DE3942392A1 - Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau - Google Patents

Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau

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Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.
Aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 46-13 234 ist eine konventionelle Technik in Form eines integrierten Schalt­ kreises bekannt, der zwei Metallsubstrate aufweist, bei denen leitfähige Schichten an jedem Metallsubstrat über eine isolie­ rende Schicht haftend angebracht sind, ein Schaltkreisteil an jeder leitfähigen Schicht befestigt ist und bei denen die leitfähigen Schichten über ein Verbindungssubstrat verbunden und voneinander zueinander weisend beabstandet sind. Ein Ver­ fahren zur Herstellung des integrierten Schaltkreises, der bei diesem Stand der Technik offenbart ist, umfaßt den Verfahrens­ schritt, daß wenigstens eine größere Fläche eines Aluminium­ substrats anodisch oxidiert wird, um eine dünne Aluminiumoxid­ schicht auf der Substratoberfläche zu bilden, daß wahlweise ein Widerstandsmaterial und ein hoch leitfähiges Material auf dem dünnen Aluminiumoxidfilm gebondet und geformt wird, um zahlreiche Schaltkreisteile zu bilden, daß Transistorpellets an Anschlußabschnitten befestigt werden, die durch wahlweises Bonden des hochleitfähigen Materials gebildet sind, und daß wenigstens alle Schaltkreisteile versiegelt werden.
Bei dem auf diese Weise gebildeten integrierten Schaltkreises wird Wärme, die von den Widerständen oder Transistoren abge­ strahlt wird, schnell und wirksam verteilt, um die Bildung eines integrierten Schaltkreises auf einem Ausgangsschaltkreis oder dergleichen zu ermöglichen.
Der auf diese Weise gebildete integrierte Schaltkreis kann im Hinblick auf seinen kompakten Aufbau und seine geringen Kosten bei einem Fahrzeug eingesetzt werden. Wenn jedoch der inte­ grierte Schaltkreis tatsächlich in einem Fahrzeug verwendet wird, stellt das Vorhandensein eines Schaltkreisteils, der nicht auf dem Metallsubstrat montiert werden kann, ein Problem dar. Da dieser Schaltkreisteil, der mit dem integrierten Schaltkreis zu verbinden ist, nicht auf dem Metallsubstrat montiert werden kann, ist es erforderlich, ihn extern anzu­ bringen. Selbst wenn der integrierte Schaltkreis kompakt aus­ gestattet ist, kann in diesem Fall sein Vorzug nicht aus­ reichend zur Geltung kommen.
Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der zuvor darge­ stellten Situation gemacht, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau mit kompakter Struktur und niedrigen Kosten verfügbar zu machen, der mit einem nicht direkt auf einem Metallsubstrat montierbaren Schaltkreisteil ohne dessen externe Montage versehen ist.
Die Erfindung zielt weiterhin darauf ab, einen kompakt struk­ turierten und preiswerten Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau ver­ fügbar zu machen, der eine thermische Beschädigung von Schalt­ kreisteilen zu verhindern vermag.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. 5 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den jeweils nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.
Nach der Erfindung wird somit vorteilhaft ein Fahrzeugkon­ trolleinheitsaufbau mit einer ersten und einer zweiten Schal­ tungsplatte geschaffen, wobei bei jeder leitfähige Schichten über eine Isolierschicht auf einem Metallsubstrat haftend an­ gebracht sind und ein Schaltkreisteil an jeder der leitfähigen Schichten befestigt ist, wobei ein Verbindungssubstrat für den elektrischen Anschluß der leitfähigen Schichten der ersten und zweiten Schaltungsplatte vorgesehen ist, wobei Halteeinrich­ tungen zum Halten der ersten und zweiten Schaltungsplatten in Beabstandung voneinander mit zueinander weisenden leitfähigen Schichten vorgesehen sind, und wobei eine dritte Schaltungs­ platte zwischen der ersten und der zweiten Schaltungsplatte angeordnet ist, auf der ein Schaltkreisteil montiert ist.
Der Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau mit der vorgenannten Anord­ nung weist die dritte Schaltungsplatte für elektrische Teile auf, welche zwischen den beiden Metallsubstraten angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Schaltkreisteil, der nicht auf einem Metallsubstrat montiert werden kann, auf der dritten Schaltungsplatte angebracht und kann auf der integrierten Schaltung ohne externe Montage vorgesehen sein.
Hinsichtlich des weiteren Ziels der Erfindung weist ein Fahr­ zeugkontrolleinheitsaufbau eine erste und eine zweite Schal­ tungsplatte auf, wobei in jeder leitfähige Schichten über eine Isolierschicht auf einem Metallsubstrat haftend angebracht sind und ein Schaltkreisteil an jeder leitfähigen Schicht be­ festigt ist, wobei ein Verbindungssubstrat zum elektrischen Anschluß der leitfähigen Schichten der ersten und zweiten Schaltungsplatte vorgesehen ist, wobei Halteeinrichtungen für das Halten der ersten und der zweiten Schaltungsplatte vonein­ ander beabstandet mit zueinander weisenden leitfähigen Schich­ ten vorgesehen sind, und wobei ein Wärmeabschirmelement zwischen der ersten und der zweiten Schaltungsplatte angeord­ net ist, um Wärmestrahlung zwischen dem ersten und zweiten Substrat abzuschirmen.
Der vorgenannte Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau besitzt das zwischen den beiden Metallsubstraten angeordnete Wärmeisolier­ element, um Wärmestrahlung zwischen den beiden Metallsubstra­ ten zu isolieren. Selbst wenn ein Schaltkreisteil auf einem Metallsubstrat montiert ist, das leicht thermisch beschädigt werden kann, kann es auf diese Weise zuverlässig gegen eine thermische Beschädigung durch einen Schaltkreisteil geschützt werden, der auf dem anderen Metallsubstrat montiert ist und Wärme abstrahlt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem anschlie­ ßenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, bei denen dieselben Bezugs­ zeichen dieselben oder ähnliche Teile bezeichnen, die Erfin­ dung näher erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung ei­ nes Fahrzeugkontrolleinheitsaufbaus gemäß der Erfin­ dung, der bei einem integrierten Schaltkreis ange­ wandt wird;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht einer Anord­ nung des in Fig. 1 dargestellten integrierten Schaltkreises;
Fig. 3A eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A in Fig. 1;
Fig. 3B eine Schnittansicht längs der Schnittlinie B-B in Fig. 1;
Fig. 4A eine Draufsicht, die eine Anordnung einer gemeinsa­ men Schaltungsplatte darstellt;
Fig. 4B eine Schnittansicht, die die Anordnung der gemeinsa­ men Schaltungsplatte darstellt;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die eine Anordnung aus einem auf dem integrierten Schaltkreis montierten Außen­ stecker darstellt;
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsansicht, die detail­ liert die Außensteckeranordnung zeigt;
Fig. 7 eine Vorderansicht, die einen zusammengesetzten Zu­ stand der Außenstecker darstellt;
Fig. 8 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem zwei Verbindungsbolzenhalteelemente an offenen Schaltungsplatten befestigt sind; und
Fig. 9 eine Seitenschnittansicht, die eine Anordnung eines anderen Fahrzeugkontrolleinheitsaufbaus gemäß der Erfindung darstellt.
Eine Ausbildungsform eines Fahrzeugkontrolleinheitsaufbaus ge­ mäß der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 beschrieben. Diese Ausbildungsform wird bei einem kastenförmigen integrierten Schaltkreis verwendet.
Fig. 1 zeigt einen integrierten Schaltkreis 10 dieser Ausge­ staltung. Der integrierte Schaltkreis 10 ist als eine Kon­ trolleinheit als Fahrzeugfunktionskomponente vorgesehen. Genauer gesagt ist der integrierte Schaltkreis 10 als ein integrierter Schaltkreis angeordnet, welcher unabhängig eine Funktionsbaugruppe einer Motorkontrolleinheit besitzt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der integrierte Schaltkreis 10 als ein kastenförmiges Gehäuse ausgebildet, dessen Inneres ge­ schlossen ist. Ein Außenstecker 12 ist als Verbindungseinrich­ tung einstückig an einem Ende des integrierten Schaltkreises montiert. Der Außenstecker 12 wird mit einem üblichen Innen­ stecker 14 verbunden, wie später detailliert beschrieben wird.
Wie in den Fig. 2 bis 3B dargestellt, besitzt der integrierte Schaltkreis 10 eine erste und eine zweite Schaltungsplatte 16 a und 16 b, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind, eine dritte Schaltungsplatte 16 c, die zwischen den bei­ den Schaltungsplatten 16 a und 16 b angeordnet ist, eine Seiten­ platte 18 zur Trennung der ersten und der zweiten Schaltungs­ platte 16 a und 16 b um eine vorbestimmte Entfernung und zum Schließen der Seitenflächen, und einen Rahmen 20 zur einstük­ kigen Befestigung der ersten und zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b und der Seitenplatte 18.
Schaltungselemente, wie beispielsweise IC-Chips, Widerstände, Kondensatoren und dergleichen, die für das Schaffen der Funk­ tionsbaugruppe der Motorkontrolleinheit erforderlich sind, sind auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b montiert. Genauer gesagt sind sogenannte logische Schalt­ kreiselemente mit der unteren ersten Schaltungsplatte 16 a ver­ bunden und sogenannte Leistungskreiselemente sind an der oberen zweiten Schaltungsplatte 16 b angeschlossen.
Wie in Fig. 4A dargestellt, sind die erste und die zweite Schaltungsplatte 16 a und 16 b durch Aufteilung einer einzigen gemeinsamen Schaltungsplatte 22 gebildet. Genauer gesagt ist, wie in Fig. 4B dargestellt, die gemeinsame Schaltungsplatte 22 gebildet durch einen Schaltungsplattenkörper 22 a, der aus ei­ nem leitfähigen Material, wie beispielsweise Aluminium, gebil­ det ist, eine Isolierschicht 22 b, die an der gesamten oberen Fläche des Schaltungsplattenkörpers 22 a haftet, leitfähige Schichten 22 c, die auf der Isolierschicht 22 b zur Bildung ei­ ner vorbestimmten Schaltkreisgestaltung und eines Schaltkreis­ netzwerks geformt sind, und durch Schaltkreiselemente 22 d, die auf den leitfähigen Schichten 22 c befestigt und elektrisch leitend mit diesen verbunden sind.
Ein sich in vertikaler Richtung erstreckender Öffnungsab­ schnitt 22 e ist an dem mittleren Abschnitt der gemeinsamen Schaltungsplatte 22 vorgesehen, wie in Fig. 4A gezeigt. Die Schaltkreisnetzwerke auf dem linken und dem rechten Abschnitt des Öffnungsabschnittes 22 e sind miteinander durch eine flexi­ ble Schaltungsplatte 22 f verbunden, die über dem Öffnungsab­ schnitt 22 e angeordnet ist. Durch Abtrennen des oberen und des unteren Randes (Bereiche, die durch die Bezugszeichen X und Y angedeutet sind), einschließlich dem oberen und dem unteren Ende des Öffnungsabschnittes 22 e werden die beiden Schaltungs­ platten 16 a und 16 b gebildet.
Bei der gemeinsamen Schaltungsplatte 22 sind zahlreiche An­ schlußausgänge 22 g und 22 h in Reihen längs der Ränder auf den oberen Flächen der Abschnitte gebildet, welche zu den Außen­ randabschnitten der Schaltkreisplatten 16 a und 16 b gehören, d.h. auf den gegenüberliegenden inneren Flächen der Randab­ schnitte, die ein Ende des Gehäuses in einem Zustand bilden, in dem die gegenüberliegenden Schaltungsplatten 16 a und 16 b in vertikaler Richtung von zueinanderweisend beabstandet sind. Anschlußstifte 24 a und 24 b des Außensteckers 12 (was noch später beschrieben wird) sind an diesen Anschlußausgängen 22 g und 22 h nach außen vorstehend befestigt und mit diesen elek­ trisch leitend verbunden.
Die dritte Schaltungsplatte 16 c besitzt einen üblichen Schal­ tungsplattenkörper, der aus einem Glasepoxidkunstharz gebildet ist und leitende Schichten, die sowohl an der oberen als auch an der unteren Fläche des Schaltungsplattenkörpers haften und in einer vorbestimmten Schaltkreisgestaltung zur Bildung eines Schaltkreisnetzwerkes geformt sind. Sogenannte Halbleistungs­ schaltkreiselemente, die nicht auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b montiert werden können, werden auf der dritten Schaltungsplatte 16 c angebracht. Da der Schal­ tungsplattenkörper der dritten Schaltungsplatte 16 c aus Epoxidkunstharzglas gebildet ist, dient die dritte Schaltungs­ platte 16 c selbst als Wärmeisolierelement. Die dritte Schal­ tungsplatte 16 c kann verhindern, daß Wärme, die von den Schaltkreiselementen abgestrahlt wird, welche die sogenannte Leistungseinheit bilden, welche auf der oberen zweiten Schal­ tungsplatte 16 b gebildet sind, auf die Schaltkreiselemente übertragen wird, die die sogenannte logische Einheit bilden, welche auf der unteren ersten Schaltungsplatte 16 a montiert ist, und kann wirksam verhindern, daß diese Schaltkreiselemente thermisch zerstört werden.
Die dritte Schaltungsplatte 16 c wird über der ersten Schal­ tungsplatte 16 a über zahlreiche Haltestützen 42 gehalten, da­ mit sie um eine vorbestimmte Entfernung nach oben angehoben ist. Die dritte Schaltungsplatte 16 c ist elektrisch mit der ersten Schaltungsplatte 16 a über eine flexible Unterschal­ tungsplatte 44 elektrisch verbunden.
Die oben beschriebene Seitenplatte 18 ist von oben gesehen U-förmig mit einer offenen Seite gebildet. Der offene Seiten­ abschnitt dient als ein Ende des Gehäuses. Abgesetzte Abschnitte 18 a und 18 b zur Aufnahme von drei Randabschnitten der jeweiligen Schaltungsplatten 16 a und 16 b sind an den Innenkanten der oberen und unteren Fläche der Seitenplatte 18 gebildet. Wie in Fig. 3A gezeigt, sind die Schaltungsplatten 16 a und 16 b in den entsprechenden abgestuften Abschnitten 18 a und 18 b über Dichtgummielemente 26 befestigt. Da die Dichtgum­ mielemente eingesetzt sind, kann verhindert werden, daß Staub oder dergleichen aus Spalten zwischen den Schaltungsplatten und den gestuften Abschnitten in das Gehäuse eindringt.
Der Rahmen 20 ist so gestaltet, daß er die Seitenflächen, die von der Seitenplatte 18 geschlossen sind, umgibt, wobei er sie, wie in Fig. 2 dargestellt, in vertikaler Richtung ein­ spannt. Genauer gesagt, besteht der Rahmen 20 aus einem ein­ stückigen Körper aus einem Hauptkörper 20 a, der der Seiten­ platte 18 gegenüberliegt, und Flanschabschnitten 20 b und 20 c, die sich um das obere und das untere Ende des Hauptkörpers 20 a um eine vorbestimmte Entfernung nach innen erstrecken (genauer gesagt um eine Entfernung, die groß genug ist, um drei nicht offene Randabschnitte der Schaltungsplatten 16 a und 16 b einzu­ spannen).
Wie in Fig. 3B dargestellt, klemmt der Rahmen 20 in vertikaler Richtung die obere zweite und die untere erste Schaltungsplat­ te 16 b bzw. 16 a fest, die jeweils in den oberen und unteren gestuften Abschnitten 18 b und 18 a der Seitenplatte 18 befestigt sind, um dadurch das Gehäuse einstückig zu bilden. Gemäß der Darstellung in Fig. 3B ist die flexible Schaltungs­ platte 22 f zur Verbindung der Schaltkreiselemente 22 d der obe­ ren zweiten und der unteren ersten Schaltungsplatte 16 b bzw. 16 a geringfügig von dem anderen Endabschnitt der Seitenplatte 18 nach innen angeordnet.
Da der Rahmen 20 auf diese Weise gebildet ist, können die erste und die zweite Schaltungsplatte 16 a und 16 b einen zusammengebauten Zustand beibehalten, wobei sie in vertikaler Richtung um eine vorbestimmte Entfernung in einem Zustand be­ abstandet sind, bei dem die Seitenplatte 18 zwischen ihnen an­ geordnet ist.
Bei dieser Ausbildungsform ist der integrierte Schaltkreis in einer gehäuseähnlichen Form gestaltet, und die obere und die untere Oberfläche des Gehäuses sind unmittelbar durch die Schaltungsplatten 16 b und 16 a gebildet. Hierdurch kann ein kompakter leichtgewichtiger Aufbau im Vergleich zu einem Fall realisiert werden, bei dem die erste und die zweite Schal­ tungsplatte 16 a und 16 b in einem separaten Gehäuse unterge­ bracht sind. Die dritte Schaltungsplatte 16 c ist zwischen der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b angeord­ net, und Schaltungselemente, die nicht auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b montiert werden können, sind auf der dritten Schaltungsplatte 16 c angebracht. Auf die­ se Weise können alle Schaltkreiselemente auf der integrierten Schaltung montiert werden, ohne daß eine externe Montage er­ forderlich ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 wird nachfolgend die An­ ordnung der Anschlußeinrichtung zur Verbindung des gehäuseähn­ lichen integrierten Schaltkreises 10 bei der obigen Anordnung mit zu kontrollierenden Abschnitten des Fahrzeugs beschrieben.
Zu der Anschlußeinrichtung gehören der Außenstecker 12, der an einem Öffnungsabschnitt des gehäuseähnlichen integrierten Schaltkreises 10 in einem sogenannten Innenmontagezustand an­ gebracht ist, und die Steckdose bzw. der Innenstecker 14, der abnehmbar mit dem Außenstecker 12 verbunden ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, besitzt der Außenstecker 12 einen sogenannten Drei­ teilaufbau, d.h. er besitzt ein Steckergehäuse 28, das als kastenähnliches Gehäuse ausgestattet ist, welches offene Vor­ der- und Rückflächen besitzt, ein oberes Anschlußstift- Halteelement 30 a, auf dem die oberen Anschlußstifte 24 a seit­ lich in einer Reihe fluchtend angeordnet sind, und ein unteres Anschlußstift-Halteelement 30 b, auf dem die unteren Anschluß­ stifte 24 b seitlich linienförmig ausgerichtet angeordnet sind.
Das obere und das untere Anschlußstift-Halteelement 30 a und 30 b sind in vertikaler Richtung symmetrisch um den vertikalen Mittelabschnitt ausgestaltet. Das obere Anschlußstift-Halte­ element 30 a ist einstückig in einer im wesentlichen L-Form mittels eines aufrechtstehenden Segments 30 a 1 und einem Ansatz 30 a 2 gebildet, der von dem unteren Ende des aufrechtstehenden Segments 30 a 1 nach außen vorsteht. Das untere Anschlußstift- Halteelement 30 b ist einstückig in einer im wesentlichen in­ vertierten L-Form mittels eines aufrechtstehenden Segments 30 b 1 und einem von dem oberen Ende des aufrechtstehenden Segments 30 b nach außen vorstehenden Ansatzes 30 b 2 gebildet.
Jeder obere Anschlußstift 24 a ist einstückig mittels eines horizontalen Abschnitts 24 a 1, der sich in horizontaler Richtung durch den Ansatz 30 a 2 nach vorn und hinten erstreckt, eines vertikalen Abschnitts 24 a 2, der sich in vertikaler Richtung von dem inneren Rand des horizontalen Abschnitts 24 a 1 entlang der Innenfläche des aufrechtstehenden Segments 30 a 1 erstreckt, und eines gebogenen Abschnitts 24 a 3 gebildet, der von dem oberen Ende des vertikalen Abschnitts 24 a 2 nach innen gebogen ist. Der gebogene Abschnitt 24 a 3 ist als Anschlußabschnitt gebildet, der mit dem zugehörigen Anschlußausgang 22 h verbunden ist, der auf der oberen zweiten Schaltungsplatte 16 b durch Löten gebildet ist. Der nach außen vorstehende Abschnitt des horizontalen Ab­ schnitts 24 a 1 ist als Anschlußabschnitt ausgebildet, der in den Innenstecker 14 eingesetzt und mit diesem verbunden ist.
Jeder untere Anschlußstift 24 b ist einstückig mittels eines horizontalen Abschnitts 24 b 1, der sich in horizontaler Richtung durch den Ansatz 30 b 2 nach vorn und hinten vorstehend er­ streckt, eines vertikalen Abschnitts 24 b 2, der sich in vertika­ ler Richtung von dem inneren Rand des horizontalen Abschnitts 24 b 1 längs der Innenfläche des aufrechtstehenden Segments 30 b 1 erstreckt, und eines gebogenen Abschnitts 24 b 3 gebildet, der von dem oberen Ende des vertikalen Abschnitts 24 b 2 nach innen umgebogen ist. Der gebogene Abschnitt 24 b 3 ist als Anschlußab­ schnitt ausgestaltet, der mit dem zugehörigen Anschlußausgang 22 g durch Löten verbunden ist, welcher auf der unteren Schal­ tungsplatte 16 a gebildet ist. Der nach außen vorstehende Ab­ schnitt des horizontalen Abschnitts 24 b 1 ist als Anschlußab­ schnitt ausgebildet, der in den Innenstecker 14 eingesetzt und mit diesem verbunden ist.
Die Anschlußstift-Halteelemente 30 a und 30 b weisen Größen auf, die lang genug sind, daß sie gerade in dem einendigen Öff­ nungsabschnitt des gehäuseähnlichen integrierten Schaltkreises 10 in einem Zustand befestigt werden können, in dem sie in vertikaler Richtung gekoppelt sind. Anders ausgedrückt, bildet ein Bereich von zwei aufrechtstehenden Segmenten 30 a 1 und 30 b 1 (d. h. ein Außenumfang) der in vertikaler Richtung gekoppelten Halteelemente 30 a und 30 b unmittelbar den inneren Umfang des einendigen Abschnitts des integrierten Schaltkreises 10.
An den mittleren Abschnitten des oberen und des unteren Randes der Anschlußstift-Halteelemente 30 a und 30 b sind jeweils Aus­ nehmungen 32 a und 32 b gebildet. Diese Ausnehmungen 32 a und 32 b bilden ein Einspritzloch für ein Epoxidkunstharz, das einge­ spritzt wird, nachdem der Außenstecker 12 einstückig mit der integrierten Schaltung 10 zusammengesetzt ist, wie später noch beschrieben wird.
Die oberen und unteren Anschlußstifte 24 a und 24 b besitzen in vertikaler Richtung symmetrische Formen, d.h. haben dieselbe Form, und das obere und das untere Anschlußstift-Halteelement 30 a bzw. 30 b haben ebenfalls in vertikaler Richtung symmetri­ sche Formen, d.h. dieselbe Form. Da die Anschlußstift-Halte­ elemente 30 a und 30 b, auf denen die Anschlußstifte 24 a und 24 b montiert sind, dieselbe Form haben, können auf diese Weise Be­ standteile gemeinsam benutzt werden, um dadurch Kosten zu ver­ ringern.
Das zuvor beschriebene Steckergehäuse 28 weist ein Befesti­ gungsloch 34 auf, das sich nach vorn und nach hinten er­ streckt. Das Befestigungsloch 34 besitzt eine Größe, die aus­ reicht, um die übereinander angeordneten Ansätze 30 a 2 und 30 b 2 aufzunehmen, wobei das obere und das untere Anschlußstift-Hal­ teelement 30 a und 30 b gekoppelt sind, wie in Fig. 7 gezeigt. An beiden Seitenabschnitten des Steckergehäuses 28 sind Monta­ geflansche 40 a und 40 b einstückig angeformt. Diese Flanschab­ schnitte 40 a und 40 b werden an einer (nicht dargestellten) Fahrzeugkarosserie befestigt, nachdem der Anschlußstecker 12 auf dem integrierten Schaltkreis 10 montiert und an diesen be­ festigt ist. Auf diese Weise braucht ein Flanschabschnitt zur Montage des integrierten Schaltkreises 10 nicht an dem inte­ grierten Schaltkreis 10 selbst vorgesehen zu sein, was zu dem einfachen integrierten Schaltkreis 10 führt.
Bei dieser Ausgestaltung werden ein vertikaler Zwischenraum 1 und ein horizontales Abstandsmaß p der Anschlußstifte 24 a und 24 b auf der Grundlage üblicher Stiftausrichtungsspezifikatio­ nen festgelegt. Hierdurch kann für den Innenstecker 14, der mit dem Außenstecker 12 verbunden ist, ein üblicher Innenstek­ ker verwendet werden, um auf diese Weise wirtschaftliche Vor­ teile zu erreichen.
Ein herkömmlicher Außenstecker wird nicht verwendet, da er schwer und eine große Ausgestaltung besitzt. Stattdessen wird der spezielle Außenstecker 12 in Zuordnung zu dem kompakten leichtgewichtigen gehäuseähnlichen integrierten Schaltkreis 10 gebildet. Demgemäß kann bei dieser Ausgestaltung der kompakte leichtgewichtige Aufbau des integrierten Schaltkreises 10 ge­ währleistet werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 der Zusammen­ setzungsvorgang des Außensteckers 12, dessen zusammengesetzter Zustand in Fig. 5 gezeigt ist, und der Zusammenbauvorgang des integrierten Schaltkreises 10 erläutert.
Wie bereits oben unter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B be­ schrieben worden ist, sind obere und untere Ränder X und Y von der gemeinsamen Schaltungsplatte 22 ausgeschnitten, auf der die vorbestimmten Schaltkreiselemente 22 d montiert sind, so daß die erste und die zweite Schaltungsplatte 16 a und 16 b in einem offenen Zustand auf derselben Ebene gebildet sind. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die dritte Schaltungsplatte 16 c auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b in dem of­ fenen Zustand mittels der Haltestützen 42 montiert, wobei die dritte Schaltungsplatte 16 c und die erste Schaltungsplatte 16 a elektrisch miteinander durch die flexible Unterschaltungsplat­ te 44 verbunden sind, und die zugehörigen Anschlußhalteelemen­ te 30 A und 30 B sind aneinander mittels eines Klebstoffs befe­ stigt.
Wie zuvor beschrieben, sind die zugehörigen Anschlußstifte 24 a und 24 b bereits auf den Anschlußstift-Halteelementen 30 a und 30 b montiert. Auf diese Weise werden die Anschlußstifte 24 a und 24 b an die zugehörigen Anschlußausgänge 22 g und 22 h der ersten und zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b im offenen Zu­ stand gelötet. Insbesondere ist ein präziser Lötvorgang erfor­ derlich, da die Zahl der Anschlußausgänge 22 g und 22 h groß ist. Da die erste und die zweite Schaltungsplatte 16 a und 16 b bei dieser Ausbildungsform jedoch in einem offenen Zustand auf derselben Ebene vorgesehen sind, kann der Lötvorgang leicht durchgeführt werden, um auf diese Weise die Bearbeitbarkeit zu verbessern und einen leichten Zusammenbau zu gewährleisten.
Danach wird die zweite Schaltungsplatte 16 b angehoben, während die erste Schaltungsplatte 16 a in ihrer Stellung gehalten wird, und die zweite Schaltungsplatte 16 b wird in eine Stel­ lung oberhalb und parallel zu der unteren ersten Schaltungs­ platte 16 a bewegt. Wie in Fig. 8 gezeigt, werden dann die An­ schlußstift-Halteelemente 30 a und 30 b in vertikaler Richtung miteinander verbunden. Wenn die Anschlußstift-Halteelemente 30 a und 30 b auf diese Weise in vertikaler Richtung miteinander verbunden sind, sind die erste Schaltungsplatte 16 a und die zweite Schaltungsplatte 16 b parallel zueinander gehalten.
Vor dem Verbindungsvorgang werden die Rahmenelemente 36 a und 36 b zur Einhaltung eines vorbestimmten Abstands zwischen der ersten Schaltungsplatte 16 a und der zweiten Schaltungsplatte 16 b und zum Abschirmen eines Innenraums nach außen unter Ver­ stärkung der mechanischen Festigkeit des integrierten Schalt­ kreises 10 in einem aufrechtstehenden Zustand auf dem vorderen und dem hinteren Abschnitt der unteren ersten Schaltungsplatte 16 a montiert, wie in Fig. 5 gezeigt. Ein Rahmenelement 36 a ist geringfügig nach innen von der flexiblen Schaltungsplatte 22 f und geringfügig nach außen von der dritten Schaltungsplatte 16 c angeordnet. Das andere Rahmenelement 36 b ist geringfügig nach innen von den Anschlußausgängen 22 g und 22 h und geringfü­ gig nach außen von der dritten Schaltungsplatte 16 c angeord­ net.
Der Zusammenbau wird in dem Befestigungsloch 34 des Verbin­ dungsgehäuses 28 befestigt, wobei der gekuppelte Zustand der Elemente 30 a und 30 b beibehalten wird. In dem befestigten Zu­ stand ist der Außenstecker 12 einstückig auf dem integrierten Schaltkreis 10 montiert. Danach wird, wie oben beschrieben die Seitenplatte 18 an den integrierten Schaltkreis 10 angebracht und der Rahmen 20 darüber befestigt, um dadurch den in Fig. 9 dargestellten integrierten Schaltkreis 10 zu bilden, der ein­ stückig den Außenstecker 12 aufweist.
Nach dem Zusammenbau wird ein Epoxidkunstharz 18 in einen Ab­ schnitt zwischen dem Außenstecker 12 und dem Rahmenelement 36 b durch das Loch, welches durch die Ausnehmungen 32 a und 32 b ge­ bildet ist, derart eingespritzt, daß der zusammengesetzte Au­ ßenstecker 12 sicher an dem integrierten Schaltkreis 10 haftet und daß die Lötabschnitte zwischen den Anschlußstiften 24 a und 24 b und den entsprechenden Anschlußausgängen 22g und 22h in zufriedenstellender Weise fixiert werden, wobei das Innere des integrierten Schaltkreises 10 in perfekter Weise abgeschirmt wird. Auf diese Weise wird der Abschnitt zwischen dem Außen­ stecker 12 und dem Rahmenelement 36 b mit dem Epoxidkunstharz 38 gefüllt.
Ein Abschnitt vor dem Rahmenelement 36 a wird mit dem Epoxid­ kunstharz 38 gefüllt, um die flexible Schaltungsplatte 22 f zu schützen und das Innere des integrierten Schaltkreises 10 ab­ zuschirmen. Wie oben beschrieben, ist bei dem integrierten Schaltkreis 10 dieser Ausgestaltung die dritte Schaltungsplat­ te 16 c zwischen der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b angeordnet, und die Schaltungselemente, die nicht auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b angebracht werden können, sind auf der dritten Schaltungsplat­ te 16 c montiert. Auf diese Weise können alle Schaltungselemen­ te auf der integrierten Schaltung 10 montiert werden, ohne daß es erforderlich ist, diese außenliegend zu montieren.
Bei dieser Ausgestaltung wird der Außenstecker 12 durch das Steckergehäuse 28 und die in vertikaler Richtung geteilten An­ schlußstift-Halteelemente 30 a und 30 b gebildet. Demgemäß wer­ den vor dem Zusammenbau der integrierten Schaltung die An­ schlußstift-Halteelemente 30 a und 30 b jeweils an den zugehöri­ gen Schaltungsplatten 16 a und 16 b befestigt, und die Anschluß­ stifte 24 a und 24 b werden mit den zugehörigen Anschlußausgän­ gen 22 g und 22 h verbunden. Auf diese Weise kann ein einfacher Zusammenbau des integrierten Schaltkreises 10 gewährleistet werden.
Bei der obigen Ausbildungsform werden die obere Fläche und die untere Fläche des integrierten Schaltkreises 10, an dem der Außenstecker 12 befestigt ist, durch die beiden Schaltungs­ platten 16 b und 16 a gebildet. Hierdurch kann gemäß dieser Aus­ bildungsform die Zahl von Bestandteilen des integrierten Schaltkreises 10 verringert werden, was zu einem kompakten preiswerten Aufbau führt.
Bei dieser Ausbildungsform besitzt jede Schaltungsplatte 16 a und 16 b den leitfähigen Schaltungsplattenkörper 22 a, der aus Aluminium geformt ist, die Isolierschicht 22 b, die auf dem Schaltungsplattenkörper 22 a haftend angebracht ist, und die leitfähigen Schichten 22 c, die auf der Isolierschicht 22 b in vorbestimmter Schaltkreisspaltung haftend angebracht sind. Hierdurch kann die Wärme, die von den verschiedenen Schalt­ kreiselementen 22 d abgestrahlt bzw. abgegeben wird, unter Ver­ wendung des Aluminiumschaltungsplattenkörpers 22 a als Kühlkör­ perplatte ausgebreitet bzw. abgeführt werden. Demzufolge ist es nicht erforderlich, ein weiteres Kühlkörperelement vorzuse­ hen, wodurch in hohem Maße die Größe des Aufbaus verringert wird.
Da bei dieser Ausgestaltung die obere und die untere Ober­ fläche des Gehäuses jeweils durch die beiden Schaltungsplatten 16 b und 16 a gebildet werden, welche jeweils Aluminiumschal­ tungsplattenkörper 22 a besitzen, können diese Schaltungsplat­ ten 16 a und 16 b als elektromagnetische Abschirmelemente ver­ wendet werden. Hierdurch wird der Innenraum der integrierten Schaltung 10 bei diesem Gehäuse im wesentlichen elektromagne­ tisch abgeschirmt und die Schaltkreiselemente 22 d unterliegen nicht ohne weiteres nachteiligen Einflüssen von elektromagne­ tischen Wellen.
Die dargestellte Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausgestaltung begrenzt, sondern es können auch verschiedenar­ tige Änderungen und Modifikationen im Rahmen des Wesens und des Umfangs der Erfindung vorgenommen werden.
Bei der obigen Ausgestaltung wurde beispielhaft der integrier­ te Schaltkreis 10 in der Funktion als Motorkontrolleinheit dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf be­ schränkt. Beispielsweise kann der integrierte Schaltkreis 10 als funktioneller Bestandteil dienen, beispielsweise als auto­ matischer Fahrzeuggeschwindigkeitsregler, einem Vierradlenk­ regler, einem automatischen Getrieberegler oder dergleichen.
Bei der obigen Ausbildungsform ist der Außenstecker 12 an dem integrierten Schaltkreis 10 in einem sogenannten Innenmontage­ zustand befestigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Beispielsweise kann der Außenstecker 12 an dem integrierten Schaltkreis 10 außen befestigt sein.
Bei der obigen Ausbildungsform sind Reihen von Anschlußausgän­ gen 22 g und 22 h an den Schaltungsplatten 16 a und 16 b in Zuord­ nung zu oberen und unteren Reihen von Anschlußstifen 24 a und 24 b gebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anord­ nung beschränkt. Wenn beispielsweise eine große Zahl von An­ schlußstiften 24 a und 24 b vorgesehen sind, können die An­ schlußausgänge 22 g und 22 h jeweils in zwei Reihen ausgerichtet sein.
Bei der obigen Ausbildungsform ist der Außenstecker 12 an dem integrierten Schaltkreis 10 angebracht. Die Erfindung ist je­ doch nicht auf diese Anordnung begrenzt. Beispielsweise kann, wie in Fig. 9 als weitere Ausgestaltung der Erfindung darge­ stellt, ein Endabschnitt der dritten Schaltungsplatte 16 c als Steckergehäuse verwendet werden.
Nachfolgend wird nun eine weitere Ausbildungsform der Erfin­ dung detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 9 beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung bezeichnen dieselben Bezugszei­ chen dieselben Teile wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel, und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ragt der einendige Abschnitt (Endabschnitt an der Seite einer Öffnung) der dritten Schaltungsplatte 16 c von der ersten Schaltungs­ platte und der zweiten Schaltungsplatte 16 a und 16 b nach außen vor. Die Anschlußausgänge 22 g und 22 h sind auf dem einendigen Abschnitt der dritten Schaltungsplatte 16 c gebildet und auf den einendigen Abschnitten der ersten und der zweiten Schal­ tungsplatte 16 a und 16 b sind keine Anschlußausgänge gebildet. Das oben beschriebene Rahmenelement 36 b ist zum Abschließen des einendigen Öffnungsabschnitts montiert, der durch die er­ ste und die zweite Schaltungsplatte 16 a und 16 b gebildet wird.
Bei dieser Ausbildungsform dient der vorstehende Abschnitt an dem einendigen Abschnitt der dritten Schaltungsplatte 16 c als Steckergehäuse des Außensteckers 12, und die Anschlußausgänge 22 g und 22 h dienen als Anschlußstifte. Hierdurch wird bei die­ ser Ausbildungsform der Außenstecker 12 einstückig auf dem in­ tegrierten Schaltkreis 10 gebildet. Da der Außenstecker 12 auf diese Weise gebildet ist, wird der Innenstecker 14, der mit dem Außenstecker 12 verbunden ist, und der in vertikaler Rich­ tung beabstandeter Anschlußausgänge 14 a und 14 b aufweist, wie in Fig. 9 gezeigt verwendet.
Gemäß dieser Ausbildungsform können dieselben Vorgänge und Wirkungen, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausbildungsbeispiel vorgesehen sein.
Wie oben beschrieben kann der Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau gemäß der Erfindung, bei dem Schaltungsplatten, bei jeder von denen leitfähige Schichten auf einem Metallsubstrat über eine isolierende Schicht und ein Schaltkreiselement an jede leitfä­ hige Schicht befestigt ist, so angeordnet, daß ihre leitfähi­ gen Schichten einander gegenüberliegen, nachdem die leitfähi­ gen Schichten über ein Verbindungssubstrat verbunden sind, da­ durch charakterisiert, daß sie eine dritte Schaltungsplatte für elektrische Komponenten aufweist, die zwischen den beiden Metallsubstraten angeordnet ist.
Demzufolge kann gemäß der Erfindung ein Fahrzeugkontrollein­ heitsaufbau geschaffen werden, der einen kompakten preiswerten Aufbau verwirklicht und kann mit einem Schaltkreiselement aus­ gerüstet sein, das nicht auf einem Metallsubstrat ohne dessen Außenmontage angebracht werden kann.
Der Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau gemäß der Erfindung, bei dem Schaltungsplatten, in jeder von dieser leitfähige Schich­ ten auf einem Metallsubstrat über eine isolierende Schicht an­ haften und ein Schaltkreiselement an jeder leitfähigen Schicht befestigt ist, derart angeordnet sind, daß ihre leitfähigen Schichten einander gegenüberliegen, nachdem die leitfähigen Schichten über ein Verbindungssubstrat miteinander verbunden sind, ist dadurch charakterisiert, daß er ein Abschirmelement aufweist, das zwischen den beiden Metallsubstraten zur Ab­ schirmung von Wärmestrahlung bzw. -ausbreitung angeordnet ist.
Demzufolge kann gemäß der Erfindung ein Fahrzeugkontrollein­ heitsaufbau geschaffen werden, der einen kompakten preiswerten Aufbau realisiert und der verhindert, daß Schaltkreiselemente thermisch beschädigt werden.

Claims (12)

1. Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau, bei dem eine erste Schal­ tungsplatte (16 a) und eine zweite Schaltungsplatte (16 b), bei denen jeweils leitfähige Schichten (22 c) über eine Isolierschicht (22 b) auf einem Metallsubstrat (22 a) haf­ tend angeordnet sind und an jeder der leitfähigen Schich­ ten (22 c) ein Schaltkreisteil (22 d) befestigt sind, der­ art angeordnet sind, daß die leitfähigen Schichten (22 c) miteinander über ein verbindendes Substrat (22 f) verbun­ den und einander gegenüberliegend angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine dritte Schaltungsplatte (16 c), die zwischen der er­ sten Schaltungsplatte (16 a) und der zweiten Schaltungs­ platte (16 b) angeordnet ist und auf der ein Schaltkreis­ teil montiert ist.
2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltungsplatte (16 c) in einem Raum untergebracht ist, der von der ersten und der zweiten Schaltungsplatte (16 a, 16 b) umgeben ist.
3. Aufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltungsplatte (16 c) elektrisch an der ersten Schaltungsplatte (16 a) und/oder der zweiten Schal­ tungsplatte (16 b) über ein zweites Verbindungssubstrat (44) angeschlossen ist.
4. Aufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltungsplatte (16 c) über zahlreiche Haltestützen (42) zur Beabstandung von der ersten und der zweiten Schaltungsplatte (16 a, 16 b) an der ersten oder der zweiten Schaltungsplatte (16 a, 16 b) montiert ist.
5. Fahrzeugkontrolleinheitsaufbau bei dem eine erste Schal­ tungsplatte (16 a) und eine zweite Schaltungsplatte (16 b), bei denen jeweils leitfähige Schichten (22 c) über eine Isolierschicht (22 b) auf einem Metallsubstrat (22 a) haf­ tend angeordnet sind und an jeder der leitfähigen Schich­ ten (22 c) ein Schaltkreisteil (22 d) befestigt ist, der­ art angeordnet sind, daß die leitfähigen Schichten (22 c) miteinander über ein verbindendes Substrat (22 f) verbun­ den und einander gegenüberliegend angeordnet sind, gekennzeichnet durch ein Wärmeabschirmelement (16 c), das für das Abschirmen von Wärmestrahlung zwischen der ersten und der zweiten Schaltungsplatte (16 a, 16 b) zwischen diesen angeordnet ist.
6. Aufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeabschirmelement (16 c) eine dritte Schaltungsplatte aufweist, die aus einem Epoxidkunstharzglas gebildet ist, und daß ein Schaltkreisteil auf der dritten Schaltungs­ platte (16 c) montiert ist.
7. Aufbau nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltungsplatte (16 c) elektrisch an die erste Schaltungsplatte (16 a) und/oder die zweite Schal­ tungsplatte (16 b) über ein zweites Verbindungssubstrat (44) angeschlossen ist.
8. Aufbau nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der ersten und der zweiten Schaltungs­ platte (16 a, 16 b) Schaltkreisteile mit hoher Leistung und auf der anderen Schaltungsplatte Schaltkreisteile mit niedriger Leistung montiert sind.
9. Aufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeabschirmelement (16 c) aus einer dritten Schaltungs­ platte besteht, die aus einem Epoxidkunstharzglas geformt ist.
10. Aufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Ende des Wärmeabschirmelements (16 c) aus einem Raum, der von der ersten der zweiten Schaltungsplatte (16 a, 16 b) umgeben ist, nach außen erstreckt.
11. Aufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeabschirmelement (16 c) elektrisch an der ersten Schaltungsplatte (16 a) und/oder der zweiten Schaltungs­ platte (16 b) über ein zweites Verbindungssubstrat (44) angeschlossen ist.
12. Aufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß An­ schlußausgänge (22 g, 22 h), die elektrisch mit einem Stek­ ker (14) zum Anschluß des Kontrolleinheitsaufbaus an eine externe Schaltung verbunden sind, auf einem vorstehenden Endabschnitt des Wärmeabschirmelements (16) angeordnet sind.
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