WO2012041730A1

WO2012041730A1 - Elektronische steuereinrichtung für eine beleuchtungseinrichtung eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: WO2012041730A1
Application number: PCT/EP2011/066190
Authority: WO
Inventors: Christian Johann; Matthias Roder
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen Gmbh
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2012-04-05
Also published as: DE102010041831A1; DE102010041831B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronische Steuereinrichtung (1) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer mit elektrischen Leiterbahnen versehenen und mit elektronischen Bauelementen (7; 7') bestückten flexiblen Leiterplatte (5). Mindestens ein nicht mit Bauelementen bestückter Teilbereich (14; 14') der flexiblen Leiterplatte (5) weist eine elektrisch leitende Schicht auf und ist relativ zu mindestens einem mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereich (12) der flexiblen Leiterplatte (5) so angeordnet, dass er auf den mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereich (12) einwirkende und/oder von dem mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereich (12) ausgehende elektrische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Störfelder abschirmt.

Description

Elektronische Ste uereinrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Steuereinrichtung ist per se bekannt.

Elektronische Steuereinrichtungen im Kraftfahrzeugbereich umfassen in der Regel mindestens eine als Steuergerät bezeichnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung, die zum Schutz vor Verschmutzung, Feuchtigkeit und mechanischen Einwirkungen von außen in einem Gehäuse angeordnet ist. Zur Verbesserung einer elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) nach außen, bestehen diese Gehäuse zumindest teilweise aus elektrisch leitfähigem Material, bevorzugt Metall. Dabei gibt es häufig einen Zielkonflikt zwischen einer möglichst kleinen Geometrie des Steuergeräts einerseits und der Vermeidung eines Wärmestaus und/oder einem Schutz vor elektromagnetischer Störstrahlung im Innern des Gehäuses andererseits. Insbesondere führen wachsende Anforderungen an die Funktionalität, Sicherheit und Leistung von Kraftfahrzeugen sowie die damit einhergehende Vielzahl an Hilfsaggregaten, zu einer Verknappung des Fahrzeugbauraums für die einzelnen Fahrzeugkomponenten. Ein daraus resultierender Zwang zu kleinbauenden Modulen erstreckt sich mittlerweile auch auf Elektronikbaugruppen und Steuergeräte, die zunehmend mit wachsender Funktionalität auch im Bereich der Beleuchtungseinrichtungen zum Einsatz kommen. Insbesondere neuere Bestrebungen, beispielsweise ein Zündgerät und ein Steuergerät in ein Gasentladungslampenmodul zu integrieren, stellen hohe Anforderungen an eine kompakte Bauweise der integrierten Elektronik, da eine Vergrößerung des Bauvolumens dem universellen Ansatz und damit der Standardisierung einer solchen Lichtquelle entgegenstehen würde.

Heutige Steuergeräte für Beleuchtungseinrichtungen sind relativ großräumig aufgebaut. So enthalten viele Steuergeräte eine starre, ebene Leiterplatte, deren Grundfläche im Wesentlichen auch die Größe der Steuergerätebaugruppe bestimmt. Dabei wird die Leiterplatte meist thermisch an eine Seite des Steuergerätegehäuses angebunden, über die dann die Verlustleistung der Elektronik (Wärme) abgeführt wird.

Alternativ zu starren Leiterplatten finden in zunehmendem Maße auch dünne flexible Leiterplatten, z.B. auf Basis von Polyimid-Folien, Verwendung. Die damit aufgebauten sog. Flexschaltungen können durch Umformung, bspw. Falten, Biegen oder Rollen, platzsparend in engsten Strukturen eingesetzt werden. Die flexiblen Leiterplatten müssen allerdings durch eine mechanische Stabilisierung fixiert werden. Dies kann durch einen die flexible Leiterplatte umfassenden Rahmen geschehen; die flexible Leiterplatte kann aber auch auf einem starren Grundkörper aufgetragen sein. Zum Biegen oder Knicken der flexiblen Leiterplatte müssen konstruktive Vorkehrungen an dem Rahmen, beziehungsweise an dem starren Grundkörper, beispielsweise in Form von Einkerbungen, Nuten oder Durchbrüchen, vorgesehen sein.

Zur Vermeidung von elektromagnetischen Störungen, die von hochfrequent strahlenden Bauelementen hervorgerufen werden, werden diese Bauelemente unabhängig davon, ob starre oder flexible Leiterplatten verwendet werden, wenn möglich mit ausreichend viel Abstand auf der Leiterplatte angeordnet. Alternativ können zusätzliche EMV-Abschirmvorrichtungen zwischen den Bauelementen eingebaut werden, die speziell für diese Anwendung gefertigt werden müssen. Dies macht zusätzliche Herstellungs- und Montageschritte und zusätzliches elektrisch leitendes Material nötig und erhöht damit in nachteiliger Weise die Herstellungskosten.

So zeigt die DE 42 12 369 C2 ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Gehäuserahmen des Steuergeräts mit einem als Trennwand dienenden zusätzlichen Rahmenteil einen Innenraum des Steuergerätegehäuses in zwei voneinander abgeschirmte Kammern trennt. Der Gehäuserahmen und die Trennwand sind dabei einstückig ausgebildet. Eine im Steuergerät angeordnete Leiterplatte ist auf einer Seite ganzflächig elektrisch leitend und hat somit neben dem metallisch ausgebildeten Gehäuse des Steuergeräts eine schirmende Wirkung und erfüllt damit im Wesentlichen alle Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit sowohl innerhalb als auch außerhalb des Gehäuses.

Eine ähnliche Vorrichtung zeigt auch die DE 38 35 178 A1.

Durch flexible Leiterplatten sind also komplexe dreidimensionale Leiterplattenformen in elektronischen Steuergeräten realisierbar. Dabei kann zwischen der flexiblen Leiterplatte und beispielsweise einem metallischen Grundkörper, auf dem die flexible Leiterplatte aufgetragen ist, vorteilhafterweise eine thermische Anbindung, aber auch eine elektrische Anbindung, vorzugsweise auf Massepotential, entstehen. Dadurch wird das EMV-Verhalten der Einheit, bestehend aus Leiterplatte und Grundkörper, verbessert. Außerdem kann durch eine geeignete elektrische Anbindung eine Lage der flexiblen Leiterplatte eingespart werden. Vorzugsweise wird die Leiterplatte mit zwei Signallagen und einer Masselage (Unterseite) ausgeführt. Die Masselage könnte ohne isolierende Schutzschicht (z.B. Lötstopplack) ausgeführt und mit einem elektrisch leitfähigen Kleber oder auf andere Weises auf den Grundkörper aufgebracht werden. Damit wäre das Gehäuse bezüglich EMV bestmöglich an Masse angebunden. Falls als Masselage der metallische Grundkörper verwendet wird, kann die Masselage in der flexiblen Leiterplatte entfallen. Dazu müssten die Schaltungsnetze mit Massepotential von der flexiblen Leiterplatte kommend in geeigneter Weise mit dem Grundkörper verbunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist, das Steuergerät der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass störempfindliche, beziehungsweise störquellenbildende Bauelemente im Steuergerät gegen elektrische, magnetische und elektromagnetische Störfelder abgeschirmt werden, wobei keine zusätzlichen Kosten durch beispielsweise speziell für diesen Zweck zu fertigende Abschirmbleche anfallen sollen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung zeichnet sich daher insbesondere dadurch aus, dass mindestens ein nicht mit Bauelementen bestückter Teilbereich der flexiblen Leiterplatte eine elektrisch leitende Schicht aufweist und relativ zu mindestens einem mit Bauelementen bestückten Teilbereich der flexiblen Leiterplatte so angeordnet ist, dass er auf den mit Bauelementen bestückten Teilbereich einwirkende und/oder von dem mit Bauelementen bestückten Teilbereich ausgehende elektrische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Störfelder abschirmt.

Das bedeutet, dass durch eine günstige Ausgestaltung, beziehungsweise Formgebung, der flexiblen Leiterplatte eine Abschirmung zur Erfüllung der Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) im Innern des Gehäuses sowie nach außen hin gewährleistet werden kann. Die Formbarkeit der flexiblen Leiterplatte ist zum Beispiel dadurch gegeben, dass der nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich die elektrisch leitende Schicht - zum Beispiel eine Kupferschicht - aufweist. Diese Schicht zeichnet eine gewisse flächige Stabilität aus, die sich gut zum dauerhaften Umformen eignet und nicht selbstständig in eine ursprüngliche Ausgangslage zurückkehrt. In der erfindungsgemäßen elektronische Steuereinrichtung sind somit vorteilhafterweise keine weiteren Abschirmeinrichtungen nötig. Dadurch wird vorteilhafterweise eine kostengünstige Abschirmeinrichtung zur Erzielung einer elektromagnetischen Kompatibilität und Funktionsfähigkeit der betroffenen Baugruppen auch bei beengten Platzverhältnissen im Gehäuse des Steuergeräts geschaffen. Im Übrigen ist die flexible Leiterplatte dafür vorgesehen, dass der mit Bauelementen bestückte Teilbereich auf einer Abwicklung eines im Wesentlichen ebenen und starren Grundkörpers aufgetragen ist. Der Grundkörper ist bevorzugt aus Metall hergestellt und kann damit als elektromagnetische Abschirmung wirken. Außerdem kann dadurch die Leiterplatte leicht mit Bauelementen bestückt werden und weist nach einem Einbau in das Steuergerät eine gewünschte Festigkeit und Stabilität auf.

Unter dem Begriff Steuergerät wird dabei eine elektronische Einrichtung verstanden, die eine andere technische Einrichtung des Kraftfahrzeugs steuert oder regelt. Dies kann zum Beispiel ein sogenanntes Vorschaltgerät einer Gasentladungslampe sein, wobei das Vorschaltgerät in der Regel ein Zündgerät zum Zünden der Gasentladungslampe und ein Steuergerät zum anschließenden Betreiben der Gasentladungslampe umfasst. Das Vorschaltgerät kann auch mit der Gasentladungslampe zusammen in ein Gasentladungslampenmodul integriert sein und ist dabei typischerweise sehr kompakt aufgebaut. Das Vorschaltgerät weist zum Betreiben der Gasentladungslampe meist einen DC/DC-Wandler auf, der meist mit Drosseln und Kondensatoren bestückt ist und im Betrieb viel elektrische und elektromagnetische Energie abstrahlt, die andere elektronische Bauelemente, zum Beispiel im Gehäuse angeordnete EMV-Filter, stören kann.

Für die Erfindung ist besonders vorteilhaft, dass der mindestens eine nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich der flexiblen Leiterplatte über und/oder zwischen abzuschirmende elektronische Bauelemente des mit Bauelementen bestückten Teilbereichs der flexiblen Leiterplatte klappbar ist und dass der mindestens eine nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich mehrfach und damit dreidimensional klappbar ist. Die flexible Leiterplatte wird so geformt, dass der nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich der flexiblen Leiterplatte zunächst über empfindliche Bauelemente geklappt wird. Damit sind die Bauelemente nach oben hin abgeschirmt. Empfindliche Bauelemente sind dabei so definiert, dass sie entweder Störstrahlung aussenden oder vor Störstrahlung geschützt werden.

Zu einer gegenseitigen Abschirmung von Bauelementen innerhalb des Gehäuses können Bereiche des nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich der flexiblen Leiterplatte ein weiteres Mal geklappt werden, so dass die empfindlichen Bauelemente auch seitlich abgeschirmt sind. Damit ist eine gewisse Einhüllung der empfindlichen Bauelemente möglich.

Der mit Bauelementen bestückte Teilbereich der flexiblen Leiterplatte ist auf einem Grundkörper aufgetragen, der eine Abschirmwirkung besitzt. Damit können die empfindlichen Bauelemente im Wesentlichen nach allen Seiten durch die flexible Leiterplatte abgeschirmt werden, so dass die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit erfüllt werden können. Dadurch ist es zum Beispiel denkbar, dass das Gehäuse des Steuergeräts vorteilhafterweise auch aus preiswertem und leichtgewichtigem Kunststoff hergestellt werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorteilhaft, dass die flexible Leiterplatte zumindest in dem mindestens einen nicht mit Bauelementen bestückten Teilbereich der flexiblen Leiterplatte mit einem ferromagnetischen Material beschichtet ist. Dabei kann das ferromagnetischen Material zum Beispiel eine ferromagnetische Paste oder ein ferromagnetisches Blech umfassen. Durch das ferromagnetische Material kann die elektromagnetische Schirmung erheblich verbessert werden.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei einer Herstellung der flexiblen Leiterplatte der mindestens eine nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich der flexiblen Leiterplatte ein Abfallteil ist. Das bedeutet, dass der nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich bei einer Fertigung im Stand der Technik abgeschnitten und als Abfall entsorgt hätte werden müssen. In der erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung werden gezielt solche Teilbereiche der flexiblen Leiterplatte nicht entfernt, sondern für die Erfindung genutzt und über empfindliche Bauelemente geklappt.

Denkbar ist auch, dass Abfallteile zunächst abgeschnitten werden und später an anderer Position der flexiblen Leiterplatte über geeignete Mittel befestigt werden, so dass die Abfallteile anschließend so positioniert sind, dass sie bequem über die empfindlichen Bauelemente geklappt werden können.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:

Fig. 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer elektronischen Steuereinrichtung;

Fig. 2 eine flexible Leiterplatte und ein starrer Grundkörper in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 3 die flexible Leiterplatte und der starre Grundkörper aus Figur 2 aufeinander aufgetragen und mit elektronischen Bauelementen bestückt;

Fig. 4 die bestückte Leiterplatte aus Figur 3, teilweise zusammengebaut, und mit eingeklappter Abschirmung, und

Fig. 5 eine Gasentladungslampe mit einem Vorschaltgerät, in dem die Leiterplatte von Figur 4 eingebaut ist.

Figur 1 zeigt in einer stark vereinfachten Darstellung eine elektronische Steuereinrichtung 1 zum bevorzugten Einsatz im Kraftfahrzeugbereich. Die allgemein als Steuergerät bezeichnete elektronische Steuereinrichtung 1 dient zum Steuern und/oder Regeln von elektronischen Einrichtungen im Kraftfahrzeug. Zum Schutz vor Verschmutzung, Feuchtigkeit und mechanischen Einwirkungen von außen ist das Steuergerät 1 in einem Gehäuse 3, bevorzugt aus Metall, angeordnet.

Im Inneren des Gehäuses 3 ist üblicherweise mindestens eine Leiterplatte 5 angeordnet, auf der elektronische Bauelemente 7 über auf der Leiterplatte 5 aufgetragenen Leiterbahnen elektrisch kontaktiert sind. Die Leiterplatte 5 kann dabei eben und starr, sie kann aber auch flexibel ausgebildet sein. Flexible Leiterplatten 5 müssen durch eine mechanische Stabilisierung fixiert werden, können aber zusammen mit der mechanische Stabilisierung leicht geformt werden. Für eine elektrische Versorgung ist an der Leiterplatte 5 ein elektrisches Versorgungskabel 8 angeschlossen.

Die von dem Steuergerät 1 ausgesandten Steuersignale werden zur Steuerung bzw. Regelung der elektronischen Einrichtung über an der Leiterplatte 5 angeschlossene Steuerleitungen 9 übertragen. Das Steuergerät 1 kann dabei direkt mit der zu steuernden elektronischen Einrichtung verbunden sein und eine Einheit bilden. Für eine ordnungsgemäße Funktion des Steuergeräts 1 und weiterer im Kraftfahrzeug angeordneter Steuergeräte sind hochfrequent elektromagnetisch strahlende Bauelemente 7 innerhalb des Steuergeräts 1 abzuschirmen, um damit Anforderungen an eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu erfüllen.

Figur 2 zeigt eine flexible Leiterplatte 5, wie sie in einer als Steuergerät ausgebildeten, erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung 1 eingesetzt wird. Die flexible Leiterplatte 5 wird auch als Flexboard bezeichnet. Die Leiterplatte 5 weist einen mit elektronischen Bauelementen 7 bestückbaren Teilbereich 12 der Leiterplatte 5 und einen nicht bestückbaren Teilbereich 14 (schraffiert gezeichnet) der Leiterplatte 5 auf. Der Teilbereich 14 befindet sich bevorzugt in einem Rohzustand, das heißt der Teilbereich 14 ist auf einer Seite vollständig mit einer elektrisch leitenden Struktur, zum Beispiel einer Kupferschicht oder einem Netz aus Kupferbahnen belegt. Das bedeutet, es sind keine Leiterbahnen eingeätzt.

Auf dem Teilbereich 12 sind zur Kontaktierung von dort anzuordnenden Bauelementen 7 Zwischenräume in die ursprünglich ebenfalls vollständig elektrisch leitende Schicht eingeätzt, so dass ein durch vorhergehende Lithographie und die Ätzschritte vorbestimmtes Muster von Leiterbahnen übrigbleibt. Diese übrig bleibenden Leiterbahnen oder Strompfade dienen zum elektrischen Anschluss der dort anzuordnenden Bauelemente.

Der Teilbereich 12 ist dazu vorgesehen, auf einem ebenen, starren, aber biegbaren Grundkörper 16 aufgebracht und darauf befestigt zu werden.

Der Teilbereich 12 und der Grundkörper 16 weisen dazu die im Wesentlichen die gleichen Außenabmessungen auf. Der Grundkörper 16 besteht bevorzugt aus einem Material, das eine elektromagnetische Strahlung gut abschirmen und gut wärmeleitfähig sein kann. Diese Anforderungen werden bspw. von Metall erfüllt. Der Grundkörper 16 ist bevorzugt aus einem Aluminiumblech hergestellt. Der Grundkörper 16 weist an verschiedenen Stellen, vorzugsweise im Bereich von Biegezonen 18, an denen die Grundkörper-Leiterplatten-Einheit 5, 16 nach der Bestückung umgeformt werden soll, bevorzugt Schlitze 20 auf, um das Umformen zu erleichtern. Alternativ oder ergänzend weisen Ausgestaltungen von Grundkörpern in den Biegezonen einen kleineren Materialquerschnitt auf als außerhalb der Biegezonen.

Außerdem wird das Umformen durch seitlich angeordnete Ausnehmungen 30 an der Leiterplatte 5 unterstützt. Im Bereich der Biegezonen 18 ist der Teilbereich 12 nicht am Grundkörper 16 befestigt. Der Grundkörper 16 dient als stabilisierendes Element für die Teilbereich 12 der flexiblen Leiterplatte 5. Es ist sogar möglich, dass der Teilbereich sogar als Teil des Gehäuses des Steuergeräts 1 dient. Außerdem dient der Grundkörper 16 der EMV-Abschirmung, da die elektronischen Bauelemente 7 durch den bevorzugt metallischen Grundkörper 16 nach außen hin abgeschirmt sind.

Fig. 3 zeigt die flexible Leiterplatte 5 und den Grundkörper 16 in einer zusammengeführten Einheit. Dies könnte durch Kleben, Auflaminieren oder durch eine beliebig andere Weise geschehen. Dabei liegt der Teilbereich 12 der flexiblen Leiterplatte 5 direkt auf dem Grundkörper 16 auf. Außerdem ist in Fig. 3 die Leiterplatte 5 im Teilbereich 12 mit unterschiedlichen elektronischen Bauelementen 7 bestückt. Der Übersichtlichkeit wegen sind nur einige wenige Bauelemente mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnet. Der Teilbereich 14 ragt nach außen ab.

Fig. 4 zeigt eine Umformung (siehe Pfeil 24) der bestückten Grundkörper-Leiterplatten-Einheit 5, 16 in eine gewünschte Geometrie, so wie die Leiterplatte 5 später in das Gehäuse 3 des Steuergeräts 1 eingesetzt werden soll, damit sie beispielsweise den Innenraum des Gehäuses 3 möglichst effizient ausnutzt. Die Schlitze 20 unterstützen das Umformen. Gestrichelte Linien 26 in Fig. 2 und 3 zeigen die vorgesehenen Knicke auf der Leiterplatte 5, wobei die Ausnehmungen 30 auf der Leiterplatte 5 bevorzugte Knickstellen definieren.

Außerdem ist der Teilbereich 14 der Leiterplatte 5 zweimal rechtwinklig umgeklappt, so dass die Bauelemente 7' auf dem Teilbereich 12 durch einen Abdeckteil 14' des Teilbereichs 14 bedeckt werden. Die entsprechenden Knicklinien, längs derer der Teilbereich 14 der flexiblen Leiterplatte gefaltet, beziehungsweise umgeklappt wird, sind in Fig. 3 und 4 mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstand von zueinander benachbarten Knicklinien 28 des Teilbereichs 14, der keine Bauelemente aufweist, kleiner ist als ein Abstand von zwei zueinander benachbarten Kanten 26, die beim Umklappen, bzw. beim Knicken oder Umfalten des Bauelemente tragenden Teilbereichs 12 entstehen.

Bevorzugt ist auch, dass die Knicklinien 26 und 28 einen Winkel miteinander einschließen. Der eingeschlossene Winkel ist bevorzugt ein rechter Winkel. Dadurch kann eine Anordnung des abschirmenden Teilbereichs 14, bzw. eines Teils davon, zwischen zwei Teilflächen 12a und 12b des Teilbereichs 12 erzielt werden, wie sie sich als Ergebnis der in der Figur 4 dargestellten Faltung ergibt. Diese Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass ein abschirmender Teil des Teilbereichs 14 zwischen elektronischen Bauelementen 7, die auf dem Teilbereich 12b angeordnet sind, und elektronischen Bauelementen 7', die auf dem Teilbereich 12a angeordnet sind, angeordnet ist. Der Abstand der beiden Teilbereiche 12a, 12b wird dabei durch den Abstand der Knickkanten 26 voneinander definiert. Der Abstand des zwischen den Teilbereichen 12a und 12b angeordneten abschirmenden Teilbereichs 14 von beiden Teilbereichen 12a und 12b ergibt sich aus dem Unterschied des Abstandes der Knicklinien 28 untereinander vom Abstand der Knicklinien 26 untereinander. Durch eine entsprechende Auswahl der Abstände lässt sich somit die Höhe einstellen, in der die Abschirmung 14 zwischen den Teilbereichen 12a und 12b liegt.

Bei dem Gegenstand der Figur 4 werden die Bauelemente 7 zu fünf von sechs Seiten abgeschirmt. Diese Abschirmung erfolgt gegen Störeinflüsse von außen und verhindert eine nach außen wirkende Störung in fünf Richtungen. Es versteht sich, dass die Abschirmung auch, bei entsprechend angepasster Geometrie des Bereichs 14 und/oder des Teilbereichs 12, zu allen 6 Raumrichtungen und auch zu weniger als 5 Raumrichtungen erfolgen kann. Die Ausgestaltung, die in der Figur 4 dargestellt ist, verdeutlicht insbesondere, wie sich ergänzend zu einer solchen Abschirmung der Schaltung von der äußeren Umgebung ein Abschirmung einzelner Schaltungskomponenten der Schaltung untereinander erzielen lässt.

Die Figur 4 zeigt damit insbesondere eine elektronische Steuereinrichtung 1 für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer mit elektrischen Leiterbahnen versehenen und mit elektronischen Bauelementen 7, 7' bestückten flexiblen Leiterplatte, die sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein nicht mit Bauelementen bestückter Teilbereich 14, 14' der flexiblen Leiterplatte 5 eine elektrisch leitende Schicht aufweist und relativ zu zwei mit Bauelementen 7, 7' bestückten Teilbereichen 12 der flexiblen Leiterplatte 5 so angeordnet ist, dass er zwischen voneinander abzuschirmende elektronische Bauelemente 7’ der mit Bauelementen 7; 7’ bestückten Teilbereiche der flexiblen Leiterplatte 5 klappbar ist, so dass er auf ein Bauelement einwirkende elektrische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Störfelder, die von einem anderen Bauelement ausgehen, abschirmt.

Die flexible Leiterplatte 5 kann stabil umgeformt, beziehungsweise geklappt, werden, da der Teilbereich 14 die elektrisch leitende Schicht des Rohzustandes der Leiterplatte 5 vollständig aufweist. Den Teilbereich 14 zeichnet deshalb eine gewisse flächige Stabilität aus, die sich gut zum dauerhaften, beständigen Umklappen eignet. Zur Stabilisierung des Abdeckteils 14' können dort auch Laschen vorgesehen werden, die an einem Lötauge (pad) auf dem Teilbereich 12, beziehungsweise auf einem oder beiden Teilbereichen 12a, 12b der Leiterplatte 5 fixiert werden können. Durch das Umklappen des Teilbereichs 14 sind die Bauelemente 7' in Fig. 4 durch das Abdeckteil 14' nach oben hin, durch den restlichen Teil des Teilbereichs 14 zu einer Seite hin und durch den metallischen Grundkörper 16 nach unten hin abgeschirmt.

Ist eine spezielle Abschirmung eines einzelnen Bauelements 7' nach allen Seiten hin nötig, so könnten weitere Teile des Abdeckteils 14' nochmals geklappt werden (nicht dargestellt), so dass das entsprechende Bauelement 7' auf allen Seiten von Teilen des ursprünglichen Abdeckteils 14' umhüllt ist. Dazu muss der Abdeckteil 14' seitlich eingeschnitten werden.

Durch eine hochintegrierte, kompakte Ausgestaltung der Schaltung des Steuergeräts ist es beispielsweise möglich, bei Gasentladungslampen für Kraftfahrzeuge Brenner, Zünder und Steuergerät als eine einzige integrale Einheit auf engstem Raum auszubilden. Dabei sind Zünder und Steuergerät vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse zu einem sogenannten Vorschaltgerät integriert, das an der Rückseite der Gasentladungslampe angeordnet ist.

Eine solche Gasentladungslampe 30 ist beispielhaft in Fig. 5 dargestellt. Die Gasentladungslampe 30 weist einen mit einem Edelgas oder einem Gasgemisch gefüllten Brenner 32 auf, in dem ein Lichtbogen gezündet und aufrechterhalten wird und Licht aussendet. Der Brenner 32 ist vorzugsweise in einer Glasumhüllung, insbesondere aus einem Quarzglas, ausgebildet. Die Glasumhüllung ist seinerseits in einem Glaskolben 34 angeordnet. Der Glaskolben 34 ist an einem Lampensockel 36 befestigt, über den die Gasentladungslampe 30 mittelbar oder unmittelbar an einem Reflektorhals einer Beleuchtungseinrichtung lösbar befestigt wird (nicht dargestellt). Auf der dem Glaskolben 34 abgewandten Rückseite der Gasentladungslampe 30 ist die als Vorschaltgerät ausgestaltete elektronische Steuereinrichtung 1 in dem gemeinsamen Gehäuse 3 angeordnet.

Im Inneren des Gehäuses 3 ist die Grundkörper-Leiterplatten-Einheit 5, 16 als wesentlicher Teil der hochintegrierten Schaltung der erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung 1 dargestellt. Sie realisiert die oben beschriebene Abschirmung einzelner empfindlicher elektronischer Bauelemente 7' gegen elektromagnetische Strahlung. Durch die Grundkörper-Leiterplatten-Einheit 5, 16 wird zum Beispiel die elektromagnetische Strahlung eines üblicherweise in dem Vorschaltgerät 1 integrierten und stark elektromagnetisch strahlender DC/DC-Wandlers gegenüber anderen Bauelementen 7 und auch nach außen hin abgeschirmt. Dadurch werden in der elektronischen Steuereinrichtung 1 die Anforderungen an eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) erfüllt.

Claims

Elektronische Steuereinrichtung (1) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer mit elektrischen Leiterbahnen versehenen und mit elektronischen Bauelementen (7; 7') bestückten flexiblen Leiterplatte (5), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein nicht mit Bauelementen bestückter Teilbereich (14; 14') der flexiblen Leiterplatte (5) eine elektrisch leitende Schicht aufweist und relativ zu mindestens einem mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereich (12) der flexiblen Leiterplatte (5) so angeordnet ist, dass er auf den mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereich (12) einwirkende und/oder von dem mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereich (12) ausgehende elektrische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Störfelder abschirmt.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich (14; 14') der flexiblen Leiterplatte (5) über und/oder zwischen abzuschirmende elektronische Bauelemente (7') des mit Bauelementen (7; 7') bestückten Teilbereichs (12) der flexiblen Leiterplatte (5) klappbar ist.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich (14; 14') der flexiblen Leiterplatte (5) mehrfach und damit dreidimensional klappbar ist.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (5) zumindest in dem mindestens einen nicht mit Bauelementen bestückten Teilbereich (14; 14') der flexiblen Leiterplatte (5) mit einem ferromagnetischen Material beschichtet ist.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Material eine ferromagnetische Paste oder ein ferromagnetisches Blech umfasst.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Bauelementen (7; 7') bestückte Teilbereich (12) der flexiblen Leiterplatte (5) auf einer Abwicklung eines im Wesentlichen ebenen und starren Grundkörpers (16) aufgetragen ist.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Herstellung der flexiblen Leiterplatte (5) der mindestens eine nicht mit Bauelementen bestückte Teilbereich (14; 14') der flexiblen Leiterplatte (5) ein Abfallteil ist.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (1) dazu eingerichtet ist, eine Gasentladungslampe (30) der Beleuchtungseinrichtung zu zünden und zu betreiben.
Elektronische Steuereinrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere ein in der elektronischen Steuereinrichtung (1) angeordneter DC/DC-Wandler zum Betreiben der Gasentladungslampe (30) abschirmbar ist.