KR20170138433A

KR20170138433A - 변속기 제어 장치용 전자 모듈

Info

Publication number: KR20170138433A
Application number: KR1020177029663A
Authority: KR
Inventors: 우베 리스코브
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2017-12-15
Also published as: WO2016165867A1; EP3284327B1; DE102015207048A1; EP3284327A1

Abstract

본 발명은 전자 회로(14)를 가진 변속기 제어 유닛(12), 인쇄 회로 기판 요소(16), 및 센서 돔(18)을 포함하는 자동차의 변속기 제어 장치용 전자 모듈(10)에 관한 것이다. 센서 돔은 제 1 단부(22)로 인쇄 회로 기판 요소 상에 배치되고, 인쇄 회로 기판 요소로부터 멀리 돌출하며, 제 2 단부(24)에 전자 센서 요소(26)를 포함한다. 또한, 센서 요소는 적어도 부분적으로 돔 본체로부터 돌출하고 가요성 도체 포일(28)의 도체 트랙(38)에 전기 전도 방식으로 연결된 적어도 2개의 전기 라인(34)을 포함한다. 본 발명에 따른 전자 모듈은 특히, 도체 포일(28)의 부분 영역(42)을 돔 본체(20)의 플랭크(32)에 고정하는 고정 장치(30)를 포함하고, 상기 도체 포일(28)의 상기 부분 영역(42)이 상기 돔 본체(20)와 상기 고정 장치(30) 사이에 수용되는 것을 특징으로 하여, 신뢰성 있고 견고한 전기적 연결이 제공될 수 있다.

Description

변속기 제어 장치용 전자 모듈

본 발명은 일반적으로 전자 모듈에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자동차의 변속기 제어 장치용 센서 요소를 갖는 전자 모듈에 관한 것이다.

자동차 내의 변속기, 특히 자동 변속기의 제어를 위해, 일반적으로 전자 회로를 갖는 변속기 제어 유닛("transmission control unit", TCU), 차량 케이블 하니스에 연결하기 위한 적어도 하나의 플러그 연결부, 액추에이터를 작동시키기 위한 전기 인터페이스, 및 적어도 하나의 센서 요소를 포함하는 전자 모듈이 사용된다.

센서 요소들은 특히 회전 속도를 결정하도록 및/또는 변속기 내의 경로들 또는 위치들을 결정하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 이러한 센서 요소는 홀 센서로서, 예를 들어 집적 회로("Integrated Circuits", IC)의 형태로 또는 주문형 집적 회로("Application-Specific Integrated Circuits", ASIC)의 형태로 구현될 수 있다.

일반적으로, 센서 요소의 접속 와이어들 또는 전기 라인들은 중간 리드 프레임에 용접되며, 상기 서브 어셈블리는 플라스틱 돔 또는 돔 본체에 장착된 다음 포팅 화합물로 성형되어 소위 센서 돔을 형성할 수 있다. 대안으로서, 상기 서브 어셈블리는 센서 요소의 영역에서 열경화성 물질로 오버 몰딩될 수 있으며, 실제 센서 돔은 예를 들어 열가소성 물질로 다른 공정 단계에서 성형될 수 있다.

그런 다음 센서 돔은 전자 모듈에 장착되고 전자 모듈의 구성 요소, 특히 변속기 제어 유닛의 전자 회로와 전기적으로 접촉될 수 있다.

EP 1 239 710 A2는 센서 요소가 용접에 의해 도체 포일에 전기 전도 방식으로 연결되는 전자 서브 어셈블리를 개시한다.

본 발명의 과제는 자동차의 변속기 제어 장치를 위한 강하고, 신뢰성 있고, 경제적으로 생산 가능한 전자 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예들은 바람직하게는 자동차의 변속기 제어 장치를 위한 강하고, 신뢰성 있고, 경제적으로 생산 가능한 전자 모듈을 제공하는 것을 허용한다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 전자 회로를 갖는 변속기 제어 유닛, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판 요소, 예를 들어 HDI 및/또는 PCB 인쇄 회로 기판 요소, 및 적어도 하나의 센서 돔을 포함하는 자동차의 변속기 제어 장치용 전자 모듈이 제공된다. 센서 돔은 길게 형성된 돔 본체를 포함하고, 상기 돔 본체는 제 1 단부가 인쇄 회로 기판 요소 상에 배치되며 인쇄 회로 기판 요소로부터 돌출하고, 상기 센서 돔은 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부에 전자 센서 요소를 포함하고, 센서 요소는 적어도 2개의 전기 라인을 포함하고, 상기 전기 라인들은 적어도 부분적으로 돔 본체로부터 돌출하며, 커버 층과 베이스 층 사이에 배치된 가요성 도체 포일의 도전 체 트랙에 각각 전기 전도 방식으로 연결되고 및/또는 전기적으로 접촉한다. 도체 포일의 도체 트랙은 변속기 제어 유닛의 전자 회로에 전기 전도 방식으로, 예를 들어 직접 또는 인쇄 회로 기판 요소, 리드 프레임 및/또는 추가의 연결 요소를 통해 간접적으로 연결된다. 전자 모듈은 특히, 전자 모듈이 도체 포일의 부분 영역을 돔 본체의 플랭크에 고정하는 고정 장치를 포함하고, 상기 도체 포일의 부분 영역은 돔 본체와 고정 장치 사이에 수용되는 것을 특징으로 한다. 도체 포일의 부분 영역은 예를 들어 도체 포일의 일 단부일 수 있다.

고정 장치는, 예를 들어 도체 포일의 부분 영역이 적어도 부분적으로 고정될 수 있는 일종의 클립 및/또는 클램프일 수 있다. 고정 장치는 특히 제조 기술적으로 바람직할 수 있는데, 그 이유는 적어도 가요성 및/또는 휨 저항성 도체 포일의 부분 영역이 고정 장치에 의해 안정화될 수 있으므로, 도체 포일이 예를 들어 그리핑 장치용 고정 장치 위에 그리핑 및/또는 위치 결정될 수 있고 도체 포일은 자동화되어 돔 본체에 고정 및/또는 접합될 수 있기 때문이다. 또한, 고정 장치는 도체 포일을 돔 본체 상의 규정된 위치에 지지하므로, 예를 들어 센서 요소의 라인과 도체 포일의 도체 트랙 사이에 진동 또는 다른 기계적 영향으로부터 보호되는 안정적이고 견고한 전기적 연결이 제공될 수 있다. 특히, 고정 장치는 진동 부하에 대한 센서 돔 및/또는 전자 모듈의 강성을 증가시킬 수 있다.

또한, 센서 요소의 라인과 도체 포일의 도체 트랙과의 직접적인 접촉에 의해 센서 요소의 라인에 용접된 중간 리드 프레임이 생략될 수 있다. 전체적으로, 부품들의 수 및 전기 인터페이스들의 수 또는 상기 라인과 상기 도체 트랙 사이의 접촉 영역들의 수가 줄어질 수 있는데, 이는 결국 비용 절감으로 이어질 수 있다. 또한, 고정 장치에 의해, 전자 모듈을 둘러싸는 변속기 유체로부터 나온 단락 유도 전도성 칩에 대한 및/또는 인터페이스 또는 접촉 영역 상의 전도성 침적물(예를 들어 화학적 및/또는 전기 화학적 공정에 의한)에 대한 전자 모듈의 강성 증가가 이루어질 수 있다. 환언하면, 센서 요소의 라인과 도체 포일의 도체 트랙 사이의 접촉 영역은 전자 모듈을 둘러싸는 변속기 유체와 같은 환경적 영향으로부터 고정 장치에 의해 보호될 수 있다. 또한, 이로 인해 포팅 화합물로 접촉 영역을 오버 몰딩하는 것이 생략될 수 있다.

센서 요소는 예를 들어, ASIC, IC 및/또는 SMD("Surface Mounted Device") 모듈일 수 있다. 전기 라인들은 예를 들어 측면으로 또는 돔 본체의 플랭크에서 돔 본체로부터 돌출할 수 있으므로, 돌출 라인들에 의해, 라인들 중 하나와 도체 포일의 도체 트랙들 중 하나의 전기 접촉을 위한 각각 하나의 접촉 영역이 제공될 수 있다. 가요성 도체 포일은, 베이스 층과 커버 층 사이에 배치 및/또는 수용되어 서로 실질적으로 평행하게 연장하는 도체 트랙들을 포함하는 플렉스포일, 가요성 인쇄 회로 기판("Flexible Printed Circuit", FPC) 및/또는 플렉스 인쇄 회로 기판이라고 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도체 포일의 부분 영역은 형상 끼워 맞춤 방식 및/또는 재료 결합 방식으로 고정 장치에 부착된다. 압력 끼워맞춤 연결도 가능하다. 예를 들어, 고정 장치는 도체 포일의 부분 영역에 사출 성형 및/또는 접착될 수 있다. 부분 영역은 또한 고정 장치 상에 형성된 수용부 내로 밀려지거나 삽입될 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 부분 영역은 고정 장치 상에 적층될 수 있고 및/또는 핫 스탬프 리벳팅에 의해 리벳될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고정 장치는 형상 끼워 맞춤 및/또는 재료 결합에 의해 돔 본체의 플랭크에 고정된다. 예를 들어, 고정 장치는 돔 본체에 접착될 수 있다. 예를 들어, 돔 본체는 돌출부를 가질 수 있고 고정 장치는 돌출부와 협력하도록 형성된 리세스를 포함하고, 상기 리세스 내로 돔 본체의 돌출부가 적어도 부분적으로 맞물릴 수 있다. 또한, 고정 장치는 돔 본체 상에 형성된 단차부에 지지될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고정 장치는 적어도 하나의 돌출부를 가지며, 상기 돔 본체는 상기 고정 장치의 돌출부와 협력하도록 형성된 리세스를 포함하며, 상기 리세스 내로 고정 장치의 돌출부가 적어도 부분적으로 맞물림으로써, 고정 장치는 돔 본체에 지지된다. 돌출부는 예를 들어 저널 모양으로 형성될 수 있고 고정 장치의 일 측면으로부터 돌출할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도체 포일은 돔 본체에 고정된 부분 영역에서, 도체 포일의 부분 영역을 돔 본체에 위치 결정하기 위한 위치 결정 리세스를 포함하며, 고정 장치의 돌출부는 상기 위치 결정 리세스를 통해 돔 본체의 리세스 내로 돌출한다. 이는, 도체 포일의 부분 영역이 위치 결정 리세스 내로 맞물리는 돌출부에 의해 고정 및/또는 안정화될 수 있기 때문에, 도체 포일과 센서 요소의 라인 사이의 전기적 연결의 진동 부하와 같은 기계적 부하에 대한 강성을 증가시킬 수 있다. 또한, 이는, 도체 포일이 추가적인 위치 결정 및/또는 정렬없이 소정의 위치에 지지될 수 있고 라인에 연결될 수 있기 때문에 제조를 단순화할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 센서 요소의 적어도 2개의 전기 라인은 적어도 부분적으로 돔 본체의 벽, 예를 들어 측벽 내에 안내 및/또는 매립된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 센서 요소의 전기 라인들은 각각 접촉 영역에서 도체 포일의 도체 트랙에 전기 전도 방식으로 연결되며, 접촉 영역은 고정 장치와 돔 본체 사이에 배치된다. 따라서, 접촉 영역은 한편으로는 도체 포일의 베이스 층 또는 커버 층에 의해 보호될 수 있고, 다른 한편으로는 고정 장치에 의해 환경 영향, 예를 들어 전자 모듈을 둘러싸는 변속기 유체로부터 보호될 수 있다. 또한, 돔 본체에 고정된 고정 장치에 의해, 도체 포일 및 특히 접촉 영역이 돔 본체의 플랭크로 가압되어, 도체 포일과 돔 본체 사이로 변속기 유체가 침투할 수 없거나 거의 침투할 수 없게 한다. 이러한 방식으로, 변속기 유체 내에 존재하는 전기 전도성 입자 및/또는 칩(예를 들어, 전도성 침적물, 황화 구리) 및/또는 이온을 함유하는 오일에 의해 유도될 수 있는, 센서 요소의 전기 라인들 또는 접촉 영역들 사이의 단락 및/또는 분로(shunt)가 방지될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 접촉 영역들은 센서 돔의 길이 방향으로 서로 오프셋되어 배치된다. 즉, 접촉 영역은 다른 접촉 영역보다 인쇄 회로 기판에 더 가깝게 배치될 수 있다. 2개의 접촉 영역은 예를 들어 서로 0.3 mm 이상, 바람직하게는 0.6 mm 이상 떨어져 있을 수 있다. 이러한 방식으로, 전도성 입자 및/또는 칩이 2개의 접촉 영역을 단락시킬 수 없음이 보장될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고정 장치는 리세스를 포함하고, 상기 리세스를 통해 센서 요소의 전기 라인들이 도체 포일의 도체 트랙에 용접 및/또는 납땜될 수 있다. 리세스를 통해, 예를 들어 레이저가 결합 될 수 있고, 라인들은 도체 포일의 베이스 층 또는 커버 층을 통해 도체 트랙에 용접될 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 용접 공구 및/또는 납땜 공구는 리세스를 통해 접촉 영역으로 이동될 수 있다. 전체적으로 이는 제조를 단순화할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 센서 요소의 전기 라인들은 각각 도체 포일의 도체 트랙에 납땜 및/또는 용접된다. 이러한 방식으로, 라인과 도체 트랙 사이의 견고하고 신뢰성있는 전기적 연결이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 고정 장치는 적어도 부분적으로 플라스틱으로 제조된다. 예를 들어, 고정 장치는 폴리아미드 및/또는 폴리아미드이미드로 제조될 수 있다. 열가소성 물질 및/또는 열경화성 물질도 가능하다. 이러한 방식으로, 고정 장치의 열팽창 계수("Coefficient of Thermal Expansion", CTE)는 도체 포일 및/또는 돔 본체의 열팽창 계수(CTE)와 일치할 수 있으며, 이는 전기 연결부의 기계적 부하를 감소시켜 견고성을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 돔 본체를 향하고 돔 본체에 접촉하는 도체 포일의 영역은 적어도 부분적으로 돔 본체에 접착된다. 이러한 방식으로, 도체 포일이 돔 본체에 대해 충분히 접촉할 수 있음이 보장된다. 이것은 한편으로는 접촉 파트너, 즉 라인과 도체 트랙의 연결을 수월하게 하며, 다른 한편으로는 전자 모듈의 작동 중에 예를 들어 변속기 유체 중의 황화 구리 침적물 및/또는 이온에 의해 발생할 수 있는 누설 전류가 방지될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도체 포일의 영역은 감압 접착제("Pressure Sensitive Adhesive", PSA), 에폭시 수지 기반 접착제 및/또는 아크릴 기반 접착제로 돔 본체에 접착된다. 이러한 방식으로 접착제가 압력 및/또는 열에 의해 신속하게 예비 교차결합 및/또는 경화 될 수 있고, 전자 모듈의 생산이 단순화되거나 가속될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 설명되지만, 도면 및 설명은 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 모듈을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 모듈용 센서 돔의 길이 방향 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 모듈용 센서 돔의 측면도.

도면들은 개략적이며 척도에 맞지 않는다. 동일한 도면 부호는 도면들에서 동일하거나 동일한 작용을 하는 특징들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차의 변속기 제어 장치용 전자 모듈(10)을 도시한다.

전자 모듈(10)은 인쇄 회로 기판 요소(16) 상에 배치되어 고정되는 전자 회로(14)를 갖는 변속기 제어 유닛("Transmission Control Unit", TCU)(12)을 포함한다. 인쇄 회로 기판 요소(16)는 예를 들어 HDI ("High-Density Interconnect") 및/또는 PCB("Printed Circuit Board") 인쇄 회로 기판 요소일 수 있다. 전자 모듈(10)은 다수의 인쇄 회로 기판 요소(16), 예를 들어 변속기 제어 유닛(12)이 배치되는 인쇄 회로 기판 요소(16), 및 전자 모듈(10)의 추가 구성 요소가 배치되며 예를 들어 인쇄 회로 기판 요소(16)를 원주를 따라 환형으로 둘러싸는 추가 인쇄 회로 기판 요소를 포함한다.

인쇄 회로 기판 요소(16)는 캐리어 플레이트(17) 상에 배치 및/또는 고정된다. 캐리어 플레이트(17)는 특히 금속, 예를 들어 알루미늄, 및/또는 세라믹 재료로부터 열을 방출하도록 제조될 수 있다. 캐리어 플레이트(17)는 예를 들어 변속기 제어 플레이트에 고정될 수 있거나 또는 변속기 제어 플레이트는 동시에 캐리어 플레이트의 기능을 할 수 있다.

또한, 전자 모듈(10)은 긴 돔 본체(20)를 갖는 센서 돔(18)을 포함하고, 센서 돔의 제 1 단부(22)는 인쇄 회로 기판 요소(16) 상에 배치 및/또는 고정된다. 센서 돔(18)은 인쇄 회로 기판 요소(16)으로부터 인쇄 회로 기판 요소(16)의 표면 법선 벡터에 대해 실질적으로 평행하게 돌출한다. 센서 돔(18)은 제 1 단부(22)에 대향하는 제 2 단부(24)에 예를 들어 ASIC, IC, SMD 모듈 및/또는 다른 센서 요소와 같은 전자 센서 요소(26)(도 2 참조)를 포함한다.

센서 요소(26)는 도체 포일(28)에 전기 전도 방식으로 연결되고, 도체 포일(28)은 고정 장치(30)에 의해 돔 본체(20)의 플랭크(32)에, 다음 도면에서 상세히 설명되는 바와 같이 고정된다. 도체 포일(28)은 또한 변속기 제어 유닛(12) 및/또는 전자 회로(14)에 전기 전도 방식으로 연결된다.

전자 모듈(10)은 또한, 센서 돔(18)과 유사하게 설계되며 도체 포일에 전기 접촉될 수 있거나 다르게 전기 접촉될 수 있는 추가의 센서 돔(19)을 포함한다.

또한, 전자 모듈(10)은, 예를 들어 자동차의 전기 라인, 예를 들어 케이블 하니스에 연결될 수 있는 커넥터(21)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 모듈(10)용 센서 돔(18)의 종단면도를 도시한다. 도 2의 센서 돔(18)은 도 1의 센서 돔(18)과 동일한 요소들 및 특징들을 포함할 수 있다.

센서 돔(18)은 제 1 단부(22)에 리세스들(25)을 가진 플랜지(23)를 포함하고, 상기 리세스들은 센서 돔(18)을 나사 결합, 리벳팅 및/또는 핫 리벳팅에 의해 전자 모듈(10) 또는 인쇄 회로 기판 요소(16), 변속기 부품 및/또는 변속기 제어 모듈에 고정하도록 설계된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 센서 요소(26)는 센서 돔(18)의 제 2 단부(24)에서 센서 돔(18) 내로 매립, 통합 및/또는 사출되고, 센서 돔(18)의 재료는 센서 요소(26)를 실질적으로 둘러싼다. 센서 요소(26)는 적어도 2개의 전기 라인(34)을 포함하고, 전기 라인(34)은 적어도 부분적으로 센서 돔(18) 또는 돔 본체(20)의 벽, 특히 측벽(31) 내에 안내 및/또는 매립된다. 센서 요소(26)는 2개 이상의 전기 라인(34)을 포함한다. 센서 요소(26)의 전기 라인들(34)은, 각각의 전기 라인(34)의 일 단부(35)가 돔 본체(20)로부터 돌출하며 라인들(34)의 전기 접촉을 위해 외부로부터 접근 가능하도록, 돔 본체(20) 내에 안내된다.

라인들(34)의 단부들(35)은 각각 접촉 영역(40)에서 도체 포일(28)의 도체 트랙(38)에 전기 전도 방식으로 연결, 예를 들어 납땜, 용접 및/또는 전도성 접착제에 의해 접착될 수 있다. 각각의 라인(34)은 별도의 도체 트랙(38)에 연결되고, 도체 트랙들(38)은 도체 포일(28)의 베이스 층(36)과 커버 층(39) 사이에 수용 및/또는 배치된다. 라인들(34)과 도체 트랙들(38)의 접촉을 위해, 예를 들어 베이스 층(36)이 접촉 영역(40) 둘레에서 제거될 수 있거나 리세스가 베이스 층(37) 내로 형성될 수 있어서 도체 트랙(38)이 노출되고 접근 가능하다. 또한, 라인들(34)은 접촉 영역들(40) 또는 단부들(35)에 각각 솔더 범프 및/또는 용접 범프를 포함할 수 있고, 이는 베이스 층(37)의 두께에 상응하는 약 0.05 내지 0.2 mm의 두께를 가질 수 있어서, 확실한 전기적 연결이 형성될 수 있다.

또한, 도 2에는 실질적으로 플라스틱으로 제조된 고정 장치(30)가 명확히 나타난다. 부분 영역(42), 예를 들어 도체 포일(28)의 일 단부는 고정 장치(30)에 고정된다. 예를 들어, 고정 장치(30)는 부분 영역(42)에 사출 성형 및/또는 접착될 수 있다.

부분 영역(42)은 또한 고정 장치의 수용부 내로 밀려질 수 있고, 고정 장치(30) 상에 형상 끼워 맞춤 방식으로 지지될 수 있다. 부분 영역(42)은 또한 고정 장치(30)에 적층될 수 있고 및/또는 핫 스탬프 리벳팅에 의해 리벳될 수 있다.

고정 장치(30)는 저널 형상 돌출부(44)를 포함하고, 상기 돌출부(44)는 돔 본체(20)의 대응 리세스(46) 내로 적어도 부분적으로 맞물리므로, 고정 장치(30) 및 도체 포일(28)의 부분 영역(42)은 돔 본체(20)의 플랭크(32) 상에 지지된다. 대안으로서 또는 추가로, 고정 장치(30)는 돔 본체(20)와 접착될 수 있다. 돌출부(44)는 도체 포일(28) 내로 형성된 위치 결정 리세스(48)를 통해 돌출하므로, 도체 포일(28) 및 특히 부분 영역(42)은 소정 위치에 고정된다.

도체 포일(28)의 부분 영역(42)은 돔 본체(20)의 플랭크(32)와 고정 장치(30) 사이에 배치되고 바람직하게는 돔 본체(20)의 플랭크(32)에 전체 면으로 접촉된다. 부분 영역(42)은 고정 장치(30)에 의해 플랭크(32)로 가압되므로, 변속기 유체가 돔 본체(20)와 부분 영역(42) 사이로 침투할 수 없어서, 변속기 유체 내에 포함된 칩 및/또는 전도성 입자로 인한 단락이 방지된다. 전체 면 접촉 및/또는 가압을 보장하기 위해, 돔 본체(20)의 플랭크(32)에 대향하는 고정 장치(30)의 면은 플랭크(32)와 협동하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 돔 본체가 실질적으로 원통형으로 형성되는 경우, 고정 장치(30)의 면은 라운딩되어 형성될 수 있다. 한편, 돔 본체가 직육면체인 경우, 면은 편평하거나 평면으로 형성될 수 있다.

고정 장치(30)는 도체 포일(28)의 도체 트랙(38)과 센서 요소(26)의 라인(34) 사이의 전기적 연결을 형성하기 위해 리세스(50)를 포함하고, 상기 리세스를 통해 도체 트랙(38)이 라인(34)에, 다음에서 상세히 설명되는 바와 같이 납땜 및/또는 용접될 수 있다.

전자 모듈(10) 및/또는 센서 돔(18)의 제조 프로세스는 후술하는 바와 같이 진행될 수 있다. 센서 요소(26)는 사출 성형 공구, 바람직하게는 열경화성 사출 성형 공구 내에 위치되고 열경화성 물질 및/또는 열가소성 물질로 오버 몰딩된다.

대안으로서, 트랜스퍼 몰드 및/또는 다른 열 경화성 공정이 사용될 수 있다. 센서 돔(18)은 센서 요소(26)와 함께 예를 들어 열 경화성 물질로 형성, 예를 들어 사출 성형 또는 성형된다. 센서 요소(26)의 라인들(34)은, 공구 내에서 거의 동일 평면에 위치하여 완성된 센서 돔(18) 상에서 볼 수 있고 도체 포일(28)의 도체 트랙(38)에 연결하기 위해 접근 가능하도록 공구 내에 위치된다. 경우에 따라, 돔 본체(20)의 플랭크(32)의 영역 또는 라인들(34)의 단부(36)는 예를 들어 돔 본체(20)의 재료를 연삭 및/또는 제거함으로써 기계적으로 노출될 수 있다. 센서 돔(18)의 열경화성 물질 및 라인들(34)은, 트랜스미션 유체가 센서 요소(26)까지 침투하는 것을 방지하기 위해, 접착에 대해 최적화될 수 있다. 이를 위해, 라인들(34)은 부분적으로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 열경화성 물질이 구리에 대한 접착에 대해 최적화되면, 라인들(34)은 센서 요소(26) 근처의 영역 또는 ASIC 하우징 근처의 영역에서 코팅되지 않은 구리로 이루어질 수 있고, 라인(34)의 단부(36)는 주석 도금될 수 있다. 접착이 주석에 대해 최적화되면, 전체 라인들(34)이 주석 도금될 수 있다.

라인들(34) 또는 단부들(36)은 플랭크(32)로부터 돌출한 (예를 들어, 0.05-0.2 mm) 솔더링 범프 또는 용접 범프가 형성되도록 휘어질 수 있는데, 왜냐하면 이 경로가 일측 개방된 도체 포일(28)의 접속 시에 가교될 수 있기 때문이다. 달리 표현하면, 라인(34)의 상승된 접속 지점은 돔 본체(20)로부터 돌출할 수 있고, 상기 연결 지점은 도체 포일(28)의 베이스 층(37)의 리세스 내로 대략 정확히 끼워질 수 있다. 이를 위해, 사출 성형 공구 내의 슬라이드는 단부(36)를 돔 본체(20)의 플랭크(32) 내의 리세스(41) 위에 위치시켜 외부를 향해 추가의 공구 슬라이더에 대해 가압할 수 있고, 상기 추가의 공구 슬라이더는 단부(36)의 접속면을 플라스틱 없이 유지할 수 있다. 일 측면 상에 배치된 도체 포일(28)은 고정 장치(30)에 부착될 수 있고 그리퍼(gripper)에 의해 자동화되어 돔 본체의 플랭크(32)에 고정될 수 있다.

고정 장치(30)의 리세스(50)를 통해 도체 트랙(38)과 라인(34) 사이의 접촉 영역(40)에서 실제 전기적 연결이 납땜 및/또는 용접에 의해 형성될 수 있다. 접촉 파트너, 즉 라인(34)의 단부들(36) 및/또는 도체 트랙들(38)이 충분히 예비 주석 도금되어 있으면, 예를 들어 순수한 열 도입에 의해 예를 들어 핫 바 솔더링, 레이저 솔더링 및/또는 라이트 솔더링을 이용해서 납땜될 수 있다. 레이저에 의해 용접될 수도 있고, 이 경우 구리가 구리에 용접될 수 있다. 용접 동안, 도체 포일(28)의 가압이 필요할 수 있다. 이는 예를 들어 플랭크(32)에 대한 도체 포일(28)의 접착에 의해 이루어질 수 있다. 도체 포일(28)의 폐쇄된 커버 층(39)을 통한 레이저 솔더링 또는 라이트 솔더링의 경우에도, 가압이 필요할 수 있다. 핫 바 솔더링 동안, 공구는 접촉 파트너를 함께 가압할 수 있고, 열은 리세스(50)를 지나 커버 층(39)을 통해 결합될 수 있다. 라인(34), 또는 구리로 이루어질 수 있는 도체 트랙(38)과 직접 접촉하는 핫 바 솔더링 시스템의 경우, 캡톤(Kapton)으로 이루어진 순환 분리 밴드는 접착을 피하기 위해, 핫 바 솔더링 공구 및 납땜될 라인(34) 또는 도체 트랙(38) 사이에 배치될 수 있다. 여기서도, 납땜 공구가 멀리 이동할 때 납땜 지점이 더 압축될 수 있도록 하기 위해, 도체 포일(28)의 측면 하향 가압 및/또는 접착 결합이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 모듈(10)용 센서 돔(18)의 측면도를 도시한다. 도 3의 센서 돔(18)은 도 1 및 도 2의 센서 돔(18)과 동일한 요소들 및 특징들을 포함할 수 있다. 명확화를 위해, 도 3의 센서 돔(18)은 고정 장치(30) 없이 도시되어있다.

도체 포일(28)의 부분 영역(42)은 접착부(52)에 의해 돔 본체(20)의 플랭크(32)에 고정된다. 상기 접착부(52)는 돔 본체(20)에 접착되는 도체 포일(28)의 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 접착부 또는 영역(52)은 도체 포일(28)의 베이스 층(37)의 가장자리 영역 상에 및/또는 접촉점들(40) 사이에 배치될 수 있다. 접착부(52)는 감압 접착제(PSA), 에폭시 수지 기반 접착제 및/또는 아크릴 기반 접착제로 제조될 수 있고, 상기 접착제는 핫 프레스 스탬프로 활성화될 수 있다. 자외선 광 활성화 및 즉시 경화 기능을 가진 1K-열 경화형 에폭시 접착제 및/또는 폴리아크릴레이트 접착제도 사용될 수 있다.

도 3에는, 돔 본체(20)의 길이 방향으로 서로에 오프셋되어 배치된 접촉 영역(40)이 잘 나타나며, 이로 인해 앞에서 상세히 설명한 바와 같이 이물질, 침적물 또는 변속기 유체 내의 도전성 오일에 의한 단락 및/또는 분로가 방지될 수 있다.

10 전자 모듈
12 변속기 제어 유닛
14 전자 회로
18 센서 돔
20 돔 본체
22 제 1 단부
24 제 2 단부
28 도체 포일
30 고정 장치
34 전기 라인
37 베이스 층
38 도체 트랙
40 접촉 영역
42 부분 영역
44 돌출부
50 리세스

Claims

전자 회로(14)를 가진 변속기 제어 유닛(12);
적어도 하나의 인쇄 회로 기판 요소(16); 및
적어도 하나의 센서 돔(18)을 포함하는 자동차의 변속기 제어 장치용 전자 모듈(10)로서,
상기 센서 돔은 길게 형성된 돔 본체(20)를 포함하고, 상기 돔 본체(20)는 제 1 단부(22)가 상기 인쇄 회로 기판 요소 상에 배치되며, 상기 인쇄 회로 기판 요소로부터 멀리 돌출하고,
상기 센서 돔(18)은 상기 제 1 단부(22)에 대향하는 제 2 단부(24)에 전자 센서 요소(26)를 포함하고,
상기 센서 요소는 적어도 2개의 전기 라인(34)을 포함하고, 상기 전기 라인들은 적어도 부분적으로 상기 돔 본체로부터 돌출하며, 커버 층(39)과 베이스 층(37) 사이에 배치된, 가요성 도체 포일(28)의 도체 트랙(38)에 전기 전도 방식으로 연결되고,
상기 도체 포일의 상기 도체 트랙들은 상기 변속기 제어 유닛의 상기 전자 회로(14)에 각각 전기 전도 방식으로 연결되는, 상기 전자 모듈(10)에 있어서,
상기 전자 모듈은 상기 도체 포일(28)의 부분 영역(42)을 상기 돔 본체(20)의 플랭크(32)에 고정하는 고정 장치(30)를 포함하고,
상기 도체 포일의 상기 부분 영역(42)은 상기 돔 본체(20)와 상기 고정 장치(30) 사이에 수용되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항에 있어서,
상기 도체 포일의 상기 부분 영역(42)은 형상 끼워 맞춤 방식으로 및/또는 재료 결합 방식으로 상기 고정 장치(30)에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 고정 장치(30)는 형상 끼워 맞춤 및/또는 재료 결합에 의해 상기 돔 본체(20)의 상기 플랭크(32)에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 장치(30)는 적어도 하나의 돌출부(44)를 포함하고,
상기 돔 본체(20)는 상기 고정 장치의 상기 돌출부(44)와 협력하도록 형성된 리세스(46)를 포함하고, 상기 고정 장치의 상기 돌출부(44)가 상기 리세스(46) 내로 적어도 부분적으로 맞물림으로써, 상기 고정 장치(30)는 상기 돔 본체(20)에 지지되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 4 항에 있어서,
상기 도체 포일(28)은 상기 돔 본체에 고정된 부분 영역(42)에서, 상기 도체 포일의 상기 부분 영역(42)을 상기 돔 본체(20) 상에 위치 결정하기 위한 위치 결정 리세스(48)를 포함하고, 상기 고정 장치의 상기 돌출부(44)는 상기 위치 결정 리세스(48)를 통해 상기 돔 본체의 상기 리세스(46) 내로 돌출하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 요소(26)의 상기 적어도 2개의 전기 라인(34)은 적어도 부분적으로 상기 돔 본체(20)의 벽(31) 내에 안내되고, 및/또는
상기 전기 라인들(34)은 각각 접촉 영역(40) 상에서 상기 도체 포일의 도체 트랙(38)에 전기 전도 방식으로 연결되며,
상기 접촉 영역들(40)은 상기 고정 장치(30)와 상기 돔 본체(20) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 6 항에 있어서,
상기 접촉 영역들(40)은 상기 센서 돔(16)의 길이 방향으로 서로 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 장치(30)는 리세스(50)를 포함하고, 상기 리세스(50)를 통해 상기 센서 요소(26)의 상기 전기 라인들(34)은 각각 상기 도체 포일의 도체 트랙(38)에 용접 및/또는 납땜될 수 있고,
및/또는
상기 센서 요소의 상기 전기 라인들(34)은 각각 상기 도체 포일(28)의 도체 트랙(38)에 납땜 및/또는 용접되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 장치(30)는 적어도 부분적으로 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돔 본체(20)를 향하고 상기 돔 본체에 접촉하는 상기 도체 포일의 영역(52)은 적어도 부분적으로 상기 돔 본체에 접착되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).
제 10 항에 있어서,
상기 도체 포일의 상기 영역(52)은 감압 접착제(PSA), 에폭시 수지 기반 접착제 및/또는 아크릴 기반 접착제로 상기 돔 본체에 접착되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈(10).