EP1977482A1 - Component part having an electrical printed circuit board - Google Patents

Component part having an electrical printed circuit board

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EP1977482A1
EP1977482A1 EP06841408A EP06841408A EP1977482A1 EP 1977482 A1 EP1977482 A1 EP 1977482A1 EP 06841408 A EP06841408 A EP 06841408A EP 06841408 A EP06841408 A EP 06841408A EP 1977482 A1 EP1977482 A1 EP 1977482A1
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EP
European Patent Office
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contact
circuit board
printed circuit
leadframe
component according
Prior art date
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EP06841408A
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German (de)
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EP1977482B1 (en
Inventor
Werner Wallrafen
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Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Publication date
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Publication of EP1977482B1 publication Critical patent/EP1977482B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/113—Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49128—Assembling formed circuit to base

Definitions

  • the present invention is concerned with a component having a flat electrical module, which has an electronic circuit and is electrically contacted with a leadframe.
  • the subject matter of the present invention is also a method for assembling such a component.
  • Such components with electrical printed circuit boards are used for example in vehicles as housing halves of actuators in the engine compartment, z. B. for throttle valves wherein the electronic circuit forms the driver electronics for the actuator.
  • the electrical components are usually integrated into the housing of the actuators, where the drive of the actuator is located.
  • the printed circuit board is arranged in the housing and then connected. The provided on the printed circuit board contact points are connected to other contacts, which by different
  • soldering or bonding takes place.
  • the manual soldering of the contacts is very complex and also has a high source of error in the durability of the solder joints.
  • automated soldering reduces the risk of a defective contact point, the components in the engine compartment are exposed to increasingly higher temperatures, which can lead to a softening of the solder joints.
  • thick wire bonding is used as a further connection technique. In this case, wires are pressed onto the contact points and, for example by means of
  • the object of the present invention is therefore to provide a component with an electrical printed circuit board that can be easily installed and connected and ensures reliable, permanent contact.
  • the object is achieved by a component of the type described above, projecting at the leadframe next to the printed circuit board first contact elements, which are connected to second contact elements on the printed circuit board pluggable via a resilient intermediate region, wherein the first and the second contact elements in pairs with each other are contacted, that cooperates in a spring-elastic clamping connection in each case at least one point and / or line-shaped contact region on the one contact element with a flat contact region on the other contact element.
  • the advantage of the component according to the invention is that a permanent and reliable contact is ensured by the clamping connection with at least one point and / or line-shaped and a flat contact area. Due to the flexible intermediate area, the contact area is free from mechanical stress and allows easy mechanical contacting. In addition, the risk is minimized that are transmitted to the contact area movements, for example, by different
  • connection of the printed circuit board assembly through the clamping connection can be made simple and inexpensive, for example, during the installation process of the mechanical parts in the housing of the component without special environmental conditions must be met here.
  • the printed circuit board is connected to the leadframe via at least three contacts. Appropriately, an uninterrupted connection of the contact elements to housing connectors.
  • the planar contact area is formed as a contact tab on the resilient intermediate region and the point and / or linear contact areas are formed by two contact tongues, which face with narrow sides that define a slot, wherein at least one of the contact tongues is resilient and the slot is elastically expanded by the inserted contact tab.
  • the number of parts required is thereby reduced to a minimum.
  • the Slot also results in a simple sequence of movements for the connection of the printed circuit board, which can be easily automated.
  • the spring-elastic contact tongues ensure a permanent contact pressure of the jamming and thus a permanent contact.
  • the slot has a widening at its open end in order to be able to more easily insert the contact lug into the slot.
  • the widening has insertion slopes or fillets.
  • a further expansion can be provided which is greater than the inside width of the slot at the point of the point and / or line-shaped contact region. This ensures that the electrical contact always takes place via the punctiform and / or linear contact areas and there are no undefined contact points between the two contact partners in the region of the slot bottom.
  • one of the two contact tongues forms a straight, linear contact region and the other of the two contact tongues has on its slot flank a projection which forms a round or pointed, point contact region. This ensures that the contact tab always bears against the punctiform contact region of one side and is pressed against the linear contact region with the other side, so that defined contact points are present.
  • the second contact element is formed as a flat band, which is attached at its first end to the printed circuit board, forms the resilient intermediate region and rotated at its second end by approximately 90 ° in the longitudinal direction and as a contact tab in the slot is introduced.
  • the second contact element can be manufactured and assembled inexpensively.
  • the attachment and electrical contact with the printed circuit board can for example take place in that the end is U-shaped and pushed onto the edge of the printed circuit board.
  • the fixation can be done by soldering or Conductive bonding done. Since a flat band perpendicular to its plane is much easier to deform than parallel to its plane, a movement required for the connection of the second contact should also be perpendicular to the plane of the band.
  • a tab is provided which can be inserted in the direction in a slot in which the band is the most easily deformable.
  • a material for the band for example, a CuSn alloy is suitable, which can also be used for the first contact elements.
  • the CuSn alloy can be used without surface treatment.
  • only one contact area is tinned, z. B. the area of the contact tab.
  • the resilient intermediate region describes at least one loop, so that the contact regions are clamped together without mechanical stress.
  • the contact tab can be inserted into the slot without causing a tensile load on the connection at the attachment point of the flexible intermediate region on the printed circuit board.
  • the second contact element can bridge different distances between the first and the second contact element.
  • the resilient intermediate region is damped against vibration to prevent the intermediate region from transmitting motion to the contact regions and resonating phenomena occur when the resilient intermediate region would be excited by an external vibration, for example due to engine vibrations or an imbalance in a wheel of the vehicle, in the frequency of the natural vibration.
  • an external vibration for example due to engine vibrations or an imbalance in a wheel of the vehicle, in the frequency of the natural vibration.
  • the vibration damping can be done for example by elastomers.
  • the contacted, electrically conductive edge region of the printed circuit board is arranged at a distance from the leadframe so that it can not lead to a short circuit, z. B. due to small metal chips, abrasion of carbon brushes of an electric motor or deposits that may occur over time.
  • the distance can be generated, for example, by providing a bead in the leadframe in the region of the terminals of the printed circuit board.
  • the distance can also be achieved in that the area of the leadframe on which the printed circuit board is mounted is raised in relation to the surrounding area and the printed circuit board projects beyond the elevation in the region of the terminals.
  • the first contact elements are each formed as the contact tongues and the second contact elements as the contact tab with the resilient intermediate region.
  • the contact tongues can thereby be produced together with the leadframe, which is a kind of lattice girder, which is usually at least partially surrounded by plastic.
  • the leadframe preferably forms continuous electrical Connections between the first contact elements and the contacts of an externally provided on the component electrical connector, ie, the contacts of the contact element are integrally formed with the contacts of the connector to minimize the number of contact points.
  • the second contact elements can be attached to the printed circuit board prior to installation in the component. The contacting of the first contact elements with the second contact elements takes place, for example, promptly or simultaneously with the attachment of the printed circuit board on the
  • the leadframe holds the printed circuit board and further preferably is formed as a heat sink at least in the region of the printed circuit board.
  • the printed circuit board is then connected to the leadframe in a heat-conducting manner.
  • the printed circuit board is glued to the leadframe with an adhesive layer or a film adhesive on both sides, wherein the bond should have the best possible thermal conductivity.
  • the adhesive layer can also be electrically conductive, so that the printed circuit board can be connected via the adhesive layer to a region of the leadframe which preferably represents the electrical ground. Even without electrical connection to the printed circuit board, the leadframe can shield the circuit from radiation.
  • the invention also provides a method for assembling the previously described component.
  • the electrical printed circuit board is mounted flat on the leadframe and the first contact elements are then connected or in the same operation with the second contact elements in pairs mechanically via a resilient intermediate region by a clamping connection.
  • a simple assembly obtained by sticking the printed circuit board on the leadframe.
  • the connection of the at least one point and / or line-shaped contact region on the one contact element with the flat contact region on the other contact element ensures a simple and reliable contacting, which is achieved by a simple mechanical insertion of the tab on the yielding intermediate region in the slot formed by two contact tongues takes place, the point and / or linear contact areas represent.
  • the slot is thereby widened elastically by the inserted tab.
  • Figure 1 is a schematic oblique view of a detail with a clamping connection in the open state.
  • FIGS. 1 and 2 shows a section through a leadframe with a closed clamping connection according to FIGS. 1 and
  • FIG. 3 shows a section through a leadframe according to FIG. 2 with an elevated printed circuit board assembly and a lateral support of the yielding region;
  • Fig. 4 is a partial view of the contact tongue of
  • FIG. 1 shows the detail of a leadframe 10 with a printed circuit board 12 arranged on the leadframe 10.
  • the leadframe 10 is a metallic grid structure that is at least partially surrounded by plastic 11. This does not lead to delamination in areal regions of the lattice structure, for example due to different temperature expansions between the plastic 11 and the Metal mesh, holes can be provided in the lattice structure, especially in higher temperature areas, through which it comes to a better anchorage.
  • the leadframe 10 has functionally different regions 10a, 10b, which are not electrically connected to each other.
  • An area 10a for example, directly forms a contact 15 of a connector 13 for connection of the component in connection and thus has the function of a one-piece, continuous electrical conductor.
  • Another area 10b is used to attach the printed circuit board 12, which may be, for example, a printed circuit board with electronic circuits thereon or a hybrid electronics in the form of a substrate ceramic with SMD components arranged thereon.
  • This area serves as a support and has the function of heat dissipation (see below).
  • the electronic circuit is sealed with the exception of the bottom with an insulating layer, for example by a paint-like coating.
  • the leadframe 10 has a protruding first contact element 14 which is connected to a plug.
  • Contact element 16 is attached to the printed circuit board 12 and is not yet in contact with the first contact element 14 in FIG. 1.
  • the first contact element 14 has a point and / or line-shaped contact region (see also FIG. 4), which is formed by two contact tongues 18, 20, which face with narrow sides which delimit a slot 22 into which the second contact element 16 , which has a flat contact area, is insertable.
  • Contact tongues 18, 20 is at least one resilient, so that the slot 22 can be elastically expanded.
  • the slot 22 has at its open end a widening 24 in the form of two insertion bevels 26 in order to be able to more easily insert the second contact element 16 into the slot 22.
  • a contact tongue 18 forms a linear contact region 25 and the other contact tongue 20 has its slot flank on a projection 27 which forms a round or pointed, selective contact area.
  • the second contact element 16 is formed as a flat band, which at its first end 28 at the
  • Printed circuit board 12 is fixed, forms a resilient intermediate region 30 and is rotated at its second end by approximately 90 ° in the longitudinal direction. This end is formed as a tab 32 which is insertable into the slot 22.
  • the second contact element 16 has a U-shaped first end 28, which is pushed onto the printed circuit board 12 and attached to the printed circuit board 12 by conductively bonding or soldering (see Fig. 2).
  • the tab 32 of the second contact element 16 is inserted into the slot 22 of the first contact element 14. This is done mechanically by automated pressing of the tab 32 with a predetermined path.
  • the printed circuit board 12 is connected to the leadframe 10 with a corresponding number of contacts.
  • the resilient intermediate region 30 describes a loop 34.
  • the connection of the two contact elements 14, 16 relieved of tension forces.
  • the second contact element 16 through the loop 34 is able to bridge different distances between the first contact element 14 and the second contact element 16.
  • the conductive, resilient intermediate region 30 may be made of resilient material, for example.
  • the edges 35 of the side which is first inserted into the slot 22 are sharp-edged and / or formed as a ridge.
  • the contact areas of the first contact element are scratched, thereby eliminating any contamination present.
  • the first contact element 14 and the second contact element 16 are made a CuSn alloy and only the area of the tab 32 is tinned. Should the metal be slightly corroded at the contact areas of the first contact tongue 18 and the second contact tongue 20, the corrosion layer is likewise eliminated by scratching by the sharp edges and / or ridges of the tab 32, thus ensuring that there is proper contact comes between the contact areas.
  • a further expansion 33 is provided, which is larger than the clear width between the point and / or line-like contact regions 25, 27, which are arranged between the widening 24 and the further widening 33.
  • the point- and / or line-like contact areas 25, 27 are also on the tab 32, if it is thicker at its lower edge and the slot 22 would otherwise open V-shaped without the further expansion and thus it to no defined Contact between the contact elements would come.
  • the printed circuit board 12 is adhesively bonded to the leadframe 10, for example with an adhesive layer or a film adhesive on both sides.
  • the leadframe 10 is arranged at least in the region in which the printed circuit board 12 is arranged on the leadframe 10 is formed as a cooling surface.
  • the adhesive film 36 therefore has the best possible thermal conductivity.
  • the surface of the leadframe 10, on which the printed circuit board 12 is arranged is connected to the electrical ground of the component. If the adhesive film 36 is electrically conductive, the ground contact between the printed circuit board 12 and the leadframe 10 can also be produced via the attachment.
  • a bead 38 is provided at the location of the terminal of the second contact element 16. The distance is so sufficiently dimensioned that in this depression over time impurities, eg. As metal chips or abrasion of the carbon brushes of a arranged in the same housing actuator motor can accumulate without it can lead to a short circuit.
  • recesses may also be arranged in the leadframe 10.
  • the area of the leadframe 10 may also be arranged in the leadframe 10.
  • Leadframes 10, on which the printed circuit board 12 is arranged may also be formed as a raised portion 40, wherein the printed circuit board 12 projects beyond the elevation 40 at the location at which the second contact elements 16 are connected (see FIG. 3).
  • a support 42 is provided to limit the deformation of the intermediate portion 30 due to vibrations or shocks, so that the contact areas are protected against dynamic loads.
  • An attenuation of the flexible intermediate region 30 can also be achieved, for example, by elastomers, which in a further embodiment can be provided on the flexible intermediate region 30.

Abstract

The present invention relates to a component part having an electrical printed circuit board (12), which has an electronic circuit and has been contact-connected to a lead frame (10), which is generally surrounded at least partially by plastic (11), in which first contact elements (14) protrude on the lead frame (10) adjacent to the printed circuit board (12) and are mechanically connected to second contact elements (16) on the printed circuit board (12) via a flexible intermediate region (30), wherein the first and the second contact elements (16) are contact-connected to one another in pairs in such a way that in each case at least one punctiform and/or linear contact region (25, 27) on one contact element (14) interacts with a flat contact region on the other contact element (16) in a clamping connection. The invention also relates to a method for mounting a component part as described above.

Description

Bauteil mit einer elektrischen FlachbaugruppeComponent with an electrical printed circuit board
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Bauteil mit einer elektrischen Flachbaugruppe, die eine Elektronikschaltung aufweist und mit einem Leadframe elektrisch kontaktiert ist. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Montage eines solchen Bauteils .The present invention is concerned with a component having a flat electrical module, which has an electronic circuit and is electrically contacted with a leadframe. The subject matter of the present invention is also a method for assembling such a component.
Solche Bauteile mit elektrischen Flachbaugruppen werden beispielsweise in Fahrzeugen als Gehäusehälften von Stellgliedern im Bereich des Motorraums verwendet, z. B. für Drosselklappen wobei die Elektronikschaltung die Treiberelektronik für das Stellglied bildet. Die elektrischen Komponenten werden dabei in der Regel in das Gehäuse der Stellglieder integriert, wo sich auch der Antrieb des Stellglieds befindet. Dazu wird die Flachbaugruppe in dem Gehäuse angeordnet und anschließend angeschlossen. Die an der Flachbaugruppe vorgesehenen Kontaktstellen werden dabei mit anderen Kontakten verbunden, was durch verschiedeneSuch components with electrical printed circuit boards are used for example in vehicles as housing halves of actuators in the engine compartment, z. B. for throttle valves wherein the electronic circuit forms the driver electronics for the actuator. The electrical components are usually integrated into the housing of the actuators, where the drive of the actuator is located. For this purpose, the printed circuit board is arranged in the housing and then connected. The provided on the printed circuit board contact points are connected to other contacts, which by different
Techniken, z. B. Löten oder Bonden erfolgt. Das manuelle Anlöten der Kontakte ist jedoch sehr aufwändig und weist zudem eine hohe Fehlerquelle bei der Dauerhaftigkeit der Lötstellen auf. Automatisiertes Löten verringert zwar die Gefahr einer mangelhaften Kontaktstelle, jedoch sind die Bauteile im Motorraum zunehmend höheren Temperaturen ausgesetzt, was zu einer Aufweichung der Lötstellen führen kann. Als weitere Verbindungstechnik wird das so genannte Dickdrahtbonden verwendet. Hierbei werden Drähte auf die Kontaktstellen gedrückt und beispielsweise mittelsTechniques, e.g. B. soldering or bonding takes place. The manual soldering of the contacts is very complex and also has a high source of error in the durability of the solder joints. Although automated soldering reduces the risk of a defective contact point, the components in the engine compartment are exposed to increasingly higher temperatures, which can lead to a softening of the solder joints. As a further connection technique, the so-called thick wire bonding is used. In this case, wires are pressed onto the contact points and, for example by means of
Ultraschall mit den Kontaktstellen verbunden, wobei eine Stoffschlüssige Verbindung der beiden Kontakte entsteht. Mit Hilfe des Bondens lässt sich zwar theoretisch eine verbesserte Fehlerrate gegenüber dem automatisierten Löten erreichen, allerdings dürfen sich zwischen den Kontakten keinerlei Verunreinigungen befinden, weshalb das Anschließen der Flachbaugruppe an den Leadframe von spezialisierten Elektronikfirmen durchgeführt wird, bei denen Sauberraumbedingungen zur Verfügung stehen. Der Vorgang des Bondens ist daher auch mit entsprechend hohen Kosten verbunden. Das noch nicht fertige Bauteil wird anschließend an andere Standorte transportiert, um die Mechanik einzubauen und das Bauteil fertig zusammenzustellen. Dabei können Beschädigungen der vormontierten Teile auftreten, weshalb die Kontrolle der Qualität der Kontaktstellen aufwändig ist, um möglichst alle Fehlerstellen zu erfassen. Eine fehlerhafte Kontaktierung kann zu einem Ausfall des Bauteils führen, was aufgrund der komplexen Zusammenhänge der Motorsteuerung zu einer Unterbrechung des Fahrzeugbetriebs führen kann und nur durch einen Austausch des gesamten Bauteils behoben werden kann .Ultrasound connected to the contact points, wherein a cohesive connection of the two contacts is formed. With the help of bonding it is theoretically possible to achieve an improved error rate compared to automated soldering, however, there must be no contamination between the contacts, which is why the connection of the printed circuit board to the leadframe is specialized Electronics companies where clean room conditions are available. The process of bonding is therefore associated with correspondingly high costs. The unfinished component is then transported to other locations to install the mechanics and assemble the component. Damage to the preassembled parts can occur, which is why the control of the quality of the contact points is complex, in order to capture as many flaws as possible. A faulty contact can lead to a failure of the component, which due to the complex relationships of the engine control can lead to an interruption of the vehicle operation and can only be solved by an exchange of the entire component.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Bauteil mit einer elektrischen Flachbaugruppe zu schaffen, das einfach eingebaut und angeschlossen werden kann und eine zuverlässige, dauerhafte Kontaktierung gewährleistet.The object of the present invention is therefore to provide a component with an electrical printed circuit board that can be easily installed and connected and ensures reliable, permanent contact.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Bauteil der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem an dem Leadframe neben der Flachbaugruppe erste Kontaktelemente vorstehen, die mit zweiten Kontaktelementen an der Flachbaugruppe über einen nachgiebigen Zwischenbereich steckbar verbunden sind, wobei die ersten und die zweiten Kontaktelemente derart paarweise miteinander kontaktiert sind, dass in einer federelastischen Klemmverbindung jeweils wenigstens ein punkt- und/oder linienförmiger Kontaktbereich an dem einen Kontaktelement mit einem flächigen Kontaktbereich an dem anderen Kontaktelement zusammenwirkt .According to the invention the object is achieved by a component of the type described above, projecting at the leadframe next to the printed circuit board first contact elements, which are connected to second contact elements on the printed circuit board pluggable via a resilient intermediate region, wherein the first and the second contact elements in pairs with each other are contacted, that cooperates in a spring-elastic clamping connection in each case at least one point and / or line-shaped contact region on the one contact element with a flat contact region on the other contact element.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Bauteils besteht darin, dass durch die Klemmverbindung mit wenigstens einem punkt- und/oder linienförmigen und einem flächigen Kontaktbereich ein dauerhafter und zuverlässiger Kontakt gewährleistet ist. Durch den nachgiebigen Zwischenbereich ist der Kontaktbereich frei von mechanischer Spannung und erlaubt problemlos die mechanische Kontaktierung. Außerdem ist die Gefahr minimiert, dass bis in den Kontaktbereich Bewegungen übertragen werden, beispielsweise durch unterschiedlichesThe advantage of the component according to the invention is that a permanent and reliable contact is ensured by the clamping connection with at least one point and / or line-shaped and a flat contact area. Due to the flexible intermediate area, the contact area is free from mechanical stress and allows easy mechanical contacting. In addition, the risk is minimized that are transmitted to the contact area movements, for example, by different
Temperaturausdehnungsverhalten oder durch Schwingungen, Vibrationen oder starke Erschütterungen, die auf das Gehäuse des Bauteils einwirken. Wiederholte Relativbewegungen im Kontaktbereich würden zu einem Verschleiß oder Reibkorrosion der Kontaktstellen führen, was letztendlich einen Ausfall des Kontakts zur Folge haben würde. Der Anschluss der Flachbaugruppe durch die Klemmverbindung kann einfach und kostengünstig ausgeführt werden, beispielsweise während des Einbauvorgangs der mechanischen Teile in das Gehäuse des Bauteils, ohne dass hier besondere Umgebungsbedingungen eingehalten werden müssten. Vorzugsweise ist die Flachbaugruppe über mindestens drei Kontakte an den Leadframe angeschlossen. Zweckmäßig ist eine ununterbrochene Anbindung der Kontaktelemente an Gehäuse-Steckverbindungen.Temperature expansion behavior or by vibrations, vibrations or strong vibrations that act on the housing of the component. Repeated relative movements in the contact area would lead to wear or fretting corrosion of the contact points, which would ultimately result in failure of the contact. The connection of the printed circuit board assembly through the clamping connection can be made simple and inexpensive, for example, during the installation process of the mechanical parts in the housing of the component without special environmental conditions must be met here. Preferably, the printed circuit board is connected to the leadframe via at least three contacts. Appropriately, an uninterrupted connection of the contact elements to housing connectors.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der flächige Kontaktbereich als eine Kontaktlasche an dem nachgiebigen Zwischenbereich ausgebildet und die punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereiche sind von zwei Kontaktzungen gebildet, die sich mit Schmalseiten gegenüberstehen, die einen Schlitz begrenzen, wobei wenigstens eine der Kontaktzungen federelastisch ist und der Schlitz durch die eingesteckte Kontaktlasche elastisch aufgeweitet ist. Die Zahl der benötigten Teile ist dadurch auf ein Minimum reduziert . Durch das Einführen der Kontaktlasche in denIn a preferred embodiment, the planar contact area is formed as a contact tab on the resilient intermediate region and the point and / or linear contact areas are formed by two contact tongues, which face with narrow sides that define a slot, wherein at least one of the contact tongues is resilient and the slot is elastically expanded by the inserted contact tab. The number of parts required is thereby reduced to a minimum. By inserting the contact tab in the
Schlitz ergibt sich zudem ein einfacher Bewegungsablauf für den Anschluss der Flachbaugruppe, der leicht automatisierbar ist. Die federelastischen Kontaktzungen gewährleisten einen dauerhaften Anpressdruck der Verklemmung und damit einen dauerhaften Kontakt. Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher der Schlitz an seinem offenen Ende eine Aufweitung aufweist, um die Kontaktlasche einfacher in den Schlitz einführen zu können. Die Aufweitung verfügt beispielsweise über Einführungsschrägen oder -rundungen. An dem geschlossenen Ende des Schlitzes kann eine weitere Aufweitung vorgesehen werden, die größer als die lichte Weite des Schlitzes an der Stelle des punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereichs ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die elektrische Kontaktierung immer über die punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereiche erfolgt und es nicht zu Undefinierten Kontaktstellen zwischen den beiden Kontaktpartnern im Bereich des Schlitzgrundes kommt.Slot also results in a simple sequence of movements for the connection of the printed circuit board, which can be easily automated. The spring-elastic contact tongues ensure a permanent contact pressure of the jamming and thus a permanent contact. Further preferred is an embodiment in which the slot has a widening at its open end in order to be able to more easily insert the contact lug into the slot. For example, the widening has insertion slopes or fillets. At the closed end of the slot, a further expansion can be provided which is greater than the inside width of the slot at the point of the point and / or line-shaped contact region. This ensures that the electrical contact always takes place via the punctiform and / or linear contact areas and there are no undefined contact points between the two contact partners in the region of the slot bottom.
Vorzugsweise bildet eine der beiden Kontaktzungen einen geraden, linearen Kontaktbereich und die andere der beiden Kontaktzungen weist an ihrer Schlitzflanke einen Vorsprung auf, der einen runden oder spitzen, punktuellen Kontaktbereich bildet. Dadurch ist sichergestellt, dass die Kontaktlasche immer an dem punktuellen Kontaktbereich der einen Seite anliegt und mit der anderen Seite gegen den linearen Kontaktbereich gepresst wird, so dass definierte Kontaktstellen vorliegen.Preferably, one of the two contact tongues forms a straight, linear contact region and the other of the two contact tongues has on its slot flank a projection which forms a round or pointed, point contact region. This ensures that the contact tab always bears against the punctiform contact region of one side and is pressed against the linear contact region with the other side, so that defined contact points are present.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Kontaktelement als ein flaches Band ausgebildet, das an seinem ersten Ende an der Flachbaugruppe befestigt ist, den nachgiebigen Zwischenbereich bildet und an seinem zweiten Ende um ca. 90° in Längsrichtung verdreht und als Kontaktlasche in den Schlitz eingeführt ist. Durch diese einteilige Ausführung kann das zweite Kontaktelement kostengünstig hergestellt und montiert werden.In an expedient development of the invention, the second contact element is formed as a flat band, which is attached at its first end to the printed circuit board, forms the resilient intermediate region and rotated at its second end by approximately 90 ° in the longitudinal direction and as a contact tab in the slot is introduced. Through this one-piece design, the second contact element can be manufactured and assembled inexpensively.
Die Befestigung und elektrische Kontaktierung an der Flachbaugruppe kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Ende U-förmig ausgebildet und auf den Rand der Flachbaugruppe aufgeschoben wird. Die Fixierung kann mittels Löten oder Leitkleben erfolgen. Da ein flaches Band senkrecht zu seiner Ebene wesentlich leichter verformbar ist als parallel zu seiner Ebene, sollte eine für die Verbindung des zweiten Kontakts erforderliche Bewegung auch senkrecht zu der Ebene des Bandes erfolgen. Durch die Verdrehung des anderen Endes um 90° wird eine Lasche zur Verfügung gestellt, die sich in der Richtung in einen Schlitz einführen lässt, in der das Band am leichtesten verformbar ist. Als Material für das Band eignet sich beispielsweise eine CuSn-Legierung, die auch für die ersten Kontaktelemente verwendet werden kann. Die CuSn- Legierung kann ohne Oberflächenbehandlung verwendet werde. Vorzugsweise ist nur ein Kontaktbereich verzinnt, z. B. der Bereich der Kontaktlasche.The attachment and electrical contact with the printed circuit board can for example take place in that the end is U-shaped and pushed onto the edge of the printed circuit board. The fixation can be done by soldering or Conductive bonding done. Since a flat band perpendicular to its plane is much easier to deform than parallel to its plane, a movement required for the connection of the second contact should also be perpendicular to the plane of the band. By turning the other end by 90 °, a tab is provided which can be inserted in the direction in a slot in which the band is the most easily deformable. As a material for the band, for example, a CuSn alloy is suitable, which can also be used for the first contact elements. The CuSn alloy can be used without surface treatment. Preferably, only one contact area is tinned, z. B. the area of the contact tab.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kanten derIn a preferred embodiment, the edges of the
Kontaktlasche an derjenigen Seite, die zuerst in den Schlitz eingeführt worden ist, scharfkantig und/oder als Grat ausgebildet, um während des Einführens die Kontaktbereiche der Schlitzflanken durch Kratzen und/oder Schaben von eventuell vorhandenen Verunreinigungen, wie z. B. Korrosion, zu säubern. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine einwandfreie Kontaktierung sichergestellt.Contact tab on the side that has been first introduced into the slot, sharp-edged and / or formed as a ridge to the contact areas of the slot flanks during insertion by scratching and / or scraping of any impurities such. As corrosion, to clean. As a result, a perfect contact is ensured in a simple manner.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform beschreibt der nachgiebige Zwischenbereich wenigstens eine Schleife, damit die Kontaktbereiche ohne mechanische Spannung miteinander verklemmt sind. Durch die Schleife lässt sich die Kontaktlasche in den Schlitz einfügen, ohne dass es an der Befestigungsstelle des nachgiebigen Zwischenbereichs an der Flachbaugruppe zu einer Zugbelastung der Verbindung kommt. Außerdem kann das zweite Kontaktelement unterschiedliche Abstände zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement überbrücken .In an expedient embodiment, the resilient intermediate region describes at least one loop, so that the contact regions are clamped together without mechanical stress. Through the loop, the contact tab can be inserted into the slot without causing a tensile load on the connection at the attachment point of the flexible intermediate region on the printed circuit board. In addition, the second contact element can bridge different distances between the first and the second contact element.
Vorzugsweise ist der nachgiebige Zwischenbereich gegen Schwingungen gedämpft, um zu verhindern, dass der Zwischenbereich Bewegungen auf die Kontaktbereiche überträgt und es zu Resonanzerscheinungen kommt, wenn der nachgiebige Zwischenbereich durch eine externe Schwingung, beispielsweise aufgrund von Motorvibrationen oder einer Unwucht in einem Rad des Fahrzeugs, in der Frequenz der Eigenschwingung angeregt würde. Auch in einem solchen Fall könnte eine sich dauernd wiederholende relative Bewegung der Kontaktbereiche zueinander zu einem allmählichen Verschleiß der Kontaktstellen und damit zu einem Ausfall des Bauteils führen. Die Schwingungsdämpfung kann beispielsweise durch Elastomere erfolgen. Um eine Bewegung zu verhindern, kann auch eine Abstützung des nachgiebigen Zwischenbereichs vorgesehen werden, die seitlich neben dem nachgiebigen Zwischenbereich angeordnet ist.Preferably, the resilient intermediate region is damped against vibration to prevent the intermediate region from transmitting motion to the contact regions and resonating phenomena occur when the resilient intermediate region would be excited by an external vibration, for example due to engine vibrations or an imbalance in a wheel of the vehicle, in the frequency of the natural vibration. Even in such a case, a repeated repetitive relative movement of the contact areas to each other could lead to a gradual wear of the contact points and thus to a failure of the component. The vibration damping can be done for example by elastomers. In order to prevent movement, it is also possible to provide support for the flexible intermediate region, which is arranged laterally next to the flexible intermediate region.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der kontaktierte, elektrisch leitende Randbereich der Flachbaugruppe mit Abstand zum Leadframe angeordnet, damit es nicht zu einem Kurzschluss kommen kann, z. B. aufgrund von kleinen Metallspänen, Abrieb von Kohlebürsten eines Elektromotors oder Ablagerungen, die im Laufe der Zeit auftreten können. Der Abstand kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass in dem Leadframe im Bereich der Anschlüsse der Flachbaugruppe eine Sicke vorgesehen ist. Der Abstand lässt sich aber auch dadurch erreichen, dass der Bereich des Leadframes, auf dem die Flachbaugruppe angebracht ist, gegenüber dem umliegenden Bereich erhöht ist und die Flachbaugruppe im Bereich der Anschlüsse über die Erhöhung übersteht .In an advantageous embodiment of the invention, the contacted, electrically conductive edge region of the printed circuit board is arranged at a distance from the leadframe so that it can not lead to a short circuit, z. B. due to small metal chips, abrasion of carbon brushes of an electric motor or deposits that may occur over time. The distance can be generated, for example, by providing a bead in the leadframe in the region of the terminals of the printed circuit board. However, the distance can also be achieved in that the area of the leadframe on which the printed circuit board is mounted is raised in relation to the surrounding area and the printed circuit board projects beyond the elevation in the region of the terminals.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Kontaktelemente jeweils als die Kontaktzungen und die zweiten Kontaktelemente als die Kontaktlasche mit dem nachgiebigen Zwischenbereich ausgebildet. Die Kontaktzungen können dadurch zusammen mit dem Leadframe hergestellt werden, bei dem es sich um eine Art Gitterträger handelt, der in der Regel zumindest teilweise von Kunststoff umgeben ist. Der Leadframe bildet vorzugsweise durchgängige elektrische Verbindungen zwischen den ersten Kontaktelementen und den Kontakten eines außenseitig an dem Bauteil vorgesehenen elektrischen Steckers, d. h., die Kontakte des Kontaktelements sind mit den Kontakten des Steckers einstückig ausgebildet, um die Zahl der Kontaktstellen zu minimieren. Die zweiten Kontaktelemente können an der Flachbaugruppe vor dem Einbau in das Bauteil befestigt werden. Die Kontaktierung der ersten Kontaktelemente mit den zweiten Kontaktelementen erfolgt beispielsweise zeitnah oder zeitgleich mit der Anbringung der Flachbaugruppe auf demIn a particularly preferred embodiment, the first contact elements are each formed as the contact tongues and the second contact elements as the contact tab with the resilient intermediate region. The contact tongues can thereby be produced together with the leadframe, which is a kind of lattice girder, which is usually at least partially surrounded by plastic. The leadframe preferably forms continuous electrical Connections between the first contact elements and the contacts of an externally provided on the component electrical connector, ie, the contacts of the contact element are integrally formed with the contacts of the connector to minimize the number of contact points. The second contact elements can be attached to the printed circuit board prior to installation in the component. The contacting of the first contact elements with the second contact elements takes place, for example, promptly or simultaneously with the attachment of the printed circuit board on the
Leadframe . Möglich ist aber auch eine Befestigung der zweiten Kontaktelemente an der Flachbaugruppe während der Anordnung der Flachbaugruppe auf dem Leadframe .Leadframe. However, it is also possible to attach the second contact elements to the printed circuit board during the arrangement of the printed circuit board on the leadframe.
Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher der Leadframe die Flachbaugruppe hält und weiterhin vorzugsweise wenigstens im Bereich der Flachbaugruppe als Kühlkörper ausgebildet ist. Die Flachbaugruppe ist dann wärmeleitend mit dem Leadframe verbunden. Dies ergibt eine wirksame und kostengünstige Kühlung der Flachbaugruppe. Vorzugsweise ist die Flachbaugruppe mit einer Klebeschicht oder einer beidseitig adhäsiven Folie mit dem Leadframe verklebt, wobei die Verklebung eine möglichst gute Wärmeleitfähigkeit haben sollte. Die Klebeschicht kann auch elektrisch leitfähig sein, so dass die Flachbaugruppe über die Klebeschicht an einen Bereich des Leadframes angeschlossen werden kann, der vorzugsweise die elektrische Masse darstellt. Auch ohne elektrische Verbindung zu der Flachbaugruppe kann der Leadframe die Schaltung dann vor Einstrahlungen abschirmen.Further preferred is an embodiment in which the leadframe holds the printed circuit board and further preferably is formed as a heat sink at least in the region of the printed circuit board. The printed circuit board is then connected to the leadframe in a heat-conducting manner. This results in an effective and cost-effective cooling of the printed circuit board. Preferably, the printed circuit board is glued to the leadframe with an adhesive layer or a film adhesive on both sides, wherein the bond should have the best possible thermal conductivity. The adhesive layer can also be electrically conductive, so that the printed circuit board can be connected via the adhesive layer to a region of the leadframe which preferably represents the electrical ground. Even without electrical connection to the printed circuit board, the leadframe can shield the circuit from radiation.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Montage des vorhergehend beschriebenen Bauteils. Vorzugsweise wird die elektrische Flachbaugruppe auf dem Leadframe flächig angebracht und die ersten Kontaktelemente werden anschließend oder im selben Arbeitsgang mit den zweiten Kontaktelementen paarweise über einen nachgiebigen Zwischenbereich mechanisch durch eine Klemmverbindung verbunden. Eine einfache Montage erhält man durch Aufkleben der Flachbaugruppe auf dem Leadframe . Die Verbindung des wenigstens einen punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereichs an dem einen Kontaktelement mit dem flächigen Kontaktbereich an dem anderen Kontaktelement gewährleistet eine einfache und zuverlässige Kontaktierung, die durch ein einfaches mechanisches Einführen der Lasche an dem nachgiebigen Zwischenbereich in den von zwei Kontaktzungen gebildeten Schlitz erfolgt, die punkt- und/oder linienförmige Kontaktbereiche darstellen. Der Schlitz wird dabei durch die eingesteckte Lasche elastisch aufgeweitet .The invention also provides a method for assembling the previously described component. Preferably, the electrical printed circuit board is mounted flat on the leadframe and the first contact elements are then connected or in the same operation with the second contact elements in pairs mechanically via a resilient intermediate region by a clamping connection. A simple assembly obtained by sticking the printed circuit board on the leadframe. The connection of the at least one point and / or line-shaped contact region on the one contact element with the flat contact region on the other contact element ensures a simple and reliable contacting, which is achieved by a simple mechanical insertion of the tab on the yielding intermediate region in the slot formed by two contact tongues takes place, the point and / or linear contact areas represent. The slot is thereby widened elastically by the inserted tab.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:Hereinafter, reference will be made to embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Schrägansicht eines Ausschnitts mit einer Klemmverbindung in offenem Zustand;Figure 1 is a schematic oblique view of a detail with a clamping connection in the open state.
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Leadframe mit einer geschlossenen Klemmverbindung nach Fig. 1 und2 shows a section through a leadframe with a closed clamping connection according to FIGS. 1 and
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Leadframe nach Fig. 2 mit einer erhöht angeordneten Flachbaugruppe und einer seitlichen Abstützung des nachgiebigen Bereichs;3 shows a section through a leadframe according to FIG. 2 with an elevated printed circuit board assembly and a lateral support of the yielding region;
Fig. 4 eine Teilansicht der Kontaktzunge derFig. 4 is a partial view of the contact tongue of
Klemmverbindung aus Fig. 1 mit geschnittener Kontaktlasche .Clamping connection of Fig. 1 with cut contact tab.
In Fig. 1 ist der Ausschnitt eines Leadframes 10 mit einer auf dem Leadframe 10 angeordneten Flachbaugruppe 12 gezeigt. Bei dem Leadframe 10 handelt es sich um eine metallische Gitterstruktur, die zumindest teilweise von Kunststoff 11 umgeben ist. Damit es bei flächigen Bereichen der Gitterstruktur nicht zu einer Delamination kommt, beispielsweise infolge unterschiedlicher Temperaturausdehnungen zwischen dem Kunststoff 11 und dem Metallgitter, können in der Gitterstruktur insbesondere in höher temperaturbeaufschlagten Bereichen Löcher vorgesehen sein, durch die es zu einer besseren Verankerung kommt. Der Leadframe 10 weist funktional unterschiedliche Bereiche 10a, 10b auf, die elektrisch nicht miteinander in Verbindung stehen. Ein Bereich 10a bildet beispielsweise unmittelbar einen Kontakt 15 eines Steckers 13 zum Anschluss des Bauteils in Verbindung und hat folglich die Funktion eines einstückigen, durchgängigen elektrischen Leiters. Ein anderer Bereich 10b dient der Befestigung der Flachbaugruppe 12, bei der es sich beispielsweise um eine Leiterplatte mit darauf befindlichen elektronischen Schaltungen oder um eine Hybridelektronik in Form einer Substratkeramik mit darauf angeordneten SMD-Bauteilen handeln kann. Dieser Bereich dient als Halterung und hat die Funktion der Wärmeableitung (siehe unten) . Die Elektronikschaltung ist mit Ausnahme der Unterseite mit einer isolierenden Schicht versiegelt, beispielsweise durch einen lackähnlichen Überzug. Der Leadframe 10 hat ein vorstehendes erstes Kontaktelement 14, das mit einem Stecker verbunden ist. Ein zweitesFIG. 1 shows the detail of a leadframe 10 with a printed circuit board 12 arranged on the leadframe 10. The leadframe 10 is a metallic grid structure that is at least partially surrounded by plastic 11. This does not lead to delamination in areal regions of the lattice structure, for example due to different temperature expansions between the plastic 11 and the Metal mesh, holes can be provided in the lattice structure, especially in higher temperature areas, through which it comes to a better anchorage. The leadframe 10 has functionally different regions 10a, 10b, which are not electrically connected to each other. An area 10a, for example, directly forms a contact 15 of a connector 13 for connection of the component in connection and thus has the function of a one-piece, continuous electrical conductor. Another area 10b is used to attach the printed circuit board 12, which may be, for example, a printed circuit board with electronic circuits thereon or a hybrid electronics in the form of a substrate ceramic with SMD components arranged thereon. This area serves as a support and has the function of heat dissipation (see below). The electronic circuit is sealed with the exception of the bottom with an insulating layer, for example by a paint-like coating. The leadframe 10 has a protruding first contact element 14 which is connected to a plug. A second
Kontaktelement 16 ist an der Flachbaugruppe 12 angebracht und steht in Fig. 1 mit dem ersten Kontaktelement 14 noch nicht in Kontakt .Contact element 16 is attached to the printed circuit board 12 and is not yet in contact with the first contact element 14 in FIG. 1.
Das erste Kontaktelement 14 hat einen punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereich (siehe hierzu auch Fig. 4), der von zwei Kontaktzungen 18, 20 gebildet ist, die sich mit Schmalseiten gegenüberstehen, welche einen Schlitz 22 begrenzen, in den das zweite Kontaktelement 16, das einen flächigen Kontaktbereich hat, einführbar ist. Von denThe first contact element 14 has a point and / or line-shaped contact region (see also FIG. 4), which is formed by two contact tongues 18, 20, which face with narrow sides which delimit a slot 22 into which the second contact element 16 , which has a flat contact area, is insertable. Of the
Kontaktzungen 18, 20 ist wenigstens eine federelastisch, so dass der Schlitz 22 elastisch aufgeweitet werden kann. Der Schlitz 22 hat an seinem offenen Ende eine Aufweitung 24 in Form von zwei Einführungsschrägen 26, um das zweite Kontaktelement 16 leichter in den Schlitz 22 einführen zu können. Eine Kontaktzunge 18 bildet einen linearen Kontaktbereich 25 und die andere Kontaktzunge 20 weist an ihrer Schlitzflanke einen Vorsprung 27 auf, der einen runden oder spitzen, punktuellen Kontaktbereich bildet.Contact tongues 18, 20 is at least one resilient, so that the slot 22 can be elastically expanded. The slot 22 has at its open end a widening 24 in the form of two insertion bevels 26 in order to be able to more easily insert the second contact element 16 into the slot 22. A contact tongue 18 forms a linear contact region 25 and the other contact tongue 20 has its slot flank on a projection 27 which forms a round or pointed, selective contact area.
Das zweite Kontaktelement 16 ist als flaches Band ausgebildet, das an seinem ersten Ende 28 an derThe second contact element 16 is formed as a flat band, which at its first end 28 at the
Flachbaugruppe 12 befestigt ist, einen nachgiebigen Zwischenbereich 30 bildet und an seinem zweiten Ende um ca. 90° in Längsrichtung verdreht ist. Dieses Ende ist als eine Lasche 32 ausgebildet, die in den Schlitz 22 einführbar ist. Das zweite Kontaktelement 16 besitzt ein U-förmiges erstes Ende 28, das auf die Flachbaugruppe 12 aufgeschoben und an der Flachbaugruppe 12 durch Leitkleben oder Löten befestigt ist (siehe Fig. 2) . Zur Kontaktierung des ersten Kontaktelements 14 mit dem zweiten Kontaktelement 16 wird die Lasche 32 des zweiten Kontaktelements 16 in den Schlitz 22 des ersten Kontaktelements 14 eingeführt. Dies erfolgt mechanisch durch automatisiertes Einpressen der Lasche 32 mit einem festgelegten Weg. Je nach Steuerungsfunktion ist die Flachbaugruppe 12 mit einer entsprechenden Anzahl von Kontakten mit dem Leadframe 10 verbunden.Printed circuit board 12 is fixed, forms a resilient intermediate region 30 and is rotated at its second end by approximately 90 ° in the longitudinal direction. This end is formed as a tab 32 which is insertable into the slot 22. The second contact element 16 has a U-shaped first end 28, which is pushed onto the printed circuit board 12 and attached to the printed circuit board 12 by conductively bonding or soldering (see Fig. 2). For contacting the first contact element 14 with the second contact element 16, the tab 32 of the second contact element 16 is inserted into the slot 22 of the first contact element 14. This is done mechanically by automated pressing of the tab 32 with a predetermined path. Depending on the control function, the printed circuit board 12 is connected to the leadframe 10 with a corresponding number of contacts.
Der nachgiebige Zwischenbereich 30 beschreibt eine Schleife 34. Dadurch wird die Verbindung der beiden Kontaktelemente 14, 16 von Spannungskräften entlastet. Außerdem ist das zweite Kontaktelement 16 durch die Schleife 34 in der Lage, unterschiedliche Abstände zwischen dem ersten Kontaktelement 14 und dem zweiten Kontaktelement 16 zu überbrücken. Der leitfähige, nachgiebige Zwischenbereich 30 kann beispielsweise aus federelastischem Material sein.The resilient intermediate region 30 describes a loop 34. As a result, the connection of the two contact elements 14, 16 relieved of tension forces. In addition, the second contact element 16 through the loop 34 is able to bridge different distances between the first contact element 14 and the second contact element 16. The conductive, resilient intermediate region 30 may be made of resilient material, for example.
Bei der Lasche 32 sind die Kanten 35 derjenigen Seite, die zuerst in den Schlitz 22 eingeführt wird, scharfkantig und/oder als Grat ausgebildet. Beim Einführen der Lasche 32 in den Schlitz 22 werden die Kontaktbereiche des ersten Kontaktelements angekratzt und dadurch eine eventuell vorhandene Verunreinigung beseitigt. Vorzugsweise sind das erste Kontaktelement 14 und das zweite Kontaktelement 16 aus einer CuSn-Legierung und nur der Bereich der Lasche 32 ist verzinnt. Sollte das Metall an den Kontaktbereichen der ersten Kontaktzunge 18 und der zweiten Kontaktzunge 20 etwas korrodiert sein, so wird durch die scharfkantig und/oder als Grat ausgebildeten Kanten der Lasche 32 die Korrosionsschicht ebenfalls durch Kratzen beseitigt und damit sichergestellt, dass es zu einem einwandfreien Kontakt zwischen den Kontaktbereichen kommt. An dem geschlossenen Ende des Schlitzes 22 ist eine weitere Aufweitung 33 vorgesehen, die größer als die lichte Weite zwischen den punkt- und/oder linienähnlichen Kontaktbereichen 25, 27 ist, die zwischen der Aufweitung 24 und der weiteren Aufweitung 33 angeordnet sind. Dadurch liegen die punkt- und/oder linienähnlichen Kontaktbereiche 25, 27 auch dann an der Lasche 32 an, wenn diese an ihrer unteren Kante dicker ist und sich der Schlitz 22 ohne die weitere Aufweitung ansonsten V-förmig öffnen würde und es folglich zu keinem definierten Kontakt zwischen den Kontaktelementen kommen würde.In the tab 32, the edges 35 of the side which is first inserted into the slot 22 are sharp-edged and / or formed as a ridge. When inserting the tab 32 in the slot 22, the contact areas of the first contact element are scratched, thereby eliminating any contamination present. Preferably, the first contact element 14 and the second contact element 16 are made a CuSn alloy and only the area of the tab 32 is tinned. Should the metal be slightly corroded at the contact areas of the first contact tongue 18 and the second contact tongue 20, the corrosion layer is likewise eliminated by scratching by the sharp edges and / or ridges of the tab 32, thus ensuring that there is proper contact comes between the contact areas. At the closed end of the slot 22, a further expansion 33 is provided, which is larger than the clear width between the point and / or line-like contact regions 25, 27, which are arranged between the widening 24 and the further widening 33. As a result, the point- and / or line-like contact areas 25, 27 are also on the tab 32, if it is thicker at its lower edge and the slot 22 would otherwise open V-shaped without the further expansion and thus it to no defined Contact between the contact elements would come.
Die Flachbaugruppe 12 ist auf dem Leadframe 10 aufgeklebt, beispielsweise mit einer Klebeschicht oder einer beidseitig adhäsiven Folie 36. Um die Flachbaugruppe 12 zu kühlen, ist vorgesehen, dass der Leadframe 10 wenigstens in dem Bereich, in dem die Flachbaugruppe 12 auf dem Leadframe 10 angeordnet ist, als Kühlfläche ausgebildet ist. Die adhäsive Folie 36 hat daher eine möglichst gute Wärmeleitfähigkeit. Zur Verbesserung des elektromagnetischen Abschirmverhaltens ist vorgesehen, dass die Fläche des Leadframes 10, auf dem die Flachbaugruppe 12 angeordnet ist, mit der elektrischen Masse des Bauteils verbunden ist. Wenn die adhäsive Folie 36 elektrisch leitend ist, kann über die Befestigung auch der Massekontakt zwischen der Flachbaugruppe 12 und dem Leadframe 10 hergestellt werden.The printed circuit board 12 is adhesively bonded to the leadframe 10, for example with an adhesive layer or a film adhesive on both sides. In order to cool the printed circuit board 12, the leadframe 10 is arranged at least in the region in which the printed circuit board 12 is arranged on the leadframe 10 is formed as a cooling surface. The adhesive film 36 therefore has the best possible thermal conductivity. To improve the electromagnetic shielding behavior, it is provided that the surface of the leadframe 10, on which the printed circuit board 12 is arranged, is connected to the electrical ground of the component. If the adhesive film 36 is electrically conductive, the ground contact between the printed circuit board 12 and the leadframe 10 can also be produced via the attachment.
Damit es nicht zu einem Kurzschluss zwischen dem unteren Schenkel des auf den Rand der Flachbaugruppe 12 aufgeschobenen U-förmigen ersten Endes 28 und dem Leadframe 10 kommt, ist an der Stelle des Anschlusses des zweiten Kontaktelements 16 eine Sicke 38 vorgesehen. Der Abstand ist dabei so ausreichend bemessen, dass sich in dieser Vertiefung im Laufe der Zeit Verunreinigungen, z. B. Metallspäne oder Abrieb der Kohlebürsten eines im gleichen Gehäuse angeordneten Stellmotors, ansammeln können, ohne dass es zu einem Kurzschluss kommen kann.So that there is no short circuit between the lower leg of the pushed onto the edge of the printed circuit board 12 U-shaped first end 28 and the leadframe 10 comes, a bead 38 is provided at the location of the terminal of the second contact element 16. The distance is so sufficiently dimensioned that in this depression over time impurities, eg. As metal chips or abrasion of the carbon brushes of a arranged in the same housing actuator motor can accumulate without it can lead to a short circuit.
Statt der Sicke 38 können auch Aussparungen in dem Leadframe 10 angeordnet sein. Alternativ kann der Bereich desInstead of the bead 38, recesses may also be arranged in the leadframe 10. Alternatively, the area of the
Leadframes 10, auf dem die Flachbaugruppe 12 angeordnet ist, auch als Erhöhung 40 ausgebildet sein, wobei die Flachbaugruppe 12 an der Stelle, an der die zweiten Kontaktelemente 16 angeschlossen sind, über die Erhöhung 40 übersteht (siehe Fig. 3) .Leadframes 10, on which the printed circuit board 12 is arranged, may also be formed as a raised portion 40, wherein the printed circuit board 12 projects beyond the elevation 40 at the location at which the second contact elements 16 are connected (see FIG. 3).
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem neben dem nachgiebigen Zwischenbereich 30 eine Abstützung 42 vorgesehen ist, um die Verformung des Zwischenbereichs 30 infolge von Schwingungen oder Stößen zu begrenzen, so dass die Kontaktbereiche vor dynamischen Belastungen geschützt werden. Eine Dämpfung des nachgiebigen Zwischenbereichs 30 lässt sich beispielsweise auch durch Elastomere erreichen, die in einer weiteren Ausführungsform an dem nachgiebigen Zwischenbereich 30 vorgesehen sein können. Durch die Verminderung von Relativbewegungen der Kontaktstellen zueinander wird die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einem Ausfall des Kontakts kommt, auf ein Minimum reduziert. In Fig. 3, an embodiment is shown in which in addition to the resilient intermediate portion 30, a support 42 is provided to limit the deformation of the intermediate portion 30 due to vibrations or shocks, so that the contact areas are protected against dynamic loads. An attenuation of the flexible intermediate region 30 can also be achieved, for example, by elastomers, which in a further embodiment can be provided on the flexible intermediate region 30. By reducing relative movements of the contact points to each other, the likelihood of failure of the contact is reduced to a minimum.

Claims

Patentansprüche claims
1. Bauteil mit einer elektrischen Flachbaugruppe (12), die eine Elektronikschaltung aufweist und mit einem Leadframe (10) elektrisch kontaktiert ist, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an dem Leadframe (10) neben der Flachbaugruppe (12) erste Kontaktelemente (14) vorstehen, die mit zweiten Kontaktelementen (16) an der Flachbaugruppe (12) über einen nachgiebigen Zwischenbereich (30) steckbar verbunden sind, wobei die ersten und die zweiten Kontaktelemente (14, 16) derart paarweise miteinander kontaktiert sind, dass in einer federelastischen Klemmverbindung jeweils wenigstens ein punkt- und/oder linienförmiger Kontaktbereich (25, 27) an dem einen Kontaktelement (14, 16) mit einem flächigen Kontaktbereich an dem anderen Kontaktelement (14, 16) zusammenwirkt .1. Component having an electrical printed circuit board (12) which has an electronic circuit and is electrically contacted with a leadframe (10), since you rchgekennzeichnet that on the leadframe (10) next to the printed circuit board (12) first contact elements (14) protrude, the second contact elements (16) on the printed circuit board (12) are pluggable connected via a resilient intermediate region (30), wherein the first and the second contact elements (14, 16) are contacted in pairs such that in a spring-elastic clamping connection in each case at least one point and / or line-shaped contact region (25, 27) on the one contact element (14, 16) with a flat contact area on the other contact element (14, 16) cooperates.
2. Bauteil nach Anspruch 1, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der flächige2. The component according to claim 1, since it is not possible that the planar
Kontaktbereich als eine Kontaktlasche (32) an dem nachgiebigen Zwischenbereich (30) ausgebildet ist und die punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereiche (25, 27) von zwei Kontaktzungen (18, 20) gebildet sind, die sich mit Schmalseiten gegenüberstehen, die einen Schlitz (22) begrenzen, wobei wenigstens eine der Kontaktzungen (18, 20) federelastisch ist und der Schlitz (22) durch die eingesteckte Kontaktlasche (32) elastisch aufgeweitet ist .Contact area as a contact tab (32) on the resilient intermediate portion (30) is formed and the point and / or line-shaped contact portions (25, 27) of two contact tongues (18, 20) are formed, which face with narrow sides, which form a slot (22) limit, wherein at least one of the contact tongues (18, 20) is resilient and the slot (22) by the inserted contact tab (32) is elastically expanded.
3. Bauteil nach Anspruch 2, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Schlitz (22) an seinem offenen Ende eine Aufweitung (24) aufweist.3. The component according to claim 2, since the slot (22) has an expansion (24) at its open end.
4. Bauteil nach Anspruch 2 oder 3, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine der beiden Kontaktzungen (18) einen geraden, linearen Kontaktbereich (25) bildet und die andere der beiden Kontaktzungen (20) an ihrer Schlitzflanke einen Vorsprung (27) aufweist, der einen runden oder spitzen, punktuellen Kontaktbereich bildet.4. Component according to claim 2 or 3, since you rchgekennzeichnet that one of the two contact tongues (18) has a straight, linear contact area (25) forms and the other of the two contact tongues (20) on its slot flank has a projection (27) which forms a round or pointed, selective contact area.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das zweite Kontaktelement (16) als flaches Band ausgebildet ist, das an seinem ersten Ende (28) an der Flachbaugruppe (12) befestigt ist, den nachgiebigen Zwischenbereich (30) bildet und an seinem zweiten Ende um ca. 90° in Längsrichtung verdreht und als Kontaktlasche (32) in den Schlitz (22) eingeführt ist.5. Component according to one of claims 2 to 4, since you rchgekennzeichnet that the second contact element (16) is formed as a flat band, which is fixed at its first end (28) on the printed circuit board (12), the yielding intermediate region (30 ) is formed and twisted at its second end by approximately 90 ° in the longitudinal direction and inserted as a contact tab (32) in the slot (22).
6. Bauteil nach Anspruch 5, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kanten (35) der Kontaktlasche (32) derjenigen Seite, die zuerst in den Schlitz (22) eingeführt worden ist, scharfkantig und/oder als Grat ausgebildet sind.6. The component according to claim 5, characterized in that the edges (35) of the contact lug (32) of the side which has first been inserted into the slot (22) are sharp-edged and / or formed as a ridge.
7. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der nachgiebige Zwischenbereich (30) wenigstens eine Schleife7. A component according to any one of the preceding claims, since the compliant intermediate region (30) is at least one loop
(34) beschreibt.(34).
8. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der nachgiebige Zwischenbereich (30) gegen Schwingungen gedämpft ist .8. The component according to one of the preceding claims, since it can be checked that the flexible intermediate region (30) is damped against vibrations.
9. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Abstützung (42) der nachgiebigen Zwischenbereiche (30) vorgesehen ist.9. Component according to one of the preceding claims, characterized in that a support (42) of the resilient intermediate regions (30) is provided.
10. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der kontaktierte, elektrisch leitende Randbereich der Flachbaugruppe (12) mit Abstand (38) zum Leadframe (10b) angeordnet ist.10. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the contacted, electrically conductive edge region of the printed circuit board (12) at a distance (38) to the leadframe (10b) is arranged.
11. Bauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ersten Kontaktelemente (14) jeweils als die Kontaktzungen (18, 20) und die zweiten Kontaktelemente (16) als die Kontaktlasche (32) mit dem nachgiebigen Zwischenbereich (30) ausgebildet sind.11. Component according to one of claims 2 to 10, characterized in that the first contact elements (14) each formed as the contact tongues (18, 20) and the second contact elements (16) as the contact tab (32) with the resilient intermediate region (30) are.
12. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Leadframe (10) durchgängige elektrische Verbindungen zwischen den ersten Kontaktelementen (14) und den12. Component according to one of the preceding claims, since the cir cing is that the leadframe (10) has continuous electrical connections between the first contact elements (14) and the
Kontakten eines außenseitig an dem Bauteil vorgesehenen elektrischen Steckers bildet.Forms contacts an externally provided on the component electrical connector forms.
13. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die13. Component according to one of the preceding claims, since the invention is characterized in that the
Flachbaugruppe (12) an dem Leadframe (10) gehalten ist.Printed circuit board (12) is held on the leadframe (10).
14. Bauteil nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Leadframe (10) wenigstens im Bereich der Flachbaugruppe (12) als14. Component according to claim 13, characterized in that the leadframe (10), at least in the region of the printed circuit board assembly (12), as
Kühlkörper ausgebildet ist und die Flachbaugruppe (12) wärmeleitend mit dem Leadframe (10) verbunden ist.Heat sink is formed and the printed circuit board (12) is thermally conductively connected to the leadframe (10).
15. Bauteil nach Anspruch 13 oder 14, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Flachbaugruppe (12) mit dem Leadframe verklebt ist.15. Component according to claim 13 or 14, since it can be checked that the printed circuit board assembly (12) is adhesively bonded to the leadframe.
16. Verfahren zur Montage einer elektrischen Flachbaugruppe16. Method for mounting an electrical printed circuit board
(12) mit einer Elektronikschaltung auf einem zumindest teilweise von Kunststoff (11) umgebenden Leadframe (10), da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Flachbaugruppe (12) auf dem Leadframe (10) flächig angebracht wird und erste Kontaktelemente (14), die neben der Flachbaugruppe (12) vorstehen, paarweise mit zweiten Kontaktelementen (16) an der Flachbaugruppe (12) über einen nachgiebigen Zwischenbereich (30) mechanisch verbunden werden, wobei in einer federelastischen(12) with an electronic circuit on a at least partially of plastic (11) surrounding the leadframe (10), since you rchgekennzeichnet that the printed circuit board (12) on the leadframe (10) surface is mounted and first contact elements (14) which protrude next to the printed circuit board (12), in pairs with second contact elements (16) on the printed circuit board (12) via a resilient intermediate region (30) are mechanically connected, wherein in a resilient
Klemmverbindung jeweils wenigstens ein punkt- und/oder linienförmiger Kontaktbereich (25, 27) an dem einen Kontaktelement (14, 16) mit einem flächigen Kontaktbereich an dem anderen Kontaktelement (14, 16) verbunden wird.Clamping connection in each case at least one point and / or line-shaped contact region (25, 27) is connected to the one contact element (14, 16) with a flat contact region on the other contact element (14, 16).
17. Verfahren nach Anspruch 16, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anbringen der Flachbaugruppe (12) auf dem Leadframe (10) und das Kontaktieren der Kontaktelemente (14, 16) in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt wird.17. The method according to claim 16, wherein the attachment of the printed circuit board assembly on the leadframe and the contacting of the contact elements are performed in a single operation.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der flächige Kontaktbereich, der als eine Kontaktlasche (32) an dem nachgiebigen Zwischenbereich (30) ausgebildet ist, in einen Schlitz (22) eingefügt wird, der von zwei Kontaktzungen (18, 20) gebildet wird, die sich mit ihren Schmalseiten gegenüberstehen und die punkt- und/oder linienförmigen Kontaktbereiche darstellen, und der18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that the flat contact area, which is formed as a contact tab (32) on the resilient intermediate portion (30) is inserted into a slot (22) of two contact tongues (18, 20 ) is formed, which face with their narrow sides and represent the point and / or line-shaped contact areas, and the
Schlitz (22) durch die eingesteckte Lasche (32) elastisch aufgeweitet wird.Slot (22) is elastically expanded by the inserted tab (32).
19. Verwendung eines Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als Gehäusedeckel eines Stellgliedes. 19. Use of a component according to one of claims 1 to 15 as a housing cover of an actuator.
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