-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronikeinheit, insbesondere ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Elektronikeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 15.
-
Aus dem Bereich der Kraftfahrzeugelektronik sind Steuergeräte zur Steuerung von elektrischen und elektronischen Fahrzeugkomponenten (z. B. Motorsteuergerate) wohlbekannt, bei welchen aus Platzgrunden zwei Leiterplatten ubereinander angeordnet und durch elektrische Verbindungsmittel elektrisch miteinander verbunden in einem Gehause aufgenommen sind.
-
Die elektrische Verbindung der Leiterplatten ist hierbei z. B. mit flexiblen Leiterplattenverbindern (so genannte ”Flex-Jumper”) realisiert. Ein solcher flexibler Leiterplattenverbinder besteht in der Regel aus einer mit Kupferbahnen beschichteten Kunststofffolie und wird bei der Montage des Steuergerats beidseitig mit entsprechenden Leiterbahnen der miteinander zu verbindenden Leiterplatten verlotet. Dies stellt eine relativ aufwandige Verbindungstechnik dar und verursacht aufgrund der für die elektrische Verbindung der beiden Leiterplatten zusatzlich erforderlichen Arbeitsschritte erhebliche Kosten.
-
Zur Vermeidung dieser zusatzlichen Arbeitsschritte wurden bereits so genannte ”Starr-Flex-Leiterplatten” entwickelt, bei welchen ein flexibler Leiterplattenabschnitt zwischen zwei starren Leiterplattenabschnitten vorgesehen ist. Diese Leiterplattenkonstruktion vermag die erwähnten, nachträglich miteinander verbundenen zwei Leiterplatten in einem Steuergerät zu ersetzen, indem diese Leiterplattenkonstruktion ”gefaltet” verwendet wird, so dass die beiden starren Leiterplattenabschnitte die übereinander angeordneten Leiterplatten bilden und inhärent bereits (über den flexiblen Abschnitt) elektrisch miteinander verbunden sind. Wenngleich bei dieser Lösung die zusätzlichen Arbeitsschritte entfallen, so ist diese Lösung keineswegs kostengünstiger, da die Herstellung einer solchen Leiterplattenkonstruktion wesentlich aufwändiger als die Herstellung von starren Leiterplatten ist.
-
Die Offenlegungsschrift
WO 87/06091 A2 offenbart übereinander angeordnete Leiterplatten, die über einen Abstandshalter getrennt sind. Die Leiterplatten tragen sämtliche Bauelemente. Die Abstandshalter dienen ferner zur elektrischen Verbindung, ohne jedoch eine weitere Funktion zu erfüllen.
-
Die Offenlegungsschrift
DE 1122595 betrifft eine Kontaktanordnung von bestückten Leiterplatten, die über zwischengelegte Rahmelemente mit elektrischen Kontaktanordnungen gestapelt werden. Die Veröffentlichung
DE 9109072 betrifft ein Gehäuse für ein Handfunksprechgerät mit einem ähnlichen Aufbau, wobei Wannen zwischen Leiterplatten vorgesehen sind. Die Wannen haben neben einer elektrischen Signalweiterleitung keinerlei elektrische Funktionen. Wie auch in der vorgenannten Offenlegungsschrift tragen auch hier die Leiterplatten sämtliche elektrischen Bauelemente.
-
Auch die Offenlegungsschrift
WO 95/10170 beschreibt eine gestapelte Anordnung mit Leiterplatten, zwischen denen Abstandhalter vorgesehen sind, die zu elektrischen Leitung dienen. Dieser Aufbau ist auch der Veröffentlichung
US 3,923,361 zu entnehmen, in der bestückte Leiterplatten, welche sämtliche Bauelemente tragen, durch Rahmenelemente beabstandet gehalten werden, wobei die Rahmenelemente nur zur elektrischen Leitung dienen. Auch die Offenlegungsschrift
DE 69300372 T2 zeigt eine gestapelte Anordnung von bestückten Leiterplatten. Diese sind über vertikale Karten verbunden, welche ausschließlich zur Verdrahtung dienen. Wie auch in den beiden vorgenannten Dokumenten tragen die Leiterplatten sämtliche Bauelemente.
-
Die sogenannten Entgegenhaltungen weisen daher alle den oben genannten Nachteil auf.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die elektrische Verbindung von übereinander angeordneten Leiterplatten zu vereinfachen.
-
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Elektronikeinheit nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung einer Elektronikeinheit nach Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Für die Erfindung wesentlich ist die Anordnung wenigstens eines Abstandhalters zwischen zwei einander benachbarten der Leiterplatten, welcher die elektrische Verbindung dieser beiden Leiterplatten bereitstellt. Der Abstandhalter besitzt somit eine mechanische Funktion zur Gewährleistung eines gewünschten Plattenabstands und gleichzeitig eine elektrische Funktion zur Bereitstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Platten. Bei der Herstellung der Elektronikeinheit kann ein solcher Abstandhalter in sehr einfacher Weise zwischen zwei (in der fertigen Elektronikeinheit) einander benachbarten der Leiterplatten angeordnet werden. Dieser Arbeitsschritt bei der Montage der Elektronikeinheit ist mit vernachlassigbarem Aufwand verbunden und gestattet die Verwendung von starren und somit kostengunstigen Leiterplatten.
-
Die Erfindung hat darüber hinaus zahlreiche weitere Vorteile.
-
Beispielsweise konnen die betreffenden Leiterplatten an praktisch beliebiger Stelle elektrisch miteinander verbunden werden. Bei der herkommlichen Verbindungstechnik mit einem flexiblen Leiterplattenverbinder oder einem flexiblen Leiterplattenabschnitt ist demgegenüber lediglich eine Verbindung von unmittelbar ubereinander angeordneten Leiterplattenrändern sinnvoll. Die Erfindung schafft somit einen größeren Grad an Freiheit hinsichtlich der raumlichen Anordnung von Leiterbahnen bzw. Leiterbahnanschlussflachen, die zur elektrischen Verbindung mit einer benachbarten Leiterplatte vorgesehen sind. Dies wiederum ermoglicht eine großere Flexibilitat beim Leiterplattenlayout.
-
Des weiteren konnen mit der Erfindung ohne weiteres auch mehr als zwei Leiterplatten miteinander verbunden werden, wenn dies etwa aus Platzgrunden (z. B. bei umfangreicher Elektronik) gewunscht oder notwendig sein sollte. Es ist dann einfach zwischen jedem Paar von miteinander elektrisch zu verbindenden Leiterplatten wenigstens ein solcher Abstandhalter einzufugen.
-
Schließlich eroffnet die Erfindung interessante Maßnahmen im Hinblick auf die Bestückung der Leiterplatten mit elektronischen Komponenten. Es kann namlich ein Teil dieser elektrischen Komponenten dadurch in die Elektronikeinheit integriert werden, dass diese Komponenten zunachst an dem oder den Abstandhaltern angeordnet werden und die elektrische Anbindung dieser Komponenten an die eine und/oder die andere der beiden benachbarten Leiterplatten erst im Rahmen der Montage der Elektronikeinheit erfolgt. Diese nachtragliche elektrische Anbindung ist beispielsweise für Bauelemente besonders interessant, deren Anbindung im Rahmen der Leiterplattenherstellung aufwandig wäre, z. B. eine so genannte Wellenlotung erfordern wurde. Diese ”exotischen” Bauelemente konnen dann bei der Herstellung der Leiterplatten mit einem relativ einfachen Lotverfahren zunachst weggelassen werden und bei der Montage der Elektronikeinheit zusammen mit dem oder den Abstandhaltern eingebaut und elektrisch kontaktiert werden.
-
Aufgrund der im Allgemeinen geringeren Kosten für starre Leiterplatten ist in einer bevorzugten Ausfuhrungsform vorgesehen, dass wenigstens ein Teil, insbesondere samtliche Leiterplatten der Elektronikeinheit starr sind.
-
Fur eine effiziente Ausnutzung des Raums in der Gehäuseanordnung ist es vorteilhaft, wenn die beiden (mittels eines Abstandhalters verbundenen) Leiterplatten im Wesentlichen das gleiche Format besitzen und im Wesentlichen deckungsgleich ubereinander angeordnet sind.
-
Der Abstandhalter benötigt Bauraum. Zur Erfüllung seiner Funktion ist es nicht notwendig, dass der Abstandhalter orthogonal zur Vertikalrichtung, also parallel zu den Leiterplattenebenen eine große Ausdehnung besitzt. Insbesondere zur Einsparung von Bauraum ist es daher bevorzugt, wenn der Abstandhalter wenigstens einen Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen geradlinig langgestreckt verlauft und/oder der sich von einem Rand zu einem entgegengesetzten Rand einer der beiden Leiterplatten erstreckt und/oder der langgestreckt entlang eines Randes einer der beiden Leiterplatten verlauft.
-
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Abstandhalter wenigstens einen Abschnitt aufweist, der sich über den Rand einer der beiden Leiterplatten hinaus erstreckt. Die Erstreckung außerhalb des von der Leiterplatte beanspruchten Flachenbereichs vergroßert den zur Bestückung dieser Leiterplatte mit elektronischen Komponenten zur Verfügung stehenden Raum. Außerdem bietet eine Erstreckung uber den Leiterplattenrand hinaus Vorteile hinsichtlich der Anbindung der Gehäuseanordnung an den aus Leiterplatten und Abstandhalter(n) gebildeten Komplex.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Abstandhalter wenigstens einen Abschnitt aufweist, der sich rahmenartig am Umfang einer der beiden Leiterplatten erstreckt. Dies stellt eine besonders platzsparende Abstandhalterkonstruktion dar, die zudem eine große mechanische Stabilitat bei gleichzeitig geringem Materialbedarf bietet, insbesondere wenn dieser Abstandhalterabschnitt einen in sich geschlossenen Rahmen ausbildet. Hierbei soll naturlich nicht ausgeschlossen sein, dass sich an diesem rahmenartigen Abschnitt nach innen verlaufende Stege anschließen, beispielsweise zur Anbringung der oben erwahnten zusatzlichen nachtraglich zu kontaktierenden Komponenten.
-
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist zwischen den beiden Leiterplatten wenigstens ein Abstandhalter mit einem einstückig geformten Kunststoffkorpus vorgesehen, an oder durch welchen hindurch verlaufend eine Mehrzahl von elektrisch leitenden, z. B. metallischen (bevorzugt langgestreckten) Verbindungselementen vorgesehen ist, die jeweils als elektrischer Kontakt zur Kontaktierung der benachbarten Leiterplatten ausgebildet sind. Eine besonders einfache Kontaktierung ergibt sich hierbei, wenn die Enden dieser Verbindungselement jeweils in unmittelbarem elektrischen Kontakt mit einer Leiterbahn oder Leiterflache stehen. In diesem Fall sind die Verbindungselemente bevorzugt als elastische (Feder)kontakte ausgebildet. Alternativ konnen derartige Verbindungselemente auch uber korrespondierende elektrisch leitende Teile kontaktiert sein, die ihrerseits mit der jeweiligen Leiterplatte verbunden sind. Bei diesen Teilen kann es sich z. B. um aufgelotete oder in Leiterbahnbohrungen eingelötete Kontaktpins, so genannte ”Press-Fit-Pins” oder so genannte ”Schneid-Klemm-Kontakte” handeln, die als Zwischenteil zwischen dem Verbindungselement des Abstandhalters und einer Leiterbahn oder Leiterflache der Leiterplatte fungieren.
-
Eine einfache Ausfuhrung ergibt sich, wenn der Abstandhalter eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten elektrisch leitenden Verbindungselementen aufweist, deren Enden (insbesondere umgebogene Enden) jeweils als elektrischer Kontakt zur Kontaktierung der jeweiligen Leiterplatte ausgebildet sind.
-
In einer weiteren Ausfuhrungsform ist vorgesehen, dass am Abstandhalter wenigstens eine elektronische Komponente derart gehalten z. B. angeklebt oder durch eine Schnappverbindung befestigt ist, dass wenigstens ein Anschlusspin dieser Komponente mit einer der beiden Leiterplatten in elektrischem Kontakt steht. Auch hierbei können „Press-Fit-Pins”, „Schneid-Klemm-Kontakte” etc. wieder als Zwischenelemente vorgesehen sein. Diese Halterung von elektronischen Komponenten am Abstandhalter ist besonders für solche elektronischen Komponenten interessant, deren unmittelbare Verbindung mit einer Leiterplatte im Rahmen der Herstellung dieser Leiterplatte einen vergleichsweise großen Aufwand, z. B. einen speziellen Lötvorgang erfordern wurde.
-
Bei herkommlichen Elektronikeinheiten wurden Steckerleisten zum Anschluss der Elektronikeinheit an eine externe Kabelanordnung in der Regel in Löttechnik an eine Leiterplatte angeschlossen, indem innenliegende Anschlusspins dieser Steckerleiste an der Leiterplatte aufgelötet oder in Bohrungen dieser Leiterplatte eingelotet wurden. Wenngleich diese Art der Integration einer Steckerleiste auch bei der erfindungsgemäßen Elektronikeinheit verwendet werden kann, so gestattet die Erfindung alternativ oder zusatzlich eine sehr einfache Anbindung einer Steckerleiste in der Weise, dass der Abstandhalter wenigstens eine Aussparung aufweist, in welcher eine Steckerleiste zum Anschluss der Elektronikeinheit an eine externe Kabelanordnung derart aufgenommen ist, dass wenigstens ein Teil der innenliegenden Anschlusspins dieser Steckerleiste mit der einen oder der anderen der beiden Leiterplatten in elektrischem Kontakt steht. Im einfachsten Fall bilden diese Anschlusspins wieder Federkontakte, die unmittelbar an der betreffenden Leiterplatte (auf einer Leiterbahn oder -fläche) elastisch aufliegen. Alternativ hierzu können diese Anschlusspins jedoch auch uber ein Zwischenteil wie einen in Lottechnik mit der Leiterplatte verbunden Schneid-Klemm-Kontakt oder dergleichen elektrisch mit der Leiterplatte verbunden sein.
-
In einer Ausfuhrungsform ist vorgesehen, dass die Gehauseanordnung einen unteren Gehausedeckel sowie einen damit verbunden oberen Gehausedeckel aufweist. Die Verbindung kann hierbei z. B. mittels Schrauben, Nieten etc. oder auch durch eine Schnappverbindung, ein Verschweißen, ein Heißverstemmen etc. realisiert werden.
-
Gemaß der Erfindung kann vorteilhaft die elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten gleichzeitig mit einem Verschließen der Gehauseanordnung hergestellt werden, so dass die elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten nicht durch separate, nur diesem Zweck dienende Arbeitsschritte realisiert wird. Beispielsweise konnen bei der Montage der Elektronikeinheit deren Bauteile bzw. Baugruppen in folgender Reihenfolge übereinander gestapelt werden: unterer Gehausedeckel, erste Leiterplattenbaugruppe, Abstandhalterrahmen (gegebenenfalls mit Steckerleite(n) und/oder weiteren elektronischen Komponenten), zweite Leiterplattenbaugruppe (gegebenenfalls weitere Abstandhalterrahmen und weitere Leiterplattenbaugruppen), oberer Gehäusedeckel. Durch eine Verbindung der beiden Gehäusedeckel miteinander, beispielsweise durch Verbindungsmittel wie Schrauben, Nieten, Bordelungen etc. kann dann die Gehauseanordnung geschlossen und zugleich die Kontaktierung der Leiterplatten realisiert werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausfuhrungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher Erlautert. Es stellen dar:
-
1 eine schematische Schnittansicht einer aus zwei Leiterplatten mit zwischengefugter Abstandhalteranordnung gebildeten Baugruppe einer Elektronikeinheit gemaß eines ersten Ausfuhrungsbeispiels,
-
2–4 schematische Draufsichten von Abstandhalteranordnungen gemaß weiterer Ausführungsbeispiele,
-
5–9 schematische Schnittansichten von Abstandhaltern im Bereich von elektrisch leitenden Verbindungselementen gemaß weiterer Ausfuhrungsbeispiele,
-
10–14 verschiede Ansichten einer Elektronikeinheit gemaß eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels, namlich
10 eine perspektivische Explosionsansicht,
11 eine perspektivische Ansicht im montierten Zustand,
12 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht,
13 eine Schnittansicht langs der Linie XIII-XIII in 11, und
14 eine Schnittansicht langs der Line XIV-XIV in 11.
-
Die Bezugszahlen von in einer Ausführungsform mehrfach vorgesehenen, in ihrer Wirkung jedoch analogen Komponenten, sind durchnumeriert (jeweils erganzt durch einen Bindestrich und eine fortlaufende Zahl). Auf einzelne solcher Komponenten oder auf die Gesamtheit solcher Komponenten wird im Folgenden auch durch die nicht-erganzte Bezugszahl Bezug genommen.
-
1 zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Elektronikeinheit mit zwei ubereinander angeordneten und in an sich bekannter Weise mit elektronischen Komponenten 12 bestuckten Leiterplatten 14-1 (untere Leiterplattenbaugruppe) und 14-2 (obere Leiterplattenbaugruppe). Ein die gezeigte Anordnung umschließendes Gehause (nicht dargestellt) ubt eine die Leiterplatten 14 aufeinander zu drangende Kraft aus. Die Leiterplatten 14 sind jedoch in der dargestellten Lage gehalten bzw. abgestutzt durch eine dazu geeignete Abstandhalteranordnung, von welcher in der Darstellung nach 1 drei Abschnitte 18-1, 18-2 und 18-3 zu erkennen sind. Diese Abstandhalteranordnung 18 wird durch die vom Gehause auf die Leiterplatten 14 ausgeübte Kraft zwischen diesen Leiterplatten eingeklemmt und definiert so den gegenseitigen Abstand der Leiterplatten. Außerdem wird durch die Abstandhalteranordnung 18 eine elektrische Verbindung der beiden, dieser Anordnung 18 benachbarten Leiterplatten 14-1, 14-2 bereitgestellt, und zwar durch vertikal sich erstreckende elektrisch leitende Verbindungselemente, von denen in 1 eines bei 20 zu erkennen ist.
-
An dem Abstandhalterabschnitt 18-2 ist eine elektronische Komponente 22-1 gehalten, von welcher ein Anschlusspin 24-1 mit seinem Ende federnd auf einer Leiterbahn der unteren Leiterplatte 14-1 aufliegt und somit kontaktiert ist.
-
Der Abstandhalterabschnitt 18-3 weist eine Aussparung auf, in welcher eine Steckerleiste 26 zum Anschluss der Elektronikeinheit 10 an eine externe Kabelanordnung (nicht dargestellt) eingesteckt ist. Innenliegende Anschlusspins der Steckerleiste 26 verlaufen zu beiden Leiterplatten 14 und liegen mit ihren Endbereichen federnd auf jeweils zugeordneten Leiterbahnabschnitten auf. In 1 gekennzeichnet ist ein zur unteren Leiterplatte 14-1 verlaufender Anschlusspin 28-1 und ein zur oberen Leiterplatte 14-2 verlaufender Anschlusspin 28-2.
-
Die Abstandhalteranordnung 18 ist hier aus drei separaten und die Leiterplattenanordnung somit in verschiedenen Bereichen abstutzenden Teilen gebildet, deren Schnittflachen aus 1 ersichtlich sind.
-
Zur Montage der Elektronikeinheit 10 wird zunächst die bereits mit elektronischen Komponenten 12 bestückte untere Leiterplatte 14-1 an der Innenseite eines unteren Gehäuseteils aufgelegt. Sodann werden die Teile des Abstandhalters auf die Oberseite dieser Leiterplatte 14-1 aufgelegt. Schließlich wird die obere Leiterplatte 14-2 und darauf ein oberes Gehauseteil gelegt, welches dann mit dem unteren Gehauseteil verbunden wird. Das Zusammenfügen eines Gehäuses aus mehreren Gehauseteilen ist in der Technik wohlbekannt und muss daher nicht naher erlautert werden. Für die Funktion der Abstandhalteranordnung 18 zum Halten der Leiterplatten 14 und zur elektrischen Verbindung dieser Leiterplatten ist vorgesehen, dass die Gehauseanordnung im verbundenen Zustand eine mehr oder weniger große, nach innen gerichtete Kraft auf die Leiterplatten 14 ausubt, so dass die elektrische Verbindung der Leiterplatten mittels der Abstandhalteranordnung 18 sicher gewahrleistet wird.
-
Bei der nachfolgenden Beschreibung von weiteren Ausfuhrungsbeispielen werden fur analoge Komponenten die gleichen Bezugszahlen verwendet, jeweils erganzt durch einen kleinen Buchstaben zur Unterscheidung der Ausfuhrungsform. Dabei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem bzw. den bereits beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen eingegangen und im Ubrigen hiermit ausdrucklich auf die Beschreibung vorangegangener Ausfuhrungsbeispiele verwiesen.
-
Die 2–4 veranschaulichen beispielhaft verschiedene Gestaltungen einer fur die Erfindung verwendbaren Abstandhalteranordnung, die jeweils von einer Leiterplatte überlagert ist und diese Leiterplatte einerseits mechanisch abstützt und andererseits elektrisch mit einer unter der Abstandhalteranordnung befindlichen weiteren Leiterplatte elektrisch verbindet.
-
Um moglichst wenig Bauraum bei trotzdem guter Abstützwirkung zu beanspruchen, sind die hier jeweils einstückig aus Kunststoff hergestellten Abstandhalter 18a, 18b und 18c jeweils aus geradlinig langgestreckt verlaufenden Abschnitten gebildet.
-
Der in 2 gezeigte Abstandhalter 18a weist vier jeweils langgestreckt entlang eines Randes der Leiterplatte 14a-2 verlaufende Abschnitte auf, die sich jeweils etwas uber den Rand dieser Leiterplatte hinaus erstrecken und zusammen einen am Umfang dieser Leiterplatte verlaufenden geschlossenen Rahmen bilden. Dieser Abstandhalterrahmen bietet in der Praxis eine besonders gute Abstützung der daran anliegenden Leiterplatten.
-
Der in 3 gezeigte Abstandhalter 18b ist in der Draufsicht etwa U-förmig und aus drei jeweils geradlinig langgestreckt verlaufenden Abschnitten gebildet.
-
Der in 4 gezeigte Abstandhalter 18c weist wieder entlang des Leiterplattenrands verlaufende Abschnitte auf. Zusatzlich ist jedoch ein quer unter der Leiterplatte 14c-2 von einem Rand zu einem entgegengesetzten Rand dieser Leiterplatte verlaufender Abschnitt vorgesehen.
-
Bei den in den 2–4 gezeigten Abstandhaltern können wieder eine oder mehrere Aussparungen zur Aufnahme einer Steckerleiste vorgesehen sein (vgl. 26 in 1). Außerdem können an der Innenseite der am Rand verlaufenden Abstandhalterabschnitte und/oder an einem die benachbarte Leiterplatte querenden Abschnitt elektronische Komponenten gehalten sein, die erst bei der Montage der Elektronikeinheit elektrisch kontaktiert werden.
-
Durch jeden der Abstandhalter 18a, 18b und 18c wird eine elektrische Verbindung der beiden angrenzenden Leiterplatten an einer gewunschten Stelle bereitgestellt. Dies ist in den 2–4 nicht dargestellt. Verschiedene Moglichkeiten hierzu werden mit Bezug auf die 5–9 beschrieben.
-
Mit Bezug auf die 5–9 werden nachfolgend beispielhaft einige Ausfuhrung von Abstandhaltern im Hinblick auf deren Funktion zur elektrischen Verbindung eines Leiterplattenpaars erlautert. Dargestellt ist jeweils ein Schnitt durch einen mit elektrisch leitenden Verbindungselementen versehenen Abstandhalter.
-
5 veranschaulicht einen Abstandhalter 18d mit Verbindungselementen 20d, die sich vertikal an einer vertikal sich erstreckenden Außenflache des Abstandshalters 18d erstrecken und in ihrem mittleren Bereich an diese Flache angebunden sind. Die Verbindungselemente 20d sind als Metall-Federzungen ausgebildet, deren Enden jeweils mit einer der angrenzenden Leiterplatten in federnden Kontakt treten und zu diesem Zweck im entspannten Zustand den oberen und unteren Rand des Abstandhalters 18d jeweils geringfugig uberragen, so dass im montierten Zustand ein sicherer elektrischer Kontakt gewährleistet ist.
-
6 veranschaulicht eine Ausfuhrung, bei welcher Federzungen 20e mit ihren oberen und unteren Enden in geeignet geformte Absatze am oberen Rand und unteren Rand eines Abstandhalters 18e eingreifen und auf diese Weise am Abstandhalter gehalten werden.
-
7 veranschaulicht eine Anordnung von Federzungen 20f durch das Innere eines Abstandhalters 18f verlaufend.
-
Bei der Ausfuhrung gemäß 8 wurden Verbindungselemente 20g bei der Herstellung eines Abstandhalters 18g unmittelbar in das Abstandhaltermaterial (Kunststoff) eingeformt. 9 zeigt eine ahnliche Ausführung, bei der jedoch Verbindungselemente 20h in Querrichtung verlaufende Federzungen ausbilden, die dazu vorgesehen sind, mit bereits auf den Leiterplatten befindlichen Kontaktelementen (z. B. Stiften) federnd in Verbindung zu treten.
-
Die 10–14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Elektronikeinheit 10i, bei der es sich um ein Steuergerat für ein Kraftfahrzeug handelt, mit welchem insbesondere Motorsteuerungsfunktionen bewerkstelligt werden.
-
Das insgesamt etwa quaderförmige Gehause ist bei dieser Ausfuhrung von einem unteren Gehausedeckel 16i-1 und einem mittels Schrauben 30i damit verbundenen oberen Gehausedeckel 16i-2 gebildet, die im geschlossenen Zustand des Gehauses (11–14) entlang dreier Rander aneinander anliegen. Entlang des vierten Rands besitzt das Gehause 16 eine Aussparung zum Durchtritt von drei nebeneinander angeordneten Steckerleisten 26i, welche zum Anschluss des Steuergeräts 10i an den Kabelbaum eines Kraftfahrzeugs dienen.
-
Diese Steckerleisten 26i sind jeweils in einer Aussparung am Rand eines einstuckig aus Kunststoff gebildeten Abstandhalters 18i vorgesehen.
-
Der Abstandhalter 18i hält zwei daran angrenzende Leiterplatten 14i-1 und 14i-2 im geschlossenen Zustand des Gehäuses 16 in einem gewunschten Abstand, der durch die Vertikalausdehnung des Abstandhalters 18i bestimmt wird. Die dem Abstandhalter 18i abgewandten Flachseiten der Leiterplatten 14i werden im geschlossenen Zustand des Gehauses 18i im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel an deren Randern unmittelbar durch den jeweiligen Gehäusedeckel belastet, wie dies aus den 13 und 14 gut ersichtlich ist. Das Gehäuse 16i übt also eine den Abstandhalter 18i einklemmende Kraft aus.
-
Gleichzeitig stellt der Abstandhalter 18i an der den Steckerleisten 26i gegenuberliegenden Seite eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Leiterplatten 16i bereit. Diese elektrische Verbindung ist hierbei durch eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten vertikal verlaufenden Verbindungselementen 20i in Form von einzelnen Metallfederstreifen realisiert, deren Endbereiche im geschlossenen Zustand des Gehauses 16i mit zugeordneten Leiterbahnen der Leiterplatten 14i unmittelbar in Kontakt stehen.
-
Innenliegende Anschlusspins 28i der Steckerleisten 26i treten mit ihren Endbereichen ebenfalls unmittelbar in Kontakt mit zugeordneten Leiterbahnen der Leiterplatten 14i.
-
Die elektronische Schaltungsanordnung des Steuergerats 10i umfasst neben den (nicht dargestellten) elektronischen Komponenten, die in Lottechnik auf den Flachseiten der Leiterplatten 14i angeordnet sind, auch eine Mehrzahl von weiteren elektronischen Komponenten, die bei der Herstellung des Steuergerats 10i erst mit dem Schließen des Gehäuses 16i elektrisch mit der einen oder der anderen der beiden Leiterplatten 14i verbunden werden. In den Figuren sind zwei dieser weiteren elektronischen Komponenten bei 22i-1 und 22i-2 gekennzeichnet. Anschlusspins dieser weiteren elektronischen Komponenten 22i sind uber Anschlusspinanordnungen 24i-1 und 24i-2 elektrisch mit der oberen Leiterplatte 14i-2 verbunden. Bei der Herstellung des Steuergerats 10i werden diese weiteren elektronischen Komponenten 22i zunächst in geeigneter Weise im Inneren des Abstandhalters 18i befestigt. Der Klarheit der Darstellung halber sind die hierzu verwendeten Befestigungsmittel in den Figuren nicht dargestellt. Die Komponenten können beispielsweise durch eine Schnappverbindung an hierfür vorgesehenen Abschnitten des Abstandhalters 18i angefügt werden.
-
Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel besteht die Anschlusspinanordnung 24i jeweils aus den zur jeweiligen Komponente gehorigen Anschlusspins, die durch einen zur jeweiligen Leiterplatte 14i hin verlaufenden Metallstreifen fortgesetzt werden. Zu diesem Zweck ist das komponentenseitige Ende dieser Metallstreifen als gabelartiger Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet, der somit den betreffenden Anschlusspin der Komponente umgreifen und eine zuverlassige elektrische Ubergangsverbindung bereitstellen kann. Die komponentenfernen Enden dieser Metallstreifen bilden Federkontakte aus, die im geschlossenen Zustand des Gehauses 16i federnd mit entsprechenden Leiterbahnen in Kontakt stehen. Bei der Montage des Steuergerats 10i werden somit auch diese weiteren elektrischen Komponenten ”automatisch” kontaktiert.
