EP3039950A1 - Neuartige anbindung einer flexiblen leiterplatte an ein steuergerätegehäuse - Google Patents

Neuartige anbindung einer flexiblen leiterplatte an ein steuergerätegehäuse

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EP3039950A1
EP3039950A1 EP14748184.0A EP14748184A EP3039950A1 EP 3039950 A1 EP3039950 A1 EP 3039950A1 EP 14748184 A EP14748184 A EP 14748184A EP 3039950 A1 EP3039950 A1 EP 3039950A1
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EP
European Patent Office
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housing
circuit board
arrangement according
thickening
conductive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14748184.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Wetzel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding

Definitions

  • the present invention relates to connection technology in vehicles.
  • the present invention relates to controller interfacing technology. Further particularly, the present invention relates to a housing assembly for a control unit, a transmission and a vehicle, in particular automobile.
  • control devices can also be arranged, for example, in the interior of transmissions, thus in the transmission unit itself.
  • Electronic modules for operation in the transmission are usually arranged such that they are housed in or at least partially in the transmission oil and in communication with this. So that on the one hand the high temperatures in the gearbox, on the other hand the aggressive
  • ECU housings which are usually formed of a steel bottom plate and a tightly welded to this base plate steel lid. Electrically conductive connections from the interior of the control module to the outside are usually provided by glazed conductive elements or pins, which allow a gas-tight, insulated contacting from the dense interior to the outside.
  • the conductive elements are usually designed as a pin or cylindrical pins, but these pins can also have the shape of nail heads.
  • a substantially cylindrical pin is provided with a thickening at one end, wherein the thickening is arranged in the interior of the housing to an enlarged contact surface for the electric provide conductive connection of located in the interior of the control module electronic components.
  • Such a nail-head form of pins allows, for example, the multiple bonding to a single pin, thus the parallel connection and thus increasing the current carrying capacity of a conductive connection of an electronic component to a pin.
  • Such electronic control modules are on the outside or in
  • Exterior usually conductively connected using a stamped grid.
  • the external connection is to be realized using a flexible printed circuit board (Flexible Printed Circuit Board - FPC), in this case usually the guided outward guide elements are inserted through openings in the FPC and subsequently soldered.
  • the individual pins can have relatively large positional tolerances due to the glazing, and thus the openings in the FPC must be made comparatively large, so that insertion / insertion of the pins through the openings of the FCP is still possible.
  • the solder of the solder joint may have to bridge a comparatively large gap between pins and FPC, which gap, however, is potentially unfavorable for the strength and quality of the solder joint.
  • Solder joints are in this context only expensive and difficult to check for their quality, for example in terms of cracks and cold solder joints, whereby the application of the solder an additional operation is costly.
  • One aspect of the present invention may be seen to provide a novel connection of a flexible circuit board to a controller housing.
  • a housing assembly for a control device, a transmission comprising a housing assembly according to the invention and a vehicle, in particular automobile, provided according to the independent claims.
  • a conductive element that surrounds the interior of the housing assembly according to the invention and a vehicle, in particular automobile, provided according to the independent claims.
  • Controller housing connects to an outdoor area, as an elongated element or cylindrical member or cylindrical pin executed with a thickening at least one end of the conductive element, in particular having a nail head shape, but the thickening or the head is arranged in the outer region of the housing element.
  • the conductive element thus has an enlarged support or contact surface, to which a flexible printed circuit board can be connected.
  • a hermetically sealed control unit can be suitably contacted with a flexible printed circuit board, for example using a welded connection, alternatively also as a
  • the contact between flexible printed circuit board and conductive element, in particular its thickening, can be designed so that a flexible printed circuit board can be used with unilateral access without stripping processes and thus a cost-effective and robust
  • a unilateral access is to be understood in such a way that the substantially elongated or areally formed flexible printed circuit board is formed insulated only on one side, in particular on the side with which the flexible printed circuit board is connected to the conductive element, not or at least is formed in the region of the conductive elements is not isolated.
  • a welded joint can subsequently be quickly, force-free and reliable, e.g. take place by means of laser welding, in which case preferably the laser beam couples to the contact pin or the thickening of the conductive element and not to the conductive material of the flexible printed circuit board, for example their
  • the conductive elements of the housing assembly may be constructed of a nickel-iron alloy (NiFe), whereby thermal expansion coefficients of the conductive element and the
  • glass material used for glazing are similar.
  • Coupling a laser beam on iron or on a nickel / iron alloy may be much better possible compared to a coupling in copper materials, which may improve the quality and robustness of a weld.
  • the use of a flexible printed circuit board allows the flexible contacting of a control unit.
  • the flexible printed circuit board can be designed, for example, in the form of a strip and, because of its flexibility, also contact over edges of the control device. Preference is given to a separation between mechanical
  • Housing arrangement for example, the pins or the glazing, during the manufacture of the contact between the conductive element and flexible circuit board according to the invention and in regular operation reduced or avoided, so that damage to the glazing, for example by cracks, and thus a leak of the control unit is avoided.
  • the housing arrangement achieves a comparatively cost-effective solution with a reduced or reduced overall height.
  • Fig. 1 is a plan view of an exemplary embodiment of a
  • FIG. 2 shows a detailed representation of the partial section A-A of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows an exemplary assembly sequence of a control device according to the present invention.
  • FIG. 4 shows a detailed representation of a connection of conductive elements to a flexible printed circuit board according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a housing arrangement 1 for a control unit, comprising a base plate 2 and a cover element 3, which is tightly, in particular hermetically sealed, welded to the base plate 2.
  • Control unit can be connected to the outside through at least one flexible circuit board 4 with, in Figure 1, not shown, sensors, plugs and the like can be contacted.
  • Flexible circuit board 4 is advantageously realized with a plurality of individual parts or sections 4a-e, so that a cost-effective implementation is possible and can be discussed below also on the space requirements of a particular transmission application.
  • Pieces 4a-e of the flexible circuit board 4 are advantageously realized with a plurality of individual parts or sections 4a-e, so that a cost-effective implementation is possible and can be discussed below also on the space requirements of a particular transmission application.
  • Circuit board 4 are mechanically connected by using pin 21 with the base plate 2 of the housing assembly 1 of the control unit.
  • cover 3 possibly arranged under cover 3 in the interior of the housing assembly electronic module 10,11 which is connected using conductive elements 6 or pins to the flexible circuit boards 4, is hidden due to the non-transparent design of the cover 3 in Figure 1.
  • FIG. 2 a detailed representation of the partial section A - A of FIG. 1 is shown.
  • FIG. 1 illustrates the partial section A-A of Figure 1 by the contact pin 6 of
  • Control unit dar Base plate 2 and cover 3 are sealed at location 5 tightly welded together.
  • Pin 6 is insulating in base plate 2 and held tightly, for example by glazing 7, and has a nail head shape 8.
  • Nagelkopfform means here a conversion as a substantially elongated or cylindrical body with a thickening at one end.
  • the nail head 8 is not arranged in the hermetically sealed interior 9, but facing outwards or in the outer region 31 of the housing element 1.
  • circuit carrier 10 In the interior 9 of the housing element 1 circuit carrier 10 is provided with electronic components 11 and fixed on the base plate 2, for example, glued. Circuit carrier 10 is at least one location using an electrically conductive connection 12, for example one
  • Thickening 8 of the conductive element 6 and the nail head 8 of the contact pin 6 is a flexible circuit board 4 placed such that the access through an insulation, such as cover sheet 13, in the direction of the nail head 8 shows.
  • the access opening 14 is larger, in particular slightly larger than that
  • Flexible printed circuit board 4 lies with its electrically conductive layer 15,
  • Another insulating layer, base film 16 covers the conductive layer 15 of the flexible printed circuit board 4. Through the base film 16 and the conductive layer 15 may be introduced within the access opening 14, an opening 17, for example, punched, which allows direct access from the outside to the nail head 8 and its surface.
  • laser beam 23 is used, which is directed through the opening 17 of the flexible printed circuit board 4 on the nail head 8 and coupled there. This melts the
  • the conductive layer 15 is heated.
  • copper has a lower melting temperature than, for example, the material of the pin 6, for example a
  • Nickel / iron alloy there is the melting or a diffusion process of
  • Nail head 8 and conductive layer 15 The electrical contact or
  • connection between the conductive member 6 and the conductive layer 15 is thus provided by a fusion welding.
  • the control unit can also contact electrical conductors which carry very high currents, which would potentially exceed the performance of a flexible printed circuit board 4.
  • individual pins 6 can be welded to stamped lanes or the like.
  • the pins 6 can also have a thickening or a nail head on both sides or both ends of the elongate element, which can preferably also be provided or molded after the pin has been mounted, for example after being inserted.
  • an electrically conductive substrate can lead to circuit carriers
  • pin 6 or nail head 8 with a solder deposit, for example by means of paste printing, wherein the laser subsequently couples directly to the solder through the opening 17, heats the latter and thereby solder joint between conductive layer 15 and nail head 8 manufactures.
  • a Cover member 24 is plugged as an insulating element on the pins 19 and 20 and optionally riveted by Warmverstemmung, which covers cover 24 openings 17 and thus closes.
  • support member 18 may be configured such that pins 6 are each with their needle heads 8 in an opening 27, which forms an insulating portion 28 between the pins 6.
  • Heat dissipation element 25 be connected to the base plate 2.
  • Heat dissipation element 25 may preferably be prefixed by rigid or also resiliently configured projections 26 on the cover 24. By fixing or pressing the entire control unit in the gearbox on a metallic surface, for example, the hydraulic control block, the heat dissipation of device 11 may be ensured via circuit substrate 10, base plate 2 and heat sink 25 to the hydraulic control block by means of heat conduction.
  • FIG. 1 An assembly procedure is shown in FIG.
  • the applied to the support members 18, for example, glued, flexible circuit board 4 is inserted with pins 21 through holes 22.
  • pin 21 are positively connected, for example, riveted.
  • the flexible printed circuit board 4 comes to lie with its openings 17 on the needle heads 8.
  • the welding can be carried out with laser beam 23 as shown in FIG. After welding, cover member 24 is mounted, which isolates the openings 17.

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Abstract

Gehäuseanordnung (30) für ein Steuergerät, aufweisend ein Gehäuseelement (1) mit einem Innenraum (9) und einen Außenbereich (31), wobei im Innenraum (9) zumindest eine Elektronikkomponente (11) des Steuergerätes anordenbar ist, wobei das Gehäuseelement (1) zumindest ein leitfähiges Element (6) aufweist, das den Innenraum (9) leitfähig mit dem Außenbereich (31) verbindet, wobei das leitfähige Element (6) ausgebildet ist als ein längliches Element mit einer Verdickung (8) zumindest an einem Ende des leitfähigen Elementes, insbesondere eine Nagelkopfform (8) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung (8) im Außenbereich (31) des Gehäuseelementes (1) angeordnet ist.

Description

Beschreibung Titel
Neuartige Anbindung einer flexiblen Leiterplatte an ein Steuergerätegehäuse
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungstechnologie in Fahrzeugen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Steuergeräte- Anbindungstechnologie. Weiter insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Gehäuseanordnung für ein Steuergerät, ein Getriebe sowie ein Fahrzeug, insbesondere Automobil.
Stand der Technik
Durch die immer weiter fortschreitende Elektronisierung von Fahrzeugen werden mittlerweile eine Vielzahl von Steuergeräten in Fahrzeugen vorgesehen, welche dezentrale und insbesondere lokale Steuerungsaufgaben einzelner
Fahrzeugkomponenten übernehmen. Solche Steuergeräte können dabei auch beispielsweise im Inneren von Getrieben, somit im Getriebeaggregat selbst angeordnet sein. Elektronikmodule zum Betrieb im Getriebe werden dabei meist derart angeordnet, dass sie im bzw. zumindest teilweise im Getriebeöl untergebracht und mit diesem in Verbindung stehen. Damit sie einerseits den hohen Temperaturen im Getriebe, andererseits der aggressiven
Getriebeflüssigkeit widerstehen können, werden entsprechende elektronische Steuerungsmodule in hermetisch dichten Steuergerätegehäusen bereitgestellt, die meist aus einer Stahlbodenplatte und einem mit dieser Bodenplatte dicht verschweißten Stahldeckel ausgebildet sind. Elektrisch leitfähige Verbindungen aus dem Innenraum des Steuerungsmoduls zur Außenseite werden meist durch eingeglaste leitfähige Elemente bzw. Pins bereitgestellt, die eine gasdichte, isolierte Kontaktierung aus dem dichten Innenraum nach außen ermöglichen.
Die leitfähigen Elemente sind dabei meist als Pin bzw. zylindrische Stifte ausgebildet, wobei diese Pins aber auch die Form von Nagelköpfen aufweisen können. Hierbei ist ein im Wesentlichen zylindrischer Stift mit einer Verdickung an einem Ende vorgesehen, wobei die Verdickung im Innenraum des Gehäuses angeordnet ist, um eine vergrößerte Kontaktierungsfläche für die elektrisch leitfähige Anbindung von im Innenraum des Steuerungsmoduls befindlichen Elektronikkomponenten bereitzustellen. Eine derartige Nagelkopfform von Pins ermöglicht beispielsweise das Mehrfachbonden auf einen einzelnen Pin, somit die parallele Anbindung und damit die Erhöhung der Stromtragfähigkeit einer leitfähigen Anbindung einer Elektronikkomponente an ein Pin. Derartige elektronische Steuerungsmodule werden an der Außenseite bzw. im
Außenbereich meist unter Verwendung eines Stanzgitters leitfähig angebunden.
Soll die außenliegende Anbindung unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte (Flexible Printed Circuit Board - FPC) realisiert werden, so werden hierbei meist die nach außen geführten Leitelemente durch Öffnungen in der FPC gesteckt und nachfolgend verlötet. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die einzelnen Pins durch die Einglasung relativ große Positionstoleranzen aufweisen können und so die Öffnungen in der FPC vergleichsweise groß ausgeführt werden müssen, damit Einfügen/Durchstecken der Pins durch die Öffnungen der FCP noch möglich ist. Hierdurch mag allerdings das Lot der Lötverbindung einen vergleichsweise großen Spalt zwischen Pins und FPC überbrücken müssen, welcher Spalt jedoch potentiell ungünstig für die Festigkeit sowie die Qualität der Lötverbindung ist. Lötverbindungen sind in diesem Zusammenhang nur aufwendig und schwierig bezüglich ihrer Qualität zu prüfen, zum Beispiel in Bezug auf Risse und kalte Lötstellen, wobei durch das Aufbringen des Lotes ein zusätzlicher Arbeitsgang mit Kosten verursacht wird. Durch eine solche
Lötverbindung werden im Weiteren auch Materialien wie Lot und Flussmittel in die Ölumgebung in einem Getriebe eingebracht, so dass zusätzliche
Untersuchungen bezüglich der Materialverträglichkeit notwendig werden mögen.
Offenbarung der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung mag darin gesehen werden, eine neuartige Anbindung einer flexiblen Leiterplatte an ein Steuergerätegehäuse bereitzustellen.
Demgemäß wird eine Gehäuseanordnung für ein Steuergerät, ein Getriebe, aufweisend eine erfindungsgemäße Gehäuseanordnung sowie ein Fahrzeug, insbesondere Automobil, gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Erfindungsgemäß wird ein leitfähiges Element, das den Innenraum des
Steuergerätegehäuses mit einem Außenbereich verbindet, als längliches Element bzw. zylindrisches Element bzw. zylindrischer Stift ausgeführt mit einer Verdickung an zumindest einem Ende des leitfähigen Elementes, insbesondere aufweisend eine Nagelkopfform, wobei jedoch die Verdickung bzw. der Kopf im Außenbereich des Gehäuseelementes angeordnet ist. Das leitfähige Element weist somit eine vergrößerte Auflage bzw. Kontaktfläche auf, an die eine flexible Leiterplatte angebunden werden kann. Hierüber lässt sich ein hermetisch dichtes Steuergerät mit einer flexiblen Leiterplatte geeignet kontaktieren, beispielsweise unter Verwendung einer Schweißverbindung, alternativ auch als eine
Lötverbindung.
Die Kontaktierung zwischen flexibler Leiterplatte und leitfähigem Element, insbesondere dessen Verdickung, kann dabei so ausgeführt sein, dass eine flexible Leiterplatte mit einseitigem Zugriff ohne Abisolierungsprozesse eingesetzt werden kann und somit eine kostengünstige und robuste
Kontaktierung ermöglicht. Ein einseitiger Zugriff ist dabei derart zu verstehen, dass die im Wesentlichen länglich bzw. flächig ausgebildete flexible Leiterplatte nur auf einer Seite isoliert ausgebildet ist, insbesondere auf der Seite, mit der die flexible Leiterplatte mit dem leitfähigen Element in Verbindung steht, nicht bzw. zumindest im Bereich der leitfähigen Elemente nicht isoliert ausgebildet ist. Eine Schweißverbindung kann nachfolgend schnell, kraftfrei und prozesssicher z.B. mittels Laserschweißung erfolgen, wobei hier bevorzugt der Laserstrahl auf den Kontaktpin bzw. die Verdickung des leitfähigen Elementes einkoppelt und nicht auf das leitfähige Material der flexiblen Leiterplatte, zum Beispiel deren
Kupferwerkstoff, selbst. Die leitfähigen Elemente der Gehäuseanordnung mögen beispielsweise aus einer Nickel-Eisenlegierung (NiFe) aufgebaut sein, wodurch Wärmeausdehnungskoeffizienten des leitfähigen Elementes und des
beispielsweise zur Einglasung verwendeten Glasmaterials ähnlich sind. Ein
Einkoppeln eines Laserstrahls auf Eisen bzw. auf eine Nickel/Eisenlegierung mag gegenüber einer Einkoppelung in Kupferwerkstoffen wesentlich besser möglich sein, was die Qualität und Robustheit einer Schweißung verbessern mag. Durch eine geeignete Isolierung der flexiblen Leiterplatte und der
Kontaktstellen werden offene Kontaktstellen und somit die Gefahr von
Kurzschlüssen durch im Getriebe bzw. Getriebeöl vorhandene leitfähige Elemente wie Späne oder Partikel vermieden. Die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte ermöglicht dabei die flexible Kontaktierung eines Steuergerätes. Die flexible Leiterplatte kann beispielsweise in Streifenform ausgeführt sein und aufgrund ihrer Flexibilität auch über Kanten des Steuergerätes hinweg kontaktieren. Bevorzugt wird eine Trennung zwischen mechanischer
Kontaktierung bzw. Fixierung und der elektrischen Kontaktierung bereitgestellt, so dass die elektrische Kontaktierung eine Stromführung, während die mechanische Kontaktierung eine Zugentlastung bereitstellt und somit die mechanische Belastung reduziert.
Erfindungsgemäß werden Kräfte auf die leitfähigen Elemente einer
Gehäuseanordnung, zum Beispiel die Pins bzw. die Einglasung, während der Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktierung zwischen leitfähigem Element und flexibler Leiterplatte sowie im regulären Betrieb reduziert bzw. vermieden, so dass eine Beschädigung der Einglasung, zum Beispiel durch Risse, und damit eine Undichtigkeit des Steuergerätes vermieden wird. Erfindungsgemäß wird durch die Gehäuseanordnung eine vergleichsweise kostengünstige Lösung bei kleiner bzw. reduzierter Bauhöhe erzielt.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den nachfolgenden Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine exemplarische Ausgestaltung eines
Steuergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Detaildarstellung des Teilschnitts A-A der Figur 1;
Fig. 3 einen exemplarischen Montageablauf eines Steuergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 eine Detaildarstellung einer Anbindung von leitfähigen Elementen an eine flexible Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Gehäuseanordnung 1 für ein Steuergerät, aufweisend eine Grundplatte 2 und ein Abdeckelement 3, das mit Grundplatte 2 dicht, insbesondere hermetisch dicht verschweißt ist. Das
Steuergerät kann nach außen durch mindestens eine flexible Leiterplatte 4 mit, in Figur 1 nicht dargestellten, Sensoren, Steckern und dergleichen kontaktiert werden. Flexible Leiterplatte 4 wird vorteilhafterweise mit mehreren Einzelteilen bzw. Teilstücken 4a-e realisiert, so dass eine kostengünstige Umsetzung möglich ist und im Weiteren auch auf die bauraummäßigen Erfordernisse einer jeweiligen Getriebeapplikation eingegangen werden kann. Teilstücke 4a-e der flexiblen
Leiterplatte 4 sind unter Verwendung von Zapfen 21 mit der Grundplatte 2 der Gehäuseanordnung 1 des Steuergerätes mechanisch verbunden. Ein
möglicherweise unter Abdeckelement 3 im Innenraum der Gehäuseanordnung angeordnetes Elektronikmodul 10,11, welches unter Verwendung von leitfähigen Elementen 6 bzw. Pins an die flexiblen Leiterplatten 4 angebunden ist, ist aufgrund der nicht durchsichtigen Ausgestaltung des Abdeckelementes 3 in Figur 1 verborgen.
Weiter Bezug nehmend auf Figur 2 wird eine Detaildarstellung des Teilschnitts A- A der Figur 1 dargestellt.
Figur 2 stellt den Teilschnitt A-A der Figur 1 durch den Kontaktpin 6 des
Steuergerätes dar. Grundplatte 2 und Abdeckelement 3 sind an Stelle 5 dicht miteinander verschweißt. Pin 6 ist in Grundplatte 2 isolierend und dicht gehaltert, beispielsweise durch Einglasung 7, und weist eine Nagelkopfform 8 auf.
Nagelkopfform bedeutet hierbei eine Umsetzung als ein im Wesentlichen länglicher bzw. zylindrischer Grundkörper mit einer Verdickung an einem Ende. In Figur 2 ist der Nagelkopf 8 jedoch nicht im hermetisch dichten Innenraum 9, sondern nach außen zeigend bzw. im Außenbereich 31 des Gehäuseelementes 1 angeordnet.
Im Innenraum 9 des Gehäuseelementes 1 ist Schaltungsträger 10 mit elektronischen Bauteilen 11 vorgesehen und auf der Grundplatte 2 fixiert, beispielsweise angeklebt. Schaltungsträger 10 ist an mindestens einer Stelle unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Verbindung 12, zum Beispiel einer
Bondverbindung 12, mit dem Kontaktpin 6 elektrisch kontaktiert. Auf die
Verdickung 8 des leitfähigen Elementes 6 bzw. den Nagelkopf 8 des Kontaktpins 6 ist eine flexible Leiterplatte 4 derart aufgelegt, dass der Zugriff durch eine Isolierung, beispielsweise Deckfolie 13, in Richtung des Nagelkopfes 8 zeigt. Die Zugriffsöffnung 14 ist dabei größer, insbesondere geringfügig größer als der
Nagelkopfdurchmesser, um somit Positionstoleranzen ausgleichen zu können. Flexible Leiterplatte 4 liegt mit ihrer elektrisch leitenden Schicht 15,
beispielsweise ausgebildet aus Kupfer, auf dem Nagelkopf 8 auf. Eine weitere isolierende Schicht, Basisfolie 16, deckt die leitende Schicht 15 der flexiblen Leiterplatte 4 ab. Durch die Basisfolie 16 und die leitende Schicht 15 hindurch mag innerhalb der Zugriffsöffnung 14 eine Öffnung 17 eingebracht sein, beispielsweise gestanzt, welche einen direkten Zugang von außerhalb zum Nagelkopf 8 bzw. dessen Oberfläche ermöglicht. Zur Montage bzw. Verbindung von Nagelkopf 8 und der leitenden Schicht 15 der flexiblen Leiterplatte 4 wird Laserstrahl 23 verwendet, der durch die Öffnung 17 der flexiblen Leiterplatte 4 auf den Nagelkopf 8 gerichtet wird und dort einkoppelt. Dadurch schmilzt der
Nagelkopf 8 an, und durch die innige Auflage der leitenden Schicht 15 mit dem Nagelkopf 8 wird auch das Material, beispielsweise das Kupfer, der leitenden Schicht 15 erwärmt. Da insbesondere Kupfer eine niedrigere Schmelztemperatur aufweist als beispielsweise das Material des Pins 6, beispielsweise eine
Nickel/Eisenlegierung, erfolgt das Anschmelzen bzw. ein Diffusionsvorgang von
Nagelkopf 8 und leitender Schicht 15. Die elektrische Kontaktierung bzw.
Verbindung zwischen dem leitfähigen Element 6 und der leitenden Schicht 15 wird somit durch eine Schweißung bzw. Diffusionsschweißung bereitgestellt. Alternativ können beim Steuergerät auch elektrische Leiter kontaktiert werden, die sehr hohe Ströme führen, welche potenziell die Leistungsfähigkeit einer flexiblen Leiterplatte 4 überschreiten würden. In diesem Fall können auch einzelne Pins 6 mit Stanzgitterbahnen oder dergleichen verschweißt werden.
Auch können die Pins 6 auf beiden Seiten bzw. beiden Enden des länglichen Elementes eine Verdickung bzw. einen Nagelkopf aufweisen, welcher bevorzugt auch erst nach der Montage des Pins, beispielsweise nach dem Einglasen, bereitgestellt bzw. angeformt werden kann. Um hohe Ströme zum
Schaltungsträger zu führen, kann in diesem Fall eine elektrisch leitfähige
Verbindung unter Verwendung von Mehrfachbonds 12 vorgenommen werden.
Alternativ zu einer Schweißverbindung ist es auch denkbar, Pin 6 bzw. Nagelkopf 8 mit einem Lotdepot zu versehen, zum Beispiel mittels Pastendruck, wobei der Laser nachfolgend durch die Öffnung 17 direkt auf das Lot einkoppelt, dieses erwärmt und hierdurch eine Lotverbindung zwischen leitender Schicht 15 und Nagelkopf 8 herstellt. Um Kurzschlüsse zwischen den Pins 6 zu vermeiden, wird nach der elektrischen Kontaktierung, beispielsweise durch Laserschweißen, ein Abdeckteil 24 als Isolierungselement auf die Zapfen 19 und 20 aufgesteckt und gegebenenfalls durch Warmverstemmung vernietet, welches Abdeckteil 24 Öffnungen 17 abdeckt und damit verschließt. Weiterhin, wie auch in Figur 4 näher dargestellt, mag Trageelement 18 derart ausgestaltet sein, so dass sich Pins 6 mit ihren Nadelköpfen 8 jeweils in einer Öffnung 27 befinden, welche einen isolierenden Abschnitt 28 zwischen den Pins 6 ausbildet. Eine
diesbezügliche Detaildarstellung findet sich in Figur 4. Durch die Gestaltung des Trageelementes 18 und des Abdeckteils 24 mag somit für jeden Pin 6 und zugehöriger Kontaktstelle der flexiblen Leiterplatte 4 eine Einzelkammerung sichergestellt sein. Dies mag Kurzschlüsse zwischen den Pins durch Partikel, Späne etc., die sich im Getriebeöl befinden, vermeiden.
Da elektrische Verlustleistung der Bauelemente 11 vom Schaltungsträger 10 durch die Bodenplatte 2 abgeführt werden muss, mag bevorzugt ein
Wärmeableitungselement 25 an Grundplatte 2 angebunden sein.
Wärmeableitungselement 25 mag bevorzugt durch starre oder auch nachgiebig ausgestaltete Auskragungen 26 am Abdeckteil 24 vorfixiert werden. Durch die Fixierung bzw. Anpressung des gesamten Steuergerätes im Getriebe auf eine metallische Fläche, zum Beispiel des hydraulischen Steuerungsblocks, mag die Wärmeableitung von Bauelement 11 über Schaltungsträger 10, Grundplatte 2 sowie Wärmeableitelement 25 zum hydraulischen Steuerungsblock mittels Wärmeleitung sichergestellt sein.
Ein Montageablauf ist in Figur 3 dargestellt. Die auf die Tragelemente 18 aufgebrachte, zum Beispiel geklebte, flexible Leiterplatte 4 wird mit Zapfen 21 durch Bohrungen 22 gesteckt. Anschließend werden Zapfen 21 formschlüssig verbunden, beispielsweise vernietet. Dadurch kommt die flexible Leiterplatte 4 mit ihren Öffnungen 17 auf den Nadelköpfen 8 zu liegen. Nachfolgend kann das Anschweißen mit Laserstrahl 23 gemäß Figur 2 erfolgen. Nach erfolgtem Anschweißen wird Abdeckteil 24 montiert, welches die Öffnungen 17 isoliert.

Claims

Ansprüche
Gehäuseanordnung (30) für ein Steuergerät, aufweisend
ein Gehäuseelement (1 ) mit einem Innenraum (9) und einen Außenbereich
(31 );
wobei im Innenraum (9) zumindest eine Elektronikkomponente (1 1 ) des Steuergerätes anordenbar ist;
wobei das Gehäuseelement (1 ) zumindest ein leitfähiges Element (6) aufweist, das den Innenraum (9) leitfähig mit dem Au ßenbereich (31 ) verbindet;
wobei das leitfähige Element (6) ausgebildet ist als ein längliches Element mit einer Verdickung (8) zumindest an einem Ende des leitfähigen
Elementes, insbesondere eine Nagelkopfform (8) aufweist;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verdickung (8) im Außenbereich (31 ) des Gehäuseelementes (1 ) angeordnet ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 1 ,
wobei das leitfähige Element (6) in das Gehäuseelement (1 ) eingeglast (7) ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei das zumindest eine leitfähige Element (6) an eine flexible Leiterplatte (4) angebunden, insbesondere angeschweißt ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 3,
wobei die flexible Leiterplatte (4) zumindest einen flexiblen Leiter (15) aufweist; und
wobei die flexible Leiterplatte (4) einen Bereich (14) aufweist in dem der zumindest eine flexible Leiter (15) mit der Verdickung (8) in leitfähigem Kontakt steht. Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4,
wobei der flexible Leiter (15) im Bereich einer Kontaktierung der Verdickung
(8) eine Öffnung (17) aufweist, in die eine Energiequelle (23) zur Herstellung der Anbindung einkoppelbar ist;
wobei insbesondere unter Verwendung der Öffnung (17)
Verbindungsmaterial zur Herstellung der Anbindung einbringbar ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 5,
wobei die Energiequelle (23) eine Laser-Energiequelle zur Herstellung einer Laserschweißverbindung ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 5 oder 6,
wobei die Energiequelle (23) im Material des leitfähigen Elementes (6), insbesondere in der Verdickung (8) und/oder im Verbindungsmaterial, einkoppelt.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7,
wobei der flexible Leiter (4) eine Isolierung (14,16) aufweist, und/oder wobei der flexible Leiter (4) durch ein weiteres Isolierungselement (24) isoliert wird, insbesondere von seiner Umgebung isoliert wird.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 8,
wobei die Gehäuseanordnung (30) ein Kühlelement (25) zur Wärmeabfuhr aus dem Innenraum (9) aufweist;
wobei das Kühlelement (25) vom Isolierungselement (24), insbesondere von zumindest einer Auskragung (26) des Isolierungselementes (24), gehaltert ist.
0. Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9,
wobei die flexible Leiterplatte (4) ausgebildet ist als eine flexible Leiterplatte mit einseitigem Zugriff. 1 . Gehäuseanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuseelement (1 ) ausgebildet ist als ein dichtes
Gehäuseelement, insbesondere als ein hermetisch dichtes
Gehäuseelement; und/oder
wobei das leitfähige Element (4) an beiden Enden eine Verdickung (8) aufweist; und/oder
wobei das Gehäuseelement (1 ) ausgebildet ist aus zumindest einem Gehäusebodenelement (2) und einem Gehäuseabdeckelement (3), die verbunden sind, insbesondere dicht oder hermetisch dicht.
12. Getriebe, aufweisend eine Gehäuseanordnung (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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