplatten können wie auch die dritte Leiterplatte wie vorstehend gesagt mittels vorteilhaft einfachen Leiterplatten, auf denen kein Kupfer benötigt wird, kostengünstig bereitgestellt werden. Geeignet hierfür sind insbesondere FR4 Leiterplatten, die ein besonders stabiles und feuerfestes Gehäuse ermöglichen.The plastic plate or the second printed circuit boards, like the third printed circuit board, can be provided inexpensively, as mentioned above, by means of advantageously simple printed circuit boards on which no copper is required. FR4 circuit boards are particularly suitable for this purpose, as they enable a particularly stable and fireproof housing.
Als geeigneter Klebstoff kann beispielsweise und vorteilhaft Sekundenkleber verwendet werden.For example, superglue can be used advantageously as a suitable adhesive.
Die erste Leiterplatte kann einseitig mit Bauelementen bestückt sein, wobei die nicht bestückte Seite der ersten Leiterplatte geeigneter Weise eine Wand des Gehäuses sein kann. Auf diese Weise ist ein besonders einfaches, aus vorteilhaft wenigen Bauteilen, nämlich der ersten Leiterplatte und der Kunststoffplatte bestehendes Gehäuse bereitgestellt, das entsprechend kostengünstig ist.The first printed circuit board can be equipped with components on one side, wherein the non-equipped side of the first printed circuit board can suitably be a wall of the housing. In this way, a particularly simple housing consisting of advantageously a few components, namely the first printed circuit board and the plastic plate, is provided, which is correspondingly inexpensive.
Die erste Leiterplatte kann auch beidseitig mit Bauelementen bestückt sein und sandwichartig zwischen zwei Kunststoffplatten mit entsprechenden Ausnehmungen angeordnet sein, die die Bauelemente jeweils beherbergen. Eine hierfür geeignete erste Leiterplatte kann insbesondere eine SMD Leiterplatte sein. Auch ein derartiges Gehäuse hat einen besonders einfachen Aufbau und ist darüber hinaus entsprechend kostengünstig herstellbar.The first printed circuit board can also be equipped with components on both sides and can be arranged in a sandwich-like manner between two plastic plates with corresponding recesses which each accommodate the components. A first printed circuit board suitable for this can in particular be an SMD printed circuit board. Such a housing also has a particularly simple structure and is also correspondingly inexpensive to manufacture.
Ein vorstehendes erfindungsgemäßes Gehäuse ist demnach vorteilhaft modular aufgebaut und zusammengesetzt, wobei das Gehäuse auch eine Vielzahl von mit Bauelementen bestückten ersten Leiterplatten mit einer entsprechenden Anzahl von Kunststoffplatten mit Ausnehmungen zur Beherbergung der Bauelemente aufweisen kann.An above housing according to the invention is therefore advantageously of modular construction and assembly, the housing also being able to have a multiplicity of first printed circuit boards equipped with components, with a corresponding number of plastic plates with recesses for accommodating the components.
Ein vorstehend beschriebenes erfindungsgemäßes Gehäuse ist demnach besonders einfach und kostengünstig auch für viele Anwendungen optimiert modular herstellbar. Insbesondere gestattet ein vorstehendes Gehäuse durch seinen modularen Aufbau ein hohes Maß an Flexibilität in der schnellen und kostengünstigen Anpassung bzw. Optimierung eines für das Gehäuse grundlegenden Designs an eine vorbestimmte ausgewählte Anwendung. Ein derartiges erfindungsgemäßes Gehäuse ist daher insbesondere für die Produktion von Prototypen und Kleinserien von Vorteil.A housing according to the invention described above is therefore particularly simple and inexpensive to produce in a modular fashion, also optimized for many applications. In particular, due to its modular structure, a projecting housing allows a high degree of flexibility in the fast and inexpensive adaptation or optimization of a design which is fundamental for the housing to a predetermined selected application. Such a housing according to the invention is therefore particularly advantageous for the production of prototypes and small series.
Die vorliegende Erfindung betrifft demnach außerdem insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines vorstehenden Gehäuses, bei dem in einem ersten Schritt eine erste Leiterplatte ausgewählt und designt wird und in einem zweiten Schritt die erste Leiterplatte mit für sie vorgesehenen elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bestückt wird.The present invention accordingly also relates in particular to a method for producing a protruding housing, in which a first printed circuit board is selected and designed in a first step and in a second step the first printed circuit board is equipped with electrical and / or electronic components provided for it.
Wie vorstehend gesagt kann als erste Leiterplatte je nach Anwendung eine ein- oder mehrlagige Standardleiterplatte ausgewählt werden, die insbesondere einfach und kostengünstig mittels Elektronik CAD zu designen und bestücken ist, und die geeigneter Weise eine SMD Leiterplatte sein kann.As stated above, depending on the application, a single or multi-layer standard printed circuit board can be selected as the first printed circuit board, which can be designed and equipped using electronics CAD in a simple and inexpensive manner, and which can be a suitable SMD printed circuit board.
In einem dritten Schritt des Verfahrens wird eine Kunststoffplatte mit Ausnehmungen zur Beherbergung der Bauelemente ebenfalls unter Verwendung von Elektronik CAD konstruiert und hergestellt, indem die Ausnehmungen geeigneter Weise durchgehend in die Kunststoffplatte gefräst werden.In a third step of the method, a plastic plate with recesses for accommodating the components is also constructed and manufactured using electronics CAD, by appropriately milling the recesses continuously into the plastic plate.
Die Kunststoffplatte kann dabei besonders einfach mittels wenigstens einer geeignet ausgewählten kupferlosen zweiten Leiterplatte mit entsprechend designten und gefrästen Ausnehmungen bereitgestellt werden. Eine wünschenswerte Dicke der Kunststoffplatte zur Beherbergung der eine maximale Höhe aufweisenden Bauelemente ist auf diese Weise besonders einfach mittels einer vorbestimmten Anzahl von übereinander angeordneten und miteinander verklebten zweiten Leiterplatten einstellbar. Ein für viele unterschiedliche Anwendungen optimiert designtes Gehäuse ist auf diese Weise einfach ermöglicht.The plastic plate can be provided in a particularly simple manner by means of at least one suitably selected copperless second printed circuit board with correspondingly designed and milled recesses. In this way, a desirable thickness of the plastic plate for accommodating the components having a maximum height can be set particularly easily by means of a predetermined number of second printed circuit boards arranged one above the other and glued to one another. One optimized for many different applications designed housing is easily possible in this way.
Die Ausnehmungen in der Kunststoffplatte bzw. in den zweiten Leiterplatten können dabei geeigneter Weise unter Verwendung von Elektronik CAD designt und mittels Fräsen ausgebildet werden.The recesses in the plastic plate or in the second circuit boards can be suitably designed using electronics CAD and formed by milling.
In einem vierten Schritt wird die Kunststoffplatte auf der ersten Leiterplatte angeordnet und mit der ersten Leiterplatte verklebt, wobei deren Bauelemente in den Ausnehmungen der Kunststoffplatte beherbergt werden. Die Kunststoffplatte bedeckt dabei die erste Leiterplatte schablonenartig.In a fourth step, the plastic plate is arranged on the first printed circuit board and glued to the first printed circuit board, the components of which are accommodated in the recesses in the plastic plate. The plastic plate covers the first circuit board like a template.
Die Ausnehmungen in der Kunststoffplatte bzw. in den zweiten Leiterplatten können darüber hinaus in einem weiteren Schritt zusammen mit den in ihnen angeordneten Bauelementen mit Kunststoff vergossen werden, wonach das Gehäuse und insbesondere auch die erste Leiterplatte mit insbesondere ihren Bauelementen wirksam vor Vibrationen geschützt sind. Wie vorstehend gesagt kann ein zum Vergießen geeignetes Kunstharz beispielsweise und vorteilhaft ein Epoxyd-Harz sein.The recesses in the plastic plate or in the second circuit boards can also be cast in a further step together with the components arranged in them with plastic, after which the housing and in particular also the first circuit board with its components in particular are effectively protected against vibrations. As stated above, a resin suitable for potting may, for example, and advantageously be an epoxy resin.
In einem weiteren Schritt kann die Kunststoffplatte mit einer Abdeckung versehen werden, wobei die Abdeckung geeigneter Weise mittels wenigstens einer dritten Leiterplatte bereitgestellt werden kann. Die dritte Leiterplatte kann dabei ebenfalls besonders vorteilhaft auf einfache Weise mittels Elektronik CAD für viele Anwendungen abgewandelt und entsprechend optimiert konstruiert werden. Dabei können in der dritten Leiterplatte ebenfalls durchgehende Ausnehmungen mittels insbesondere Fräsen für vorbestimmte Anschlüsse für die Elektrik und/oder Elektronik der beherbergten Bauelemente ausgebildet werden.In a further step, the plastic plate can be provided with a cover, the cover being able to be provided in a suitable manner by means of at least one third printed circuit board. The third circuit board can also be modified particularly advantageously in a simple manner by means of electronics CAD for many applications and can be constructed in a correspondingly optimized manner. Continuous recesses can also be formed in the third circuit board by means of milling in particular for predetermined connections for the electrics and / or electronics of the housed components.
Mittels einem vorstehend beschriebenen Verfahren kann auf einfache und flexible Weise ein eingangs beschriebenes Gehäuse für elektrische und/oder elektronische Bauelemente insbesondere in Kleinserien oder eines Prototypen kostengünstig hergestellt werden.Using a method described above, a housing for electrical and / or electronic components described in the introduction, in particular in small series or a prototype, can be produced inexpensively and in a simple and flexible manner.
Die bei dem Verfahren verwendeten wesentlichen Bestandteile des Gehäuses stehen nämlich standardmäßig industriell zur Verfügung. Standardleiterplatten können mit einer Dicke von 0.5 mm bis 3.2 mm ausgewählt werden und sind kostengünstig mittels Elektronik CAD designbar.The essential components of the housing used in the method are namely industrially available as standard. Standard circuit boards can be selected with a thickness of 0.5 mm to 3.2 mm and can be designed inexpensively using electronics CAD.
Darüber hinaus können die erste und/oder zweite und/oder dritte Leiterplatte jeweils auch aus einer Multinutzenleiterplatte gefertigt werden, was insbesondere für die Herstellung der zweiten und dritten Leiterplatte für Kleinserien oder für einen Prototypen eines erfindungsgemäßen Gehäuses von Vorteil ist. Insbesondere auch die dritte Leiterplatte für die Abdeckung des Gehäuses und/oder die die Kunststoffplatte bildenden zweiten Leiterplatten können nämlich auf diese Weise kostengünstig in einem Schritt bereitgestellt werden.In addition, the first and / or second and / or third printed circuit board can also be manufactured from a multi-use printed circuit board, which is particularly advantageous for the production of the second and third printed circuit boards for small series or for a prototype of a housing according to the invention. In particular, the third circuit board for covering the housing and / or the second circuit boards forming the plastic plate can also be provided inexpensively in one step in this way.
Natürlich können die seitlichen Ränder des Gehäuses in einem weiteren Schritt mittels Schleifwerkzeugen und/oder seitlichen Beschichtungen mit geeigneten Kunst- und/oder Farbstoffen nachbehandelt werden.Of course, the side edges of the housing can be post-treated in a further step using grinding tools and / or side coatings with suitable plastics and / or dyes.
Weiterhin kann das Verfahren insbesondere auch aufgrund der Modularität des erfindungsgemäßen Gehäuses auf einfache Weise für einen optimierten weiteren Prototyp eines ersten Prototyps mit einem entsprechend geringfügig abgewandelten Gehäuse kostengünstig angepasst werden.Furthermore, particularly because of the modularity of the housing according to the invention, the method can be inexpensively adapted in a simple manner for an optimized further prototype of a first prototype with a correspondingly slightly modified housing.
Ein vorstehendes erfindungsgemäßes Gehäuse sowie ein vorstehend beschriebenes Verfahren zu dessen Herstellung ist besonders geeignet für eine Hard- und Software gestützte Messeinrichtung zur Überwachung des Betriebszustands einer Vorrichtung mit wenigstens einem Sensor zur Erfassung von Messdaten wenigstens eines physikalischen Parameters, der den Betriebszustand der Vorrichtung charakterisiert, wobei die Messeinrichtung zur Befestigung an der zu überwachenden Vorrichtung nachrüstbar vorgesehen und entsprechend ausgebildet ist, und wobei die Messeinrichtung eine autarke Elektronik mit einer Steuereinheit und einem Mittel zur Energieversorgung und einem Mikrocontroller aufweist, der eine Funkschnittstelle zur Daten- und/oder Signalübertragung zu einer Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung bereitstellt.A protruding housing according to the invention and a method for producing it described above are particularly suitable for a hardware and software-based measuring device for monitoring the operating state of a device with at least one sensor for recording measurement data of at least one physical parameter that characterizes the operating state of the device, wherein the measuring device for attachment to the device to be monitored is provided for retrofitting and is configured accordingly, and the measuring device has an autonomous electronics with a control unit and a means for energy supply and a microcontroller which has a radio interface for data and / or signal transmission to a control device. and / or provides evaluation device.
Eine zu überwachende Vorrichtung kann beispielsweise eine Maschine und/oder ein Schaltschrank und/oder ein Steckverbinder und/oder eine größere Installationseinheit einer Vielzahl von beispielsweise Steckverbindern sein. Hierfür ist wünschenswert, dass eine für die Vorrichtung geeignete Messeinrichtung jeweils ein insbesondere auch für ihre Befestigung an der Vorrichtung optimiertes Gehäuse aufweisen kann. Beispielsweise und vorteilhaft kann ein Gehäuse korrespondierend mit einem für eine nicht verwendete Kabeldurchführung vorgesehenen Blindstopfen ausgebildet sein.A device to be monitored can be, for example, a machine and / or a control cabinet and / or a connector and / or a larger installation unit of a plurality of connectors, for example. For this purpose, it is desirable that a measuring device suitable for the device can have a housing which is in particular also optimized for its attachment to the device. For example, and advantageously, a housing can be designed to correspond to a blind plug provided for a cable bushing that is not used.
Eine vorstehende Messeinrichtung kann darüber hinaus ausgehend von einem grundlegenden jeweils entsprechend abgewandelten Design für viele Anwendungen mit unterschiedlichen zu überwachenden Vorrichtungen optimiert ausgebildet werden.In addition, a protruding measuring device can be optimized for many applications with different devices to be monitored, starting from a basic, respectively modified design.
Beispielsweise kann wünschenswert sein, eine derartige Messeinrichtung zur Überwachung einer Arbeitsmaschine, die auch mobil sein kann, und/oder eines Schaltschranks und/oder einer elektrischen Steckverbindung oder auch von größeren Installationseinheiten mit jeweils geeigneten Sensoren und/oder mit einer jeweils optimierten Steuereinheit und/oder einer optimierten Funkschnittstelle und/oder einem optimierten Mittel zur Energieversorgung auszustatten.For example, it may be desirable to have such a measuring device for monitoring a work machine, which can also be mobile, and / or a control cabinet and / or a electrical connector or larger installation units with suitable sensors and / or with a respectively optimized control unit and / or an optimized radio interface and / or an optimized means for energy supply.
Hierbei kann eine vorstehende Messeinrichtung wenigstens einen für viele Anwendungen geeigneten Sensor aufweisen, der einen physikalischen Parameter erfasst, der geeignet ist, einen Betriebszustand einer zu überwachenden Vorrichtung zu charakterisieren.Here, a protruding measuring device can have at least one sensor which is suitable for many applications and which detects a physical parameter which is suitable for characterizing an operating state of a device to be monitored.
Ein derartiger Sensor kann ein Sensor zur Erfassung der Stromstärke sein, die über Kontakte einer elektrischen Verbindung geführt wird, und/oder ein Temperatursensor sein und/oder ein Feuchtigkeitssensor und/oder ein Beschleunigungssensor und/oder ein Hall-Sensor und/oder ein Magnet Sensor und/oder ein Lichtsensor sein. Eine vorstehende Messeinrichtung kann dabei auch eine Vielzahl von derartigen vorstehenden Sensoren aufweisen.Such a sensor can be a sensor for detecting the current intensity, which is conducted via contacts of an electrical connection, and / or a temperature sensor and / or a moisture sensor and / or an acceleration sensor and / or a Hall sensor and / or a magnet sensor and / or a light sensor. A protruding measuring device can also have a plurality of such protruding sensors.
Beispielsweise kann eine einen Lichtsensor aufweisende Messeinrichtung vorteilhaft eine für den Lichtsensor geeignete Ausnehmung in ihrem Gehäuse aufweisen, während eine lediglich einen Beschleunigungssensor aufweisende Messeinrichtung keine derartige Ausnehmung in ihrem Gehäuse benötigt.For example, a measuring device having a light sensor can advantageously have a recess in its housing suitable for the light sensor, while a measuring device having only an acceleration sensor does not require such a recess in its housing.
Bei der Anwendung der Messeinrichtung zur Überwachung einer größeren Installationseinheit kann die Messeinrichtung für eine wünschenswerte Reichweite ihrer Funkschnittstelle wenigstens einen Anschluss für eine externe Antenne aufweisen, der von außerhalb des Gehäuses der Messeinrichtung zugänglich ist.When using the measuring device to monitor a larger installation unit, the measuring device can have at least one connection for an external antenna for a desirable range of its radio interface, which is accessible from outside the housing of the measuring device.
Für die vorstehende Anwendung ist ein Gehäuse wünschenswert, das eine entsprechende Ausnehmung für den Antennenanschluss aufweist. Eine für andere Anwendungen wie beispielsweise der Überwachung des Betriebszustands eines Steckverbinders konzipierte Messeinrichtung kann andererseits lediglich eine Chip-Antenne aufweisen, wonach deren Gehäuse keine derartige Ausnehmung benötigt.For the above application, a housing is desirable which has a corresponding recess for the antenna connection. A measuring device designed for other applications, such as monitoring the operating state of a connector, on the other hand, can only have a chip antenna, according to which the housing does not require such a recess.
Weiterhin kann das Mittel zur Energieversorgung der Messeinrichtung eine Batterie und/oder ein Superkondensator und/oder eine Hybrid-Batterie sein. Hierbei kann auch wünschenswert sein, die Batteriekapazität und/oder das Volumen der Batterie an die jeweilige Anwendung anzupassen, wonach das Gehäuse der Messeinrichtung ebenfalls entsprechend anzupassen ist.Furthermore, the means for supplying energy to the measuring device can be a battery and / or a supercapacitor and / or a hybrid battery. It may also be desirable to adapt the battery capacity and / or the volume of the battery to the respective application, after which the housing of the measuring device must also be adapted accordingly.
Eine erfindungsgemäße Messeinrichtung kann dabei weiterhin ein grundlegendes Design ihrer Elektronik aufweisen, das jeweils entsprechend einer vorbestimmten Anwendung und/oder zu überwachenden Vorrichtung angepasst wird.A measuring device according to the invention can furthermore have a basic design of its electronics, which is adapted in each case in accordance with a predetermined application and / or device to be monitored.
Wie vorstehend dargelegt kann eine erfindungsgemäße Messeinrichtung in für viele Anwendungen und/oder zu überwachenden Vorrichtungen abgewandelter Ausbildung optimiert sein, wonach ein eingangs beschriebenes erfindungsgemäßes Gehäuse für eine derartige Messeinrichtung besonders vorteilhaft ist.As explained above, a measuring device according to the invention can be optimized in a configuration modified for many applications and / or devices to be monitored, according to which a housing according to the invention described at the beginning is particularly advantageous for such a measuring device.
Ein erfindungsgemäßes Gehäuse kann nämlich wie ebenfalls eingangs erläutert auf einfache Weise kostengünstig in Kleinserien insbesondere auch in für Prototypen und/oder für vorbestimmte Anwendungen jeweils abgewandelter Ausbildung hergestellt werden. Die Abwandlungen können auf einfache Weise und kostengünstig insbesondere mittels einfacher Variation der Dicke der Kunststoffplatte bzw. der Anzahl der übereinander angeordneten zweiten Leiterplatten des Gehäuses und/oder der Ausbildung der Ausnehmungen in den zweiten Leiterplatten und/oder der dritten Leiterplatte bereitgestellt werden.A housing according to the invention can namely, as also explained at the outset, be produced in a simple manner at low cost in small series, in particular also in a design modified for prototypes and / or for predetermined applications. The modifications can be provided in a simple and inexpensive manner, in particular by simply varying the thickness of the plastic plate or the number of second printed circuit boards of the housing arranged one above the other and / or the formation of the recesses in the second printed circuit boards and / or the third printed circuit board.
AusführungsbeispieleEmbodiments
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
-
1 A einen schematischen Schnitt durch ein Gehäuse nach einer Ausführung der Erfindung; -
1 B eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts von1A ; -
2A eine Draufsicht auf eine Messeinrichtung mit einem Gehäuse nach einer Ausführung der Erfindung; und -
2B das Gehäuse der Messeinrichtung von2A in seine wesentlichen Bestandteile zerlegt.
-
1 A a schematic section through a housing according to an embodiment of the invention; -
1 B an enlarged view of a section of1A ; -
2A a plan view of a measuring device with a housing according to an embodiment of the invention; and -
2 B the housing of the measuring device from2A broken down into its essential components.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.The figures contain partially simplified, schematic representations. Identical reference numerals are sometimes used for identical, but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.
Das Gehäuse
Die erste Leiterplatte
The
In den Kunststoffplatten
In
Die Bauelemente
Auf der in der Zeichnung oberen Kunststoffplatte
Die Kunststoffplatten
Die erste Leiterplatte
Die Kunststoffplatten
Als die Abdeckung
Die zweiten Leiterplatten
Mittels der verklebten ersten 110, zweiten 120 und dritten 130 Leiterplatten mit einem geeigneten Kunststoff ist ein wasserdichtes Gehäuse
Die Ausnehmungen
Die Ausnehmungen
The
Die nicht abgedeckte Ausnehmung
Das Gehäuse
Das Gehäuse
In
Eine der Ausnehmungen
Die mit einem Bezugszeichen versehene Ausnehmung
In der in
Die Kunststoffplatte
Die erste Leiterplatte
Die Messeinrichtung
Bei der Elektronik
Das Gehäuse
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.Even if different aspects or features of the invention are shown in each case in combination in the figures, unless otherwise stated, it is obvious to the person skilled in the art that the combinations shown and discussed are not the only possible ones. In particular, corresponding units or feature complexes from different exemplary embodiments can be exchanged with one another.
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Messeinrichtung Measuring device
- 100100
- Gehäusecasing
- 1010th
- Elektronikelectronics
- 1111
- SteuereinheitControl unit
- 110110
- erste Leiterplattefirst circuit board
- 111111
- Bauelement Component
- 1212th
- KunststoffplattePlastic plate
- 120120
- zweite Leiterplattesecond circuit board
- 121121
- Ausnehmung Recess
- 1313
- Abdeckungcover
- 130130
- dritte Leiterplattethird circuit board
- 131131
- Ausnehmung Recess
- 14 14
- Batterie, Mittel zur Energieversorgung Battery, means of energy supply
- AA
- AusschnittNeckline
- HH
- Höheheight
- DD
- Dickethickness
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102004024718 A1 [0003]DE 102004024718 A1 [0003]
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DE102019102333.5A DE102019102333A1 (en) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Housings for electrical and / or electronic components |
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ID=71524113
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020128143A1 (en) | 2020-10-26 | 2022-04-28 | Auto-Intern GmbH | Circuit board housing device with at least three housing-forming circuit board elements for sealing off a housing cavity, manufacturing method and use |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE102004024718A1 (en) | 2004-05-19 | 2005-12-15 | Gubesch Gmbh | Electrical printed circuit board component assembly has injection molded thermoplastic body formed by spraying which encloses printed circuit board |
-
2019
- 2019-01-30 DE DE102019102333.5A patent/DE102019102333A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HARTING ELECTRIC STIFTUNG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: HARTING STIFTUNG & CO. KG, 32339 ESPELKAMP, DE |
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