DE212018000223U1

DE212018000223U1 - Batteriemodulgehäuse und Kapselung

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Publication number: DE212018000223U1
Application number: DE212018000223.1U
Authority: DE
Original assignee: Gentex Corp
Current assignee: Gentex Corp
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2028-04-26
Also published as: CN211237732U; US20180336750A1; US10410452B2; WO2018212950A1

Abstract

Schaltungsanordnung, umfassend eine abgedichtete Grenzfläche, die konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren, wobei die Anordnung umfasst:eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst;eine Abdeckung, die ein Polycarbonatmaterial in Verbindung mit dem Substrat umfasst;eine Klebedichtung, die um eine Umfangsfläche der Abdeckung angeordnet ist; undeine mit Polyamid überspritzte Beschichtung, die mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte umschließt und die Klebedichtung abdeckt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Vorrichtung betrifft generell eine Schaltungsanordnung und insbesondere eine Schutzanordnung für eine elektrische Vorrichtung.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Bei mindestens einem Aspekt wird eine Schaltungsanordnung offenbart, die eine abgedichtete Grenzfläche umfasst, welche konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren. Die Anordnung umfasst eine Leiterplatte, ein Substrat und eine Abdeckung, die ein Polymermaterial in Verbindung mit dem Substrat umfasst. Die Anordnung umfasst ferner eine Klebedichtung, die um eine Umfangsfläche der Abdeckung angeordnet ist. Die Klebedichtung umfasst einen Ultraviolett- (UV) - härtenden Klebstoff mit einer chemischen Zusammensetzung. Die Anordnung umfasst ferner eine mit Polyamid überspritzte Beschichtung, die mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte umschließt und die Klebedichtung abdeckt.
Ein Beispiel zum besseren Verständnis der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden einer abgedichteten Grenzfläche für eine Schaltungsanordnung. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Abdeckung, die einen Basisabschnitt umfasst, und das Aufbringen der Abdeckung auf eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst, und dadurch Bilden eines Innenvolumens, das zwischen der Abdeckung und der Leiterplatte umschlossen ist. Das Verfahren umfasst ferner das Aufbringen eines ersten Klebstoffabschnitts auf den Basisabschnitt zwischen der Abdeckung und der Leiterplatte und dadurch Bilden einer ersten Klebedichtung. Eine Beschichtung wird über mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte gespritzt und deckt die Klebedichtung ab.
Bei noch einem weiteren Aspekt wird eine Schaltungsanordnung, die eine abgedichtete Grenzfläche umfasst, die konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren, offenbart. Die Anordnung umfasst eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst, und eine Abdeckung, die einen Basisabschnitt umfasst, der aus einem Polymermaterial in Verbindung mit dem Substrat gebildet ist. Die Abdeckung umfasst eine in einer Umfangsfläche gebildete Nut. Es ist eine Klebedichtung in der Nut um die Umfangsfläche der Abdeckung herum angeordnet. Eine mit Polyamid überspritzte Beschichtung umschließt mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte und deckt die Klebedichtung ab.
Diese und weitere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Vorrichtung werden von einem Fachmann durch Studium der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der angefügten Zeichnungen weitergehend verstanden und nachvollziehbar.
Figurenliste
In den Zeichnungen ist:

1 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Steuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
2A ist eine projizierte Ansicht einer Schaltungsanordnung;
2B ist eine projizierte Ansicht der Schaltungsanordnung von 2A, die eine gespritzte Beschichtung und eine Abdeckung umfasst;
die 3A, 3B und 3C sind orthografisch projizierte Ansichten einer Schaltungsanordnung, die eine Abdeckung und eine gespritzte Beschichtung umfasst; und
4 ist eine schräge projizierte Ansicht einer Abdeckung einer Schaltungsanordnung gemäß der Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zum Zwecke der Beschreibung beziehen sich hierin die Begriffe „obere“, „untere“, „rechte“, „linke“, „hintere“, „vordere“, „vertikale“, „horizontale“ und Abwandlungen davon auf die Vorrichtung, wie sie in den 2A und 2B orientiert ist. Es versteht sich jedoch, dass die Vorrichtung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittreihenfolgen annehmen kann, außer dort, wo ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist. Es wird ebenfalls davon ausgegangen, dass spezielle Vorrichtungen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Gebrauchsmusterschrift beschrieben sind, nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzepte sind, die in den angefügten Ansprüchen definiert werden. Daher sollen spezifische Dimensionen und andere physikalische Eigenschaften in Zusammenhang mit den hier offenbarten Ausführungsformen nicht als begrenzend betrachtet werden, es sei denn, dass die Ansprüche es ausdrücklich anders angeben.
Die Offenbarung stellt ein Batteriemodul und zugehörige Systeme bereit. Das Batteriemodul kann in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden und kann insbesondere für Anwendungen geeignet sein, bei denen das Batteriemodul oder ein zugehöriges System Umgebungsveränderungen einschließlich ungünstiger Wetterbedingungen ausgesetzt ist. Während der Entwicklung des Batteriemoduls wurden mit verschiedenen Materialkombinationen in Zusammenhang stehende Fehler identifiziert. Die hierin beschriebenen Materialien und Kombinationen können eine robuste Lösung für Gehäuse oder eine Kapselung für Batteriemodule bereitstellen und können genereller Einhausungen bereitstellen, die geeignet sind, Elektronik oder andere Ausrüstung aufzunehmen, die durch Zustandsänderungen beeinflusst werden können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Feuchtigkeit, Temperaturschwankung, „Hohe Feuchtigkeit-“ und/oder „Feuchtigkeit-Temperatur-Kombinationen“ als eine Weise, um 85C/85RH, HTHH (hohe Temp., hohe Feuchtigkeit) zu erfassen, Salzwasser, Salznebel, World Test und verschiedene andere Zustände. Weitere Testbedingungsdetails werden später unter Bezugnahme auf spezifische Leistungseigenschaften von beispielhaften Materialien beschrieben.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann das Batteriemodul als eine Stromversorgung für ein drahtloses Steuersystem dienen. Das drahtlose Steuersystem kann einer modularen elektronischen Vorrichtung, die für ein Fahrzeug konfiguriert ist, entsprechen. Bei einigen Ausführungsformen kann das drahtlose Steuersystem zum Anordnen in einem bestimmten Teil des Fahrzeugs ausgelegt sein. Das drahtlose Steuersystem kann beispielsweise in einem Durchgang angeordnet werden, der durch eine Komponente eines Fahrzeugs (z. B. einen Handgriff oder einen Griffabschnitt) gebildet ist. Die verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen des drahtlosen Steuersystems können den Fernbetrieb von ferngesteuerten elektronischen Systemen bereitstellen. Die Fernelektroniksysteme können verschiedenen Systemen entsprechen, die so konfiguriert sind, dass sie elektronische und/oder elektromechanische Systeme steuern, die Systemen entsprechen können, die in Verbindung mit Wohnhäusern, Geschäftsgebäuden und verschiedenen Örtlichkeiten verwendet werden, die ein Fernelektroniksystem aufweisen.
Unter nun erfolgter Bezugnahme auf 1 ist ein Blockdiagramm 10 eines drahtlosen Steuersystems 12 dargestellt, das konfiguriert ist, mit einem Fernelektroniksystem 14 zu kommunizieren. Das System 12 kann das Batteriemodul 16 umfassen, das als eine Stromversorgung für das drahtlose Steuersystem 12 dienen kann. Obwohl es unter Bezugnahme auf das drahtlose Steuersystem 12 beschrieben ist, kann das Batteriemodul 16 bei einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, um einen breiten Bereich von elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen zu betreiben. Weitere Details bezüglich des Batteriemoduls 16 und einer zugehörigen Schaltungsanordnung werden unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben.
Das drahtlose Steuersystem 12 kann eine Kommunikationsschnittstelle 18 umfassen, die konfiguriert ist, die Kommunikationen mit dem Fernelektroniksystem 14 zu erleichtern. Das Femelektroniksystem 14 kann jedem von einer Vielzahl von Fernelektroniksystemen entsprechen, wie z. B. einem Garagentoröffner, einem Sicherheitstorsteuersystem, Sicherheitsleuchten, Fernbeleuchtungskörpern oder -vorrichtungen, einem Wohnhaussicherheitssystem usw. Das Femelektroniksystem 14 kann zum Beispiel einem Garagentoröffner entsprechen, der verwendet werden kann, um Zugang zu einer Garage eines Wohn- oder Gewerbegebäudes zu erhalten. Dementsprechend kann die Kommunikationsschnittstelle 18 einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle entsprechen, die konfiguriert ist, ein drahtloses Kommunizieren des drahtlosen Steuersystems 12 mit dem Fernelektroniksystem 14 bereitzustellen.
Bei einigen Ausführungsformen kann das drahtlose Steuersystem 12 einem eigenständigen System entsprechen, das konfiguriert ist, mit von dem Batteriemodul 16 geliefertem Strom zu arbeiten. Das Steuersystem 12 kann ebenfalls in Kommunikation mit einem oder mehreren zusätzlichen Systemen des Fahrzeugs sein, wie zum Beispiel einem Steuermodul und/oder einer Stromversorgung des Fahrzeugs. Bei solchen Implementierungen kann das Steuersystem 12 ferner betriebsfähig sein, die Kommunikationsschnittstelle 18 zu aktivieren, um Steuersignale auszugeben, die konfiguriert sind, das Fernelektroniksystem 14 als Reaktion auf das Empfangen eines oder mehrerer Signale von dem Steuermodul des Fahrzeugs zu steuern. Das eine oder die mehreren Signale können verschiedenen Betriebszuständen des Fahrzeugs entsprechen. Das eine oder die mehreren Signale können beispielsweise einen Betriebszustand umfassen, können einem Gang, einem Fahrzustand (z. B. vorwärts, rückwärts oder neutral/parken), einem Ort des Fahrzeugs, der durch ein Globales Positionsbestimmungssystem- (GPS) - Modul oder ein alternatives Positionsbestimmungsmodul, das in Kommunikation mit dem Steuermodul ist, identifiziert wurde, einer Bedieneridentität, die durch das Steuermodul übermittelt wurde, usw. entsprechen. Auf diese Weise kann das Steuersystem 12 zum Aktivieren verschiedener Steuersignale betriebsfähig sein, um verschiedene Fernelektriksysteme und/oder Funktionen davon auf Basis der Signale zu steuern, die von dem Steuermodul des Fahrzeugs und irgendwelcher anderer Systeme oder Peripherievorrichtungen empfangen werden, die mit dem Steuermodul oder dem Steuersystem 12 in Kommunikation sind.
Die Kommunikationsschnittstelle 18 kann konfiguriert sein, Signale zu senden und/oder zu empfangen, die von dem drahtlosen Steuersystem 12 zu dem Fernelektroniksystem 14 übermittelt werden. Bei einer beispielhaften Implementierung kann das drahtlose Steuersystem 12 eine lokale Sender-/Empfängerschaltung 20 umfassen, die konfiguriert ist, mit einer entfernten Sender-/Empfängerschaltung 22 des Fernelektroniksystems 14 über drahtlose Signale zu kommunizieren. Die drahtlosen Signale können Hochfrequenz- (HF) -Signalen, wie zum Beispiel Ultrahochfrequenz- (UHF) -Bandsignalen, entsprechen, und sie können auch Infrarotsignalen und/oder verschiedenen anderen drahtlosen Signalen entsprechen. Die drahtlosen Signale der lokalen Sender-/Empfängerschaltung 20 können von einer lokalen Antenne 24, die mit einer entfernten Antenne 26 der entfernten Sender-/Empfängerschaltung 22 in Kommunikation ist, übermittelt werden.
Jede der Sender-/Empfängerschaltungen 20 und 22 kann Sende- und/oder Empfangsschaltungen aufweisen, die konfiguriert, Signale von der entfernten Antenne 26 zu der lokalen Antenne 24 zu übermitteln und umgekehrt. Die drahtlosen Signale können beispielsweise Steuerdaten umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie einen Garagentoröffner veranlassen, ein Garagentor zu öffnen oder zu schließen. Außerdem kann die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 18 betriebsfähig sein, Statussignale mit Statusdaten, die einen Status des Fernelektroniksystems 14 angeben, zu übermitteln. Solche Statussignale können einer Vielzahl von Informationen entsprechen, wie z. B. einer Erfolgs- oder Misserfolgsangabe bezüglich Steuerdaten, die von der entfernten Sender-/Empfängerschaltung 22 gesendet werden. Statussignale können ferner einer Angabe entsprechen, ob ein Garagentor offen oder geschlossen ist oder sich zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegt; ob ein Sicherheitssystem aktiviert oder deaktiviert ist; ob ein Licht ein- oder ausgeschaltet ist; usw.
Das drahtlose Steuersystem 12 kann eine Steuerschaltung 28 umfassen, die konfiguriert ist, verschiedene Komponenten und/oder integrierte Schaltungen des Systems 12 zu steuern, um Daten im Speicher zu speichern, vorprogrammierte Funktionen auszuführen, drahtlose Signale zu senden und zu empfangen usw. Die Steuerschaltung 28 kann verschiedene Arten von Steuerschaltungen, digital und/oder analog, umfassen und kann einen Mikroprozessor, Mikrocontroller, eine anwenderspezifisch-integrierte Schaltung (ASIC) oder andere Schaltungen umfassen, die konfiguriert sind, verschiedene Ein-/Ausgabe, Steuern, Analyse und andere Funktionen auszuführen, die hierin beschrieben werden. Die Steuerschaltung 28 kann mit einer Eingabevorrichtung 30 gekoppelt sein, die einen oder mehrere Schalter (siehe die 2 und 3) umfassen kann, aber alternativ oder zusätzlich andere Benutzereingabevorrichtungen, wie z. B. Schalter, Knöpfe, Regler, eine sprachaktivierte Eingabesteuerschaltung, die konfiguriert ist, Sprachsignale zu empfangen, usw. umfassen kann.
Die Steuerschaltung 28 kann ferner mit einer Statusanzeige 32 gekoppelt sein. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Statusanzeige 32 einer oder mehreren Leuchtdioden (LED), einem Anzeigeelement usw. entsprechen. Die Statusanzeige 32 kann andere oder zusätzliche Anzeigeelemente umfassen, wie z. B. eine Flüssigkristallanzeige (LCD). Die Statusanzeige 32 kann eine einzelne mehrfarbige LED (z. B. grün, rot und gelb) oder mehrere LEDs umfassen, von denen jede eine andere Farbe darstellen kann. Die Statusanzeige 32 kann konfiguriert sein, Informationen anzuzeigen, die dem Status des Fernelektroniksystems 14 und/oder des drahtlosen Steuersystems 12 entsprechen. Die Statusanzeige 32 kann beispielsweise durch die Steuerschaltung 28 gesteuert werden, eine erste Lichtfarbe auszusenden, um zu identifizieren, dass ein Signal an das Fernelektroniksystem 14 gesendet wurde, und eine zweite Lichtfarbe, die konfiguriert ist, zu identifizieren, wann ein Befehl, der durch das drahtlose Steuersystem 12 angefordert wird, abgeschlossen ist.
Im Betrieb kann das drahtlose Steuersystem 12 konfiguriert sein, eine oder mehrere Eigenschaften eines Aktivierungssignals zu empfangen, das von einem ursprünglichen Sender gesendet wurde. Ein Originalsender ist ein Sender, üblicherweise ein Handsender, der mit dem Fernelektroniksystem 14 verkauft wird. Der Originalsender kann konfiguriert sein, ein Aktivierungssignal bei einer vorbestimmten Trägerfrequenz zu senden, das Steuerdaten aufweist, die konfiguriert sind, das Fernelektroniksystem 14 zu aktivieren. Der Originalsender kann beispielsweise ein Handsender zum Öffnen eines Garagentors sein, der konfiguriert ist, ein Garagentoröffnungssignal mit einer Frequenz, wie z. B. 355 Megahertz (MHz) zu senden, wobei das Aktivierungssignal Steuerdaten aufweist, die ein fester Code oder ein kryptografisch codierter Code sein können. Das Fernelektroniksystem 14 kann konfiguriert sein, beispielsweise als Reaktion auf das Empfangen des Aktivierungssignals von dem ursprünglichen Sender ein Garagentor zu öffnen.
Die Sender-/Empfängerschaltung 20 kann konfiguriert sein, eine oder mehrere Eigenschaften des Aktivierungssignals von dem ursprünglichen Sender oder von einer anderen Quelle zu empfangen. Die eine oder mehreren Eigenschaften können die Frequenz, Steuerdaten, das Modulationsschema usw. beinhalten. Bei dieser Konfiguration kann die Sender/Empfänger-Schaltung 20 oder die Steuerschaltung 28 konfiguriert sein, mindestens eine Eigenschaft des Aktivierungssignals durch Empfangen des Aktivierungssignals, Ermitteln der Frequenz des Aktivierungssignals und Demodulieren der Steuerdaten von dem Aktivierungssignal zu lernen. Das drahtlose Steuersystem 12 kann einem trainierbaren Homelink® Sender/Empfänger entsprechen und es kann gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen aufgebaut sein, die in US-Pat. Nr. 6,091,343 ; 5,854,593 oder 5,708,415 offenbarten Ausführungsformen ausgelegt sein, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
In einigen Ausführungsformen kann das drahtlose Steuersystem 12 so konfiguriert sein, dass es eine oder mehrere Eigenschaften des Aktivierungssignals durch andere Verfahren empfängt. Die eine oder die mehreren Eigenschaften des Aktivierungssignals können zum Beispiel in einem Speicher des drahtlosen Steuersystems 12 während der Herstellung vorprogrammiert werden oder über die Eingabevorrichtung 30 eingegeben werden. Das drahtlose Steuersystem 12 kann dementsprechend durch eine Vielzahl von Verfahren programmiert werden, die das Empfangen des Aktivierungssignals von dem ursprünglichen Sender nicht erfordern müssen, um Eigenschaften des Aktivierungssignals zu identifizieren. Das drahtlose Steuersystem 12 kann die Eigenschaften des Aktivierungssignals durch verschiedene Verfahren empfangen oder identifizieren oder die Eigenschaften des Aktivierungssignals im Speicher speichern.
Die Sender-/Empfängerschaltung 20 kann über die Steuerschaltung 28 konfiguriert sein, eine Trägerfrequenz bei irgendeiner von einer Anzahl von Frequenzen zu erzeugen, von denen einige dem Ultrahochfrequenzbereich entsprechen können. Die Trägerfrequenz kann ungefähr zwischen 20 und 470 Megahertz (MHz) und bei einigen Implementierungen zwischen 280 und 430 MHz liegen. Die Steuerdaten können auf das Trägerfrequenzsignal über Frequenzumtastungs- (FSK) oder Amplitudenumtastungs- (ASK) -Modulation moduliert werden und es können zusätzliche Modulationstechniken verwendet werden. Die Steuerdaten in dem drahtlosen Steuersignal können ein fester Code, ein rollierender Code oder verschiedene kryptographisch verschlüsselte Steuercodes sein, die für die Verwendung mit Femelektroniksystemen geeignet sind.
Unter jetziger Bezugnahme auf die 2A, 2B, 3A, 3B und 3C ist eine Schaltungsanordnung 40 gezeigt, die das Batteriemodul und eine Steuerschaltung 28 umfasst. Zur Klarheit wird die Schaltungsanordnung 40 unter Bezugnahme auf die beispielhafte Ausführungsform des drahtlosen Steuersystems 12 beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Anordnung der Schaltungsanordnung 40 auf eine Vielzahl von elektronischen Schaltungen angewandt werden kann. Wie hierin beschrieben, können verschiedene Ausführungsformen der Schaltungsanordnung 40 das Batteriemodul 16 umfassen. Wie hierin ferner beschrieben, kann das Batteriemodul 16 in einer abgedichteten Anordnung umschlossen sein, die eine Abdeckung 42 oder Kappe umfasst, die konfiguriert ist, in eine Grenzfläche 44 einer Leiterplatte 46 (z. B. eine gedruckte Leiterplatte [PCB] des Systems 12) eingreift. Bei dieser Konfiguration kann die Abdeckung 42 das Batteriemodul 16 gegenüber Feuchtigkeit und Verunreinigungen isolieren, die in der Betriebsumgebung der Schaltungsanordnung 40 vorhanden sein können.
Die Schaltungsanordnung 40 kann ferner die Steuerschaltung 28 umfassen, die über mehrere leitfähige Verbindungen oder Bahnen der Leiterplatte 46 in Kommunikation mit dem Batteriemodul 16, der Sender-/Empfängerschaltung 20 und der Statusanzeige 32 ist. Bei dieser Konfiguration kann die Schaltungsanordnung 40 einer eigenständigen oder Zusatzvorrichtung entsprechen, die konfiguriert ist, basierend auf dem Strom, der von dem Batteriemodul 16 geliefert wird, einen selbstständigen Betrieb für einen ausgedehnten Zeitraum bereitzustellen. Die Schaltungsanordnung 40 kann zusätzlich in oder von einer tragbaren Vorrichtung verwendet werden. Dementsprechend kann die Schaltungsanordnung 40 derart konfiguriert sein, dass sie sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignet, ohne vom Sinn der Offenbarung abzuweichen.
Die Eingabevorrichtung 30 kann einer Benutzerschnittstelle entsprechen. Die Benutzerschnittstelle kann eine erste Eingabe 30a und eine zweite Eingabe 30b umfassen. Wie gezeigt ist die Eingabevorrichtung 30 nahe dem distalen Endabschnitt 48b der Schaltungsanordnung 40 gegenüber einem proximalen Endabschnitt 48a positioniert, wo sich das Batteriemodul 16 befindet. Die erste Benutzereingabe 30a und die zweite Benutzereingabe 30b können einem Bediener des Systems 12 zugänglich sein. Bei dieser Konfiguration kann der Bediener die erste Benutzereingabe 30a und/oder die zweite Benutzereingabe 30b drücken, um zu bewirken, dass das drahtlose Steuersystem 12 ein Steuersignal aktiviert und/oder programmiert, das konfiguriert ist, das Fernelektroniksystem 14 zu steuern. Die erste Benutzereingabe 30a und die zweite Benutzereingabe 30b können verschiedenen elektrischen und/oder elektromechanischen Schaltern entsprechen und können federnden Schaltern entsprechen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Schaltungsanordnung 40 konfiguriert sein, bei Temperaturen und in Umgebungen zu arbeiten, die stark variieren können. Die Schaltungsanordnung 40 kann dementsprechend mehrere Dichtungen und/oder Oberflächenbehandlungen umfassen, die konfiguriert sind, für den Betrieb erforderliche sensible Komponenten zu schützen. Ein oder mehrere Dichtungsmaterialien und/oder Oberflächenbehandlungen können beispielsweise auf die Abdeckung 42, das Batteriemodul 16 und verschiedene Komponenten, die in Verbindung mit der Leiterplatte 46 sind oder einen Teil der Schaltungsanordnung 40 bilden, aufgebracht werden. Bei dieser Konfiguration kann die Schaltungsanordnung 40 konfiguriert sein, einen robusten Betrieb aufrechtzuerhalten, indem sie Schäden und Verschleiß während der Systemlebensdauer 12 verhindert.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Schaltungsanordnung 40 konfiguriert sein, eine oder mehrere Verschleiß- oder Expositionsanforderungen zu erfüllen oder zu übertreffen. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Spezifikation für die Schaltungsanordnung 40 beispielsweise Wasserdichtheit oder eine Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Standards (z. B. IP68 Klassifizierung wasserdicht) erfordern. Die Dichtungen und/oder Oberflächenbehandlungen, die auf die Schaltungsanordnung 40 aufgebracht werden, können dementsprechend eine nachhaltige Leistung der Schaltungsanordnung 40 unter ungünstigen Bedingungen sicherstellen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Schaltungsanordnung 40 eine überspritzte Beschichtung 50 umfassen, die mehrere beschichtete Oberflächen 52a abdeckt, die anderweitig der Betriebsumgebung der Schaltungsanordnung 40 ausgesetzt sein können. Zusätzlich kann bei einigen Ausführungsformen die Beschichtung 50 von einer oder mehreren Flächen ausgelassen werden. Die Beschichtung 50 kann von einer oder mehreren der Flächen ausgelassen werden, sodass die Flächen und darunterliegenden Merkmale sichtbar oder zugänglich bleiben. Bei dieser Konfiguration kann die Schaltungsanordnung 40 eine überspritzte Anordnung bereitstellen, die eine oder mehrere freiliegende Flächen 52b umfasst, bei denen die Beschichtung 50 ausgelassen ist.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Abdeckung 42 beispielsweise im Wesentlichen transparent sein, sodass das Batteriemodul 16 durch die Abdeckung 42 sichtbar sein kann. Um die Sichtbarkeit des Batteriemoduls 16 durch die Abdeckung 42 zu erhalten, kann die Beschichtung 50 von der gesamten Abdeckung 42 oder einem Teil davon ausgelassen werden, wodurch die freiliegende Fläche 52b vorgesehen und dadurch ein Sichtbereich des Batteriemoduls 16 aufrechterhalten wird. Auf diese Weise kann das Batteriemodul 16 überprüft werden, nachdem die Beschichtung 50 auf die Schaltungsanordnung 40 aufgebracht ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Abdeckung 42 oder die Kappe aus einer Vielzahl von Materialien bestehen einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Nylon 6, Nylon 44, Polyamid, Silikon, Polyurethan, Acryl und verschiedener anderer Materialien. Zusätzliche Materialien, die für die Abdeckung 42 verwendet werden können, können klares Polycarbonat (Lexan 143-111, Lexan 141-111, Lexan 143R-112, schwarzes Nylon 6 (Chemlon 253H), klares Nylon 12 (Grilamid TR55) und Technomelt PA 6208 umfassen. Zusätzlich kann die Beschichtung 50 bei den Tasten oder Schalter der Eingabevorrichtung 30 ausgelassen werden.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Abdeckung 42 eine Befestigungsfläche 42a umfassen, die konfiguriert ist, in die Grenzfläche 44 der Leiterplatte 46 einzugreifen. Es kann eine Basisdichtung oder erste Klebedichtung 53 zwischen der Grenzfläche 44 und der Befestigungsfläche 42a angeordnet sein. Die erste Klebedichtung 53 kann aus einem Klebematerial gebildet sein, das einem zweiten Klebstoff 56 ähnlich ist, der später beschrieben wird. Die erste Klebedichtung 53 kann beispielsweise einen UV-härtenden Acrylklebstoff umfassen, der eine mindestens teilweise Polyamidstruktur umfasst. Bei einigen Ausführungsformen kann die erste Dichtung 53 einem von einer Vielzahl von Klebematerialien entsprechen einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Dymax 3-20796, Dymax 6-628, Dymax 429G, Dymax 3086T und anderer Klebstoffe. Im Allgemeinen kann die erste Klebedichtung 53 eine Bindungsdichtung zwischen der Grenzfläche 44 der Leiterplatte 46 und der Abdeckung 42 bereitstellen, um dabei zu unterstützen, sicherzustellen, dass das Batteriemodul 16 gegenüber einer Umgebung isoliert ist, welche die Schaltungsanordnung 40 umgibt.
Es wurde eine empirische Erforschung des Materials, das zum Bilden der ersten Klebedichtung 53 verwendet wird, abgeschlossen, um die Leistung und Verschleißfestigkeit des Materials zu bestimmen, das die erste Klebedichtung 53 bildet, um die Grenzfläche 44 gegenüber der Abdeckung 42 abzudichten. Die Forschung wurde unter Verwendung einer Anzahl an Testbedingungen abgeschlossen, um die Vorteile von verschiedenen beispielhaften Materialien für die erste Klebedichtung 53 zu verifizieren. Beispielhafte Bedingungen zum Definieren von Testdefinitionen für den Funktionstest werden wie folgt aufgeführt:

a. 85/85: 85 Grad Celsius und 85 % relative Feuchte. 1000 Stunden ist eine gewöhnliche Testdauer in der Automobilindustrie.
b. World Test: Ein strenger Temperaturwechseltest, der drei Temperatur- und Feuchtigkeitsniveaus umfasst. 48 Zyklen (4 Wochen) sind eine angemessene Testdauer.
1. i. 85 Grad Celsius, 85 % relative Feuchte (4 Stunden)
2. ii. 65 Grad Celsius, 95 % relative Feuchte (5 Stunden)
3. iii. -40 Grad Celsius (2 Stunden)
c. Thermoschock: Luft-Luft-Wärmeübertragung, -40 Grad Celsius bis +85 Grad Celsius. Eine Stunde Verweilzeit bei jeder Temperatur bildet einen Zyklus. 1000 Zyklen sind eine angemessene Testdauer.

Die Resultate der Leistung der ersten Klebedichtung 53 sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1.Leistungsresultate der ersten Klebedichtung 53 unter verschiedenen Testbedingungen

	Test und Leistung
Klebstoff	85/85	World Test	Thermoschock
Dymax 429	Akzeptabel	Dürftig	Hervorragend
Dymax 3086T	Dürftig	Dürftig	Hervorragend
Dymax 6-628	Dürftig	Dürftig	Hervorragend
Dymax 3-20796	Hervorragend	Hervorragend	Hervorragend
Dymax x-758-33-2	Hervorragend	Hervorragend	Hervorragend
Henkel 3321	Hervorragend	Hervorragend	Hervorragend

Die Abdeckung 42 kann bei einer beispielhaften Ausführungsform aus einem im Wesentlichen transparenten Polymermaterial gebildet sein. Die Abdeckung 42 kann beispielsweise aus einem im Wesentlichen transparenten Polycarbonatmaterial gebildet sein, das konfiguriert ist, ein Gehäuse mit isoliertem Volumen zu bilden oder das Batteriemodul 16 in Verbindung mit der Grenzfläche 44 zu umschließen. Bei dieser Konfiguration kann sich die Abdeckung 42 über das Batteriemodul 16 und nach unten zu der Grenzfläche 44 der Leiterplatte 46 erstrecken. Zusätzlich kann sich die Beschichtung 50 zu der Abdeckung 42 erstrecken und eine Dichtungsgrenzfläche 54 bilden, die eine zweite Klebedichtung 56 umfasst. Obwohl die Abdeckung 42 als in Verbindung mit der Leiterplatte 46 und der Beschichtung 50 stehend beschrieben wird, kann sie in ähnlicher Weise an einem zwischenliegenden Befestigungsmerkmal oder einer Erhöhung in Verbindung mit der Leiterplatte 46 angehaftet oder angebracht sein. Auf diese Weise kann das Befestigungsmerkmal konfiguriert sein, die Abdeckung 42 über dem Batteriemodul 16 zu positionieren und die Ausrichtung der Abdeckung 42 relativ zu der Leiterplatte 46 beizubehalten. Obwohl sie hierin als eine erste Klebedichtung 53 und eine zweite Klebedichtung 56 bezeichnet sind, werden die erste und zweite Bezeichnung der Klarheit halber bereitgestellt, um spezifische Elemente der Offenbarung zu identifizieren. Diese Begriffe sollen dementsprechend nicht als auf eine bestimmte Anzahl an Elementen beschränkend betrachtet werden, die erforderlich sind, um irgendwelche der vorteilhaften offenbarten Ausführungsformen zu praktizieren.
Die Beschichtung 50 kann einem überspritzten Material entsprechen, das auf der Schaltungsanordnung 40 in einer signifikant zusammengesetzten Konfiguration aufgebracht oder darüber gebildet ist. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Beschichtung 50 einem Polyamidmaterial entsprechen, das mittels eines Niederdruckspritzgießprozesses auf die Schaltungsanordnung 40 aufgebracht wird. Auf diese Weise kann die Beschichtung 50 eine Schutzbeschichtung über der Schaltungsanordnung 40 bereitstellen. Ein beispielhaftes Material für die Beschichtung 50 kann einer Vielzahl von heißschmelzüberspritzten Polymeren oder thermoplastischen Elastomeren (TPEs) entsprechen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Technomelt®, Makromelt®, Polyamid-Acryl-Hybride, Copolymere, Silikone usw. Zusätzliche Materialien, die für die Beschichtung verwendet werden können, können Polyamide (Technomelt PA 6208, Technomelt PA 641, Technomelt PA 6344, Technomelt PA 7844), Copolyester (Vyloshot TC-955-0R02-b, Vyloshot TC-968-0000-W) und Polyester (Vyloshot GM-960-RK30) umfassen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Beschichtung 50 eine Polyamid- oder Polyamidhybridstruktur umfassen, um die Kohäsion mit der Klebedichtung 56 zu fördern, die auf ein Dichtungsmerkmal 58 der Abdeckung 42 aufgebracht sein kann.
Im Allgemeinen kann die Beschichtung 50, wenn sie mit einer Polyamidstruktur oder einer ähnlichen Struktur implementiert wird, als eine Schutzklebebeschichtung dienen, die auf den mehreren beschichteten Oberflächen 52a der Schaltungsanordnung 40 aufgebracht wird. Bei dieser Konfiguration kann die Beschichtung 50 als eine Schutzklebedichtung dienen. Bei solchen Ausführungsformen kann das Haftvermögen der Beschichtung 50 abhängig von der Kohäsion und Struktur des Materials, das die Beschichtung 50 bildet, mechanisch wirksam sein, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen die darunterliegende Schaltungsanordnung 40 erreichen. Daher können sich Herausforderungen beim effektiven Abdichten der Abdeckung 42 gegenüber der Beschichtung 50 entlang der Dichtungsgrenzfläche 54 ergeben. Dementsprechend kann die zweite Klebedichtung 56 einem Material entsprechen, das eine Zusammensetzung teilt, die mindestens ein Material oder eine chemische Struktur aufweist, die dem Material der Beschichtung 50 ähnlich ist. Bei dieser Konfiguration kann die Beschichtung 50 an einem ähnlichen oder gleichen Material der zweiten Klebedichtung 56 besser anhaften als eine im Wesentlichen unterschiedliche Materialstruktur der Abdeckung 42, um eine verbesserte Dichtung entlang der Dichtungsgrenzfläche 54 bereitzustellen.
Die Abdeckung 42 kann beispielsweise eine Polycarbonatstruktur umfassen, die zum Anhaften an einer Polyamidstruktur der Beschichtung 50 nicht besonders vorteilhaft sein kann. Das Klebematerial der zweiten Klebedichtung 56 kann dementsprechend eine mindestens teilweise Polyamidstruktur umfassen, die derart konfiguriert ist, dass sie an der Polyamidstruktur der Beschichtung 50 anhaftet. Auf diese Weise kann das Haftvermögen der zweiten Klebedichtung 56 an der Beschichtung 50 die Elastizität und das Haftvermögen der durch die Dichtungsgrenzfläche 54 gebildeten Bindung verbessern. Die Konfiguration kann eine Verschlechterung insbesondere in der Form einer Delaminierung in einer Delaminierungsregion 60 der Beschichtung 50 verhindern.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Dichtungsgrenzfläche 54 zusätzlich zu der zweiten Klebedichtung 56 auch das Dichtungsmerkmal 58 umfassen. Das Dichtungsmerkmal 58 kann einen vergrößerten Flächenbereich für das Klebematerial der zweiten Klebedichtung 56 bereitstellen, sodass sie die Abdeckung 42 kontaktiert und daran anhaftet. Das Dichtungsmerkmal 58 kann zusätzlich einen mechanischen Widerstand bereitstellen, sodass es der Delaminierung der zweiten Klebedichtung 56 und der Beschichtung 50 widersteht. Die weitere Beschreibung des Dichtungsmerkmals 58 und der Dichtungsgrenzfläche 54 in Bezug auf die Abdeckung 42 erfolgt unter Bezugnahme auf 4.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Leiterplatte 46 aus einem Glasepoxid gebildet sein. Die Leiterplatte 46 kann beispielsweise einem Hochdruck-Duroplast-Laminat entsprechen einschließlich, aber nicht beschränkt auf, G-10, G-11, FR-4, FR-5 und FR-6. Die Abdeckung 42 kann aus einem Polymermaterial gebildet sein und bei einigen Ausführungsformen einem mindestens teilweise transparenten Polymermaterial entsprechen, um die Sichtbarkeit des Batteriemoduls 16 durch die Abdeckung 42 bereitzustellen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann Polycarbonat oder können andere ähnliche Materialien für die Abdeckung 42 verwendet werden, um sowohl eine strukturelle Integrität als auch das Aufrechterhalten der gewünschten Transparenz zu bewahren. Um sicherzustellen, dass die Dichtungsgrenzfläche 54 ausreichend robust ist, um die Schaltungsanordnung 40 zu schützen, können die verschiedenen Materialkombinationen und Strukturen der Dichtungsgrenzfläche 54 eine verbesserte Leistung der Abdeckung 42 und der Beschichtung 50 bereitstellen, um sicherzustellen, dass die Schaltungsanordnung 40 unter Testbedingungen einschließlich Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitsschwankungen, Exposition gegenüber Lösemitteln und Exposition gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien, Gasen und Lösungen die Oberhand behält.
Während empirischer Forschung wurde festgestellt, dass die Dichtungsgrenzfläche 54, die eine Vielzahl von Materialkombinationen umfasst, beim Test bei verschiedenen Kombinationen der Exposition gegenüber Temperatur, Flüssigkeit und/oder Dampf versagte, wobei jede einen Salznebeltest umfasste. Jeder Salznebeltest begann zuerst mit einem Vorqualifikationstest. Der Vorqualifikationstest umfasste das Aussetzen der Schaltungsanordnung 40 gegenüber Einfriertemperaturen von ca. -40 °C für einen Zeitraum von fünf Stunden gefolgt von Aussetzen der Schaltungsanordnung 40 gegenüber heißen Temperaturen von ca. 85 °C für sechzehn Stunden. Im Anschluss an den Vorqualifikationstest wurde der Salznebeltest abgeschlossen, indem die Schaltungsanordnung 40 einer verdampften Lösung von Wasser mit 5 % Natriumchlorid (NaCl) bei 35 °C für Intervalle von 24 Stunden ausgesetzt wurde, mit einer Gesamttestdauer von bis zu 480 Stunden.
Im Anschluss an das Testen stellten Forscher fest, dass die getesteten Teile den Vorqualifikationstest bestanden, aber nach dem Salznebeltest versagten. Die Hauptquelle des Versagens schien durch eine Delaminierung des Polyamidmaterials der Beschichtung 50 von der Abdeckung 42 weg in der Region der Delaminierung 60 verursacht worden zu sein. Die Delaminierung resultierte in einer Leckstelle in der Dichtungsgrenzfläche 54 und einem entsprechenden Versagen der Dichtungsgrenzfläche 54. Bei einigen Tests wurde die zweite Klebedichtung 56 auch weggelassen und es wurde sich ausschließlich auf die Abdichtung der überspritzten Beschichtung 50 zu der Abdeckung 42 verlassen. Bei zusätzlichen Tests wurden verschiedene Klebematerialien in Kombination mit der Beschichtung 50 verwendet. Jede der Testvarianten versagte jedoch mindestens nach dem Salznebeltest. Zusätzlich zum Auslassen der zweiten Klebedichtung 56 wurde eine Vielzahl von Klebematerialien für die zweite Klebedichtung 56 verwendet. Die verwendeten Materialien, die für die zweite Klebedichtung 56 versagten, umfassten verschiedene Klebstoffe einschließlich UV-härtende Acrylklebstoffe, wie z. B. Dymax 3-20796, Dymax 6-628, Dymax 429G, Dymax3086T, und andere Klebstoffe.

Unter Bezugnahme auf Tabelle 2 sind die Testergebnisse für den Salznebeltest der zweiten Klebedichtung 56 gezeigt. Tabelle 2. Salznebeltestergebnisse für beispielhafte Materialien der zweiten Klebedichtung 56 für das mit Niederdruck gespritzte Material der Beschichtung 50.

Klebstoff	Salznebeltestleistung
Loctite 3321	Gut
Loctite 3321/Dymax 3-20796	Dürftig
Dymax 3-20796	Geeignet
Dymax 3-20796 + 0,5 % Methacrylsilan	Gut
Dymax 3-20796 + 0,5 % Glycidoxysilan	Dürftig
Dymax 429	Dürftig
Dymax 429 + 5 % N,N-Dimethylacrylamid	Dürftig
Dymax 429 + 0,5 % Methacrylsilan	Dürftig
Dymax 429 + 0,5 % Glycidoxysilan	Dürftig
Dymax x-758-33-2	Hervorragend
Dymax x-758-33-2 + 5 % N,N-Dimethylacrylamid	Dürftig
Dymax X-758-33-2 + 0,5 % Methacrylsilan	Hervorragend
Dymax X-758-33-2 + 0,5 % Glycidoxysilan	Geeignet
Dymax 429 + 5 % N,N-Dimethylacrylamid + 0,5 % Glycidoxysilan	Dürftig
Dymax 429 + 10 % N,N-Dimethylacrylamid	Geeignet
Dymax x-758-33-2 + 5 % N,N-Dimethylacrylamid + 0,5 % Glycidoxysilan	Dürftig
Dymax x-758-33-2 + 10 % N,N-Dimethylacrylamid	Gut
N,N-Dimethacrylamid: CAS#: 2680-03-7 (Sigma Aldrich; St. Louis, MO)
Glycidoxysilan: CAS#: 2530-83-8 (Gelest; Morrisville, PA)
Methacrylsilan: CAS#: 2530-85-0 (Gelest; Morrisville, PA)

Obwohl einige der vorstehenden Materialien unter den Bedingungen des Salznebeltests für die zweite Klebedichtung 56 wie hierin beschrieben schlecht abschnitten, zeigten bestimmte Formulierungen in ungeänderter Form gute Ergebnisse. Das Hinzufügen von Zusatzstoffen zu Formulierungen, die in einem ungeänderten Zustand keine gute Leistung zeigten, verbesserten oder korrigierten die dürftige Leistung der ursprünglichen Formulierungen nicht. Hinzufügungen von bevorzugten Formulierungen zu dürftigen Formulierungen verbesserten die Leistung der Formulierungen bei der Salznebelleistung ebenfalls nicht. Tatsächlich verbesserte das Hinzufügen eines Silans oder monomeren Amids zu einer bereits „hervorragenden“ Formel die Salznebelleistung für keine der getesteten Formulierungen. Hinzufügungen ergaben in allen Fällen, dass die Leistung entweder gleich blieb oder zurückging. Generell war die relative Zusammensetzung der zweiten Klebedichtung 56 in Bezug auf die Beschichtung 50 der signifikanteste Faktor in einer erfolgreichen Auslegung. Innerhalb einer Formulierung können die proprietären Monomere und die Oligomere, die das Polymernetzwerk formen, die Faktoren sein, bei denen die zweite Klebedichtung 56 gut an die Beschichtung 50 koppelt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die zweite Klebedichtung 56 Henkel® 3321, einem UV-härtende Klebstoff, entsprechen. Die Testergebnisse zeigten auf, dass die zweite Klebedichtung 56 von Henkel® 3321, wenn sie in Kombination mit dem Polyamidmaterial der Beschichtung 50 verwendet wurde, der Salznebeltest überstand. Insbesondere wurde die Henkel® 3321-Formel geringfügig verändert und mit 2 % TS-720 (Cabot Corporation; Alpharetta, GA) gefüllt, wodurch der Klebstoff der zweiten Klebedichtung 56 verdickt wurde; Zusätzlich umfasste das für die erfolgreiche Implementierung der Dichtungsgrenzfläche 54 verwendete spezifische Material die überspritzte Beschichtung 50, die als Makromelt®, Technomelt® von Henkel® implementiert wurde. Dementsprechend kann die Kombination der Grenzfläche des Polycarbonatmaterials der Abdeckung 42 und des FR-4-Substrats der Leiterplatte 46 eine überragende Bindungskombination bereitstellen, wenn sie mit Henkel® 3321 angehaftet und mit Makromelt, Technomelt abgedichtet wird. Mindestens ein Teil der Zusammensetzung von Henkel® 3321 wird in dem Sicherheitsdatenblatt offenbart wie folgt: 30 bis 40 % Isobornylacrylat (5888-33-5), 10 bis 20 % N,N-Dimethylacrylamid (2680-03-7), 1 bis 5 % Gammaglycidoxypropyltrimethoxysilan (2530-83-8), 1 bis 5 % Siliziumdioxid, amorph, pyrogen, kristallfrei (112945-52-5) und 0,1 bis 1 % 2-Hydroxyethylacrylat (818-61-1).
Unter jetziger Bezugnahme auf 4 ist eine projizierte Ansicht der Abdeckung 42 gezeigt, die ferner das Dichtungsmerkmal 58 und die Dichtungsgrenzfläche 54 zeigt. Das Dichtungsmerkmal 58 kann eine Lippe oder konturierte Nut 70 umfassen, die sich um einen Umfang der Abdeckung 42 zwischen einer ersten Erhöhung 72 und einer durch die Abdeckung 42 gebildeten zweiten Erhöhung 74 erstreckt. Die erste Erhöhung 72 und eine zweite Erhöhung 74 können einen Basisabschnitt 76 bilden, der sich von einem durch die Abdeckung 42 gebildeten Hohlraum 78 erstreckt. Die erste Erhöhung 72 und eine zweite Erhöhung 74 können einer strukturellen Unterstützung entsprechen, die den Basisabschnitt 76 bildet, welche ferner derart konfiguriert ist, dass sie im Gegenkontakt mit der Leiterplatte 46 zusammengefügt ist. Bei dieser Konfiguration kann die Abdeckung 42 eine schützende Barriere für das Batteriemodul 16 bereitstellen, um Schäden an und Verunreinigung des Batteriemoduls 16 und damit in Zusammenhang stehender sensibler elektrischer Komponenten zu verhindern.
Die konturierte Nut 70 der Dichtungsgrenzfläche 54 kann eine Bindungsoberfläche 80 für das Klebematerial der zweiten Klebedichtung 56 bereitstellen. Bei dieser Konfiguration kann die Nut 70 einen vergrößerten Flächenbereich zwischen der Bindungsoberfläche 80 und der zweiten Klebedichtung 56 bereitstellen. Zusätzlich kann die Nut 70 eine geschützte Mulde 82 bereitstellen, die derart konfiguriert ist, dass sie die Klebedichtung 56 aufnimmt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann das Klebematerial der zweiten Klebedichtung 56 in der Nut 70 aufgebracht oder abgeschieden werden, sodass der Klebstoff im Wesentlichen die Nut 70 füllt, die sich nahe an einer Außenfläche 84 der Erhöhungen 72 und 74 erstreckt. Bei dieser Konfiguration kann die Dichtungsgrenzfläche 54 vor einem Bruch der durch die Abdeckung 42 und die Beschichtung 50 gebildeten Schutzschicht einen Anstieg der Penetration von Verunreinigungen beginnend nahe der ersten Erhöhung 72 und sich entlang der Bindungsoberfläche 80 erstreckend erfordern.
Wie zuvor beschrieben, kann die Abdeckung 42 eine Polycarbonatstruktur umfassen, die zum Anhaften an einer Polyamidstruktur der Beschichtung 50 nicht besonders vorteilhaft sein kann. Das Klebematerial der zweiten Klebedichtung 56 kann dementsprechend eine mindestens teilweise Polyamidstruktur umfassen, die derart konfiguriert ist, dass sie an der Polyamidstruktur der Beschichtung 50 anhaftet. Auf diese Weise kann das Haftvermögen der zweiten Klebedichtung 56 an der Beschichtung 50 die Elastizität und das Haftvermögen der Dichtungsgrenzfläche 54 verbessern.
Es ist jedoch für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass der Aufbau der beschriebenen Vorrichtung und von anderen Komponenten nicht auf irgendein spezifisches Material beschränkt ist. Andere Ausführungsbeispiele der hierin offenbarten Vorrichtung können aus einer großen Vielfalt von Materialien gebildet sein, es sei denn, es ist hierin anders angegeben.
Zum Zweck dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) generell das Verbinden von zwei Komponenten miteinander (elektrisch oder mechanisch) direkt oder indirekt. Ein solches Verbinden kann in der Art stationär oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann mit den zwei Komponenten (elektrisch oder mechanisch) und jeglichen zusätzlichen Zwischenelementen erreicht werden, die als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten einstückig gebildet sind. Ein solches Verbinden kann in der Art dauerhaft oder entfernbar oder lösbar sein, sofern es nicht anderweitig angegeben ist.
Es ist ebenfalls wichtig zu beachten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Vorrichtung, wie sie in den Ausführungsbeispielen gezeigt sind, nur veranschaulichend ist. Obwohl nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen ausführlich beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, die diese Offenbarung studieren, ohne Weiteres verstehen, dass zahlreiche Modifikationen (z. B. in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerten, Zusammenfügeanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.) möglich sind, ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des aufgeführten Gegenstandes abzuweichen. Elemente, die als einstückig gebildet gezeigt sind, können beispielsweise aus mehreren Teilen aufgebaut sein oder Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, einstückig gebildet sein, die Arbeitsweise der Grenzflächen umgekehrt oder anderweitig variiert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder der Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden oder die Art oder Anzahl von Anpassungspositionen, die zwischen den Elementen vorgesehen sind, können variiert werden. Es sollte beachtet werden, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus irgendwelchen von einer großen Vielfalt von Materialien ausgelegt sein können, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit in irgendeiner von einer großen Vielfalt von Farben, Strukturen und Kombinationen bereitstellen. Dementsprechend sollen alle diese Modifikationen im Umfang der vorliegenden Erfindungen eingeschlossen sein. Es können weitere Ergänzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen an der Auslegung, den Betriebsbedingungen und der Anordnung von den gewünschten und anderen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden, ohne vom Sinn der vorliegenden Erfindungen abzuweichen.
Es ist jedoch offensichtlich, dass jegliche beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb von beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen im Umfang der vorliegenden Vorrichtung zu bilden. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen veranschaulichenden Zwecken und sind nicht als eingrenzend auszulegen.
Es ist ebenfalls davon auszugehen, dass Abwandlungen und Anpassungen der vorgenannten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Vorrichtung abzuweichen, und des Weiteren ist davon auszugehen, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, falls der Wortlaut dieser Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes festlegt.
Die obige Beschreibung wird nur als diejenige der veranschaulichten Ausführungsformen angesehen. Es werden einem Fachmann und denjenigen, die die Vorrichtung fertigen oder verwenden, Modifikationen der Vorrichtung offensichtlich sein. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich veranschaulichenden Zwecken dienen und nicht den Umfang der Vorrichtung begrenzen sollen, der durch die folgenden Ansprüche festgelegt ist.
Die folgenden Punkte beschreiben weitere Aspekte, Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung, sowie Beispiele zum besseren Verständnis der Erfindung:

Punkt 1. Schaltungsanordnung, umfassend eine abgedichtete Grenzfläche, die konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren, wobei die Anordnung umfasst:
- eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst;
- eine Abdeckung, die ein Polycarbonatmaterial in Verbindung mit dem Substrat umfasst;
- eine Klebedichtung, die um eine Umfangsfläche der Abdeckung angeordnet ist; und
- eine mit Polyamid überspritzte Beschichtung, die mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte umschließt und die Klebedichtung abdeckt.
Punkt 2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, wobei die Beschichtung, die Klebedichtung und die Abdeckung die abgedichtete Grenzfläche bilden, die den Abschnitt der Leiterplatte umschließt.
Punkt 3. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 1 bis 2, wobei die Abdeckung ein Innenvolumen bildet, das zwischen der Abdeckung und dem Substrat umschlossen ist.
Punkt 4. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 1 bis 3, ferner umfassend:
- ein Batteriemodul in Verbindung mit der Leiterplatte, das in dem Innenvolumen angeordnet ist.
Punkt 5. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 1 bis 4, wobei die Abdeckung aus einem mindestens teilweise transparenten Polymermaterial gebildet ist, sodass das Batteriemodul durch die Abdeckung sichtbar ist.
Punkt 6. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 1 bis 5, wobei das Substrat ein Hochdruck-Duroplast-Laminat umfasst.
Punkt 7. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 1 bis 6, wobei die mit Polyamid überspritzte Beschichtung Technomelt® oder vergleichbare chemische Formeln umfasst.
Punkt 8. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 1 bis 7, wobei die Klebedichtung einen UV-härtenden Klebstoff umfasst.
Punkt 9. Schaltungsanordnung nach Punkt 8, wobei der UV-härtende Klebstoff mindestens eines von einem Henkel® 3321 oder Dymax x-758-33-2 umfasst.
Punkt 10. Verfahren zum Bilden einer abgedichteten Grenzfläche für eine Schaltungsanordnung, wobei das Verfahren umfasst:
- Bereitstellen einer Abdeckung, die einen Basisabschnitt umfasst;
- Aufbringen der Abdeckung auf eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst, und dadurch Bilden eines zwischen der Abdeckung und der Leiterplatte umschlossenen Innenvolumens;
- Aufbringen eines ersten Klebstoffabschnitts auf den Basisabschnitt zwischen der Abdeckung und der Leiterplatte und dadurch Bilden einer ersten Klebedichtung; und
- Spritzen einer Beschichtung über mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte und Abdecken der Klebedichtung.
Punkt 11. Verfahren nach Punkt 10, wobei das Bereitstellen der Abdeckung das Bereitstellen der Abdeckung mit einer im Basisabschnitt gebildeten Nut umfasst.
Punkt 12. Verfahren nach Punkt 11, ferner umfassend:
- Aufbringen eines zweiten Klebstoffabschnitts in die Nut.
Punkt 13. Verfahren nach Punkt 12, ferner umfassend:
- Bilden einer zweiten Klebedichtung zwischen dem zweiten Klebstoffabschnitt in der Nut und der Beschichtung, wobei die Beschichtung über mindestens den Abschnitt der Leiterplatte, der ersten Klebedichtung und der zweiten Klebedichtung gespritzt wird.
Punkt 14. Schaltungsanordnung, umfassend eine abgedichtete Grenzfläche, die konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren, wobei die Anordnung umfasst:
- eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst;
- eine Abdeckung, die einen Basisabschnitt umfasst, der aus einem Polymermaterial in Verbindung mit dem Substrat gebildet ist, wobei die Abdeckung eine in einer Umfangsfläche gebildete Nut umfasst;
- eine Klebedichtung, die in der Nut um die Umfangsfläche der Abdeckung herum angeordnet ist; und
- eine mit Polyamid überspritzte Beschichtung, die mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte umschließt und die Klebedichtung abdeckt.
Punkt 15. Schaltungsanordnung nach Punkt 14, wobei die Beschichtung, die Klebedichtung und die Abdeckung die abgedichtete Grenzfläche bilden, die den Abschnitt der Leiterplatte umschließt.
Punkt 16. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 14 bis 15, wobei die Nut eine Bindungsoberfläche bildet, die konfiguriert ist, an der Klebedichtung anzuhaften.
Punkt 17. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 14 bis 16, wobei die Bindungsoberfläche der Nut relativ zu einer Außenfläche der Abdeckung, die sich dort erstreckt, wo die Nut gebildet ist, einen vergrößerten Flächenbereich bereitstellt.
Punkt 18. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 14 bis 17, wobei die Nut in dem Basisabschnitt zwischen einer ersten Erhöhung und einer zweiten Erhöhung gebildet ist.
Punkt 19. Schaltungsanordnung nach einem der Punkte 14 bis 18, wobei die Nut eine Mulde bildet, die auf zwei. Seiten durch die erste Erhöhung und die zweite Erhöhung unterstützt wird.
Punkt 20. Schaltungsanordnung nach Punkt 19, wobei sich mindestens eine von der ersten Erhöhung und der zweiten Erhöhung mindestens teilweise zwischen einer umgebenden Umgebung der Schaltungsanordnung und der Klebedichtung erstreckt.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6091343 [0018]
US 5854593 [0018]
US 5708415 [0018]

Claims

Schaltungsanordnung, umfassend eine abgedichtete Grenzfläche, die konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren, wobei die Anordnung umfasst: eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst; eine Abdeckung, die ein Polycarbonatmaterial in Verbindung mit dem Substrat umfasst; eine Klebedichtung, die um eine Umfangsfläche der Abdeckung angeordnet ist; und eine mit Polyamid überspritzte Beschichtung, die mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte umschließt und die Klebedichtung abdeckt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung, die Klebedichtung und die Abdeckung die abgedichtete Grenzfläche bilden, die den Abschnitt der Leiterplatte umschließt.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Abdeckung ein Innenvolumen bildet, das zwischen der Abdeckung und dem Substrat umschlossen ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: ein Batteriemodul in Verbindung mit der Leiterplatte, das in dem Innenvolumen angeordnet ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Abdeckung aus einem mindestens teilweise transparenten Polymermaterial gebildet ist, sodass das Batteriemodul durch die Abdeckung sichtbar ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat ein Hochdruck-Duroplast-Laminat umfasst.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mit Polyamid überspritzte Beschichtung Technomelt® oder vergleichbare chemische Formeln umfasst.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Klebedichtung einen UV-härtenden Klebstoff umfasst.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, wobei der UV-härtende Klebstoff mindestens eines von einem Henkel® 3321 oder Dymax x-758-33-2 umfasst.
Schaltungsanordnung, umfassend eine abgedichtete Grenzfläche, die konfiguriert ist, eine von mehreren elektrischen Komponenten zu isolieren, wobei die Anordnung umfasst: eine Leiterplatte, die ein Substrat umfasst; eine Abdeckung, die einen Basisabschnitt umfasst, der aus einem Polymermaterial in Verbindung mit dem Substrat gebildet ist, wobei die Abdeckung eine in einer Umfangsfläche gebildete Nut umfasst; eine Klebedichtung, die in der Nut um die Umfangsfläche der Abdeckung herum angeordnet ist; und eine mit Polyamid überspritzte Beschichtung, die mindestens einen Abschnitt der Leiterplatte umschließt und die Klebedichtung abdeckt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, wobei die Beschichtung, die Klebedichtung und die Abdeckung die abgedichtete Grenzfläche bilden, die den Abschnitt der Leiterplatte umschließt.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die Nut eine Bindungsoberfläche bildet, die konfiguriert ist, an der Klebedichtung anzuhaften.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Bindungsoberfläche der Nut relativ zu einer Außenfläche der Abdeckung, die sich dort erstreckt, wo die Nut gebildet ist, einen vergrößerten Flächenbereich bereitstellt.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Nut in dem Basisabschnitt zwischen einer ersten Erhöhung und einer zweiten Erhöhung gebildet ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Nut eine Mulde bildet, die auf zwei Seiten durch die erste Erhöhung und die zweite Erhöhung unterstützt wird.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, wobei sich mindestens eine von der ersten Erhöhung und der zweiten Erhöhung mindestens teilweise zwischen einer umgebenden Umgebung der Schaltungsanordnung und der Klebedichtung erstreckt.