WO2009117991A1 - Komponententräger für elektrische/elektronische bauteile sowie zugehöriges herstellungsverfahren - Google Patents

Komponententräger für elektrische/elektronische bauteile sowie zugehöriges herstellungsverfahren Download PDF

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WO2009117991A1
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conductor track
electrical
carrier plate
component
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Holger Schiffer
Uwe Reddmann
Volker Westerwick
Sven Hild
Stephan Riefers
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Kiekert Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a component carrier for electrical / electronic components, in particular for mounting in a motor vehicle door lock, with at least one carrier plate, and with a strip conductor structure for contacting the components.
  • Such a component carrier is presented for example in the utility model DE 20 2007 005 076 U1.
  • the component carrier is composed of two sections, which are coupled together by a labile linear connection.
  • EP 1 231 824 A2 describes a component carrier in which a conductor track unit can be equipped with components.
  • the conductor track unit consists essentially of a flexible conductor foil, which is encapsulated by two plastic stiffening elements. This is intended to provide a relatively rigid or dimensionally stable component carrier in order to ensure secure positioning of the components in comparison to the motor vehicle door lock.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a component carrier for electrical / electronic components so that the assembly effort is reduced overall.
  • the invention proposes in a generic component carrier, that the electrical components and / or their contacts and the conductor track structure are arranged on two different sides compared to the carrier plate arranged therebetween or are connected to the carrier plate.
  • electrical components according to the usual language such components are referred to in the invention, which are used in electrical engineering, such as motors, switches, plugs, sockets, etc.
  • additional electronic components are usually found on the conductor track and are worn by this. In this way, the conductor track structure can be attached as a preassembled unit to the support plate.
  • Electronic components are as usual components of the electronics, nowadays usually semiconductor elements in contrast to the electrical components that mechanically switch the electric current or convert, for example, in an electric motor in motion and do not work (primarily) on a semiconductor basis.
  • the invention makes use of the knowledge that electrical components are regularly equipped with Lötfahen or contacts, which holes can easily pass through in the carrier plate and the conductor track formation. That is, the solder tails are long enough, which is at electronic components is often not the case. All the more so, as the electronic components are mostly performed in SMD technology (Surface Mounted Devices) and are logically contacted on the printed circuit board structure.
  • the electrical components are generally adhesively connected to the carrier plate and / or a lid. D. h., The electrical components undergo a fixation on or against the carrier plate, so that the subsequent contacting their Lötfahen succeeds easily with the conductor track structure.
  • the described adhesive connection can be made so that the electrical components in question are shed for example with the support plate or otherwise like a fixation example with the aid of a lid, in particular a lock cover of the motor vehicle door lock experience.
  • This conductor track formation may be a conductor track plate and / or a conductor track foil.
  • the thus assembled conductor track structure with the electronic components mounted thereon now only has to be contacted with the electrical components necessarily present inside a motor vehicle door lock in order to minimize the number of required components and elements.
  • the invention now makes use of the fact that the electrical components - as described - usually have relatively long executed Lötfahen or contacts and can easily pass through holes in the carrier plate and in the interconnect with these solder tails. As a result, the electrical components can be easily connected to the (preconceived) tioned) interconnects connect.
  • the support plate acts in this context as a fixation aid for the electrical components.
  • the carrier plate is equipped in the course of attaching the electrical components with additional conductors. These conductors or contacts may at the same time also serve as holders for, for example, the one or more electric motors.
  • Such lines can be easily realized, for example, as a stamped grid and anchored in the holes in the support plate. Additionally applied potting compound can provide the necessary fixation with respect to the carrier plate here.
  • the electrical and possibly fixed components or their contacts are connected on one side of the component with the carrier plate and pass through with their Lötfahen existing in the carrier plate openings.
  • the subsequently applied conductor track structure has a comparable hole pattern, so that the solder tails of the electrical components in connection thereto can be connected directly to the conductor tracks belonging to them by soldering.
  • the electronic components are mostly before has been applied to the circuit board, which is connected as a prefabricated unit with the support plate, on its conductor side.
  • the carrier plate may be equipped with compartments, stops or similar devices on its component side.
  • the conductor side usually has stops for positioning, which are used in the attachment and alignment of the conductor track formation on the conductor side of the carrier plate.
  • the subsequently or partially applied potting compound ensures that the connections and / or the components as a whole are protected against environmental influences.
  • it has proven useful if, overall, the electrical and / or electronic components and / or the conductor track structure and / or the carrier plate are enclosed by the said potting compound.
  • the entire controller can be integrated into the motor vehicle door lock primarily with the aid of the component carrier.
  • different control units are provided for the various lock functions, for example for the closing aid, the central locking, the anti-theft device, the child safety device, the electrical opening, etc.
  • this control unit (lock control unit) can in principle be arranged on the strip conductor formation together with the remaining electronic components.
  • the control unit lock control unit
  • a procedure such that the control unit is integrated in the production of the lock cover in the course of a plastic injection molding process in this process.
  • a component carrier for both electrical and electronic components is provided in the context of the invention, which is particularly suitable for integration into a motor vehicle door lock.
  • the component carrier can be mounted particularly easily, because usually the electronic components are first placed on a printed circuit board structure and electrically contacted. This prefabricated strip conductor structure is then subsequently contacted with the electrical components still present in the motor vehicle door lock and required.
  • the electrical components in question are fixed to the component side of the carrier plate, whereas the printed circuit board formation with the electronic components undergoes a positioning on the side opposite the component side of the carrier plate, namely on the conductor side.
  • the motor vehicle door lock can be finished so that the conductor track structure and consequently the motor vehicle door lock as a whole via only three connecting cables a peripheral must be connected.
  • These three connection lines cover the two power supply lines and additionally a data bus or a data bus line, which receives the commands required to display the individual lock functions from a central control unit, which is usually located in the interior of the motor vehicle.
  • this central control unit can also be designed such that the control unit for the motor vehicle door lock is integrated therein.
  • the lock control unit and the central control unit are designed separately.
  • the lock control unit can be mounted in a separate housing, which, however, increases the assembly and manufacturing costs.
  • the lock control unit is usually integrated into the motor vehicle door lock. Although this requires a certain amount of space to place the lock control unit inside the vehicle door lock, but can easily get over as a result of increasing miniaturization.
  • a component carrier is made available that is particularly easy to manufacture and integrate into a motor vehicle door lock. This can essentially be attributed to the fact that the usually bulky and sometimes heavy electrical components usually undergo a fixation on the carrier plate and are then contacted electrically by means of the conductor track structure. Since the conductor track structure is regularly equipped with the previously required electronic components, is the Component carrier immediately following the described assembly process. Here are the main benefits.
  • FIG. 4 shows a motor vehicle door lock with the integrated component carrier.
  • a component carrier for electrical components 1, 2, 3, and electronic components 4 is shown.
  • the electrical components 1, 2, 3 are different switches, in particular microswitch 1 in the embodiment and one or more electric motors 2 and 2a, 2b and finally a connection socket 3, which is adapted to receive a plug, not shown.
  • the component carrier with the electrical components 1, 2, 3 and electronic components 4 to be described in detail below is integrated into a motor vehicle door lock.
  • the component carrier is arranged in a lock housing 5, which is located opposite a lock case 6.
  • the lock housing 5 is designed as a plastic injection-molded part, while the lock case 6 may be designed as a steel part or steel stamped part.
  • connection socket 3 extends into the area of a periphery 7 of the door lock, so that on the periphery 7 of the component carrier and with it the door lock as a whole by a plugged into the socket 3 plug and manufacture the required electrical connections can be controlled.
  • the component carrier in the example is designed substantially L-shaped, which, however, does not necessarily have to be the case.
  • connection socket 3 end of the longer L-leg whereas the shorter leg L-front carries a switch or micro-switch 1a, which interrogates a central locking in the example.
  • Two further micro-switches 1b and 1c are used to query the pawl (1b) and the rotary latch (1c).
  • the component carrier in addition to the strip conductor 9 also has a support plate 10, which together provide for the contacting of the electrical components 1, 2, 3 and the electronic components 4. This is achieved in detail in such a way that the electrical components 1, 2, 3 and the strip conductor formation 9 are arranged on two different sides in comparison to the carrier plate 10 located therebetween. In detail, it is sufficient, if not the electrical components 1, 2, 3 in total, but rather contacts 11 of the electrical components 1, 2, 3 and the strip conductor 9 on the two different sides in comparison to the carrier plate 10 arranged therebetween find an arrangement or attachment.
  • FIGS. 1 a and 2 a show the conductor side 10 b present on the opposite side of the component side 10 a, which is set up for mounting the conductor track structure 9.
  • the conductor track formation 9 can basically be a printed circuit board or a conductor foil.
  • the strip conductor 9 is advantageously equipped prior to its attachment to the support plate 10 with the electronic components 4, which have been applied for example in SMD technology on the associated strip conductor 9.
  • This prefabricated unit is now connected to the carrier plate 10 or positioned on the support plate 10, on the conductor side 10b.
  • the contacts 11 and the electrical components 1, 2, 3 were mounted on the component side 10a of the support plate 10 and have in this process respective openings of the support plate 10.
  • the contacts 11 also protrude with respect to the conductor side 10b of the carrier plate 10 and pass through corresponding openings of the conductor track formation 9, after it has been mounted on the conductor side 10b of the carrier plate 10.
  • the support plate 10 can be equipped with compartments or stops 12 on its component side 10a to facilitate the positioning of the electrical components 1, 2, 3 and the associated contacts 11 at this point.
  • the electrical components 1, 2, 3 are adhesively connected to the carrier plate 10 and / or the lid or lock housing cover 5.
  • the fixation of the electrical components 1, 2, 3 or their contacts 11, which are equipped in total as Lötfahnen 11, or have such ensures that in the subsequent attachment of the conductor track 9, the electrical contact easily succeed.
  • the electrical components 1, 2, 3 and / or the electronic components 4 and / or the printed circuit trace formation 9 as a whole and / or the carrier plate 10 may be enclosed in their entirety by a potting compound, not shown.
  • This potting compound is a conventional potting compound based on plastic, which protects the component carrier and with it the electrical components 1, 2, 3 and electronic components 4 from the weather, in particular moisture.
  • the support plate 10 is additionally equipped with stops 13, which ensure the alignment of the strip conductor 9 on the conductor side 10b, so that the contacts or Lötfahen 11 the can pass through corresponding openings in the conductor track formation 9 and then easily can be electrically connected by soldering to the conductors of the conductor track structure 9.
  • a lock control unit or a plurality of lock mechanisms may also be used for the electronic components 4 on the conductor track formation 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile (1, 2, 3; 4), insbesondere zur Anbringung in einem Kraftfahrzeugtürschloss sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren. Der Komponententräger ist mit zumindest einer Trägerplatte (10) und mit einem Leiterbahngebilde (9) zur Kontaktierung der Bauteile (1, 2, 3; 4) ausgerüstet. Erfindungsgemäß sind die elektrischen Bauteile (1, 2, 3) und/oder deren Kontakte (11) und das Leiterbahngebilde (9) auf zwei unterschiedlichen Seiten im Vergleich zu der dazwischen angeordneten Trägerplatte (9) angeordnet.

Description

Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile sowie zugehöriges
Herstellungsverfahren
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile, insbesondere zur Anbringung in einem Kraftfahrzeugtürschloss, mit zumindest einer Trägerplatte, und mit einem Leiterbahngebilde zur Kontak- tierung der Bauteile.
Ein solcher Komponententräger wird beispielsweise in der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2007 005 076 U1 vorgestellt. Der Komponententräger setzt sich aus zwei Abschnitten zusammen, die durch eine labile linienförmige Verbindung miteinander gekoppelt sind.
Ein ähnlicher Komponententräger wird in der DE 10 2006 017 830 A1 vorgestellt. Das hat sich insgesamt bewährt.
Daneben beschreibt die EP 1 231 824 A2 einen Komponententräger, bei welchem eine Leiterbahneinheit mit Bauteilen bestückt werden kann. Die Leiterbahneinheit besteht im Wesentlichen aus einer flexiblen Leiterbahnfolie, welche von zwei Versteifungselementen aus Kunststoff umspritzt ist. Dadurch soll ein relativ steifer bzw. formstabiler Komponententräger bereitgestellt werden, um eine sichere Positionierung der Bauteile im Vergleich zum Kraftfahrzeugtürschloss zu gewährleisten.
Der Stand der Technik kann nicht in allen Belangen zufrieden stellen. So ist der Aufwand zur Versteifung des flexiblen Leiterbahngebildes bei der EP 1 231 824 A2 herstellungstechnisch relativ groß. Im Hinblick auf die beiden erstgenannten deutschen Veröffentlichungen fällt auf, dass die Ausrüstung des Komponententrägers mit den sämtlichen Bauteilen und dem Leiterbahngebilde praktisch in einem Zug erfolgt bzw. erfolgen muss. Das ist aufwendig, weil vorgefertigte Baueinheiten praktisch nicht zum Zuge kommen. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen derartigen Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile so weiter zu entwickeln, dass der Montageaufwand insgesamt reduziert ist.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Komponententräger vor, dass die elektrischen Bauteile und/oder deren Kontakte sowie das Leiterbahngebilde auf zwei unterschiedlichen Seiten im Vergleich zu der dazwischen angeordneten Trägerplatte angeordnet sind bzw. mit der Trägerplatte verbunden sind. Mit elektrischen Bauelementen werden entsprechend dem üblichen Sprachgebrauch solche Bauteile im Rahmen der Erfindung bezeichnet, die in der Elektrotechnik zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Motoren, Schalter, Stecker, Steckbuchsen etc.. Im Unterschied dazu finden sich gegebenenfalls zusätzliche elektronische Bauteile meistens auf dem Leiterbahngebilde und werden von diesem getragen. Auf diese Weise kann das Leiterbahngebilde als vormontierte Baueinheit an der Trägerplatte angebracht werden.
Elektronische Bauteile sind dabei wie üblich Bauteile der Elektronik, heutzutage üblicherweise Halbleiterelemente im Unterschied zu den elektrischen Bauteilen, die den elektrischen Strom mechanisch schalten oder beispielsweise in einem Elektromotor in Bewegung umwandeln und nicht (primär) auf Halbleiterbasis arbeiten.
In diesem Zusammenhang macht sich die Erfindung die Erkenntnis zu Nutze, dass elektrische Bauteile regelmäßig mit Lötfahnen bzw. Kontakten ausgerüstet sind, welche Bohrungen in der Trägerplatte und dem Leiterbahngebilde problemlos durchgreifen können. D. h., die Lötfahnen sind lang genug, was bei elektronischen Bauteilen oftmals nicht der Fall ist. Dies umso mehr, als die elektronischen Bauteile meistens in SMD-Technik (Surface Mounted Devices) ausgeführt sind und folgerichtig auf dem Leiterbahngebilde kontaktiert werden. - Die elektrischen Bauteile werden im Allgemeinen mit der Trägerplatte und/oder einem Deckel vorzugsweise adhäsiv verbunden. D. h., die elektrischen Bauteile erfahren eine Fixierung an oder gegenüber der Trägerplatte, so dass die anschließende Kontaktierung ihrer Lötfahnen mit dem Leiterbahngebilde problemlos gelingt. Das kann zeitlich und örtlich getrennt voneinander erfolgen, so dass insgesamt und vorteilhaft mit vormontierten Baueinheiten gearbeitet wird. Dabei kann die beschriebene adhäsive Verbindung so erfolgen, dass die fraglichen elektrischen Bauteile beispielsweise mit der Trägerplatte vergossen werden oder sonst wie eine Fixierung beispielsweise mit Hilfe eines Deckels, insbesondere eines Schlossdeckels des Kraftfahrzeugtürschlosses, erfahren.
Insgesamt macht sich die Erfindung den Umstand zunutze, dass die unmittelbare Anbringung und Kontaktierung elektronischer Bauelemente auf einem Leiterbahngebilde unschwer möglich ist. Bei diesem Leiterbahngebilde kann es sich um eine Leiterbahnplatte und/oder eine Leiterbahnfolie handeln. Das solchermaßen konfektionierte Leiterbahngebilde mit den darauf angebrachten elektronischen Bauelementen muss nun nur noch mit den zwangsläufig im Innern eines Kraftfahrzeugtürschlosses vorhandenen und erforderlichen elektrischen Bauteilen kontaktiert werden, um die Anzahl der erforderlichen Komponenten und Elemente möglichst gering zu halten.
An dieser Stelle macht sich nun die Erfindung zu Nutze, dass die elektrischen Bauteile - wie beschrieben - meistens über relativ lang ausgeführte Lötfahnen bzw. Kontakte verfügen und mit diesen Lötfahnen problemlos Bohrungen in der Trägerplatte und zusätzlich in dem Leiterbahngebilde durchgreifen können. Dadurch lassen sich die elektrischen Bauteile unschwer mit dem (vorkonfek- tionierten) Leiterbahngebilde verbinden. Die Trägerplatte fungiert in diesem Zusammenhang als gleichsam Fixierungshilfe für die elektrischen Bauteile.
Dies umsomehr, als zu den elektrischen Bauteilen nicht nur Schalter, insbesondere Mikroschalter gehören, sondern auch und insbesondere ein oder mehrere Motoren, wie beispielsweise ein Elektromotor zur Ansteuerung einer Schließ-/Öffnungseinrichtung, ein weiterer Motor für die Zentralverriegelung, Diebstahlsicherung, Kindersicherung, für das elektrische Öffnen usw.. Dabei können ein oder mehrere Motoren funktionsmäßig auch zusammengefasst sein, d. h. einzelne der zuvor beschriebenen Schlossfunktionen lassen sich mit ein und demselben Motor bzw. Elektromotor darstellen.
Falls die Lötfahnen der elektrischen Bauteile nicht lang oder stabil genug sein sollten, so ist es ergänzend natürlich denkbar, dass die Trägerplatte im Zuge der Anbringung der elektrischen Bauteile mit zusätzlichen Leitern ausgerüstet wird. Diese Leiter bzw. Kontakte mögen zugleich auch als Halterungen für beispielsweise den einen oder die mehreren Elektromotoren dienen. Solche Leitungen lassen sich beispielsweise als Stanzgitter problemlos realisieren und in den Bohrungen in der Trägerplatte verankern. Zusätzlich aufgebrachte Vergussmasse kann hier für die notwendige Fixierung gegenüber der Trägerplatte sorgen.
Jedenfalls werden die elektrischen und ggf. fixierten Bauteile bzw. deren Kontakte an einer Bauteilseite mit der Trägerplatte verbunden und durchgreifen mit ihren Lötfahnen die in der Trägerplatte vorhandenen Öffnungen. Das anschließend aufgebrachte Leiterbahngebilde verfügt über ein vergleichbares Lochmuster, so dass die Lötfahnen der elektrischen Bauteile im Anschluss hieran unmittelbar mit den zu ihnen gehörigen Leiterbahnen durch Löten verbunden werden können. Die elektronischen Bauelemente sind meistens zuvor auf die Leiterplatte aufgebracht worden, welche als vorkonfektionierte Einheit mit der Trägerplatte verbunden wird, und zwar auf ihrer Leiterseite.
Um die Fixierung der elektrischen Bauteile an der Trägerplatte zu erleichtern, mag die Trägerplatte mit Gefachen, Anschlägen oder vergleichbaren Einrichtungen an ihrer Bauteilseite ausgerüstet sein. Auch die Leiterseite verfügt in der Regel über Anschläge zur Positionierung, die bei der Anbringung und Ausrichtung des Leiterbahngebildes an der Leiterseite der Trägerplatte genutzt werden.
Die anschließend oder teilweise zuvor aufgebrachte Vergussmasse sorgt dafür, dass die Anschlüsse und/oder die Bauteile im Ganzen vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Dabei hat es sich bewährt, wenn insgesamt die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile und/oder das Leiterbahngebilde und/oder die Trägerplatte von der besagten Vergussmasse umschlossen werden. Dadurch lässt sich mit Hilfe des Komponententrägers primär die gesamte Steuerung in das Kraftfahrzeugtürschloss integrieren. Meistens sind unterschiedliche Steuereinheiten für die verschiedenen Schlossfunktionen vorgesehen, beispielsweise für die Zuziehhilfe, die Zentralverriegelung, die Diebstahlsicherung, die Kindersicherung, das elektrische Öffnen usw..
Erfindungsgemäß hat es sich nun als besonders günstig erwiesen, wenn lediglich eine einzige Steuereinheit im Kraftfahrzeugtürschloss vorgesehen ist, welche zur Darstellung der sämtlichen zuvor beschriebenen Schlossfunktionen geeignet und in der Lage ist. Dabei kann diese Steuereinheit (Schloss-Steuer- einheit) grundsätzlich auf dem Leiterbahngebilde zusammen mit den übrigen elektronischen Bauteilen angeordnet werden. Es ist aber auch möglich, die Steuereinheit (Schloss-Steuereinheit) in einen Schlossdeckel des Kraftfahrzeugtürschlosses zu integrieren. Hier ist es denkbar, die Steuereinheit mit dem besagten Schlossdeckel durch beispielsweise Laserschweißen adhäsiv zu verbinden. Auch ein kompletter Verguss mit Hilfe der bereits angesprochenen Ver- gussmasse ist möglich. Ebenso eine Vorgehensweise dergestalt, dass die Steuereinheit bei der Herstellung des Schlossdeckels im Zuge eines Kunststoffspritzgussvorganges in diesen Vorgang integriert wird.
Jedenfalls wird im Rahmen der Erfindung ein Komponententräger für sowohl elektrische als auch elektronische Bauteile zur Verfügung gestellt, welcher sich für die Integration in ein Kraftfahrzeugtürschloss besonders eignet. Der Komponententräger kann besonders einfach montiert werden, weil üblicherweise die elektronischen Bauteile zunächst auf einem Leiterbahngebilde platziert und mit diesem elektrisch kontaktiert werden. Dieses vorkonfektionierte Leiterbahngebilde wird dann anschließend mit den noch im Kraftfahrzeugtürschloss befindlichen und erforderlichen elektrischen Bauteilen kontaktiert. Zu diesem Zweck werden die fraglichen elektrischen Bauteile an der Bauteilseite der Trägerplatte fixiert, wohingegen das Leiterbahngebilde mit den elektronischen Bauteilen eine Positionierung an der der Bauteilseite gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte erfährt, nämlich an der Leiterseite.
Weil die elektrischen Bauteile mit relativ langen Lötfahnen ausgerüstet sind, durchgreifen diese Lötfahnen nicht nur die zwischen den elektrischen Bauteilen und dem Leiterbahngebilde angeordnete Trägerplatte im Bereich dortiger Bohrungen, sondern auch das Leiterbahngebilde mit entsprechend angeordneten Bohrungen, so dass die elektrischen Bauteile abschließend unschwer durch beispielsweise Löten mit dem Leiterbahngebilde kontaktiert werden können.
Als Folge der praktisch vollständigen Integration der Steuerung bzw. einer Schloss-Steuereinheit in das Kraftfahrzeugtürschloss zusammen mit den notwendigen elektrischen/elektronischen Bauteilen lässt sich das Kraftfahrzeugtürschloss insgesamt so fertigen, dass das Leiterbahngebilde und folglich das Kraftfahrzeugtürschloss im Ganzen über lediglich drei Anschlussleitungen mit einer Peripherie verbunden werden muss. Diese drei Anschlussleitungen decken die beiden Stromversorgungsleitungen sowie zusätzlich einen Datenbus bzw. eine Datenbusleitung ab, welche die erforderlichen Befehle zur Darstellung der einzelnen Schlossfunktionen von einer meistens im Innern des Kraftfahrzeuges befindlichen zentralen Steuereinheit erhält.
Diese zentrale Steuereinheit kann grundsätzlich auch so ausgelegt werden, dass die Steuereinheit für das Kraftfahrzeugtürschloss hierin integriert ist. Daraus resultiert allerdings eine relativ komplizierte Kabelverbindung zu dem Kraftfahrzeugtürschloss, weil sämtliche elektrischen/elektronischen Bauteile extern von dem Kombigerät aus Schloss-Steuereinheit und zentraler Steuereinheit angesteuert werden müssen.
Daneben ist es aber auch denkbar und wird meistens so vorgegangen, dass die Schloss-Steuereinheit und die zentrale Steuereinheit getrennt voneinander ausgelegt sind. Dabei kann die Schloss-Steuereinheit in einem eigenen Gehäuse angebracht werden, was allerdings den montage- und herstellungstechnischen Aufwand erhöht. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß meistens die Schloss-Steuereinheit in das Kraftfahrzeugtürschloss integriert. Das erfordert zwar einen gewissen Bauraum, um die Schloss-Steuereinheit im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses zu platzieren, lässt sich allerdings infolge der zunehmenden Miniaturisierung problemlos verschmerzen.
So oder so wird ein Komponententräger zur Verfügung gestellt, der sich besonders einfach herstellen und in ein Kraftfahrzeugtürschloss integrieren lässt. Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass die meistens ausladend und zum Teil schwer ausgeführten elektrischen Bauteile in der Regel eine Fixierung an der Trägerplatte erfahren und erst dann mit Hilfe des Leiterbahngebildes elektrisch kontaktiert werden. Da das Leiterbahngebilde regelmäßig zuvor mit den ergänzend erforderlichen elektronischen Bauteilen ausgerüstet ist, ist der Komponententräger im Anschluss an den beschriebenen Montagevorgang unmittelbar einsatzfähig. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1a und 1b den Komponententräger in verschiedenen Ansichten,
Fig. 2a, 2b den Komponententräger in vergleichbaren Ansichten in einer abgewandelten Ausführungsform,
Fig. 3a und 3b den Komponententräger entsprechend den Fig. 1a und 1b in einer wiederum abgewandelten Ansicht und in komplettierter Ausgestaltung und
Fig. 4 ein Kraftfahrzeugtürschloss mit dem integrierten Komponententräger.
In den Figuren ist ein Komponententräger für elektrische Bauteile 1 , 2, 3, sowie elektronische Bauteile 4 dargestellt. Bei den elektrischen Bauteilen 1 , 2, 3 handelt es sich um verschiedene Schalter, insbesondere Mikroschalter 1 im Ausführungsbeispiel sowie einen oder mehrere Elektromotoren 2 bzw. 2a, 2b und schließlich eine Anschlussbuchse 3, die zur Aufnahme eines nicht dargestellten Steckers eingerichtet ist. Anhand der Darstellung erkennt man, dass der Komponententräger mit den nachfolgend noch im Detail zu beschreibenden elektrischen Bauteilen 1 , 2, 3 sowie elektronischen Bauteilen 4 in ein Kraftfahrzeugtürschloss integriert ist. Das lässt die Übersichtszeichnung nach der Fig. 4 erkennen. Anhand der Fig. 4 wird deutlich, dass der Komponententräger in einem Schlossgehäuse 5 angeordnet ist, welches sich gegenüberliegend einem Schlosskasten 6 befindet. Das Schlossgehäuse 5 ist als Kunststoffspritzgussteil ausgestaltet, während der Schlosskasten 6 als Stahlteil bzw. Stahlstanzteil ausgestaltet sein mag. Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass die Anschlussbuchse 3 bis in den Bereich einer Peripherie 7 des Türschlosses reicht, so dass über die Peripherie 7 der Komponententräger und mit ihm das Türschloss im Ganzen durch einen in die Anschlussbuchse 3 eingesteckten Stecker und Herstellung der erforderlichen elektrischen Verbindungen angesteuert werden kann. Man erkennt, dass der Komponententräger im Beispiel im Wesentlichen L-förmig gestaltet ist, was allerdings nicht zwingend der Fall sein muss. Dabei findet sich die Anschlussbuchse 3 endseitig des längeren L- Schenkels wohingegen der kürzere L-Schenkel frontseitig einen Schalter bzw. Mikroschalter 1a trägt, der im Beispielfall eine Zentralverriegelung abfragt. Zwei weitere Mikroschalter 1b und 1c dienen zur Abfrage der Sperrklinke (1b) und der Drehfalle (1c).
Diese beiden Schalter 1b, 1c zur Abfrage der Sperrklinke respektive Drehfalle sind über ein Kabel 8 an ein nachfolgend noch näher zu erläuterndes Leiterbahngebilde 9 angeschlossen. Für den Schalter 1a sowie den Elektromotor 2a für die Zentralverriegelungs- und Diebstahlsicherungsfunktion und einen weiteren Motor 2b für eine Zuziehhilfe gilt ebenfalls, dass diese elektrischen Bauteile 2a, 2b mit Hilfe des Leiterbahngebildes 9 kontaktiert werden. Das gilt schließlich auch für einen weiteren Mikroschalter 1d, der eine Zuziehhilfe abfragt, die motorisch mit Hilfe des Elektromotors 2b angetrieben wird. Der Elektromotor 2a gehört dagegen zu einer Diebstahlsicherung bzw. Zentralverriegelung, die ihrerseits mit Hilfe des Schalters respektive Mikroschalters 1a eine Sensierung erfährt. Das ist sämtlich natürlich nur beispielhaft zu verstehen. Entscheidend ist die Tatsache, dass der Komponententräger neben dem Leiterbahngebilde 9 auch über eine Trägerplatte 10 verfügt, die zusammengenommen für die Kontaktierung der elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 und der elektronischen Bauteile 4 sorgen. Das wird im Detail in der Weise erreicht, dass die elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 und das Leiterbahngebilde 9 auf zwei unterschiedlichen Seiten im Vergleich zu der dazwischen befindlichen Trägerplatte 10 angeordnet sind. Im Detail reicht es dabei aus, wenn nicht die elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 insgesamt, sondern vielmehr Kontakte 11 der elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 und das Leiterbahngebilde 9 auf den beiden verschiedenen Seiten im Vergleich zu der dazwischen angeordneten Träger- platte 10 eine Anordnung bzw. Befestigung finden.
Dabei korrespondieren die unterschiedlichen Seiten einerseits zu der Bauteilseite 10a der Trägerplatte 10, die in den Fig. 1b und 2b gezeigt ist. Dagegen lassen die Fig. 1a und 2a die auf der gegenüberliegenden Seite der Bauteilseite 10a vorhandene Leiterseite 10b erkennen, welche zur Anbringung des Leiterbahngebildes 9 eingerichtet ist.
Bei dem Leiterbahngebilde 9 kann es sich grundsätzlich um eine Leiterbahnplatte oder eine Leiterbahnfolie handeln. In beiden Fällen ist das Leiterbahngebilde 9 vorteilhaft vor seiner Anbringung an der Trägerplatte 10 mit den elektronischen Bauteilen 4 ausgerüstet, die beispielsweise in SMD-Technik auf dem zugehörigen Leiterbahngebilde 9 aufgebracht worden sind. Diese vorkonfektionierte Einheit wird nun mit der Trägerplatte 10 verbunden bzw. auf der Trägerplatte 10 positioniert, und zwar auf der Leiterseite 10b. Zuvor sind jedoch die Kontakte 11 respektive die elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 auf der Bauteilseite 10a der Trägerplatte 10 angebracht worden und haben bei diesem Vorgang jeweilige Öffnungen der Trägerplatte 10 durchgriffen. Auf diese Weise kragen die Kontakte 11 auch gegenüber der Leiterseite 10b der Trägerplatte 10 hervor und durchgreifen korrespondierende Öffnungen des Leiterbahngebildes 9, nachdem dieses auf der Leiterseite 10b der Trägerplatte 10 angebracht worden ist.
Die Trägerplatte 10 kann mit Gefachen oder Anschlägen 12 auf ihrer Bauteilseite 10a ausgerüstet werden, um die Positionierung der elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 bzw. der zugehörigen Kontakte 11 an dieser Stelle zu erleichtern. Zugleich hat es sich bewährt, wenn die elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 mit der Trägerplatte 10 und/oder dem Deckel bzw. Schlossgehäusedeckel 5 adhäsiv verbunden werden. Die Fixierung der elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 bzw. ihrer Kontakte 11 , die insgesamt als Lötfahnen 11 ausgerüstet sind, bzw. solche aufweisen stellt sicher, dass bei der anschließenden Anbringung des Leiterbahngebildes 9 die elektrische Kontaktierung unschwer gelingt. Zuvor und/oder abschließend mögen die elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 und/oder die elektronischen Bauteile 4 und/oder das Leiterbahngebilde 9 insgesamt und/oder die Trägerplatte 10 insgesamt von einer nicht dargestellten Vergussmasse umschlossen werden. Bei dieser Vergussmasse handelt es sich um eine übliche Vergussmasse auf Kunststoffbasis, die den Komponententräger und mit ihm die elektrischen Bauteile 1 , 2, 3 sowie elektronischen Bauteile 4 vor Witterungseinflüssen, insbesondere Feuchtigkeit, schützt.
Für die Positionierung des Leiterbahngebildes 9 an bzw. auf der Trägerplatte 10 respektive der Leiterseite 10b der Trägerplatte 10 ist die Trägerplatte 10 zusätzlich mit Anschlägen 13 ausgerüstet, die die Ausrichtung des Leiterbahngebildes 9 an der Leiterseite 10b sicherstellen, damit die Kontakte bzw. Lötfahnen 11 die korrespondierenden Öffnungen im Leiterbahngebilde 9 durchgreifen können und anschließend sich unschwer durch Löten mit den Leitern des Leiterbahngebildes 9 elektrisch verbinden lassen.
Zu den elektronischen Bauelementen 4 auf dem Leiterbahngebilde 9 mag grundsätzlich auch eine Schloss-Steuereinheit oder mögen mehrere Schloss- Steuereinheiten gehören. Mit Hilfe dieser einen oder der mehreren Schloss- Steuereinheiten können sämtliche Schlossfunktionen, wie z. B. Zentralverriegelung, Diebstahlsicherung, Kindersicherung, Zuziehhilfe, elektrisches Öffnen etc. dargestellt werden. Da die Schloss-Steuereinheit vorteilhaft in das Kraftfahr- zeugtürschloss wie beschrieben integriert ist, reicht es aus, wenn die Anschlussbuchse 3 mit lediglich drei Anschlussleitungen bzw. Anschlüssen ausgerüstet ist, um das dargestellte Kraftfahrzeugtürschloss elektrisch/elektronisch mit der Peripherie 7 zu verbinden. Von diesen drei Anschlüssen belegen zwei Anschlüsse die Stromversorgung und der dritte Anschluss stellt die erforderliche Verbindung zu einem Datenbus sicher. Über diesen Datenbus kann die in das Kraftfahrzeugtürschloss integrierte Schloss-Steuereinheit mit einer zentralen Steuereinheit kommunizieren, die sich im Innern des Kraftfahrzeuges befindet und die Schlossfunktionen vorgibt.

Claims

Patentansprüche:
1. Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile (1 , 2, 3; 4), insbesondere zur Anbringung in einem Kraftfahrzeugtürschloss, mit zumindest einer Trägerplatte (10), und mit einem Leiterbahngebilde (9) zur Kontaktierung der Bauteile (1 , 2, 3; 4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die elektrischen Bauteile (1 , 2, 3) und/oder deren Kontakte (11) und das Leiterbahngebilde (9) auf zwei unterschiedlichen Seiten im Vergleich zu der dazwischen befindlichen Trägerplatte (10) angeordnet sind.
2. Komponententräger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterbahngebilde (9) zusätzlich elektronische Bauteile (4) trägt und als vormontierte Baueinheit (9, 4) an der Trägerplatte (10) angebracht wird.
3. Komponententräger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Bauteile (1 , 2, 3) mit der Trägerplatte (10) und/oder einem Deckel, insbesondere Schlossdeckel (5), adhäsiv verbunden sind.
4. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterbahngebilde (9) als Leiterbahnplatte und/oder Leiterbahnfolie ausgestaltet ist.
5. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen/elektronischen Bauteile (1 , 2, 3; 4) und/oder das Leiterbahngebilde (9) und/oder die Trägerplatte (10) von einer Vergussmasse umschlossen sind.
6. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterbahngebilde (9) über lediglich drei Anschlussleitungen mit einer Peripherie (7) verbunden ist.
7. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Steuereinheit integriert ist, welche vorzugsweise sämtliche Schlossfunktionen eines Kraftfahrzeugtürschlosses steuert.
8. Komponententräger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit in dem Schlossdeckel (5) angeordnet ist.
9. Komponententräger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zu den elektronischen Bauteilen (4) gehört.
10. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (10) mit Gefachen oder Anschlägen (12) zur Aufnahme der elektrischen Bauteile (1 , 2, 3) an ihrer Bauteilseite (10a) ausgerüstet ist.
11. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte mit Anschlägen (13) zur Positionierung des Leiterbahngebildes (9) an ihrer Leiterseite (10b) ausgestattet ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Komponententrägers für elektrische/elektronische Bauteile (1 , 2, 3; 4), insbesondere zur Anbringung in einem Kraftfahr- zeugtürschloss, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit folgenden Verfahrensschritten:
12.1) Eine Trägerplatte (10) wird auf ihrer Bauteilseite (10a) mit elektrischen Bauteilen (1 , 2, 3) und/oder zugehörigen Kontakten (11) bestückt, welche Öffnungen in der Trägerplatte (10) durchgreifen;
12.2) ein Leiterbahngebilde (9) wird auf der Trägerplatte (10) auf ihrer der Bauteilseite (1Oa) gegenüberliegenden Leiterseite (1Ob) zur Verbindung der Kontakte (11) mit den Leitern positioniert.
13) Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Bauteilseite (10a) befindlichen elektrischen Bauteile (1 , 2, 3) und/oder deren Kontakte (11) fixiert werden, beispielsweise adhäsiv, und anschließend mit den Leitungen im Leiterbahngebilde (9) elektrisch kontaktiert werden.
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