KR20170086042A - 오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈, 이러한 변속기 제어 모듈에 사용하기 위한 tcu 어셈블리, 및 이러한 변속기 제어 모듈의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈에 관한 것이며, 상기 변속기 제어 모듈은 지지 플레이트(2), 상기 지지 플레이트(2) 상에 배치되며 연속 리세스(6)를 갖는 도체 트랙 기판(3), 제어 회로의 전기 부품들(14)이 장착되며 도체 트랙 기판(3)의 리세스(6) 내로 삽입되고 상기 지지 플레이트(2) 상에 제공되는 TCU 회로 기판(4), 상기 TCU 회로 기판(4)을 상기 도체 트랙 기판(3)에 전기적으로 접속시키는 전기 접속 수단(7), 및 상기 TCU 회로 기판(4) 상에 배치된 상기 전기 부품들(14)을 공통 보호하기 위한 커버(5, 8, 16)를 포함한다. 제조를 간소화하기 위해, 상기 커버(5, 8)는 TCU 회로 기판 상에만 밀봉 방식으로 배치되며 고정된다. 또한, 본 발명은 이러한 변속기 제어 모듈에 사용하기 위한 TCU 어셈블리 및 이러한 변속기 제어 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈, 이러한 변속기 제어 모듈에 사용하기 위한 TCU 어셈블리, 및 이러한 변속기 제어 모듈의 제조 방법{TRANSMISSION CONTROL MODULE FOR USE IN A CONTAMINATING MEDIUM, TCU ASSEMBLY FOR USAGE IN SUCH A TRANSMISSION CONTROL MODULE, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A TRANSMISSION CONTROL MODULE}

본 발명은 오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈, 이러한 변속기 제어 모듈에 사용하기 위한 TCU 어셈블리 및 이러한 변속기 제어 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.

자동차 기술 분야에서 변속기 상에 그리고 변속기 유체 내에 사용될 수 있는 변속기 제어 모듈을 사용하는 것이 알려져 있다. 간략하게 "모듈"이라고도 하는 이들 변속기 제어 모듈은 예를 들어 플러그, 센서, 액추에이터, 전자 회로(TCU, Transmission Control Unit) 및 경우에 따라 다른 컴포넌트와 같은 전기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 변속기 유체 내에 변속기 제어 모듈의 배치는 변속기 제어 모듈의 전체 구성에 대한 큰 도전인데, 그 이유는 컴포넌트들 및 전기 연결부들이 경우에 따라 포함되는 금속 칩을 갖는 오염 변속기 유체로부터 보호되어야 하기 때문이다.

더 새로운 세대의 공지된 변속기 제어 모듈은 변속기 유체에 노출된 도체 트랙 기판(소위 모듈 AVT, 셋업 및 연결 기술)을 갖는 구성을 사용한다. 상기 도체 트랙 기판은 지지 플레이트 상에 배치된다. 도체 트랙 기판으로서, 가요성 도체 트랙 포일 및 사출 성형된 펀칭 그리드 외에도, 섬유 강화 에폭시 수지로 종래 방식으로 제조된 강성 회로 기판이 점점 더 사용되며, 상기 강성 회로 기판은 여러 평면에 도체 트랙들을 포함할 수 있다. 도체 트랙 기판의 도체 트랙들은 중앙 전자 회로와 변속기 제어 모듈의 나머지 부품들, 즉 플러그, 센서 및 액추에이터 사이의 전기 접속을 형성하는 역할을 한다. 도체 트랙 기판은 연속 리세스를 포함하고, 중앙 제어 회로의 전기 부품들을 구비한 TCU 회로 기판은 상기 리세스 내로 삽입되며, 예를 들어 접착에 의해 지지 플레이트 상에 장착된다. 이러한 변속기 제어 모듈은 예를 들어 가요성 도체 트랙 포일을 갖는 구성을 제시하는 DE 10 2004 061 818 A1에, 또는 도 1에서 도체 트랙 기판으로서 종래의 강성 회로 기판을 갖는 구성을 제시하는 DE 10 2011 089 474 A1에 개시되어 있다. TCU 회로 기판과 도체 트랙 기판 사이의 전기 접속은 예를 들어 본딩 와이어를 통해 형성된다.

TCU 회로 기판상에는 마이크로 컨트롤러, 메모리, 파워 출력단, 저항 및 커패시터와 같은 전기 부품들이 장착된다. 설치 공간의 이유 때문에, 전기 부품들에는 비-하우징인 소위 "베어 다이(bare-die)" 부품들이 부분적으로 사용된다. TCU 회로 기판상에서 전기 부품들의 소위 피치 간격(부품 단자의 중심 간 간격)은 매우 작다. TCU 회로 기판상에 배치된 회로는 작은 전도성 입자에 의한 단락에 대해 매우 민감하므로, TCU 회로 기판은 주의 깊게 보호되어야 한다. 이를 위해 DE 10 2004 061 818 A1 및 DE 10 2011 089 474 A1에는 각각 커버 부가 전자 회로 위에 배치되어 예를 들어 밀봉 접착에 의해 도체 트랙 기판에 고정된 커버로서 사용된다. 즉, 상기 커버 부는 전체 TCU 회로 기판, 및 TCU 회로 기판과 도체 트랙 기판 사이의 본딩 와이어 접속부를 덮는다. 또한, 커버 아래 공간 내에서 전기 부품들을 보호하기 위해 겔이 회로 및 본딩 와이어 상에 제공될 수 있다.

이들 변속기 제어 모듈 유형 이외에, 예를 들어 DE 10 2012 209 033 A1에 개시된 바와 같은 변속기 제어 모듈 유형이 알려져 있다. 이것은 다이 질량을 갖는 TCU 회로 기판이 완전히 재성형 되는 실시 예이다. 연결 핀들은 몰딩 컴파운드로부터 나와 지지 플레이트 상의 도체 트랙 기판에 접촉한다.

다른 공지된 변속기 제어 모듈들은 금속 하우징 내에 기밀 방식으로 캡슐화된 TCU 회로 기판을 사용한다. 전기 연결 핀들은 유리 피드 스루(feedthrough) 내로 용융되고, 상기 피드 스루들은 하우징 내부에서 TCU 회로 기판에 접촉하며, 도체 트랙 기판과 접촉하기 위해 제공된 상기 피드 스루의 단부는 하우징 밖으로 안내된다.

공지된 변속기 제어 모듈의 제조는 예를 들어, 전기 제어 회로가 배치된 TCU 회로 기판이 고도로 개발된 특별한 생산 현장에서 제조되는 방식으로 이루어지며, 상기 생산 현장은 고집적된 회로 부품들의 생산에 특화되어있다. TCU 회로 기판의 베어 다이 장착을 위해 필요한 투자는 상당하다. 이 경우, TCU 회로 기판은 예를 들어 유리 피드 스루를 갖는 금속 하우징 내에 상기 캡슐화에 의해 밀봉 방식으로 패키징 되어, 다른 생산 현장으로 이동되고, 거기서 변속기 제어 모듈의 도체 트랙 기판에 접촉된다.

다른 제조 방법은 나머지 변속기 제어 모듈의 제조와 동일한 위치에서 전기 제어 회로를 구비한 TCU 회로 기판의 제조를 제공한다. 그러나 이로 인해 나머지 변속기 제어 모듈의 제조와 동일한 장소에서 패키징 되지 않은 전자 기기의 복잡한 제조가 실행되기 때문에 비용이 많이 드는 제조 복합체가 생산된다.

본 발명의 과제는 제조가 간소화되는 변속기 제어 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명은 오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈에 관한 것이며, 상기 변속기 제어 모듈은 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트 상에 배치되며 연속 리세스를 갖는 도체 트랙 기판, 제어 회로의 전기 부품이 장착되며 도체 트랙 기판의 리세스 내로 삽입되고 상기 지지 플레이트 상에 장착되는 TCU 회로 기판, 상기 TCU 회로 기판을 상기 도체 트랙 기판에 전기적으로 접속시키는 전기 접속 수단, 및 상기 TCU 회로 기판상에 배치된 상기 전기 부품을 공통 보호하기 위한 적어도 하나의 커버를 포함한다. 본 발명에 따라, 상기 커버는 TCU 회로 기판 상에만 밀봉 방식으로 배치되어 고정된다.

TCU 회로 기판상에 밀봉 방식으로 배치된 커버는, 상기 커버와 TCU 회로 기판 사이의 전기 부품들을 외부 공간에 대해 보호하는 장치, 즉 유압 유체가 상기 커버와 상기 TCU 회로 기판 사이의 지지 영역에서 부품들의 방향으로 침투하는 것을 방지하는 적어도 하나의 밀봉 영역이 커버와 TCU 회로 기판의 지지 영역에 형성된 장치를 의미한다. 이는 직접적으로 커버와 TCU 회로 기판의 예를 들어 재료 결합식 연결에 의해 달성될 뿐만 아니라, 간접적으로 커버와 TCU 회로 기판 사이의 밀봉 접착제 코팅에 의해 달성될 수 있다.

TCU 회로 기판상에 배치된 전기 부품들의 공통 보호를 위한 커버는 본 발명과 관련하여, 변속기 제어 모듈 상의 상기 부품들의 최외부 커버이고, 상기 커버의 하부에 그리고 상기 부품들의 상부에 다른 커버링 조치들(예를 들어 겔 코팅)이 추가로 제공될 수 있다.

본 발명에 의해, 작동 중에 전자 회로에 의해 발생하는 열을 방출하기 위해 도체 트랙 기판의 리세스 내에서 변속기 제어 모듈의 지지 플레이트 상에 직접 배치되는 TCU 회로 기판의 지금까지의 바람직한 개념을 유지하면서, 모듈 제조가 상이한 위치에서 수행될 수 있다. 따라서, 정밀 도체 트랙 구조를 갖는 TCU 회로 기판의 제조, 복합체로부터 상기 기판의 개별화, 및 TCU 회로 기판에 전기 제어 회로의 장착, 특히 복잡한 베어 다이 장착은 이를 위해 특화된 위치에서 수행될 수 있다. TCU 회로 기판상에 있는 제어 회로는 제조 후 커버에 의해 보호되고, 상기 커버는 TCU 회로 기판의 표면상에 직접 제공된다. 커버는 제어 회로를 외부에 대해 밀봉한다. 이를 위해, 아래에 설명되는 것과 같은 다양한 커버가 고려된다. 보호 커버에 의해 TCU 회로 기판의 전자 제어 회로는 영구적으로 밀봉 방식으로 패키징 된다. 제어 회로의 전기 접속부는 TCU 회로 기판의 가장자리 영역에서 커버에 의해 보호되는 영역 외부에 배치되는 것이 바람직하다. 완전히 장착된 그리고 커버를 구비한 TCU 회로 기판은 다른 위치로 문제없이 전달될 수 있는 TCU 어셈블리를 형성한다. 이 경우 완성된 TCU 어셈블리는 베어 다이 제조를 적용할 필요가 없는 위치로 바람직하게 운송될 수 있다. 전자 회로가 TCU 회로 기판에만 배치되어 고정되는 기밀한 커버에 의해 습기 및 입자로부터 양호하게 보호되기 때문에, 고비용 수송 패키징이 생략될 수 있다. 다른 위치에서, TCU 어셈블리는 변속기 제어 모듈의 나머지 구성 요소에 간단히 연결된다. 상기 다른 위치에서는, 특정 시장에 유리하게 적용될 수 있는 플러그, 센서 또는 액추에이터와 같은 특수 부품이 도체 트랙 기판 및 지지 플레이트에 저렴하게 장착될 수 있다.

TCU 어셈블리가 전체 변속기 제어 모듈과 별도로 테스트 될 수 있으므로, TCU 어셈블리의 결함이 제조 중에 검출되면 전체 변속기 제어 모듈이 폐기될 필요가 없기 때문에 추가적인 장점이 있다.

본 발명에 따른 해결책은 제조 시의 장점들에 부가하여, 도체 트랙 기판과 지지 플레이트 사이에 시일을 제공할 필요가 없게 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예들 및 개선들은 종속 청구항에 제시된 특징에 의해 가능해진다.

바람직하게는, 전기 부품이 장착되는 TCU 회로 기판의 장착 면은 커버에 의해 덮인 제 1 내부 영역과, 커버에 의해 덮이지 않은 제 2 외부 영역을 포함할 수 있다. TCU 회로 기판의 전기 접촉을 위한 접촉점들은 제 2 외부 영역에 배치될 수 있다. TCU 회로 기판, 전기 회로 및 커버로 구성된 TCU 어셈블리는 접촉점을 통해 도체 트랙 기판에 간단한 방식으로 접촉될 수 있다.

바람직하게, 상기 커버는 시일을 중간에 배치한 상태에서 TCU 회로 기판상에 배치된 커버 부 또는 폴리머 보호 코팅, 특히 래커 코팅을 TCU 회로 기판의 전기 부품 위에 포함할 수 있다.

전기 접속 수단은 바람직하게는 지지 플레이트로부터 떨어져 있는 TCU 회로 기판의 장착 면 상의 전기 접촉점을 지지 플레이트로부터 떨어져 있는 도체 트랙 기판의 면 상의 전기 접촉점에 연결한다. 이 경우, 전기 접속 수단은 예를 들어 본딩 와이어, 가요성 도체 포일 스트립, 플랫 리본 케이블, 압입 접점 또는 점퍼 또는 유사한 접속 수단의 형태로 형성될 수 있다.

전기 접속 수단이 절연 보호 외장을 포함하지 않는 경우, 전기 접속 수단은 접속 수단의 영역에 국부적으로 제공된 보호 커버에 의해 오염 매체로부터 보호될 수 있다.

전기 접속 수단은 본딩 와이어의 형태로 간단하고 저렴하게 제조 가능한 방식으로 형성될 수 있으며, 이 본딩 와이어는 본딩 와이어 상의 그리고 도체 트랙 기판 및 TCU 회로 기판의 전기 접촉점 상의 폴리머 보호 코팅에 의해 오염 매체로부터 보호된다.

다른 실시 예에서, 상기 전기 접속 수단은 절연 포일들 사이에 매립된 전기 도체 트랙들을 포함하는 가요성 도체 포일 스트립을 포함하고, 상기 도체 트랙들은 납땜 또는 용접에 의해 TCU 회로 기판 및 도체 트랙 기판의 전기 접촉점들에 전기적으로 접촉된다.

전술한 이유로, 상기 변속기 제어 모듈에 사용하기 위한 TCU 어셈블리 및 상기 변속기 제어 모듈의 제조 방법이 바람직하다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술로부터 공지된 변속기 제어 모듈의 부분들을 분리된 상태 및 조립된 상태로 도시한 단면도.
도 2a는 변속기 제어 모듈부터 분리된 TCU 어셈블리를 포함하는 본 발명에 따른 변속기 제어 모듈의 제조 단계의 제 1 실시 예.
도 2b는 변속기 제어 모듈 상에 완전히 조립된, 도 2a의 TCU 어셈블리를 도시한 단면도.
도 2c는 플러그, 액추에이터 또는 센서와 같은 전기 부품이 장착된 완성된, 도 2b의 변속기 제어 모듈을 도시한 단면도.
도 3a 및 도 3b는 전기 접속 수단의 상이한 실시 예에 대한 도 2c의 확대도.
도 4는 변속기 제어 모듈의 제 2 실시 예.
도 5는 변속기 제어 모듈의 제 3 실시 예.
도 6은 본 발명에 따른 변속기 제어 모듈의 제조 방법의 흐름도.

도 1a는 종래 기술로부터 공지된 변속기 제어 모듈의 구성을 도시한다. 변속기 제어 모듈은 예를 들어 알루미늄으로 제조된 지지 플레이트(2)를 포함한다. 도체 트랙 기판(3), 예를 들어 가요성 도체 트랙 포일 또는 플렉스포일(Flexfoil), 또는 강성 회로 기판이 지지 플레이트(2) 상에 제공, 예를 들어 접착된다. 이를 위해, 도 1b에 도시된 바와 같이 밀봉 접착제(17)가 사용된다. 도체 트랙 기판(3)은 연속 리세스(6)를 포함한다. 연속 리세스는 도체 트랙 기판 내의 리세스가 지지 플레이트(2)로부터 떨어져 있는 측면(20)으로부터 지지 플레이트(2)를 향하는 측면까지 연장된다는 것을 의미한다. 밀봉 접착제(17)는 유압 유체가 도체 트랙 기판(3)과 지지 플레이트(2) 사이의 갭을 통해 리세스(6)까지 퍼지는 것을 방지한다. TCU 회로 기판(TCU = Transmission Control Unit)에는 액추에이터, 센서 등과 같은 변속기 제어 모듈의 도시되지 않은 전기 컴포넌트를 제어하기 위한 전기 제어 회로를 형성하는 전기 부품들(14)이 장착된다. 종래 기술에서, TCU 회로 기판은 예를 들어 세라믹 기판, LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics)로 구성된다. TCU 회로 기판은 상이한 평면에 도체 트랙들을 포함할 수 있으며, 상기 평면들은 중간 커넥터, 종종 간단히 관통 연결부라고도 하는 소위 비아(Via)를 통해 서로 연결된다. 전기 부품들(14)은 또한 비-하우징 반도체 디바이스인 소위 베어 다이(bare-die) 디바이스를 포함한다. 부품들(14)은 본딩 와이어(도시되지 않음)를 통해 TCU 회로 기판(4)의 도체 트랙에 연결될 수 있다. TCU 회로 기판(4)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 도체 트랙 기판의 리세스(6) 내에 삽입되어 예를 들어 접착에 의해 지지 플레이트(2) 상에 제공된다. 그리고 나서, TCU 회로 기판의 장착 면 상의 접촉점과 지지 플레이트(2)로부터 떨어져 있는 도체 트랙 기판의 면 상의 접촉점 사이의 전기 접속이 형성된다. 이를 위해 사용되는 전기 접속 수단(7)은 본딩 와이어 접속부로서 형성된다. 끝으로, 커버링으로서 형성된 커버(5)는 도체 트랙 기판(3) 상에 배치되고 밀봉 접착제(16)에 의해 도체 트랙 기판(3)에 고정 연결된다. 밀봉 접착제(16) 대신에, 밀봉 링을 중간에 배치한 상태에서 커버 부를 가압하고 나사 또는 리벳 등으로 도체 트랙 기판(3) 및/또는 지지 플레이트(2)에 고정하는 것도 공지되어 있다. 이렇게 형성된 하우징 내에, 전기 부품(14)을 구비한 TCU 회로 기판(4)이 지지 플레이트(2)와 커버 부(5) 사이에 보호 방식으로 배치된다. 추가로, 예를 들어 겔(19)이 개구(도시되지 않음)를 통해 하우징 내부로 또는 커버의 배치 전에 제공될 수 있다. 겔(19)은 TCU 회로 기판, 연결 수단 (7), 및 하우징 내부에 배치된 도체 트랙 기판(3)의 부분을 덮는다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 변속기 제어 모듈의 제 1 실시 예를 도시한다. 도 2a에는, 변속기 제어 모듈(2)의 제조 동안 제조 단계가 도시된다. 나타나는 바와 같이, 사전 제작된 TCU 어셈블리(1)가 사용되며, 상기 TCU 어셈블리(1)의 TCU 회로 기판(4)이 지지 플레이트(2) 상의 도체 트랙 기판(3)의 리세스(6) 내에 장착된다. TCU 어셈블리(1)는 TCU 회로 기판(4)을 포함한다. TCU 회로 기판(4)은 예를 들어, LTCC 기판 또는 HDI 회로 기판일 수 있다.

HDI(High-Density-Interconnection Technology) 회로 기판은 서로 다른 층들의 도체 트랙들 사이에 다수의 소위 마이크로 비아(Microvia) 연결부와 함께 매우 높은 배선 밀도를 갖는다는 점에서 종래의 회로 기판과 다르다. HDI 회로 기판은 150 ㎛ 미만의 도체 트랙 구조(도체 트랙의 폭 또는 간격) 및 0.2 mm 미만, 일반적으로 0.15 mm 미만인 직경을 갖는 마이크로 비아 연결부를 포함한다. 대부분의 회로 기판과 마찬가지로, HDI 회로 기판은 서로 평행하게 배치된 다수의 층 상에 도체 트랙들을 포함할 수 있다. HDI 회로 기판의 외부 면 상의 2개의 외부 층에 추가하여 또는 대안으로서, 내부 층이 포함된다. 마이크로 비아들은 HDI 회로 기판의 상이한 층들의 도체 트랙들의 연결부이다. 이들은 외부 층의 도체 트랙들과, 가장 가까운 내부 층일 필요가 없고 다음 다음의 또는 더 먼 내부 층일 수 있는 내부 층의 도체 트랙들과의 연결부들뿐만 아니라 "매립된 비아(buried Via)라고도 하는, 2개의 내부 층들의 도체 트랙들의 외부로부터 보이지 않는 연결부들을 포함한다. 상기 연결부가 외부로부터 보이지 않는 이유는 상기 연결부가 외부 면까지 연장되지 않기 때문이다. 또한, HDI 회로 기판에서도, HDI 회로 기판의 서로 떨어져 있는 2개의 외부 측면을 연결하며 외부 층 상의 및/또는 하나 또는 다수의 내부 층 상의 도체 트랙들에 대한 콘택팅을 포함하는 관통 연결의 가능성이 있다. HDI 회로 기판은 1990년대 후반부터 주로 이동 통신 분야의 제품으로부터 공지되어 있다.

TCU 회로 기판(4)은 예를 들어 본딩, 납땜, 리플로우 납땜, 기상 납땜 또는 접착에 의해 전기 부품(14)을 구비한 장착 면(10) 상에 장착된다. 상기 전기 부품들(14) 중 적어도 일부는 베어 다이(bare-die) 반도체 디바이스일 수 있다. 전기 부품들(14)은 예를 들어 본딩 와이어 또는 납땜 연결부를 통해 TCU 회로 기판상의 도체 트랙에 연결되어 제어 회로를 형성한다. 장착 면(10) 상에는 커버(5)의 배치를 위한 제 1 내부 영역(11)이 제공된다. 상기 커버는 도시된 실시 예에서 예를 들어 금속 또는 플라스틱으로 제조된 커버 부에 의해 형성된다. 커버(5)는 TCU 회로 기판(4)의 장착 면(10) 상에 밀봉 방식으로 배치되고 그것에 영구적으로 고정된다. 이전에 커버 접합점이 플라즈마로 세척될 수 있다. 또한, 커버 접합점은 커버(5)를 더욱 양호하게 지지할 수 있도록 레이저로 구조화될 수 있다. 커버는 예를 들어 밀봉 접착제(15)로 TCU 회로 기판에 고정될 수 있다. 대안으로서, 커버(5)는 밀봉 링을 중간에 배치한 상태에서 장착 면(10) 상으로 가압된 다음, 고정 수단(미도시)에 의해 고정될 수 있다. 다른 가능성은 예를 들어 레이저 용접에 의해 도체 트랙 기판 상에 플라스틱 커버 부를 용융하는 것이다.

TCU 회로 기판(4)은 커버(5)로 덮인 제 1 내부 영역(11)의 외부에 제 2 외부 영역(12)을 포함한다. 상기 제 2 외부 영역(12)에, 접촉점들(21)이 접속 패드의 형태로 제공되고, 상기 접속 패드들은 TCU 회로 기판의 도체 트랙들에 접속되며 TCU 회로 기판(4)상의 전기 회로와 접촉하는 역할을 한다. 또한, 커버(5) 아래의 부품들(14)은 추가의 조치에 의해 보호될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 겔(55)이 부품들(14) 상에 도포될 수 있다. 이는 커버(5) 내의 폐쇄 가능한 개구를 통해 커버(5)의 제공 후에 이루어질 수 있다. 바람직하게는 겔 코팅(55)이 커버(5)의 제공 전에 제공되고, 상기 겔 코팅(55)은 커버(5)의 고정 영역이 겔 코팅(55)으로부터 배제되는 동안 전기 부품들(14) 및 이들의 연결부로 제한된다.

완성된 TCU 어셈블리(1)는 다른 생산 현장으로 배달될 수 있다. TCU 어셈블리(1)의 제조와는 독립적으로, 다른 생산 현장에서 예를 들어 알루미늄으로 제조된 지지 플레이트(2)에 도체 트랙 기판, 예를 들어 가요성 도체 트랙 포일 또는 강성 회로 기판이 제공될 수 있다. 도 1b에 비해, 밀봉 접착제(17)가 생략될 수 있다. 도체 트랙 기판(3)은 지지 플레이트(2)에 맞물림 고정되거나 리벳 고정될 수 있다. 도체 트랙 기판은 TCU 회로 기판의 도체 트랙 구조보다 더 거친 도체 트랙 구조를 가질 수 있다. 특히, 유리 섬유 강화 에폭시 수지로 이루어지며 및 바람직하게는 내부 층상에 구리로 이루어진 도체 트랙을 포함하는 종래의 회로 기판 FR4 또는 더 고가의 회로 기판(PCB, 인쇄 회로 기판)의 사용이 고려된다. 도체 트랙 기판(3)은 연속 리세스(6)를 포함하며, 그 내벽은 바람직하게는 원주 둘레에서 폐쇄되어 형성된다. 리세스(6)의 가장자리 영역에서, 접촉점들(22)은 지지 플레이트(2)로부터 떨어져 있는 도체 트랙 기판(3)의 면 상에 제공된다. 접촉점들(22)은 특히 도체 트랙 기판(3)의 관통 연결부에 전기적으로 접촉될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, TCU 회로 기판(4)을 갖는 TCU 어셈블리(1)가 지지 플레이트(2) 상의 리세스(6) 내에 제공된다. 지지 플레이트(2)에 TCU 회로 기판(4)의 고정은 접착에 의해 이루어질 수 있고, 바람직하게는 열 전도성 접착제가 사용된다. 스크루 또는 리벳 등에 의한 다른 고정도 가능하다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 전기 접속 수단(7)이 제조되고, 상기 전기 접속 수단은 TCU 회로 기판(4)을 커버(5)에 의해 보호되는 영역의 외부에서 도체 트랙 기판(3)에 연결한다. 접속 수단(7)은 접속 수단의 영역 내에 국부적으로 제공된 보호 커버(18)에 의해 오염 매체로부터 보호될 수 있다.

도 2c는 TCU 어셈블리(1)의 조립 전후에 도체 트랙 기판(3) 및/또는 지지 플레이트(2) 상에 예를 들어 플러그(41), 센서(42) 또는 액추에이터(42)와 같은 다른 전기 부품(41, 42, 43)이 제공되며 공지된 방식으로, 예를 들어 용접 또는 납땜에 의해 도체 트랙 기판(3)에 전기적으로 접촉될 수 있다.

전기 접속 수단(7)의 상세가 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 도 3a는 TCU 회로 기판(4)의 전기 접촉점(21)을 도체 트랙 기판(3)의 전기 접촉점(22)에 각각 연결하는 본딩 와이어(31)가 전기 접속 수단(7)으로서 사용되는 실시 예를 도시한다. 본딩 와이어(31) 및 도체 트랙 기판(3)의 전기 접촉점(22) 및 TCU 회로 기판(4)의 전기 접촉점(21) 상의 폴리머 보호 코팅(32)(예를 들어, 래커 또는 보호 물질)은 오염 매체로부터 본딩 와이어(3)를 보호한다.

도 3b는 전기 접속 수단(7)이 가요성 도체 포일 스트립들(33)을 포함하는 실시 예를 도시하고, 상기 도체 포일 스트립들(33)은 절연 필름들(35) 사이에 매립된 전기 도체 트랙들(34)을 포함하고, 상기 도체 트랙들(34)은 납땜 또는 용접에 의해 도체 트랙 기판(3) 및 TCU 회로 기판(4)의 전기 접촉점(21, 22)에 전기적으로 접촉된다. 가요성 도체 포일 스트립들(33)은 하나의 또는 다수의 도체 트랙을 포함하므로, 다수의 접촉점(21)이 다수의 접촉점(22)과 동시에 접촉될 수 있고, 이 경우 각각의 쌍의 접촉점(21, 22)에 바람직하게는 정확히 하나의 도체 트랙(34)이 할당된다. 이 실시 예의 장점은 절연 필름들(35)이 접촉점들(21, 22)을 동시에 덮는다는 것이다. 경우에 따라, 절연 필름(35)은 지지 플레이트(2)를 향한 그 측면이 TCU 회로 기판상에 그리고 접촉점(21, 22)의 근방에서 도체 트랙 기판(3) 상에 접착됨으로써 접촉점들이 확실하게 보호된다.

도 4는 열 전도성 금속 플레이트(60)가 삽입된 플라스틱 지지 플레이트(61)로 이루어진 복합 부품에 의해 지지 플레이트(2)가 형성된다는 점에서 도 2c에 도시된 실시 예와는 다른, 본 발명에 따른 변속기 제어 모듈의 제 2 실시 예를 도시한다.

도 5는 플라스틱 지지 플레이트(61) 및 금속 플레이트(60)로 이루어진 지지 플레이트 복합 부품과 더불어, 도 2c와 비교하여 상이한 타입의 커버(8)가 사용되는 제 3 실시 예를 도시한다. 도 2c에 도시된 커버 부 대신에, 폴리머 보호 시스템이 사용된다. 이를 위해, 폴리머 보호 물질이 TCU 회로 기판(4) 상에 제공된다. 이것은 예를 들어 래커, 즉 액상의 코팅 물질로 이루어질 수 있고, 상기 코팅 물질은 얇게 도포되고 화학적 또는 물리적 프로세스(예를 들어, 용매의 증발)에 의해 연속하는 고체 필름으로 형성된다. 이러한 경우에도, 래커를 도포하기 전에, TCU 회로 기판상에 도포를 위해 제공된 위치들이 사전에 플라즈마로 세척될 수 있고, 필요하다면, 커버(8)의 더 양호한 지지를 가능하게 하기 위해 레이저로 구조화될 수 있다.

도 6은 오염 매체 내에 사용하기 위한 본 발명에 따른 변속기 제어 모듈을 제조하는 방법의 실시 예를 도시한다. 단계 a) 내지 단계 c)는 TCU 어셈블리(1)의 제조에 관한 것이다. 제 1 단계 a)에서, TCU 회로 기판(4)에는 제어 회로의 전기 부품들(14)이 장착된다. 제 2 단계 b)에서, TCU 회로 기판(4) 상에 배치된 전기 부품들(14)의 공통 보호를 위한 커버(5, 8)가 TCU 회로 기판상에 밀봉 방식으로 배치되어 고정된다. 전기 부품들(14)이 장착된 TCU 회로 기판(4)의 장착 면(10)은 커버(5, 8)에 의해 밀봉 방식으로 덮인 제 1 내부 영역(11)과, 커버(5, 8)에 의해 덮이지 않은 제 2 외부 영역(12)을 포함한다. 단계 c)에서, 접촉점들(21)은 제 2 외부 영역(10)에서 모듈 회로 기판(4)을 접촉시키도록 형성된다. 단계 c)는 단계 a)와 함께 그리고 단계 b) 전에 수행될 수 있다. TCU 어셈블리(1)의 제조와는 독립적으로, 방법 단계 d)에서 지지 플레이트가 제공될 수 있고, 단계 e)에서 연속 리세스(6)를 포함하는 도체 트랙 기판(3)이 지지 플레이트(2) 상에 배치된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 단계 f)에서 TCU 어셈블리(1)의 TCU 회로 기판(4)은 도체 트랙 기판(3)의 연속 리세스(6) 내로 삽입되고 지지 플레이트(2) 상에 배치되며, 단계 g)에서 전기 접속 수단(7)이 제조되고, 상기 접속 수단(7)은 TCU 회로 기판(4)을 도체 트랙 기판(3)에 전기적으로 접속한다.

2 지지 플레이트
3 도체 트랙 기판
4 TCU 회로 기판
5, 8, 16 커버
7 전기 접속 수단
14 전기 부품
21, 22 접촉점
31 본딩 와이어
33 도체 포일 스트립
34 도체 트랙

Claims (12)

1. 오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈로서,
   - 지지 플레이트(2),
   - 상기 지지 플레이트(2) 상에 배치되며 연속 리세스(6)를 갖는 도체 트랙 기판(3),
   - 제어 회로의 전기 부품들(14)이 장착되며 상기 도체 트랙 기판(3)의 상기 리세스(6) 내로 삽입되고 상기 지지 플레이트(2) 상에 장착되는 TCU 회로 기판(4),
   - 상기 TCU 회로 기판(4)을 상기 도체 트랙 기판(3)에 전기적으로 접속시키는 전기 접속 수단(7), 및
   - 상기 TCU 회로 기판(4) 상에 배치된 상기 전기 부품들(14)을 공통 보호하기 위한 커버(5, 8, 16)를 포함하는, 상기 변속기 제어 모듈에 있어서,
   상기 커버(5, 8)는 상기 TCU 회로 기판 상에만 밀봉 방식으로 배치되어 고정되는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 부품들(14)이 장착된, 상기 TCU 회로 기판(4)의 장착 면(10)은 상기 커버(5, 8)에 의해 덮인 제 1 내부 영역(11)과, 상기 커버(5, 8)에 의해 덮이지 않은 제 2 외부 영역(12)을 포함하고, 상기 제 2 외부 영역(12)에는 상기 TCU 회로 기판(4)의 전기 접촉을 위한 접촉점들(21)이 배치되는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커버(5, 8)는 시일(15)을 중간에 배치한 상태에서 상기 TCU 회로 기판(4) 상에 배치된 커버 부(5) 또는 폴리머 보호 코팅(8), 특히 래커 코팅을 상기 TCU 회로 기판(4)의 상기 전기 부품들(14) 위에 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 접속 수단(7)은 상기 지지 플레이트(2)로부터 떨어져 있는 상기 TCU 회로 기판(4)의 장착 면(10) 상의 전기 접촉점(21)을 상기 지지 플레이트(2)로부터 떨어져 있는 상기 도체 트랙 기판(3)의 면(20) 상의 전기 접촉점(22)에 접속하는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 전기 접속 수단(7)은 본딩 와이어, 가요성 도체 포일 스트립, 플랫 리본 케이블, 압입 접점, 점퍼 또는 유사한 접속 수단의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 전기 접속 수단(7)은 상기 접속 수단의 영역에 국부적으로 제공된 보호 커버(18)에 의해 오염 매체로부터 보호되는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 전기 접속 수단(7)은 본딩 와이어(31)의 형태로 형성되고, 상기 본딩 와이어(31)는 상기 본딩 와이어(31) 상의 및 상기 도체 트랙 기판(3)과 상기 TCU 회로 기판의 전기 접촉점들(21, 22) 상의 폴리머 보호 코팅(32)에 의해 오염 매체로부터 보호되는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 전기 접속 수단들(7)은 가요성 도체 포일 스트립들(33)을 포함하고, 상기 도체 포일 스트립들(33)은 절연 포일들(35) 사이에 매립된 전기 도체 트랙들(34)을 포함하고, 상기 도체 트랙들(34)은 납땜 또는 용접에 의해 상기 도체 트랙 기판(3)과 상기 TCU 회로 기판(4)의 전기 접촉점들(21, 22)에 전기적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 TCU 회로 기판은 HDI 회로 기판인 것을 특징으로 하는 변속기 제어 모듈.
10. 제어 회로의 전기 부품들(14)이 장착된 TCU 회로 기판(4)을 포함하는, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 변속기 제어 모듈에 사용하기 위한 TCU 어셈블리에 있어서,
    상기 TCU 회로 기판(4)에만 밀봉 방식으로 배치되어 고정된 커버(5, 8)는 상기 TCU 회로 기판(4) 상에 배치된 상기 전기 부품들(14)의 공통 보호를 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 TCU 어셈블리.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 전기 부품들(14)이 장착된 상기 TCU 회로 기판(4)의 장착 면(10)은 상기 커버(5, 8)에 의해 덮인 제 1 내부 영역(11)과, 상기 커버(5, 8)에 의해 덮이지 않은 제 2 외부 영역(12)을 포함하고, 상기 제 2 외부 영역(12)에는 상기 TCU 회로 기판(4)의 접촉을 위한 접촉점들(21)이 배치되는 것을 특징으로 하는 TCU 어셈블리.
12. 오염 매체 내에 사용하기 위한 변속기 제어 모듈의 제조 방법으로서,
    - 다음 단계 a) 내지 c)에 의해 TCU 어셈블리(1)를 제조하는 단계를 포함하고:
    a) 제어 회로의 전기 부품들(14)을 TCU 회로 기판(4)에 장착하는 단계,
    b) 상기 TCU 회로 기판(4) 상에 배치된 전기 부품들(14)의 공통 보호를 위해 상기 TCU 회로 기판(4) 상에 커버(5, 8)를 배치 및 고정하는 단계로서, 상기 전기 부품들(14)이 장착된 상기 TCU 회로 기판(4)의 장착 면(10)은 상기 커버(5, 8)에 의해 덮인 제 1 내부 영역(11)과, 상기 커버(5, 8)에 의해 덮이지 않은 제 2 외부 영역(12)을 포함하는, 상기 배치 및 고정하는 단계,
    c) 상기 제 2 외부 영역(10) 내에 모듈 회로 기판(4)의 접촉을 위한 접촉점(21)을 제공하는 단계,
    - 상기 방법은 상기 TCU 어셈블리(1)의 제조와는 독립적으로 실시되는 다음 단계 d) 및 e)를 포함하고:
    d) 지지 플레이트(2)를 제공하는 단계. 및
    e) 연속 리세스(6)를 포함하는 도체 트랙 기판(3)을 상기 지지 플레이트(2) 상에 배치하는 단계,
    - 상기 방법은 또한 다음 단계 f) 및 g)를 포함하는, 변속기 제어 모듈의 제조 방법:
    f) 상기 지지 플레이트(2) 상의 상기 도체 트랙 기판(3)의 상기 연속 리세스(6) 내로 상기 TCU 어셈블리(1)의 상기 TCU 회로 기판(4)을 삽입하는 단계, 및
    g) 상기 TCU 회로 기판(4)을 상기 도체 트랙 기판(3)에 전기적으로 접속하는 전기 접속 수단(7)을 제조하는 단계.

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