EP4470345A1 - Elektrische und verschmutzungsdichte verbindung zwischen zwei bauräumen - Google Patents

Elektrische und verschmutzungsdichte verbindung zwischen zwei bauräumen

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Publication number
EP4470345A1
EP4470345A1 EP23704049.8A EP23704049A EP4470345A1 EP 4470345 A1 EP4470345 A1 EP 4470345A1 EP 23704049 A EP23704049 A EP 23704049A EP 4470345 A1 EP4470345 A1 EP 4470345A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit board
electrical
free end
plastic encapsulation
pollution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23704049.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Wascher
Harald Doerrer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4470345A1 publication Critical patent/EP4470345A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/069—Other details of the casing, e.g. wall structure, passage for a connector, a cable, a shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring

Definitions

  • the invention relates to an electrical and dirt-tight connection between a first installation space and a second installation space of a component.
  • the component defines a housing with a surrounding housing wall.
  • DE 102018 104 754 A1 relates to a sealing arrangement for sealing a space between a first machine element and a second machine element that is movable in relation to the first machine element.
  • the sealing arrangement is characterized by a printed circuit board, which is used to produce an electrically conductive connection between the first and the second machine element.
  • the printed circuit board consists of an electrically conductive fiber fabric embedded in an elastomer matrix.
  • DE 202009 012 606 U1 relates to an inverter with a housing for accommodating the electrical components of the inverter.
  • a further housing having electrical components is provided, with a printed circuit board being provided as an electrical connection between the electrical components in the housing of the inverter and the electrical components in the further housing, which circuit board is sealed at least with respect to the one housing.
  • the object of the invention is to separate two installation spaces of an electrical component with different pollution classes from one another in a dust-tight and reliable manner, with the separation taking up little installation space.
  • the electrical and dirt-tight connection represents an electrical connection between a first installation space and a second installation space of a component, which are spatially separated from one another.
  • the component has a housing with a surrounding housing wall.
  • a circuit board with a first free end and a second free end connects the first space and the second space.
  • At least one plug is electrically conductively connected to the circuit board at the first free end or at the second free end.
  • Conductor tracks on a surface of the circuit board connect the plugs at the first free end and at the second free end in an electrically conductive manner.
  • a plastic overmold is provided between and surrounds the first free end and the second free end of the circuit board. The plastic encapsulation rests against an inner side of the housing walls of the housing of the component in a first transverse direction and a second transverse direction and separates the first installation space and the second installation space.
  • the plastic encapsulation is designed in such a way that the plugs remain free of the plastic encapsulation. This has the advantage that thermal expansion of the plastic encapsulation does not affect the connectors mechanically.
  • the electrical connections of the plugs are connected to the conductor tracks on the surface of the circuit board via soldering points.
  • the plastic encapsulation is advantageously formed in a longitudinal direction of the housing in such a way that the soldering points, preferably also the electrical connections and consequently also the plugs, remain free of the plastic encapsulation. This has the advantage that, in the event of thermal expansion of the plastic encapsulation, the soldering points or the electrical connections of the plugs are not broken off by the mechanical stress.
  • the extension of the plastic encapsulation can be designed in the longitudinal direction.
  • the circuit board has at least one anchor element in each case, in particular on opposite longitudinal sides which lie transversely to the sides of the circuit board with the plugs.
  • Each anchor element works in a form-fitting manner with the plastic encapsulation.
  • the anchor element can take various forms.
  • the anchor element can be a contour made up of elevations and depressions, which extends along the respective longitudinal side of the circuit board.
  • individual, separate bulges (elevations) or notches (depressions) can be formed in the longitudinal sides of the circuit board as anchor elements.
  • the anchor elements on the longitudinal sides of the circuit board have the advantage that thermal expansion of the plastic encapsulation prevents the circuit board from moving in the material of the plastic encapsulation.
  • the plugs are provided with supports.
  • the supports can be screws or clips or an adhesive that hold the connectors to the board.
  • the supports have the advantage that they can absorb the oscillating mass of the plugs in the event of vibrations, thus avoiding mechanical damage to the electrical connection between the plugs and the respective circuit board conductors.
  • the circuit board is an FR4 circuit board. At least on the surface, in addition to the required conductor tracks, there are also a number of extensive copper areas which extend from the first free end to the second free end of the circuit board.
  • the FR4 circuit board may be a four-layer laminate.
  • the extensive or the largest possible copper areas in the layout of the surface of the circuit board have an advantageous effect in that the thermal behavior of the circuit board can be evenly distributed over the entire surface.
  • the material of the circuit board or the printed circuit board has a glass transition temperature that is higher than the temperature of the Plastic encapsulation when injecting is.
  • the material of the board or circuit board should be TG 150 or higher. This has the advantage that during production of the plastic encapsulation, the circuit board or the printed circuit board does not warp due to thermal softening or does not change its shape, i.e. it remains dimensionally stable.
  • FIG. 1 shows a plan view of a possible embodiment of a circuit board for forming an electrical and dirt-tight connection.
  • FIG. 2 shows a top view of the embodiment of the circuit board from FIG. 1, which in this exemplary embodiment is provided with a plastic extrusion coating.
  • Figure 3 shows a perspective view of the electrical and pollution-proof connection embodiment of Figure 1.
  • Figure 4 is a plan view of a portion of the electrical and contaminant proof connection showing the attachment of a plug.
  • Figure 5 is a side view of a portion of the electrical and contaminant-proof connection showing the attachment of a plug.
  • Figure 1 shows a top view of a possible embodiment of a circuit board 2 for forming an electrical and dirt-tight connection 1.
  • the circuit board 2 defines a first free end 21 and a second free end 22.
  • a plug 3 is on first free end 21 mounted on the circuit board 2.
  • two plugs 3 are attached to the circuit board 2.
  • the plug 3 at the first free end 21 is electrically conductively connected to the two plugs 3 at the second free end 22 .
  • several conductor tracks 5 are produced on a surface 4 of the circuit board 2 by means of a structuring process from the prior art according to the respective data transmission requirement.
  • the depiction shown here of a plug 3 at the first free end 21 and two plugs 3 at the second free end 22 serves merely as a description and should not be construed as limiting the invention.
  • the circuit board 2 has at least two opposite anchor elements 23 formed on the longitudinal sides 24, which anchor elements 23 prevent the circuit board 2 from moving in the plastic extrusion coating 6 (see FIG. 2) during thermal expansion.
  • the two anchor elements 23 prevent the circuit board 2 from moving in the plastic extrusion coating 6 (see FIG. 2) during thermal expansion.
  • the two anchor elements are two anchor elements
  • anchor elements 23 formed as notches, which is of course not to be construed as a limitation of the invention.
  • the number and shape of the anchor elements 23 can be chosen as desired. For example, a contour on the long sides
  • FIG. 2 shows a plan view of the embodiment of the circuit board 2 from FIG. 1, which is provided with an embodiment of a plastic extrusion coating 6.
  • FIG. The plastic encapsulation 6 is attached to the circuit board 2 in such a way that the plastic encapsulation 6 surrounds the circuit board 2 between the first free end 21 and the second free end 22 and extends in a longitudinal direction 53 of the circuit board 3 in the housing 13 .
  • the plastic encapsulation 6 extends in the longitudinal direction 53 in such a way that the plug 3 or its soldering contacts 7 (see FIGS. 4 and 5) remain free of the plastic encapsulation 6 .
  • the plastic encapsulation 6 bears against an inner side 15 of the housing walls 14 of the housing 13 of the component 10 in a first transverse direction 51 and in a second transverse direction 52 (see FIG. 5), which is perpendicular to the first transverse direction 51. through the Plastic encapsulation 6, the component 10 is divided into the first space 11 and the second space 12.
  • FIG. 1 A perspective view of the embodiment of the electrical and pollution-proof connection 1 from FIG. 1 is shown in FIG.
  • the conductor tracks 5 on the surface 4 of the circuit board 2 run from the connector 3 at the first free end 21 to two connectors 3 at the second free end 22.
  • the plastic overmoulding 6 partially covers the conductor tracks 5.
  • the housing 13 with the housing walls 14 is here not shown for the sake of clarity. All other components and elements of the compound 1 are already shown in Figs. 1 and 2, so that a further description is hereby omitted for the sake of simplicity.
  • Figure 4 shows a top view of part of the electrical and pollution-proof connection 1 to illustrate the attachment of a plug 3.
  • Figure 5 shows a side view of part of the electrical and pollution-proof connection 1 to illustrate the attachment of a plug 3.
  • the housing walls 14 of the housing 13 only partially shown.
  • the plastic encapsulation 6 bears against the inside 15 of the housing walls 14 of the housing 13 of the component 10 in a second transverse direction 52 .
  • All other plugs 3 of the electrical and pollution-proof connection 1 can be attached in the same way.
  • Each plug 3 is connected via at least one support 31 (in Fig. 5, however, the support 31 is only indicated as a dotted line, since it runs inside the plug 3 and inside the base material 43 of the circuit board 2, i.e. actually in the side view these areas 3, 43 is not visible) attached to the circuit board 2.
  • the supports 31 can be designed, for example, as screws or clips or as an adhesive.
  • the supports 31 are provided to absorb the oscillating mass of the connector 3 in the event of vibrations.
  • the electrical connection of the connector 3 to the circuit board 2 takes place via electrical connections 8 which are connected to corresponding conductor tracks 5 via a soldering point 7 .
  • the copper surfaces 41 should have the largest possible surfaces formed on the circuit board 2 in order to distribute the thermal behavior of the circuit board 2 over the entire surface 4 of the circuit board 2 evenly.
  • the base material 43 of the circuit board 2 is, for example, an FR4 circuit board, which has the conductor tracks 5 (made of copper) and the plurality of copper areas 41 formed on at least one of the surfaces 4 of the circuit board 2 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Eine elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1) zwischen einem ersten Bauraum (11) und einem zweiten Bauraum (12) eines Bauteils (10) zeichnet sich dadurch aus, dass eine Platine (2) mit einer Kunststoffumspritzung (6) versehen ist. Die Kunststoffumspritzung (6) ist dabei derart gestaltet, dass sie innen an einer Gehäusewand (14) eines Gehäuses (13) eines Bauteils (10) in einer ersten Querrichtung (51) und in einer zweiten Querrichtung (52) anliegt.

Description

Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung zwischen zwei Bauräumen
Die Erfindung betrifft eine elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung zwischen einem ersten Bauraum und einem zweiten Bauraum eines Bauteils. Das Bauteil definiert ein Gehäuse mit einer umgebenden Gehäusewand.
DE 102018 104 754 A1 betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines Raumes zwischen einem ersten Maschinenelement und einem in Bezug zu dem ersten Maschinenelement beweglichen zweiten Maschinenelement. Die Dichtungsanordnung zeichnet sich durch eine Leiterplatte aus, welche zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Maschinenelement dient. Die Leiterplatte besteht aus einem in eine Elastomermatrix eingebetteten elektrisch leitfähigen Fasergewebe.
DE 202009 012 606 U1 betrifft einen Wechselrichter mit einem Gehäuse zur Aufnahme der elektrischen Bauteile des Wechselrichters. Ein weiteres, elektrische Bauteile aufweisendes Gehäuse, ist vorgesehen, wobei zwischen den elektrischen Bauteilen im Gehäuse des Wechselrichters und den elektrischen Bauteilen in dem weiteren Gehäuse eine Leiterplatte als elektrische Verbindung vorgesehen ist, die mindestens gegenüber dem einen Gehäuse abgedichtet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, zwei Bauräume eines elektrischen Bauteils mit unterschiedlichen Verschmutzungsklassen staubdicht und zuverlässig voneinander zu trennen, wobei die Trennung wenig Bauraum beanspruchen soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen.
Gemäß einer Ausführungsform stellt die elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung eine elektrische Verbindung zwischen einem ersten Bauraum und einem zweiten Bauraum eines Bauteils dar, die räumlich voneinander getrennt sind. Das Bauteil weist ein Gehäuse mit einer umgebenden Gehäusewand auf. Eine Platine mit einem ersten freien Ende und einem zweiten freien Ende verbindet den ersten Bauraum und den zweiten Bauraum. Mindestens jeweils ein Stecker ist am ersten freien Ende beziehungsweise am zweiten freien Ende elektrisch leitend mit der Platine verbunden. Leiterbahnen auf einer Oberfläche der Platine verbinden die Stecker am ersten freien Ende und am zweiten freien Ende elektrisch leitend. Eine Kunststoffumspritzung ist zwischen dem ersten freien Ende und dem zweiten freien Ende der Platine vorgesehen und umgibt diese. Die Kunststoffumspritzung liegt an jeweils einer Innenseite der Gehäusewände des Gehäuses des Bauteils in einer ersten Querrichtung und einer zweiten Querrichtung an und trennt den ersten Bauraum und den zweiten Bauraum.
Der Vorteil solch einer elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung besteht darin, dass zwei Bauräume mit unterschiedlichen Verschmutzungsklassen durch die oben beschriebene Kunststoffumspritzung staubdicht voneinander getrennt werden können. Die Trennung wird dabei auf einem kleinen Bauraum umgesetzt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kunststoffumspritzung derart ausgebildet, dass die Stecker von der Kunststoffumspritzung frei bleiben. Dies hat den Vorteil, dass bei thermischer Ausdehnung der Kunststoffumspritzung die Stecker mechanisch nicht beeinflusst werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die elektrischen Anschlüsse der Stecker über Lötstellen mit den Leiterbahnen auf der Oberfläche der Platine verbunden. Die Kunststoffumspritzung ist vorteilhafter Weise derart in einer Längsrichtung des Gehäuses ausgebildet, dass die Lötstellen, bevorzugt auch die elektrischen Anschlüsse und folglich auch die Stecker, von der Kunststoffumspritzung frei bleiben. Dies hat den Vorteil, dass bei thermischer Ausdehnung der Kunststoffumspritzung die Lötstellen beziehungsweise die elektrischen Anschlüsse der Stecker durch die mechanische Beanspruchung nicht abgebrochen werden. Je nach Design der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung kann die Erstreckung der Kunststoffumspritzung in Längsrichtung ausgestaltet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die Platine mindestens jeweils ein Ankerelement ausgebildet, insbesondere an gegenüberliegenden Längsseiten, die quer zu den Seiten der Platine mit den Steckern liegen. Jedes Ankerelement wirkt formschlüssig mit der Kunststoffumspritzung zusammen. Das Ankerelement kann verschiedene Formen annehmen. So kann das Ankerelement beispielsweise eine Kontur aus Erhebungen und Vertiefungen sein, die sich entlang der jeweiligen Längsseite der Platine erstreckt. Ebenso können als Ankerelemente einzelne, separate Ausbuchtungen (Erhöhungen) oder Kerben (Vertiefungen) in den Längsseiten der Platine ausgebildet sein. Die Ankerelemente an den Längsseiten der Platine haben den Vorteil, dass bei thermischer Ausdehnung der Kunststoffumspritzung verhindert wird, dass sich die Platine in dem Material der Kunststoffumspritzung bewegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stecker mit Stützen versehen. Die Stützen können Schrauben oder Clips oder eine Klebung sein, die die Stecker an der Platine haltern. Die Stützen haben den Vorteil, dass sie bei Vibrationen die Schwingmasse von den Steckern aufnehmen können, womit eine mechanische Schädigung der elektrischen Verbindung zwischen den Steckern und den jeweiligen Leiterbahnen der Platine vermieden wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Platine eine FR4-Leiterplatte. Zumindest auf der Oberfläche sind neben den erforderlichen Leiterbahnen auch mehrere ausgedehnte Kupferflächen ausgebildet, die sich vom ersten freien Ende zum zweiten freien Ende der Platine erstrecken. Die FR4 Leiterplatte kann beispielsweise ein Laminat aus vier Lagen sein.
Die ausgedehnten beziehungsweise möglichst großen Kupferflächen im Layout der Oberfläche der Platine wirken sich vorteilhafter Weise dadurch aus, dass das thermische Verhalten der Platine über die gesamte Fläche gleich verteilt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weit das Material der Platine beziehungsweise der Leiterplatte eine Glasübergangstemperatur auf, die höher als die Temperatur der Kunststoffumspritzung beim Einspritzen ist. Das Material der Platine beziehungsweise der Leiterplatte sollte TG 150 oder höher sein. Dies hat den Vorteil, dass sich beim Herstellen der Kunststoffumspritzung die Platine beziehungsweise die Leiterplatte durch thermische Erweichung nicht verzieht beziehungsweise ihre Form nicht ändert, also formstabil bleibt.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungsform einer Platine zur Ausgestaltung einer elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht der Ausführungsform der Platine aus Fig. 1 , die bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Kunststoffumspritzung versehen ist.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausgestaltung der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung aus Fig. 1.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung zur Verdeutlichung der Anbringung eines Steckers.
Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung zur Verdeutlichung der Anbringung eines Steckers.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungsform einer Platine 2 zur Ausgestaltung einer elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung 1. Die Platine 2 definiert ein erstes freies Ende 21 und ein zweites freien Ende 22. Bei der hier dargestellten Ausführungsform der Verbindung 1 ist ein Stecker 3 am ersten freien Ende 21 auf der Platine 2 angebracht. Am zweiten freien Ende 22 der Platine 2 sind zwei Stecker 3 auf der Platine 2 angebracht. Der Stecker 3 am ersten freien Ende 21 ist mit den zwei Steckern 3 am zweiten freien Ende 22 elektrisch leitend verbunden. Hierzu sind gemäß der jeweiligen Anforderung der Datenübertragung mehrere Leiterbahnen 5 auf einer Oberfläche 4 der Platine 2 mittels eines Stukturierungsprozesses aus dem Stand der Technik hergestellt. Die hier gezeigte Darstellung von einem Stecker 3 am ersten freien Ende 21 und zwei Steckern 3 am zweiten freien Ende 22 dient lediglich der Beschreibung und soll nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden.
Ferner hat die Platine 2 mindestens zwei gegenüberliegende Ankerelemente 23 an den Längsseiten 24 ausgebildet, welche Ankerelemente 23 verhindern, dass sich die Platine 2 in der Kunststoffumspritzung 6 (siehe Fig. 2) bei thermischer Ausdehnung bewegt. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind die beiden Ankerelemente
23 als Einkerbungen ausgebildet, was selbstverständlich nicht als Beschränkung der Erfindung aufzufassen ist. Anzahl und Form der Ankerelemente 23 können je nach Belieben gewählt werden. So kann beispielsweise eine Kontur an den Längsseiten
24 der Platine 2, mit jeweils mehreren Ausbuchtungen und/oder Einkerbungen ausgestaltet sein. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Anzahl und Form der hier dargestellten Ankerelemente 23 nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden sollen.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht der Ausführungsform der Platine 2 aus Fig. 1 , die mit einem Ausführungsbeispiel einer Kunststoffumspritzung 6 versehen ist. Die Kunststoffumspritzung 6 ist derart an der Platine 2 angebracht, dass die Kunststoffumspritzung 6 die Platine 2 zwischen dem ersten freien Ende 21 und dem zweiten freien Ende 22 umgibt und sich in einer Längsrichtung 53 der Platine 3 im Gehäuse 13 erstreckt. Die Kunststoffumspritzung 6 erstreckt sich derart in der Längsrichtung 53, dass die Stecker 3 beziehungsweise deren Lötkontakte 7 (siehe Fig. 4 und 5) von der Kunststoffumspritzung 6 frei bleiben. Die Kunststoffumspritzung 6 liegt dabei in einer ersten Querrichtung 51 und in einer zweiten Querrichtung 52 (siehe Fig. 5), die senkrecht zur ersten Querrichtung 51 ist, an einer Innenseite 15 der Gehäusewände 14 des Gehäuses 13 des Bauteils 10 an. Durch die Kunststoffumspritzung 6 wird das Bauteil 10 in den ersten Bauraum 11 und den zweiten Bauraum 12 unterteilt.
Eine perspektivische Ansicht der Ausgestaltung der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung 1 aus Fig. 1 ist in Figur 3 dargestellt. Die Leiterbahnen 5 auf der Oberfläche 4 der Platine 2 verlaufen von dem Stecker 3 am ersten freien Ende 21 zu zwei Steckern 3 am zweiten freien Ende 22. Die Kunststoffumspritzung 6 bedeckt dabei zum Teil die Leiterbahnen 5. Das Gehäuse 13 mit den Gehäusewänden 14 ist hier der Übersicht halber nicht dargestellt. Sämtliche weiteren Bauteile und Elemente der Verbindung 1 sind bereits in den Fign. 1 und 2 beschrieben, so dass der Einfachheit halber hiermit auf eine weitere Beschreibung verzichtet wird.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung 1 zur Verdeutlichung der Anbringung eines Steckers 3. Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung 1 zur Verdeutlichung der Anbringung eines Steckers 3. Ebenso sind die Gehäusewände 14 des Gehäuses 13 nur zum Teil dargestellt. Wie bereits in der Beschreibung zu Fig. 2 erwähnt, liegt die Kunststoffumspritzung 6 dabei in einer zweiten Querrichtung 52 an der Innenseite 15 der Gehäusewände 14 des Gehäuses 13 des Bauteils 10 an.
Alle weiteren Stecker 3 der elektrischen und verschmutzungsdichten Verbindung 1 können in der gleichen Weise angebracht sein. Jeder Stecker 3 ist über mindestens eine Stütze 31 (in Fig. 5 ist die Stütze 31 jedoch lediglich als Punkt-Strich-Linie angedeutet, da sie innerhalb des Steckers 3 und innerhalb des Basismaterials 43 der Platine 2 verläuft, also in der Seitenansicht eigentlich in diesen Bereichen 3, 43 nicht sichtbar ist) an der Platine 2 angebracht. Die Stützen 31 können beispielsweise als Schrauben oder Clips oder als eine Klebung ausgebildet sein. Die Stützen 31 sind vorgesehen, um die Schwingmasse der Stecker 3 bei Vibrationen aufzunehmen. Die elektrische Verbindung der Stecker 3 zur Platine 2 erfolgt über elektrische Anschlüsse 8, die mit entsprechenden Leiterbahnen 5 über eine Lötstelle 7 verbunden sind. Ferner sind auf der Oberfläche 4 der Platine 2 mehrere Kupferflächen 41 ausgebildet. Die Kupferflächen 41 sollten auf der Platine 2 möglichst große Flächen ausgebildet haben, um das thermische Verhalten der Platine 2 über die gesamte Oberfläche 4 der Platine 2 gleich zu verteilen. Das Basismaterial 43 der Platine 2 ist beispielsweise eine FR4-Leiterplatte, die zumindest auf einer der Oberflächen 4 der Platine 2 die Leiterbahnen 5 (aus Kupfer) und die mehreren Kupferflächen 41 ausgebildet hat.
Es wird angenommen, dass die vorliegende Offenbarung und viele der darin erwähnten Vorteile durch die vorhergehende Beschreibung verständlich werden. Es ist offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form, Konstruktion und
Anordnung der Bauteile durchgeführt werden können, ohne von dem offenbarten Gegenstand abzuweichen. Die beschriebene Form ist lediglich erklärend, und es ist die Absicht der beigefügten Ansprüche, solche Änderungen zu umfassen und einzuschließen. Dementsprechend sollte der Umfang der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt sein.
Bezugszeichenliste:
1 Verbindung
2 Platine
3 Stecker
4 Oberfläche
5 Leiterbahn
6 Kunststoffumspritzung
7 Lötstelle
8 elektrischer Anschluss
9 Strukturierung
10 Bauteil
11 erster Bauraum
12 zweiter Bauraum
13 Gehäuse
14 Gehäusewand
15 Innenseite
21 erstes freies Ende
22 zweites freies Ende
23 Ankerelement, Einkerbung
24 Längsseite
31 Stütze
41 Kupferschicht
43 Basismaterial
51 Erste Querrichtung
52 Zweite Querrichtung
53 Längsrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) zwischen einem ersten Bauraum (11 ) und einem zweiten Bauraum (12) eines Bauteils (10), das ein Gehäuse (13) mit umgebenden Gehäusewänden (14) aufweist, gekennzeichnet durch eine Platine (2) mit einem ersten freien Ende (21 ) und einem zweiten freien Ende (22), wobei die Platine (1 ) den ersten Bauraum (11 ) und den zweiten Bauraum (12) verbindet; jeweils mindestens ein Stecker (3), der am ersten freien Ende (21 ) beziehungsweise am zweiten freien Ende (22) elektrisch leitend mit der Platine (2) verbunden ist, wobei Leiterbahnen (5) auf einer Oberfläche (4) der Platine (2) die Stecker (3) am ersten freien Ende (21 ) und am zweiten freien Ende (22) elektrisch leitend verbinden; und eine Kunststoffumspritzung (6), die die Platine (2) zwischen dem ersten freien Ende (21 ) und am zweiten freien Ende (22) umgibt und an jeweils einer Innenseite (15) der Gehäusewände (14) des Gehäuses (13) des Bauteils (10) in einer ersten Querrichtung (51 ) und einer zweiten Querrichtung (52) anliegt.
2. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Kunststoffumspritzung (6) derart ausgebildet ist, dass die Stecker (3) von der Kunststoffumspritzung (6) frei bleiben.
3. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei elektrische Anschlüsse (8) der Stecker (3) über Lötstellen (7) mit den Leiterbahnen (5) auf der Oberfläche (4) der Platine (2) verbunden sind und die Kunststoffumspritzung (6) derart in einer Längsrichtung (53) des Gehäuses (13) ausgebildet ist, dass die Lötstellen (7) von der Kunststoffumspritzung (6) frei bleiben.
4. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Platine (2) mindestens zwei gegenüberliegende Ankerelemente (23) ausgebildet hat, mit denen die Kunststoffumspritzung (6) formschlüssig zusammenwirkt.
5. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Stecker (3) mit Stützen (31 ) versehen sind.
6. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Stützen (31) Schrauben oder Clips oder Klebungen sind.
7. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Platine (2) eine FR4-Leiterplatte ist, die zumindest auf der Oberfläche (4), die die Leiterbahnen (5) ausgebildet hat, mehrere Kupferflächen (41) umfasst.
8. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Material der Platine (2) eine Glasübergangstemperatur aufweist, die höher als die Temperatur der Kunststoffumspritzung (6) beim Einspritzen ist.
9. Elektrische und verschmutzungsdichte Verbindung (1 ) nach Anspruch 8, wobei das Material der Platine (2) TG 150 oder höher ist.
EP23704049.8A 2022-01-27 2023-01-24 Elektrische und verschmutzungsdichte verbindung zwischen zwei bauräumen Pending EP4470345A1 (de)

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EP4470345A1 true EP4470345A1 (de) 2024-12-04

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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US (1) US20250089193A1 (de)
EP (1) EP4470345A1 (de)
CN (1) CN118511661A (de)
DE (1) DE102022101839A1 (de)
WO (1) WO2023143668A1 (de)

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