DE19602637C1 - Control device, esp. for motor vehicle - Google Patents

Control device, esp. for motor vehicle

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DE19602637C1
DE19602637C1 DE19602637A DE19602637A DE19602637C1 DE 19602637 C1 DE19602637 C1 DE 19602637C1 DE 19602637 A DE19602637 A DE 19602637A DE 19602637 A DE19602637 A DE 19602637A DE 19602637 C1 DE19602637 C1 DE 19602637C1
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Nikolaus Kerner
Reinhold Ott
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Abstract

The control device has a cooling plate (3) with a first circuit board (4) on its upper side which carries an electrical circuit. An upper housing part (1) forms a housing chamber contg. the circuit board with the cooling plate. A plug part (6) with plug pins is electrically connected to the first circuit board and is mounted beneath the cooling plate. The cooling plate is mounted between the housing upper part and a lower part (2) of the housing . A second circuit board (5) is mounted between the cooling plate and the lower housing part. The plug part is mounted beneath the second circuit board on the lower housing part and the plug pins are electrically connected to the second circuit board. A connecting part(7) contains at least one section of electrically conducting connector elements connecting the two circuit boards.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a control device according to the preamble of Claim 1.

Aus der Druckschrift DE 41 02 265 A1 ist ein Steuergerät be­ kannt, dessen Gehäuse durch eine Kühlplatte und ein Gehäuse­ oberteil gebildet wird. Im Inneren des Gehäuses ist eine eine elektrische Schaltung tragende Leiterplatte auf der Kühlplat­ te angeordnet. Ein Steckerteil mit Steckerstiften ist zur Un­ terseite der Kühlplatte an dieser angebracht. Die Stecker­ stifte ragen durch eine Öffnung der Kühlplatte und sind in die über die Öffnung gespannte Leiterplatte geführt, so daß Steckerstifte und Schaltung elektrisch leitend verbunden sind.From the publication DE 41 02 265 A1 a control unit is be knows, the housing by a cooling plate and a housing top is formed. Inside the case is one circuit board carrying electrical circuit on the cooling plate arranged. A connector part with connector pins is at the Un attached to the bottom of the cooling plate. The plugs pins protrude through an opening in the cooling plate and are in the PCB stretched over the opening, so that Pins and circuit electrically connected are.

Dieses Steuergerät erlaubt nur eine beschränkte Anzahl an Steckerstiften, da der zur Aufnahme der Steckerstifte vorge­ sehene und über der Öffnung der Kühlplatte angeordnete Be­ reich der Leiterplatte für die eigentliche elektrische Schal­ tung verloren geht. Daher erzwingt eine große Anzahl von Steckerstiften eine flächenmäßig große Leiterplatte und damit ein Steuergerät mit großen Abmessungen, was bei dem Einbauort Kraftfahrzeug mit seinem beschränkten Raumangebot von Nach­ teil ist. Ermöglicht die fortschreitende Technik eine kleine­ re Leiterplatte bei unverändertem Schaltungsumfang und gleichbleibender Anzahl von Steckerstiften, verringern sich jedoch die Steuergeräteabmessungen nur geringfügig, da ein relativ großer Bereich der Leiterplatte zur Aufnahme der Steckerstifte bereitgestellt werden muß und dieser Bereich nicht verkleinert werden kann. Ferner ist die Lage des Stec­ kerteils zur Leiterplatte festgelegt.This control unit only allows a limited number of Connector pins, as the pre for receiving the connector pins Be seen and arranged over the opening of the cooling plate rich the circuit board for the actual electrical scarf tion is lost. Therefore, a large number of Connector pins a large-area printed circuit board and thus a control unit with large dimensions, which is the place of installation Motor vehicle with its limited space from Nach is part. The advancing technology allows a small right circuit board with unchanged circuit scope and constant number of connector pins decrease however, the control unit dimensions are only marginal, since one relatively large area of the circuit board to accommodate the Connector pins must be provided and this area cannot be downsized. Furthermore, the location of the Stec fixed to the circuit board.

Auch unter dem Gesichtspunkt der elektromagnetischen Verträg­ lichkeit ist das bekannte Steuergerätekonzept von Nachteil, da elektromagnetische Strahlung über die Steckerstifte durch die Öffnung der Kühlplatte direkt auf die Leiterplatte abge­ geben wird. Schwach und stark abstrahlende Signalpfade können erst auf der Leiterplatte räumlich voneinander getrennt wer­ den. Zudem sind die Steckerstifte in den mittleren Bereich der Leiterplatte geführt, was eine Rundumabstrahlung von elektromagnetischen Wellen auf die gesamte Schaltung zur Folge hat.Also from the point of view of the electromagnetic contract the well-known control unit concept is disadvantageous,  because electromagnetic radiation through the connector pins the opening of the cooling plate abge directly on the circuit board will give. Weak and strong signal paths can only spatially separated from each other on the PCB the. In addition, the connector pins are in the middle area the circuit board, which is an all-round radiation of electromagnetic waves on the entire circuit result Has.

Die Anordnung einer zweiten Leiterplatte ist aus der DE 42 40 755 A1 bekannt. Dieser Druckschrift ist auch ein Verbinderteil entnehmbar, das zumindest einen Abschnitt von elektrisch leitenden Verbindungselementen enthält, über die die zweite Leiterplatte mit der ersten Leiterplatte elektrisch leitend verbunden ist.The arrangement of a second circuit board is from DE 42 40 755 A1 known. A connector part can also be found in this publication, the at least a portion of electrically conductive Contains connecting elements over which the second circuit board is electrically conductively connected to the first printed circuit board.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des bekannten Steuergeräts zu vermeiden, und insbesondere ein Steuergerät zu schaffen, das kompakt in seinen Abmessungen ist, und das ein oder mehrere Steckerteile auch mit einer großen Anzahl von Steckerstiften bei einer geringen flächenmäßigen Ausdeh­ nung der die Schaltung tragenden Leiterplatte aufnehmen kann.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known Avoid control unit, and in particular a control unit to create that is compact in size, and that one or more connector parts also with a large number of connector pins with a small area expansion voltage of the circuit board supporting the circuit.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist zwischen Steckerteil und Kühlplatte eine zweite Leiterplatte angeordnet. Das Stecker­ teil ist an einem Gehäuseunterteil angeordnet, das die zweite Leiterplatte aufnimmt, und das mit der Metallplatte oder mit dem Gehäuseoberteil mechanisch verbunden ist. Die Stecker­ stifte sind in die zweite Leiterplatte geführt und über Ver­ bindungselemente elektrisch leitend mit der ersten Leiter­ platte verbunden. Ein mechanisches Verbinderteil enthält da­ bei zumindest einen Abschnitt der elektrisch leitenden Ver­ bindungselemente.The object is achieved by the features of Pa claim 1 solved. It is between the connector part and Cooling plate arranged a second circuit board. The plug part is arranged on a lower housing part, the second PCB, and that with the metal plate or with the upper housing part is mechanically connected. The plugs pins are guided into the second circuit board and via Ver binding elements electrically conductive with the first conductor plate connected. A mechanical connector part contains there at least a portion of the electrically conductive Ver binding elements.

Die erfindungsgemäße Lösung des Problems hat den Vorteil, daß das Steuergerät zur Unterseite seiner Kühlplatte ein oder mehrere Steckerteile auch mit einer großen Anzahl von Stec­ kerstiften aufweisen kann. Die Größe der Kühlplatte richtet sich nach der Größe der ersten Leiterplatte und damit dem Um­ fang der elektrischen Schaltung oder nach der für die Stec­ kerteile benötigten Fläche, ohne daß diese beiden Einflußgrö­ ßen miteinander korreliert sind. The solution of the problem according to the invention has the advantage that the control unit to the bottom of its cooling plate or several connector parts also with a large number of Stec can have kerstifte. The size of the cooling plate adjusts the size of the first circuit board and thus the order catch the electrical circuit or after for the Stec kerteile required area without these two influencing variables are correlated with each other.  

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Steuergeräts sind in der Figurenbeschreibung offenbart.Further advantages of the control device according to the invention are shown in the description of the figures.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Un marked claims.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention and its developments are based on the Drawings explained. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Steuergerät, Fig. 1 shows a longitudinal section through a control device,

Fig. 2 ein Gehäuseunterteil in perspektivischer Ansicht von unten, Fig. 2, a lower housing part in a perspective view from below,

Fig. 3 einen abgebrochenen Längsschnitt durch ein Steuerge­ rät, Fig advises. 3 shows a broken longitudinal section through a Steuerge,

Fig. 4 einen weiteren abgebrochenen Längsschnitt durch ein Steuergerät, Fig. 4 shows a further broken longitudinal section through a control device,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines in verschiedenen Ebenen aufgebrochenen Steuergeräts von oben, Fig. 5 is a perspective view of a broken-up control device in different planes from above,

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung eines Steuergeräts, Fig. 6 is an exploded view of a control device,

Fig. 7 eine Explosionsdarstellung von Bestandteilen eines Steuergeräts, und Fig. 7 is an exploded view of components of a control unit, and

Fig. 8 einen weiteren Längsschnitt durch ein Steuergerät. Fig. 8 shows a further longitudinal section through a control unit.

Gleiche Elemente in den Figuren weisen figurenübergreifend dieselben Bezugszeichen auf.The same elements in the figures point across the figures the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Steuergerät in einem Längsschnitt mit einem Gehäuseoberteil 1, einem Gehäuseunter­ teil 2, und einer Kühlplatte 3 zwischen Gehäuseoberteil 1 und Gehäuseunterteil 2. Unterhalb der Kühlplatte ist ein Stecker­ teil 6 mit Steckerstiften 61 angeordnet. Auf der Kühlplatte 3 ist eine eine elektrische Schaltung mit Bauelementen 41 tra­ gende erste Leiterplatte 4 aufgebracht. Zur Unterseite der Kühlplatte 3 und über dem Steckerteil 6 ist eine zweite Lei­ terplatte 5 auf der Innenseite 21 des Gehäuseunterteils 2 aufgebracht. Zwei Verbinderteile 7 sind einstückig mit der zweiten Leiterplatte 5 verbunden und enthalten Bereiche 72 mit Kontaktflächen 83. Die Kontaktflächen 83 sind über Bond­ drähte 82 mit der ersten Leiterplatte 4 verbunden. Das Gehäu­ seunterteil 2 enthält Stege 22 mit Rampen 221 und Stirnseiten 222, wobei die Bereiche 72 des Verbinders mit den Kontaktflä­ chen auf den Stirnseiten 222 der Stege 22 angeordnet sind. Die Stege 22 ragen durch Öffnungen 31 der Kühlplatte 3. Fig. 1 shows the control apparatus of the invention in a longitudinal section with an upper housing part 1, a lower housing part 2, and a cooling plate 3 between the upper housing part 1 and lower housing part 2. Below the cooling plate, a connector part 6 with pins 61 is arranged. On the cooling plate 3 , an electrical circuit with components 41 tra ing first circuit board 4 is applied. To the bottom of the cooling plate 3 and above the plug part 6 , a second Lei terplatte 5 is applied to the inside 21 of the lower housing part 2 . Two connector parts 7 are connected in one piece to the second printed circuit board 5 and contain regions 72 with contact surfaces 83 . The contact areas 83 are connected via bond wires 82 to the first printed circuit board 4 . The housing lower part 2 contains webs 22 with ramps 221 and end faces 222 , the regions 72 of the connector with the contact surfaces being arranged on the end faces 222 of the webs 22 . The webs 22 protrude through openings 31 in the cooling plate 3 .

Die Kühlplatte 3 ist als Metallplatte z. B. aus Aluminium, als Blech, oder als Druckguß- oder Stanzprägeteil aus Metall ausgebildet und dient zur Kühlung der elektrischen Bauelemen­ te 41 auf der Leiterplatte 4, insbesondere aber auch zur Küh­ lung von in Fig. 1 nicht eingezeichneten Leistungsbauelemen­ ten, die auf der Leiterplatte 4, besser aber noch direkt auf der Kühlplatte 3 oder über wärmeleitende Bauelementehalter auf der Kühlplatte 3 angeordnet sind. Zum zweiten schützt die Kühlplatte 3 die elektrische Schaltung auf der Leiterplatte 4 vor elektromagnetischer Einstrahlung (EMV-Strahlung). Dabei bildet die Kühlplatte 3 mit dem aus Metall bestehenden Gehäu­ seoberteil 1 eine nahezu geschlossene, EMV-schirmende Gehäu­ sekammer 1, 3 aus Metall. Gehäuseoberteil 1 und Kühlplatte 3 sind dabei in einer herkömmlichen Verbindungstechnik wie Crimpen, Bördeln, Kleben, Schrauben mechanisch miteinander verbunden.The cooling plate 3 is a metal plate z. B. made of aluminum, as sheet metal, or as a die-cast or stamped part made of metal and is used to cool the electrical Bauelemen te 41 on the circuit board 4 , but in particular also for cooling of th in Fig. 1 not shown Power Bauelemen on the Printed circuit board 4 , but better still are arranged directly on the cooling plate 3 or via heat-conducting component holders on the cooling plate 3 . Secondly, the cooling plate 3 protects the electrical circuit on the printed circuit board 4 from electromagnetic radiation (EMC radiation). The cooling plate 3 forms with the metal housing seoberteil 1 an almost closed, EMC-shielding housing chamber 1 , 3 made of metal. Upper housing part 1 and cooling plate 3 are mechanically connected to one another in a conventional connection technology such as crimping, flanging, gluing, screws.

Die erste Leiterplatte 4 kann als herkömmliche Ein- oder Mehrlagen-Leiterplatte oder als flexible Leiterplatte mit ei­ nem elektrisch isolierenden aber gut wärmeleitenden Kleber auf die Kühlplatte 3 geklebt oder laminiert werden. Die erste Leiterplatte 4 kann auch eine Hybridschaltung tragen.The first circuit board 4 can be glued or laminated to the cooling plate 3 as a conventional single-layer or multi-layer circuit board or as a flexible circuit board with an electrically insulating but good heat-conducting adhesive. The first circuit board 4 can also carry a hybrid circuit.

Das Gehäuseunterteil 2 ist vorzugsweise einstückig mit dem Steckerteil 6 aus Kunststoff hergestellt (gespritzt). Die Stege 22 sind dabei ebenfalls einstückig mit dem Gehäuseun­ terteil 2 ausgebildet. Die Steckerstifte 61 werden in demsel­ ben Herstellungsschritt umspritzt oder eingeschossen. Das Ge­ häuseunterteil 2 ist in einer bekannten Verbindungstechnik - z. B. mit einer kombinierten Schnapp- und Klebeverbindung (siehe Rasthaken 23 und Vergußmasse 24 in Fig. 8) mit der Kühlplatte 3 verbunden. Die Kühlplatte 3 weist dazu an ihrem Umfang entsprechende Konturen auf. Gehäuseunterteil 2, Gehäu­ seoberteil 1 und Metallplatte sind zu einem wasserdichten Ge­ häuse verbunden.The lower housing part 2 is preferably made in one piece with the plug part 6 from plastic (injection molded). The webs 22 are also integrally formed with the housing part 2 . The connector pins 61 are extrusion-coated or shot in the same manufacturing step. The Ge housing part 2 is in a known connection technology - z. B. with a combined snap and adhesive connection (see locking hook 23 and potting compound 24 in Fig. 8) connected to the cooling plate 3 . For this purpose, the cooling plate 3 has corresponding contours on its circumference. Lower housing part 2 , housing upper part 1 and metal plate are connected to form a waterproof housing.

Die zweite Leiterplatte 5 ist auf die Innenseite 21 des Ge­ häuseunterteils 2 aufgeklebt. Sie ist zusammen mit den Ver­ binderteilen 7 einstückig als flexible Leiterplatte ausgebil­ det und mit ihren Enden auf den Stirnseiten 222 der Stege 22 befestigt. Die Steckerstifte 61 sind in die flexible Leiter­ platte 5, 7 geführt und werden auf der Oberseite der flexiblen Leiterplatte 5, 7 mit dieser verlötet. Wie aus Fig. 5 er­ sichtlich ist, weist die flexible Leiterplatte 5, 7 Leiterbah­ nen 81 auf, die von den Steckerstiften 61 zu den Kontaktflä­ chen 83 geführt sind. Die Kontaktflächen 83 sind mit Hilfe der Stege 22 auf einer Höhe mit der ersten Leiterplatte 1 an­ geordnet und über Bonddrähte mit dieser verbunden. Damit sind die Steckerstifte 61 über die Leiterbahnen 81, die Kontakt­ flächen 83 und die Bonddrähte 82 als Verbindungselemente elektrisch leitend mit der ersten Leiterplatte 4 verbunden.The second circuit board 5 is glued to the inside 21 of the lower housing part 2 Ge. It is together with the Ver connector parts 7 in one piece as a flexible printed circuit board and fastened with its ends to the end faces 222 of the webs 22 . The plug pins 61 are plate in the flexible circuit 5, 7, and are guided on the upper side of the flexible printed circuit board 5, 7 soldered thereto. 5 it is evident from FIG. 5, the flexible printed circuit board 5, 7 printed conductors 81 , which are guided by the plug pins 61 to the contact surfaces 83 . The contact surfaces 83 are arranged with the aid of the webs 22 at one level with the first printed circuit board 1 and connected to the latter via bond wires. So that the connector pins 61 are connected via the conductor tracks 81 , the contact surfaces 83 and the bonding wires 82 as connecting elements in an electrically conductive manner with the first printed circuit board 4 .

Fig. 3 zeigt einen abgebrochenen Längsschnitt des erfin­ dungsgemäßen Steuergeräts, das sich von Fig. 1 im wesentli­ chen darin unterscheidet, daß die flexible Leiterplatte 5, 7 über angeschrägte Rampen 221 der Stege 22 zu deren Stirnsei­ ten 222 geführt ist. Fig. 3 shows a broken longitudinal section of the control device according to the inven tion, which differs from Fig. 1 in wesentli Chen in that the flexible circuit board 5 , 7 via tapered ramps 221 of the webs 22 to the front side 222 is performed.

Fig. 4 zeigt eine weitere Variante der Verbindung zwischen der zweiten und der ersten Leiterplatte 5 und 4: Die flexible Leiterplatte 5, 7 wird entlang der Rampen 221 durch die Öff­ nungen 31 der Kühlplatte 3 geführt, mit ihren Enden dann aber nicht auf den Stirnseiten 222 der Stege 22 befestigt sondern auf die erste Leiterplatte 1 umgeklappt, so daß zumindest der Bereich 72 mit den Kontaktflächen 83 auf der ersten Leiter­ platte 4 aufliegt. Die Kontaktflächen 83 werden durch Löten oder mit Leitkleber mit entsprechenden Kontaktstellen der er­ sten Leiterplatte 4 elektrisch leitend verbunden, so daß wie­ derum eine elektrisch leitende Verbindung von den Stecker­ stiften 61 über die Leiterbahnen 81 und die Kontaktflächen 83 zur ersten Leiterplatte 4 hergestellt ist. Fig. 4 shows a further variant of the connection between the second and the first circuit board 5 and 4 : The flexible circuit board 5, 7 is guided along the ramps 221 through the openings 31 of the cooling plate 3 , but with their ends then not on the end faces 222 of the webs 22 fastened but folded over onto the first printed circuit board 1 , so that at least the area 72 with the contact surfaces 83 rests on the first printed circuit board 4 . The contact surfaces 83 are electrically conductively connected by soldering or with conductive adhesive to corresponding contact points of the most printed circuit board 4 , so that, in turn, an electrically conductive connection from the plug pins 61 via the conductor tracks 81 and the contact surfaces 83 to the first printed circuit board 4 is produced.

Fig. 7 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine weitere Va­ riante der Verbindung zwischen zweiter und erster Leiterplat­ te 5 und 4 mit denjenigen Elementen des Steuergeräts, die zur Unterseite der Kühlplatte 3 angeordnet sind: Die zweite Lei­ terplatte 5 ist als starre Leiterplatte ausgebildet. Anstelle der starren Leiterplatte kann weiterhin eine flexible Leiter­ platte vorgesehen sein. Nicht gezeigte Leiterbahnen der zwei­ ten Leiterplatte 5 verbinden die im zusammengebauten Zustand in die zweite Leiterplatte 5 geführten Steckerstifte 61 mit Steckplätzen 52 elektrisch. In diese Steckplätze 52 werden als Kontaktleisten 71 ausgebildete Verbinderteile 7 gesteckt und mit den Leiterbahnen der zweiten Leiterplatte 5 verlötet. Die Kontaktleisten 71 enthalten umspritzte Kontaktstifte 84, die ggf. als Stanz-Biegeteile ausgebildet sind. Auf der Stirnseite der Kontaktleisten sind Kontaktflächen 83 angeord­ net. Bei zusammengebautem Steuergerät ragen die Kontaktlei­ sten durch die Öffnung 31 der Kühlplatte 3, wobei auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Kontaktflächen 83 in einer Ebene mit der ersten Leiterplatte 4 angeordnet sind, so daß in einer Ebene von den Kontaktflächen 83 zur ersten Leiter­ platte 4 gebondet werden kann. Fig. 7 shows an exploded view of another Va riante the connection between the second and first printed circuit boards 5 and 4 with those elements of the control device which are arranged on the underside of the cooling plate 3 : The second Lei terplatte 5 is designed as a rigid circuit board. Instead of the rigid circuit board, a flexible circuit board can also be provided. Not shown conductor tracks of the two th circuit board 5 connect the plug pins 61 guided in the assembled state into the second circuit board 5 with slots 52 electrically. Connector parts 7 designed as contact strips 71 are inserted into these slots 52 and soldered to the conductor tracks of the second printed circuit board 5 . The contact strips 71 contain molded contact pins 84 , which may be designed as stamped and bent parts. On the end face of the contact strips, contact surfaces 83 are arranged. In the assembled control device the Kontaktlei protrude sten through the opening 31 of the cooling plate 3, the contact surfaces are located 83 in a plane with the first circuit board 4 also in this embodiment, so that plate in a plane of the contact surfaces 83 to the first wire 4 is bonded to can.

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt eines solchen Steuergeräts mit Kontaktleisten 71 als Verbinderteile 7. Fig. 8 shows a longitudinal section of such a control device with contact strips 71 as the connector parts 7.

Die Kontaktleisten können auch in Form eines auf den Kopf gestellten L ausgebildet sein, so daß die Kontaktleiste mit der Unterseite des Längsbalkens in den Steckplatz der zweiten Leiterplatte geführt wird. Auf der Unterseite des Querbalkens sind dann die Kontaktflächen auf­ gebracht. Beim Aufsetzen einer solchen Kontaktleiste sind die Kontaktflächen von oben auf entsprechenden Kontaktstellen der ersten Leiterplatte geführt und mit diesen elektrisch verbun­ den (entsprechend Fig. 4).The contact strips can also be designed in the form of an upside down L, so that the contact strip is guided with the underside of the longitudinal bar into the slot of the second circuit board. The contact surfaces are then brought up on the underside of the crossbar. When placing such a contact strip, the contact surfaces are guided from above onto corresponding contact points on the first printed circuit board and are electrically connected to them (corresponding to FIG. 4).

Die mechanische Verbindung zwischen zweiter Leiterplatte 5 und Gehäuseunterteil 2 kann beliebig ausgestaltet sein, z. B. durch Nieten, Dome, Kleber oder Schrauben.The mechanical connection between the second circuit board 5 and the lower housing part 2 can be designed in any way, for. B. by rivets, domes, glue or screws.

Bei einem Steckerteil mit großen Abmessungen kann die zweite Leiterplatte unter Umständen in ihrer ganzen Ausdehnung über dem Steckerteil angeordnet sein, so daß bei dieser Ausfüh­ rungsform Gehäuseunterteil und Steckerteil eine Einheit bil­ den. Das Gehäuseunterteil bildet auch hier zusammen mit der Kühlplatte eine Gehäusekammer zur Aufnahme der zweiten Lei­ terplatte.With a connector part with large dimensions, the second PCB in its full extent under certain circumstances the plug part can be arranged so that this Ausfü Form of housing lower part and plug part one unit bil the. The lower housing part also forms here with the Cooling plate a housing chamber for receiving the second Lei terplatte.

Fig. 2 zeigt ein Gehäuseunterteil 2 in perspektivischer An­ sicht von unten, das zwei Steckerteile 61 aufweist. Fig. 2 shows a lower housing part 2 in perspective view from below, which has two connector parts 61 .

Fig. 6 zeigt eine Explosionsdarstellung des Steuergeräts ge­ mäß Fig. 1, das zwei Öffnungen 31 im Randbereich der Kühl­ platte 3 aufweist. Es ist vorteilhaft, diese Öffnungen 31 aufgrund der über die Verbindungselemente 8 in die Gehäuse­ kammer 1, 3 transportierten EMV-Strahlung im Randbereich der Kühlplatte 3 anzubringen. Je nach Anzahl der Steckerstifte 61 kann die Kühlplatte 3 eine, zwei, drei oder vier Öffnungen aufweisen, wobei in einer Ausführungsform mit vier Öffnungen 31 die erste Leiterplatte 4 vorzugsweise von diesen vier Öff­ nungen 31 umgeben wird. Fig. 6 shows an exploded view of the control unit ge according to FIG. 1, which has two openings 31 in the edge region of the cooling plate 3 . It is advantageous to mount these openings 31 in the edge region of the cooling plate 3 due to the EMC radiation transported via the connecting elements 8 into the housing chamber 1, 3 . Depending on the number of the connector pins 61, the cooling plate 3 can have one, two, three or four apertures, in an embodiment with four apertures 31, the first printed circuit board 4 preferably voltages of these four Publ surrounded 31st

Das erfindungsgemäße Steuergerätekonzept hat folgende Vorteile:
Steckerteile können über die gesamte Grundfläche der Kühl­ platte zu deren Unterseite angeordnet sein, bzw. ein Stecker­ teil mit einer großen Anzahl an Steckerstiften kann die ge­ samte Grundfläche der Kühlplatte für sich beanspruchen, ohne daß aufgrund der Anzahl der Steckerteile/Steckerstifte die erste Leiterplatte vergrößert werden muß.The control device concept according to the invention has the following advantages:
Plug parts can be arranged over the entire base of the cooling plate to the underside thereof, or a plug part with a large number of plug pins can take up the entire base area of the cooling plate for itself without the first circuit board being enlarged due to the number of plug parts / plug pins must become.

Das Steckerteil kann an einer beliebigen Stelle auf der Un­ terseite der Kühlplatte angeordnet werden.The plug part can be placed anywhere on the Un be arranged at the bottom of the cooling plate.

Das Steuergerät kann eine große Anzahl von Steckerstiften aufweisen, da die Steckerstifte zunächst mit den Leiterbahnen der zweiten Leiterplatte verbunden sind: Durch die kleinere Strukturgröße von Leiterbahnen, Kontaktstiften, Kontaktflä­ chen und Bonddrähten als Verbindungselementen zwischen zwei­ ter und erster Leiterplatte wird das grobe Raster der auf­ grund ihrer mechanischen Beanspruchung dick ausgebildeten Steckerstifte in ein wesentlich feineres Anschlußraster der Kontaktflächen umgesetzt. Da die vorgenannten Verbindungsele­ mente zwischen Steckerstiften und erster Leiterplatte mecha­ nisch kaum beansprucht werden, können sie dünn ausgebildet sein.The control unit can have a large number of connector pins have, since the connector pins first with the conductor tracks the second circuit board are connected: by the smaller one Structure size of conductor tracks, contact pins, contact area Chen and bond wires as connecting elements between two ter and the first circuit board is the rough grid on because of their mechanical stress thick Plug pins into a much finer connection grid Contact areas implemented. Since the aforementioned Verbindungsele elements between the connector pins and the first mecha circuit board are hardly used, they can be made thin be.

Die Plazierung des Verbinderteils ist unabhängig von der Pla­ zierung des Steckerteils: Insbesondere hinsichtlich der elek­ tromagnetischen Schirmung wird daher das Verbinderteil vor­ zugsweise am Rand der elektrischen Schaltung/ersten Leiter­ platte angeordnet, wohingegen das Steckerteil im mittleren Bereich der Kühlplatte unter derselben stabil angeordnet ist. Zum anderen müssen bei Verwendung eines anderen Steckerteils - z. B. mit anderer Signalbelegung der Steckerstifte oder ei­ ner größeren/kleineren Anzahl von Steckerstiften - oder einer Anordnung eines zusätzlichen Steckers lediglich die Leiter­ bahnführung auf der zweiten Leiterplatte und das Gehäuseun­ terteil/Steckerteil geändert werden: Die eigentliche elektri­ sche Schaltung kann unverändert bleiben.The placement of the connector part is independent of the pla Decoration of the connector part: Especially with regard to the elec tromagnetic shielding is therefore the connector part in front preferably on the edge of the electrical circuit / first conductor plate arranged, whereas the plug part in the middle Area of the cooling plate is stably arranged under the same. On the other hand, when using a different connector part - e.g. B. with a different signal assignment of the connector pins or egg ner larger / smaller number of pins - or one Arrangement of an additional connector only the conductors path guidance on the second circuit board and the housing terteil / plug part to be changed: The actual electri circuit can remain unchanged.

Die freie Wahl der Leiterbahnführung (Routing) auf der zwei­ ten Leiterplatte gestattet eine EMV-gerechte Leiterbahnfüh­ rung: So können bereits auf der zweiten Leiterplatte empfind­ liche Signalwege von stark abstrahlenden Signalwegen getrennt werden, wobei ggf. eine Masseleitung zwischen diesen Signal­ wegen zur Aufnahme von EMV-Strahlung angeordnet ist. EMV-empfindliche Leiterbahnen werden z. B. räumlich gruppiert über ein erstes Verbinderteil der ersten Leiterplatte zuge­ führt: Störanfällige Bauelemente sind dann nahe dem ersten Verbinderteil auf der ersten Leiterplatte angeordnet sind. Stark abstrahlende Leiterbahnen dagegen werden räumlich grup­ piert über ein zweites Verbinderteil der ersten Leiterplatte zugeführt: Störunanfällige Bauelemente sind dann nahe dem zweiten Verbinderteil auf der ersten Leiterplatte angeordnet sind.Free choice of routing on the two The printed circuit board permits EMC-compliant routing tion: So you can already feel on the second circuit board signal paths separated from strongly emitting signal paths  be, where appropriate, a ground line between this signal is arranged for receiving EMC radiation. EMC-sensitive traces are e.g. B. spatially grouped via a first connector part of the first printed circuit board leads: Components susceptible to faults are then close to the first Connector part are arranged on the first circuit board. In contrast, strongly radiating conductor tracks are spatially grouped piert over a second connector part of the first circuit board fed: Components that are not susceptible to interference are then close to the second connector part arranged on the first circuit board are.

Durch die Kühlplatte und das Gehäuseoberteil wird eine nahe­ gehend EMV-dichte Gehäusekammer geschaffen, in der die erste Leiterplatte mit der elektrischen Schaltung angeordnet ist. Zur weiteren Verbesserung der EMV-Eigenschaften des Steuerge­ räts kann über die Steckerstifte in das Steuergerät einfal­ lende elektromagnetische Strahlung durch einen metallisierten Bereich auf der zweiten Leiterplatte bereits nahe am Stecker­ teil abgeleitet werden. Ist die zweite Leiterplatte als Mehr­ lagenleiterplatte ausgebildet, kann eine der Lagen den metal­ lisierten Bereich enthalten.Due to the cooling plate and the upper part of the housing, one is close created EMC-tight housing chamber in which the first Printed circuit board with the electrical circuit is arranged. To further improve the EMC properties of the control unit Räts can fall into the control unit via the connector pins Luminous electromagnetic radiation through a metallized Area on the second circuit board already close to the connector partly derived. Is the second circuit board as more layer printed circuit board, one of the layers can the metal included area.

Auf der zweiten Leiterplatte können auch elektrische Bauele­ mente angeordnet sein.Electrical components can also be used on the second circuit board elements are arranged.

Eine Bondverbindung zwischen Kontaktflächen auf dem Verbin­ derteil und der ersten Leiterplatte ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die elektrische Schaltung als Hybridschalt­ kreis ausgebildet ist. Die über Bonddrähte verbundenen Kon­ taktflächen auf dem Verbinderteil und entsprechenden Kontakt­ stellen auf der ersten Leiterplatte liegen in einer Ebene (siehe Fig. 3). Durch diese Maßnahme wird die Zugfestigkeit bezüglich der Bondverbindung erhöht, da eine vertikale Bean­ spruchung der Bondverbindung nicht sofort zu einem Reißen der Bonddrähte führt, ebensowenig wie eine horizontale Beanspru­ chung. Damit können die Bonddrähte dünner ausgebildet werden; ferner sind sie erheblich kürzer als bei einer Bondverbindung zwischen Kontaktflächen auf unterschiedlichen Ebenen. Insge­ samt ist die Bondverbindung damit zuverlässiger.A bond between contact surfaces on the connec derteil and the first circuit board is particularly advantageous when the electrical circuit is designed as a hybrid circuit. The contact areas connected via bond wires on the connector part and corresponding contact points on the first printed circuit board lie in one plane (see FIG. 3). This measure increases the tensile strength with respect to the bond connection, since a vertical stress on the bond connection does not immediately lead to a tearing of the bond wires, just as little as a horizontal stress. The bond wires can thus be made thinner; furthermore, they are considerably shorter than in the case of a bond connection between contact areas on different levels. Overall, the bond connection is therefore more reliable.

Bei dem erfindungsgemäßen Steuergerät ist auch genügend Raum zum Erstellen der Bondverbindungen vorgesehen: Gemäß Fig. 3 ist zur linken Seite der Kontaktflächen 83 genügend Raum ge­ geben, so daß ein Bondwerkzeug den Bonddraht an der Kontakt­ fläche 83 anbringen kann. Der linksseitige Raum der Kontakt­ fläche wird nicht durch Stecker oder sonstige Gehäusebestand­ teile versperrt. Zur rechten Seite der auf der ersten Leiter­ platte angeordneten Kontaktstellen ist ebenfalls ausreichend Platz vorgesehen, so daß das Bondwerkzeug überstehenden Bond­ draht zur rechten Seite der Kontaktstellen hin abreißen kann. Auch hierbei wird der rechtsseitige Raum der Kontaktstellen nicht durch einen Stecker oder andere Gehäusebestandteile be­ einträchtigt.In the control device according to the invention there is also sufficient space for creating the bond connections: According to FIG. 3, enough space is provided on the left side of the contact surfaces 83 so that a bonding tool can attach the bond wire to the contact surface 83 . The left side of the contact area is not blocked by connectors or other parts of the housing. Sufficient space is also provided on the right side of the contact points arranged on the first printed circuit board, so that the bonding tool projecting bond wire can tear off to the right side of the contact points. Here, too, the right-hand space of the contact points is not impaired by a plug or other housing components.

Claims (11)

1. Steuergerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
  • - mit einer Kühlplatte (3), auf deren Oberseite (32) eine er­ ste eine elektrische Schaltung tragende Leiterplatte (4) angeordnet ist,
  • - mit einem Gehäuseoberteil (1), das zusammen mit der Kühl­ platte eine Gehäusekammer (1, 3) bildet, in der die erste Leiterplatte (4) angeordnet ist, und
  • - mit einem Steckerteil (6) mit Steckerstiften (61), das mit der ersten Leiterplatte elektrisch leitend verbunden ist, und das unterhalb der Kühlplatte (3) angeordnet ist,
1. control device, in particular for a motor vehicle,
  • - With a cooling plate ( 3 ), on the top ( 32 ) he ste an electrical circuit carrying circuit board ( 4 ) is arranged,
  • - With an upper housing part ( 1 ), which forms a housing chamber ( 1 , 3 ) together with the cooling plate, in which the first circuit board ( 4 ) is arranged, and
  • - With a plug part ( 6 ) with plug pins ( 61 ) which is electrically conductively connected to the first circuit board and which is arranged below the cooling plate ( 3 ),
dadurch gekennzeichnet,characterized,
  • - daß die Kühlplatte (3) zwischen dem Gehäuseoberteil (1) und einem Gehäuseunterteil (2) angeordnet ist,- That the cooling plate ( 3 ) between the upper housing part ( 1 ) and a lower housing part ( 2 ) is arranged,
  • - daß eine zweite Leiterplatte (5) zwischen der Kühlplatte (3) und dem Gehäuseunterteil (2) angeordnet ist,- That a second circuit board ( 5 ) between the cooling plate ( 3 ) and the lower housing part ( 2 ) is arranged,
  • - daß das Steckerteil (6) unterhalb der zweiten Leiterplatte (5) am Gehäuseunterteil (2) angeordnet ist und die Stecker­ stifte (61) mit der zweiten Leiterplatte (5) elektrisch verbunden sind, und- That the connector part ( 6 ) below the second circuit board ( 5 ) on the lower housing part ( 2 ) is arranged and the connector pins ( 61 ) with the second circuit board ( 5 ) are electrically connected, and
  • - daß ein Verbinderteil (7) zumindest einen Abschnitt (81, 83, 84) von elektrisch leitenden Verbindungselementen enthält, über die die zweite Leiterplatte (5) mit der ersten Leiterplatte (4) elektrisch leitend verbunden ist.- That a connector part ( 7 ) contains at least a portion ( 81 , 83 , 84 ) of electrically conductive connecting elements via which the second circuit board ( 5 ) with the first circuit board ( 4 ) is electrically conductively connected.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatte (3) eine von der ersten Leiterplatte unbedeck­ te Öffnung (31) aufweist, in die das Verbinderteil (7) ragt.2. Control device according to claim 1, characterized in that the cooling plate ( 3 ) has an uncovered by the first circuit board te opening ( 31 ) into which the connector part ( 7 ) protrudes. 3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinderteil (7) Kontaktflächen (83) aufweist, die in einer Ebene mit der ersten Leiterplatte (4) angeordnet sind, und die mit den Verbindungselementen elektrisch verbunden sind. 3. Control device according to claim 2, characterized in that the connector part ( 7 ) has contact surfaces ( 83 ) which are arranged in one plane with the first printed circuit board ( 4 ) and which are electrically connected to the connecting elements. 4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bonddrähte (82) von den Kontaktflächen (83) auf die erste Leiterplatte (4) geführt sind.4. Control device according to claim 3, characterized in that bond wires ( 82 ) from the contact surfaces ( 83 ) on the first circuit board ( 4 ) are guided. 5. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leiterplatte (5) auf der Innenseite (21) des Ge­ häuseunterteils (2) angeordnet ist.5. Control device according to claim 1, characterized in that the second circuit board ( 5 ) on the inside ( 21 ) of the Ge lower housing part ( 2 ) is arranged. 6. Steuergerät nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinderteil (7) als Kontaktleiste (71) ausgebildet ist und Kontaktstifte (84) enthält, die mit der zweiten Leiter­ platte (5) elektrisch verbunden sind.6. Control device according to claims 1, characterized in that the connector part ( 7 ) is designed as a contact strip ( 71 ) and contains contact pins ( 84 ) which are electrically connected to the second circuit board ( 5 ). 7. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinderteil (7) und die zweite Leiterplatte (5) ein­ stückig als flexible Leiterplatte (5, 7) ausgebildet sind.7. Control device according to claim 1, characterized in that the connector part ( 7 ) and the second circuit board ( 5 ) are integrally formed as a flexible circuit board ( 5 , 7 ). 8. Steuergerät nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (2) im Bereich unterhalb der Öffnung (31) einen Steg (22) aufweist, und daß das Verbinderteil (7) zusammen mit dem Steg (22) durch die Öffnung (31) geführt ist.8. Control device according to claim 2 and 7, characterized in that the lower housing part ( 2 ) in the region below the opening ( 31 ) has a web ( 22 ), and that the connector part ( 7 ) together with the web ( 22 ) through the opening ( 31 ) is performed. 9. Steuergerät nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Bereich (72) des Verbinderteils (7), der die Kontaktflächen (83) enthält, auf der Stirnseite (222) des Stegs (22) angeordnet ist.9. Control device according to claim 3 and 8, characterized in that that area ( 72 ) of the connector part ( 7 ) which contains the contact surfaces ( 83 ) is arranged on the end face ( 222 ) of the web ( 22 ). 10. Steuergerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinderteil (7) einen Bereich (72) mit Kontaktflächen aufweist, daß dieser Bereich (72) über der ersten Leiterplat­ te (4) angeordnet ist, und daß die Kontaktflächen (83) elek­ trisch leitend mit der ersten Leiterplatte (4) verbunden sind.10. Control device according to claim 1, characterized in that the connector part ( 7 ) has a region ( 72 ) with contact surfaces, that this region ( 72 ) over the first printed circuit board te ( 4 ) is arranged, and that the contact surfaces ( 83 ) elec trically are conductively connected to the first printed circuit board ( 4 ).
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