WO2008055751A2

WO2008055751A2 - Elektronikgehäuse mit neuer flexibler leiterplattentechnologie

Info

Publication number: WO2008055751A2
Application number: PCT/EP2007/060734
Authority: WO
Inventors: Josef Loibl; Karl Smirra
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2008-05-15
Also published as: WO2008055751A3; DE102006052458B4; DE102006052458A1

Abstract

Ein Gehäuse (2) für eine elektronisches Steuergerät weist mindestens zwei Gehäuseteile auf, welche mindestens einen Gehäuseboden (3), einen Gehäusedeckel (4) und eine elektronische Verbindung (5) zwischen im Gehäuseinnenraum angeordneten Bauteilen (7) und außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten umfasst, die auf dem Gehäuseboden (3) fixiert ist. Die elektronische Verbindung (5) ist entweder als eine einstückige flexible Leiterplatte oder als ein oder mehrere Teil-Flex-Leiterplatten (17) ausgebildet, die jeweils ohne Decklage ausgeführt sind. Auf diese Weise hebt sich die vorliegende Erfindung auch vorteilhaft von den vorbekannten Elektronikgehäusen des Standes der Technik ab, in denen die flexiblen Leiterplatten zur Kontaktierung der peripheren Komponenten kleine Ausschnitte in der Deckfolie, so genannte 'Pads', vorsehen, die durch das exakte Aufbringen einer entsprechend ausgestanzten Deckschicht auf die Leiterbahnschicht aufwendig hergestellt werden müssen.

Description

Beschreibung

Elektronikgehäuse mit neuer flexibler Leiterplattentechnologie

Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse für ein elektronisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses, insbesondere für Getriebe- oder Motorsteuerungen in der Auto- mobilindustrie .

Elektronikgeräte weisen im Allgemeinen eine Vielzahl an e- lektronischen Komponenten auf, welche in Verbindung mit anderen Komponenten außerhalb des Steuergerätes stehen. Sie werden normalerweise in spezielle Gehäuse eingesetzt, um sie ge- gen Umwelteinflüsse oder mechanische Beanspruchungen zu schützen. Zudem erfüllen die Gehäuse eine wichtige Abschirmfunktion. Um eine verlässliche Verbindung zu außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten zu ermöglichen, ist eine e- lektrische Verbindung von der Gehäuseinnenseite zur Gehäuse- außenseite notwendig. Diese wird in jüngster Zeit bevorzugt als flexible Leiterplatte ausgeführt.

Stand der Technik

Die DE 33 15 655 Al beschreibt eine solche elektrische Verbindung mittels flexiblen Leiterplatten. Die flexiblen Lei- terplatten werden an einer Verbindungsstelle zwischen dem Gehäuse und dem Deckel eingelegt und sind über Formdichtungen mit dem Gehäuse und dem Deckel abgedichtet. Diese flexiblen Leiterbahnen können von der Verbindungsstelle direkt an das elektrische Bauteil im Gehäuseinnern geführt werden. Dadurch ist die Anordnung der Komponenten relativ flexibel.

Darüber hinaus ist aus der DE 10 2004 036 683 Al eine Anordnung zur elektrischen Verbindung von Steuerelektronik zu peripheren Komponenten wie beispielsweise Sensoren, Ventile o- der Stecker mittels Ankontaktierung an flexible Leiterplattenteilstücke bekannt.

Beispielhaft für eine gattungsgemäße Ankontaktierung wird auf die DE 10 2004 050 687 Al verwiesen. Dort wird eine Möglich- keit zur direkten Kontaktierung eines Kabels oder eines Kabelbündels beschrieben, das an eine flexible Leiterplatte angreift .

Alle bisher bekannten Ausgestaltungen von Elektronikgehäusen mit flexiblen Leiterplatten haben jedoch jeweils den Nach- teil, dass die flexible Leiterplatte als Komponente extrem kostenintensiv ist. Die hohen Kosten der Herstellung einer flexiblen Leiterplatte liegen vornehmlich in dem schichtför- migen Aufbau begründet, der bekanntermaßen neben einer Grundschicht aus flexiblem Kunststoff, bevorzugt wird Polyimid eingesetzt, eine Leiterbahn-Schicht insbesondere aus Kupfer vorsieht. Die Leiterbahnen werden je nach dem vorgegebenen Layout für die Kontaktierungsstellen ausgelegt. Diese Kupfer- Leiterbahnschicht wird mittels einer Klebschicht auf der Grundschicht fixiert. Im nächsten Schritt wird üblicherweise eine Deckschicht aus flexiblem Kunststoff zur Abdeckung der empfindlichen Kupfer-Leiterbahnschicht aufgebracht. Diese Kunststoff-Deckschicht wird ebenfalls mittels einer Klebschicht auf der Kupfer-Leiterbahnschicht fixiert. Diese einzelnen Herstellungsschritte können nur nacheinander ausge- führt werden und die Schichten müssen in ihren Dimensionen und Aussparungen aufeinander abgestimmt werden, so dass die relativ hohen Kosten für flexible Leiterplatten als Komponenten für Elektronikgehäuse im spezifischen Herstellungsverfahren begründet liegen. Es gibt daher verschiedene Bestrebungen, die Fläche der flexiblen Leiterplatte pro Elektronikgehäuse zu reduzieren. Ein Beispiel für ein Konzept zur Reduzierung des Einsatzes einer flexiblen Leiterplatte wird in der DE 10 2004 036 683 Al vorgestellt. Darin wird beschrieben, zur Reduzierung der Gesamt- fläche der eingesetzten flexiblen Leiterplatte anstelle einer größeren einstückigen flexiblen Leiterplatte mehrere einzelne Teil-Flex-Leiterplatten als elektronische Verbindung einzusetzen .

Dennoch besteht auch weiterhin der Bedarf, eine einfachere und kostengünstigere Variante für den Einsatz von flexiblen Leiterplatten in Elektronikgehäusen zu finden.

Aufgabenstellung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein in seiner Herstellung vereinfachtes Elektronikgehäuse zur Verfügung zu stellen, das auf der bevorzugten Technologie der flexiblen Leiterplatten als elektronische Verbindung zwischen den außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten und der Elektronik im Inneren des Gehäuses basiert.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung entsprechend des Patentanspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zur Herstel- lung einer solchen Vorrichtung gemäß Anspruch 9 erreicht.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Elektronikgehäuse zur Verfügung zu stellen, in dem die verwendete flexible Leiterplatte oberhalb der Kupfer-Leitungsbahnschicht keine weitere schützende Lage aufweist. Gerade im Hinblick auf solche E- lektronikgehäuse, die aggressiven Medien ausgesetzt sind, wie sie beispielsweise in Getrieben und in Motoren vorherrschen, wird ein Schutz der empfindlichen Leiterbahnen durch eine Abdeckung mit einem Gehäusedeckel und/oder mit Kontaktierabdeckungen vorgesehen. Der Gehäusedeckel kann hermetisch dicht auf den Gehäuseboden mit der darauf fixierten, erfindungsgemäß ausgestalteten flexiblen Leiterplatte aufgebracht werden, so dass die darunter befindlichen Bereiche der Leiterplatte ausreichend geschützt sind. Die außerhalb des Gehäusedeckels liegenden Leiterbahnbereiche der erfindungsgemäßen flexiblen Leiterplatte können auf andere Weise, bevorzugt durch weitere Abdeckungen wie zum Beispiel Kontaktierabdeckungen, geschützt werden. Zusätzlich können diese Bereiche variabel auf die Kontaktierungserfordernisse der unterschiedlichen Peripherien angepasst werden. Insbesondere kann auch eine Größenanpassung des gesamten Gehäuses erstmals auf kostengünstige und einfache Weise vorgenommen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Als elektrische Verbindung kann eine erfindungsgemäß ohne Decklage ausgeführte flexible Leiterplatte verwendet werden. Es können aber auch gleichermaßen ein oder mehrere Teil-Flex- Leiterplatten nach der in der DE 10 2004 036 683 Al beschrie- benen Anordnung eingesetzt werden, bei denen jedoch die Decklage erfindungsgemäß fehlt. Vorteilhaft an diesem Ausführungsbeispiel ist, einzelne Teil-Flex-Leiterplatten so vorzubereiten, dass die Ankontaktierungen an die Leiterbahnen für einzelne Komponententypen bereits in diesem frühen Stadium der Fertigung eines Einzelbestandteils berücksichtigt und vereinheitlicht werden kann. Zudem erfüllt diese Ausführungsvariante die weiteren vorteilhaften Vorgaben, die Gesamtfläche der flexiblen Leiterplatten an sich gering zu halten, insbesondere aus Kostengründen. Weiterhin erlaubt diese Aus- führungsform der Erfindung eine optimale Entflechtung der

Signal- und Strompfade. Ein weiterer Vorteil ergibt sich im Falle der Ausgestaltung mit Teil-Flex-Leiterplatten durch die Tatsache, dass der Übergang zwischen den Rändern der Teil- Flex-Leiterplatten aufgrund der fehlenden Decklage und dem Gehäuseboden nunmehr in seiner Höhe verringert ist. Auf diese Weise lässt sich die Abdichtung des aufgesetzten Gehäusedeckels leichter herstellen.

Die flexible Leiterplatte kann beispielsweise aus einer unteren Polyimid-Basisfolie und darauf in einer Klebeschicht ein- gebettet angeordneten metallischen Leiterbahnen, vorzugsweise aus Kupfer, bestehen. Bevorzugt können auch mehrlagige flexible Leiterplatten, die definitionsgemäß mehrere durch Isolationsschichten getrennte Kupferleiterbahnschichten aufweisen, als elektrische Verbindung verwendet werden. Erfindungs- gemäß wird von der Aufbringung einer Deckschicht abgesehen.

Auf diese Weise hebt sich die vorliegende Erfindung auch vor- teilhaft von den vorbekannten Elektronikgehäusen des Standes der Technik ab, in denen die flexiblen Leiterplatten zur Kon- taktierung der peripheren Komponenten kleine Ausschnitte in der Deckfolie, so genannte "Pads", vorsehen, die durch das exakte Aufbringen einer entsprechend ausgestanzten Deckschicht auf die Leiterbahnschicht hergestellt werden müssen.

Es können auch weitere, bevorzugt kostengünstigere, Materialien sowohl für die Basisfolie als auch für die Klebeschicht verwendet werden. So können beispielsweise zur Kostenreduzie- rung solche Materialien vorgesehen werden, die in einem

Spritz-, Lackier- oder Siebdruckverfahren auftragbar sind. Daneben ist es möglich, die Schichtdicke der einzelnen Schichten zu variieren.

Zur Ermöglichung der späteren Aufbringung des Gehäusedeckels kann beispielsweise eine umlaufende Vertiefung zur Aufnahme einer Dichtung oder eines Dichtungsmaterials vorgesehen werden. Alternativ oder kumulativ kann der Gehäusedeckel auch durch Nieten, Kleben oder Löten mit der Grundplatte und/oder der erfindungsgemäß ausgebildeten flexiblen Leiterplatte ver- bunden werden. Wichtig dabei ist vor allem, eine gute Abdichtung zu gewährleisten, sollen die Elektronikbauteile später in aggressiver Umgebung, wie zum Beispiel in einem Getriebe oder in einem Motor, eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Gehäusedeckel mit Hilfe eines Acrylklebers befestigt. So kann beispielsweise eine ununterbrochen umlaufende Bahn einer Acrylkleberfolie auf der Oberfläche der Bodenplatte und/oder flexiblen Leiterbahn angeordnet werden. Vorzugsweise bildet dieser Klebebereich die Aufsatzfläche des Gehäusedeckels ab. Der Gehäuseboden besteht bevorzugter Weise aus einem metallischen Material, besonders bevorzugt ist er aus Aluminium. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die erfindungsgemäß ausgestaltete flexible Leiterplatte auf den metallischen Gehäuseboden auflaminiert . Dies stellt eine ver- lässliche, dichte und kostengünstige Fixierung sicher. Der Gehäusedeckel kann aus jedem Material bestehen, das einen ausreichenden Schutz der Elektronik gegenüber den gegebenen Umwelteinflüssen sicherstellt. Neben Gehäusedeckeln aus Kunststoff können auch solche aus metallischen Materialien verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Gehäusedeckel aus Me- tall vorgesehen. Dieser bringt gleichzeitig die notwendigen EMV-Abschirmwerte und eine erhöhte Steifigkeit mit. Alternativ kann auch ein metallisierter Kunststoff-Formkörper eingesetzt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Gehäusedeckel jedoch aus einem metallischen Material wie bei- spielsweise Stahlblech, Aluminium oder Druckguss gefertigt. Dadurch ergeben sich eine erhöhte Langzeitstabilität, eine gute Diffusionsdichte gegenüber aggressiven Chemikalien und verbesserte Abschirmwerte über die gesamte Lebensdauer des Steuergeräts . Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses für ein

Steuergerät wird eine einstückige flexible Leiterplatte oder ein oder mehrere Teil-Flex-Leiterplatten auf den Gehäuseboden aufgebracht, die oberhalb der Kupfer-Leiterbahn keine Decklage aufweisen. Die Kontaktierungen zu den elektronischen Kom- ponenten im Inneren des Gehäuses werden hergestellt und anschließend wird der Gehäusedeckel auf den entsprechenden Bereich der Unterseite des Gehäuses aufgebracht und fixiert. Die offenen Leiterbahnbereiche der flexiblen Leiterplatte mit den anschließend hergestellten Kontaktierungen zu den Peri- pherien werden vorzugsweise durch Kontaktierungsabdeckungen vor äußeren Einflüssen geschützt. Solche äußeren Einflüsse können beispielsweise metallische Späne aus Fertigungsrückständen des Getriebe- oder Motorgehäuses beinhalten, die zu Kurzschlüssen der Kontaktierungen oder der offenen Bereiche der Kupfer-Leitungsbahnen führen könnten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine flexible Leiterplatte oder mehrere Teil-Flex-Leiterplatten auf einen Gehäuseboden, bevorzugt aus Aluminium, auflaminiert . Besonders bevorzugt wird die flexible Leiterplatte mittels Acrylkleber auf dem Gehäuseboden fixiert. Verbindungen zwischen den außerhalb des Gehäuses angeordneten elektronischen Komponenten und der flexiblen Leiterplatte der vorliegenden Erfindung können auf jede bekannte Weise hergestellt werden. So können die Verbindungen lösbar beispiels- weise als Stecker oder nicht lösbar durch beispielsweise Löten oder Schweißen hergestellt werden. Die elektronische Verbindung wird besonders bevorzugt direkt sowohl mit dem elektronischen Substrat im Inneren des Gehäuses als auch mit den Signalgebern und -empfängern (insbesondere Sensoren, Ventile, etc.) außerhalb des Gehäuses verbunden. Insbesondere bevorzugt wird eine direkte Verbindung mit dem elektronischen Substrat im Inneren des Gehäuses mittels Dickdraht-Bonden hergestellt. Die Anzahl der Verbindungen kann somit deutlich reduziert und auf diese Weise Teileausfälle aufgrund von schad- haften Schnittstellen wie beispielsweise Steckern vermieden werden. Die Fehleranfälligkeit vermindert sich dadurch erheblich.

Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise anhand von zwei Ausführungsvarianten in Verbindung mit den Zeichnun- gen erläutert.

In dieser zeigt:

Fig. 1 eine teil-explodierte perspektivische Draufsicht eines Elektronikgerätes mit einer Decklage,

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf das Elektronikge- rät in Fig. 1 mit geschlossenem Gehäuse,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Teilabschnitts einer flexiblen Leiterplatte gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 4 eine Draufsicht in teil-explodierter Darstellung auf ein erfindungsgemäßes Elektronikgerät enthaltend eine einstü- ckige flexible Leiterplatte ohne Decklage,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Teilabschnitts einer Seite des Elektronikgerätes aus Fig. 4 mit einer geschlossenen Kontaktierabdeckung,

Fig. 6 ein Elektronikgerät aus Fig. 4 mit geschlossenem Ge- häuse und geschlossenen Kontaktierabdeckungen, und Fig. 7 eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung als teil-explodierte Darstellung mit Teil-Flex- Leiterelementen .

Fig. 1 zeigt ein Elektronikgerät 1, das zum Einbau in ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen ist. Das Gehäuse 2 des E- lektronikgerätes wird von einer metallischen Bodenplatte 3 und einem Gehäusedeckel 4 aus Stahlblech oder Aluminium gebildet. Auf der metallischen Bodenplatte 3 ist eine flexible Leiterplatte 5 fixiert, die eine schützende Decklage 10 auf- weist. Die Leiterplatte 5 weist umlaufend eine Abdichtzone 6 auf, die in ihrer Form der Aufsatzfläche des Gehäusedeckels 4 entspricht. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Elektronik-Substrat 7, das beispielsweise verschiedene elektronische Bauteile aufweisen kann. Das Substrat 7 mit seinen verschie- denen elektronischen Bauteilen im Innern des Gehäuses ist ü- ber Direktkontakte 8 mit der flexiblen Leiterplatte 5 verbunden. Weiterhin ist die gezeigte flexible Leiterplatte 5 im Innenbereich des Gehäuses ausgeschnitten und in dem so entstandenen Ausschnitt ist das elektronische Substrat 7 ange- ordnet. Die flexible Leiterplatte 5 weist in ihren Randbereichen ausgestanzte Kontaktierungsstellen 9 zur direkten Kon- taktierung mit peripheren Komponenten (Pads) auf. Diese Kontaktierungsstellen 9 werden nicht von der schützenden oberen Decklage 10 der Leiterplatte 5, sondern über separate Kontak- tierabdeckungen 11 als Spanschutz und Schutz vor anderen Umwelteinflüssen bedeckt.

Fig. 2 zeigt ein Elektronikgerät 1 aus Fig. 1 mit geschlossenem, dichtem Gehäuse 2. Die Bodenplatte 3 trägt die Leiterplatte 5 mit Decklage 10, wobei der Gehäusedeckel 4 umlaufend fest direkt auf der Leiterplatte 5 angeordnet ist. Die Leiterplatte 5 hat eine größere Fläche als der Gehäusedeckel 4 und ragt unter der Aufsatzfläche des Deckels 4 hervor. Die Kontaktierungsstellen 9 sind außerhalb des Gehäusedeckels 4 im Randbereich der Leiterplatte angeordnet. An einer Seite der Leiterplatte 5 sind in der Darstellung die offenen Kontaktierungsstellen 9 mit einer Kontaktierabdeckung 11 abgedeckt. Die Kontaktierabdeckungen 11 sind mit Befestigungsmit- teln 12 an der Bodenplatte 3 des Elektronikgerätes 1 festgelegt .

Fig. 3 zeigt in einer Schnittdarstellung den Aufbau der verschiedenen Schichten einer flexiblen Leiterplatte 5 des Stan- des der Technik auf einer Bodenplatte 3 für den Verbindungsaufbau in mechatronischen Anwendungen.

Dieser besteht aus einer Basislage 13 als Verbund aus Polyi- midfolie 13a, Acrylkleberfolie 13b und Kupfer-Folie 13c. Die Kupferlage 13c erhält durch einen Ätzprozess eine leitende Bahnstruktur. Zum notwendigen Schutz vor Kontamination, Beschädigungen und Leiterbahnkurzschlüssen (Spanschutz) wird gemäß dem Stand der Technik eine Decklage 10 aus Polyimidfo- lie 10a auf die strukturierte Kupfer-Lage 13c mit Acrylkleber 10b auflaminiert . Die Decklage 10 bestehend aus Polyimidfolie 10a und Acrylkleber 10b ist schraffiert dargestellt und wird bei einem erfindungsgemäßen Aufbau nicht verwendet. Der gezeigte gesamte Verbund aus Basislage 13 und Decklage 10 wird dann mittels einer weiteren Klebeschicht 14 auf eine Bodenplatte 3 auflaminiert . Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektronikgerätes 1. Das Gehäuse 2 des Elektronikgerätes 1 wird von einer metallischen Bodenplatte 3 und einem Gehäusedeckel 4 aus Stahlblech oder Aluminium gebildet. Auf der metallischen Bodenplatte 3 ist eine einstückige flexible Lei- terplatte 5 fixiert. Diese Leiterplatte 5 ist ohne Decklage

10 gefertigt und sämtliche Leiterbahnbereiche 15 liegen daher offen. Die flexible Leiterplatte 5 weist umlaufend eine Abdichtzone 6 auf, die in ihrer Form im Wesentlichen der Aufsatzfläche des Gehäusedeckels 4 entspricht. Innerhalb des Ge- häuses befindet sich ein Elektronik-Substrat 7, das beispielsweise mehrere verschiedene elektronische Bauteile um- fasst. Weiterhin ist die gezeigte flexible Leiterplatte 5 im Innenbereich des Gehäuses ausgeschnitten und in dem so entstandenen Ausschnitt ist das elektronische Substrat 7 ange- ordnet. Die Verbindungen von dem elektronischen Substrat 7 zur flexiblen Leiterplatte 5 werden mittels Dickdraht-Bonden 8 hergestellt. Das elektronische Substrat 7 beinhaltet bevorzugt mehrere einzelne Bauteile und ist besonders bevorzugt ein Keramik-Substrat. Die erfindungsgemäßen offenen Leiterbahnbereiche der flexiblen Leiterplatte werden innerhalb der Abdichtzone 6 durch den Gehäusedeckel 4 vor Kontaminierungen und Umwelteinflüssen und außerhalb dieses Bereichs durch die separaten Kontaktierabdeckungen 11 geschützt. Zwei der Kontaktierabdeckungen 11 sind befestigt und teilweise überlappend mit der Abdichtzone 6 dargestellt. Die Kontaktierabde- ckungen 11 können alternativ teilweise überlappend oder aber auch bündig mit dem Gehäusedeckel 4 abschließen, so dass ein Spanschutz und Schutz vor weiterer Kontaminierung der offenen Leiterbahnbereiche 15 gewährleistet ist.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung einer Seite des Elektro- nikgeräts 1 aus Fig. 4 mit einem geschlossenen Gehäuse 2 und einer geschlossenen Kontaktierabdeckung 11. Die Kontaktierabdeckung 11 und Gehäusedeckel 4 sind derart ausgebildet und überlappend angeordnet, dass ein Labyrinth Dichtungspfad 16 zur Abdeckung der erfindungsgemäß aufgrund des Verzichts auf die Decklage 10 offenen Leiterbahnbereiche 15 der flexiblen Leiterplatte 5 gebildet wird. Gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Gehäuseboden 3 im Bereich der Kontaktierungsstelle für die außerhalb liegenden Komponenten eine Aussparung 18 auf, die hier durch eine in die Aussparung 18 hineinragende Abdeckung verschlossen ist .

Fig. 6 zeigt das Elektronikgerät 1 aus Fig. 4 und Fig. 5 mit geschlossenem, hermetisch dichtem Gehäuse 2 und befestigten Kontaktierabdeckungen 11. Die erfindungsgemäßen aufgrund des Verzichts auf die Decklage 10 offenen Leiterbahnbereiche 15 sind hierdurch vollständig abgedeckt.

Fig. 7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektronikgerätes 1. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen der in Fig. 4. In dieser Ausführungsform ist je- doch die erfindungsgemäß ausgestaltete flexible Leiterplatte 5 nicht einstückig ausgeführt, sondern die Kontaktierung zu den peripheren Komponenten wird durch einzelne Teil-Flex- Leiterfolienelemente 17 mit erfindungsgemäß aufgrund des Verzichts auf die Decklage 10 offenen Leiterbahnen 15 hergestellt. Dies ermöglicht eine optimale Entflechtung von Signal- und Strompfaden und der Einsatz teuerer flexibler Leiterplattenflächen kann auf ein Minimum reduziert werden. Die Teil-Flex- Leiterplatten können somit so ausgestaltet sein, dass eine optimale Nutzenauslastung möglich ist und nur geringer Ver- wurf entsteht. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Tatsache, dass der Übergang zwischen den Rändern der Teil- Flex-Leiterplatten aufgrund der fehlenden Decklage und dem Gehäuseboden nunmehr in seiner Höhe verringert ist. Auf diese Weise lässt sich die Abdichtung des aufgesetzten Gehäusede- ckels mit vermindertem Aufwand herstellen.

Zusammenfassend wird aufgrund der fehlenden Decklage demnach eine erheblich vereinfachte Herstellung ermöglicht. Gleichzeitig wird durch die verschiedenen Möglichkeiten der Abdeckung mit dem Gehäusedeckel für die Bereiche innerhalb des hermetisch dichten Innenraums und mit den Kontaktierabdeckungen außerhalb des hermetisch dichten Innenraums sichergestellt, dass ein ausreichender Schutz vor Umwelteinflüssen und insbesondere vor Kurzschlüssen der Kupfer-Leitungsbahnen gegeben ist. In Kombination mit der bevorzugten Ausgestaltung der Teil- Flex-Leiterplatten entsteht ein Konzept zur Bereitstellung eines Gehäuses mit modularem Aufbau, bei dem die erfindungsgemäß vereinfachte flexible Leiterplatte standardisierte offene Bereiche der Kupferleiterplatte für die Kontaktierung der peripheren Komponenten aufweist. Auf diese Weise ist erstmals eine variable Anpassung von Elektronikgehäusen an sich ändernde Vorgaben bezüglich der äußeren Komponenten oder des Elektroniksubstrats möglich. Insbesondere kann auch eine Größenanpassung des gesamten Gehäuses erstmals auf kosten- günstige und einfache Weise vorgenommen werden. Eine aufwendige Neukonzeption des Elektronikgerätes kann hierdurch vermieden werden. Zusätzlich ist eine vereinheitlichte und ver- einfachte Fertigung der flexiblen Leiterplatten möglich, was zusätzlich zu einem erheblichen Kostenvorteil führen kann.

Durch einen standardisierten Aufbau kann weiterhin eine erleichterte Qualitätskontrolle und damit eine erhebliche Fehlerreduktion solcher Bauteile aufgrund von schadhaften Schnittstelen erzielt werden. Erfindungsgemäße Elektronikgeräte können vorteilhafter Weise in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +180 ⁰C verwendet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Gehäuse (2) für eine elektronische Vorrichtung mit mindestens zwei Gehäuseteilen, welches mindestens einen Gehäuse- boden (3), einen Gehäusedeckel (4) und mindestens eine elektronische Verbindung (5) in Form einer flexiblen Leiterplatte zwischen im Gehäuseinnenraum angeordneten Substraten (7) und außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten aufweist, die auf dem Gehäuseboden (3) fixiert ist, dadurch g e - kennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (5) oberhalb der Kupfer-Leitungsbahnschicht (13c) keine weitere schützende Lage (10) aufweist.

2. Gehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung der flexiblen Leiterplatte (5) insbesondere in den Bereichen der Kupfer-Leitungsbahnen von dem Gehäusedeckel (4) und/oder von Kontaktierabdeckungen (11) vorgenommen wird.

3. Gehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Verbindung (5) eine mehrlagige flexible Leiterplatte ist.

4. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (3) eine größere

Grundfläche aufweist als der Gehäusedeckel (4).

5. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (5) über den Gehäuseboden (3) hinausragt.

6. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (3) im Bereich der Kontaktierungsstelle für die außerhalb liegenden Kompo- nenten eine Aussparung (18) aufweist.

7. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (5) aus mindestens zwei oder mehreren flexiblen Teilleiterplatten

(17) gebildet wird.

8. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten direkt an die elektronische Verbindung (5) geschweißt oder gelötet sind.

9. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (2) mit den Merkmalen mindestens eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mindestens eine e- lektronische Verbindung (5) auf den Gehäuseboden (3) aufge- bracht wird, mit dem elektronischen Substrat im Innern des Gehäuses (7) verbunden wird, der Gehäusedeckel (4) auf die Abdichtzone (6) befestigt wird und die Verbindung zu den außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten hergestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des elektronischen Substrats (7) mit der e- lektronischen Verbindung (5) mittels Dickdraht-Bonden und die Verbindung der peripheren Komponenten mit der elektronischen Verbindung (5) mittels Löten, Schweißen oder Crimpen durchge- führt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine flexible Leiterplatte als elektronische Verbindung (5) auf den Gehäuseboden (3) auflaminiert wird.

12. Verwendung eines Gehäuses (2) für ein elektronisches Steuergerät, bevorzugt für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch eine elekt- ronische Verbindung (5) mit mindestens einem einheitlichen, offenen, frei zugänglichen Bereich der Kupfer-Leitungsbahn (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.