WO2017144487A1 - Printed circuit board and electric motor comprising a printed circuit board of this type - Google Patents

Printed circuit board and electric motor comprising a printed circuit board of this type Download PDF

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WO2017144487A1
WO2017144487A1 PCT/EP2017/053971 EP2017053971W WO2017144487A1 WO 2017144487 A1 WO2017144487 A1 WO 2017144487A1 EP 2017053971 W EP2017053971 W EP 2017053971W WO 2017144487 A1 WO2017144487 A1 WO 2017144487A1
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discharge
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Johann Gulitsch
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IGARASHI MOTOREN GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a circuit board and an electric motor with such a circuit board.
  • ESD electrostatic discharge
  • a printed circuit board which is intended in particular for installation in an electric motor, can be electrostatically charged.
  • An uncontrolled electrostatic discharge can lead to damage and / or destruction of the printed circuit board.
  • additional switching components such as capacitors, resistors or diodes, in particular Z-diodes or ESD diodes. This leads to an increased cost in the production of the circuit board.
  • the production of such a printed circuit board is not economical.
  • these additional switching components require additional space.
  • a printed circuit board is provided with an opening. To enable ESD discharges, a slot is milled into a substrate layer of the circuit board. The printed circuit board is partially mechanically destroyed.
  • the invention has for its object to improve the protection against electrostatic discharge of a circuit board and in particular the interference strength of electronic components on a printed circuit board cost-effectively and reliably increase.
  • the essence of the invention is to derive an electrostatic charge, which can act on a printed circuit board in particular during assembly and / or validation, in particular an ESD validation in the laboratory.
  • This is done by a discharge unit in the form of a discharge line.
  • the dissipation unit has an electrical conductor track, in particular a copper conductor track, with a defined interruption.
  • the electrical trace is mounted on a printed circuit board substrate of the circuit board.
  • the printed circuit board carrier material is also referred to as a printed circuit board substrate. On the printed circuit board carrier material, a solder resist is applied in particular regions by means of a mask in the production of the printed circuit board.
  • the solder mask protects the printed circuit board, in particular the printed circuit board substrate, from corrosion and / or mechanical damage.
  • the solder resist prevents the wetting of the surface covered with it on the printed circuit board in order to avoid solder bridges and to reduce the soldering tin consumption.
  • the dielectric strength of the printed circuit board is increased in areas of the solder mask.
  • the electrical conductor is designed in particular linear.
  • the printed circuit board carrier material is electrically insulating and consists in particular of a plastic material, in particular of an epoxy resin.
  • the defined interruption is in particular a spark gap, which is connected to a ground potential of the printed circuit board in an electrically conductive manner.
  • the electrostatic discharge via the discharge unit is unproblematic, in particular with regard to the at least one electronic component the circuit board, is feasible.
  • the electronic component is attached to the printed circuit board carrier material.
  • the functionality of the at least one electronic component is not affected by the electrostatic discharge.
  • the printed circuit board according to the invention has an improved immunity to interference.
  • the improvement of immunity to interference by attaching a discharge unit is cost-effectively possible.
  • a spark gap for dissipating electrostatic charges on the printed circuit board can be used effectively and reliably.
  • a significant advantage of the printed circuit board according to the invention is its cost-effective design, since the protection against electrostatic discharge is reliably ensured by means of the spark gap.
  • the spark gap can be easily integrated into the PCB layout.
  • the spark gap is particularly space-saving and therefore small-scale executable.
  • the risk of assembly errors is excluded.
  • the risk that components are sheared off, especially during installation, is avoided.
  • the printed circuit board has a dielectric strength of the same value as the discharge voltage of the spark gap. In particular, a contact discharge up to ⁇ 8 kV could be realized.
  • the printed circuit board is robust, in particular mechanically and with respect to an electrostatic discharge.
  • the circuit board is carried out inexpensively.
  • the ends of the electrical conductor track arranged at the interruption, in particular opposite one another, are electrodes.
  • the electrodes limit the interruption.
  • the electrodes are rectangular.
  • a cross-sectional area of the electrodes perpendicular to the longitudinal axis of the conductor track is rectangular.
  • a space between the electrodes ensures a reliable discharge.
  • the distance between the electrodes is less than 1 mm, in particular less than 0.9 mm, in particular less than 0.8 mm and in particular 0.75 mm.
  • an effective discharge voltage can be set in a targeted manner by setting the distance between the electrodes.
  • An increase in the distance between the electrodes leads to an increase in the discharge voltage.
  • a reduction of the distance between the electrodes causes a reduction of the leakage voltage.
  • the leakage voltage defines a threshold voltage. When the threshold voltage is reached, the electrical charge is dissipated.
  • the spark gap represents an insulation resistance. The insulation resistance acts in particular between an electrical circuit of the printed circuit board and the motor housing. The spark gap preserves the electrical isolation between the printed circuit board and the motor.
  • a circuit board according to claim 2 is made inexpensively.
  • the interruption of the electrical conductor can be formed by defined application of solder resist.
  • a subsequent production of the interruption is unnecessary.
  • a mechanical separation of an originally applied, continuous electronic line, as in DE 20 2008 001 957 U1 by milling, is dispensable. Subsequent removal of a solder stop layer is unnecessary.
  • the printed circuit board is mechanically robust and unbroken.
  • a printed circuit board with electrodes according to claim 3 ensures an undisturbed dissipation of electrical charge.
  • An attachment element according to claim 4 ensures a reliable dissipation of the electrical charge from the circuit board to a motor housing of an electric motor.
  • An attachment element according to claim 5 ensures a robust and in particular integrated connection of the printed circuit board to a motor housing.
  • the connection is made in particular by already existing components. New, additional components are unnecessary.
  • the design of the circuit board with a connection element is easily possible. It is also conceivable to carry out the connection element as a motor terminal or as a bare wire.
  • the connection element from the printed circuit board to the motor housing may optically and in particular correspond to a motor terminal due to its external design, that is, due to its design, in which case the connection element ensures a galvanic separation between the printed circuit board and the electric motor circuit so that the direction of rotation of the motor Motors is dependent on its connection polarity. This ensures that both directions of rotation, which are required in many system applications, are retained.
  • the design of the electronic component as a Hall sensor according to claim 6 allows a wide range of application of the circuit board.
  • An insulation resistance according to claim 7 ensures the protection of the electronic component, in particular the Hall sensor.
  • a printed circuit board according to claim 9 allows for increased contact discharge.
  • the increased contact discharge is ensured by the discharge unit, without an additional protective circuit would be required.
  • An additional protective circuit is unnecessary.
  • the contact discharge is in particular damage-free and possible in particular non-destructive.
  • a circuit board according to claim 10 can be easily validated. Due to the fact that the contact discharge can be visually and / or acoustically perceived during an ESD measurement, a function test of the spark gap is simplified. Standard ESD measurement is performed, for example, with respect to the current consumption of the Hall sensor and the signal states of the Hall sensor with an oscilloscope before and after the test with an ESD gun.
  • An electric motor with a printed circuit board according to the invention has essentially the advantages of the printed circuit board, to which reference is hereby made.
  • An electric motor according to claim 12 enables an uncomplicated and in particular effective connection of the printed circuit board to the motor housing.
  • the connection is particularly immediate.
  • the electric motor and in particular the printed circuit board are robust, in particular with regard to an electrostatic discharge.
  • FIG. 1 shows a plan view of a printed circuit board according to the invention
  • FIG. 2 is a view of the circuit board of FIG. 1 from below
  • 3 is a circuit diagram of the circuit board of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a plan view corresponding to FIG. 1 of a printed circuit board according to a further embodiment
  • FIG. 5 is a circuit diagram of the circuit board of FIG. 4,
  • FIG. 6 is a plan view corresponding to FIG. 1 on a printed circuit board according to a further embodiment, FIG.
  • Fig. 7 is a view of the circuit board of FIG. 6 from below and
  • FIG. 8 is a circuit diagram of the printed circuit board according to FIG. 6.
  • a printed circuit board 1 shown in FIGS. 1 to 3 is used in a schematically illustrated electric motor 2 with a housing 3.
  • the electric motor 2 is used for example for the actuation of a sunroof in a motor vehicle.
  • the Hall sensors 4 are designed to be current-guided, but can also be designed to be live.
  • the Hall sensors 4 each have three terminals, namely for a supply voltage with positive potential 30 (V cc ) and minus potential 31
  • the Hall sensors 4 are each connected via a copper conductor track 5 to a ground potential 6 of the printed circuit board 1.
  • the connections 30, 31 for V cc and GND are each via a discharge unit 9 connected to the ground potential 6 of the circuit board 1.
  • the connection contact for the output of the printed circuit board 1 is connected between the terminals 30 Vcc and 32 V ou t with a protective resistor 7, so that a maximum allowable power loss is not exceeded. Via the ground potential of the printed circuit board 1, this is contacted to the housing 3 of the electric motor 2.
  • the terminals 30, 31 for V cc and GND of the Hall sensor 4 are connected via solder pads with connection contacts 12.
  • the printed circuit board 1 has four connection contacts 12.
  • the circuit in the motor housing 3 has an interference suppression capacitor 14.
  • the electrical circuit in the motor housing 2 further comprises two electromagnetic resonant circuits 15 each having a capacitor 16 and a coil 17.
  • the electromagnetic resonant circuits 15 each act as a so-called noise filter.
  • the discharge unit 9 comprises the copper conductor 5 and an interruption 10.
  • the interruption 10 ensures the electrical isolation between the supply voltage V cc at the Hall sensor 4 and the motor housing and between the terminal 31 for GND at the Hall sensor 4 and the motor housing.
  • the interruption 10, which is also referred to as a spark gap, ensures galvanic isolation between the Hall sensors 4 and the ground potential or the Hall sensors 4 and the connection contacts 12 to the supply voltage V CC and the terminal 31 for GND.
  • the interruption 10 is a defined interruption.
  • the defined interruption has a defined distance.
  • the defined distance forms an insulation resistance.
  • the defined distance is defined in particular depending on the application purpose of the printed circuit board 1, variably adjustable.
  • the interruption 10 is limited by two oppositely arranged electrodes 1 1.
  • the electrodes 1 1 are uncoated and designed in particular without Lötstopplack.
  • the electrodes 1 1 are made in one piece with the copper conductor 5.
  • the electrodes 1 1 are made of copper.
  • the electrodes 1 1 are performed by the free ends of the copper conductor 5.
  • the electrodes 1 1 are arranged at a distance from each other, which is 0.75 mm according to the embodiment shown.
  • the printed circuit board 1 is electrically connected to the motor housing 3 via the ground potential 6 by means of a connection element, not shown.
  • the attachment element may be a threaded bolt, which serves for the mechanical fastening of the printed circuit board 1 in the motor housing 3.
  • the screw bolt serves both for mechanical fastening and for electrical connection of the ground potential 6.
  • the ground potential 6 is an annular metallization around a hole
  • a corresponding bore 19 is made on an opposite side of the printed circuit board 1.
  • bore 19 is a further, annular metallization
  • the metallization 20 is essentially identical to the metallization in the area of the ground potential 6. The essential difference is that the metallization is not contacted with the housing 3 of the electric motor 2. As a result of the fact that the metallizations 6, 20 are identical, identical mechanical starting conditions exist in order to screw the printed circuit board 1 to the housing 3 of the electric motor 2 with screwed-on bolts, not shown.
  • the metallization 20 has no electrically conductive function.
  • a protective resistor 7 is provided in each case.
  • the protective resistor 7 serves as a high-impedance protection for the Hall sensor 4. According to the embodiment shown, the protective resistance is 7 392 ⁇ .
  • the Hall sensor 4 is current-controlled and has an open collector output, which is connected in response to an input voltage to the protective resistor 7 in order not to exceed a maximum allowable power loss of the Hall sensor 4.
  • the Hall sensor may also be voltage-guided and have a voltage divider in order to set voltage values in a defined manner.
  • the circuit board 1 also has a respective the Hall sensor 4 associated protective capacitor 8.
  • the protective capacitor 8 serves to protect against electrical overload (EOS).
  • the protection capacitor 8 has an electric capacity of 100 nF.
  • a ring magnet 18 is designed with four poles. This enables accurate, in particular higher-resolution signal analysis.
  • the ring magnet 18 switches a not shown in the Hall sensor 4 transistor.
  • the Hall sensor In a non-switched state of the transistor, the Hall sensor has a power consumption of about 4 mA. In a switched state of the transistor, the Hall sensor has an increased power consumption of about 25 mA. Due to the different current consumption values as a function of the switching state, a rectangular signal can be read out by means of a control device and an electrical resistor. Around to allow the different current flows or the different power consumption depending on the switching state of the transistor and to avoid that the power loss is exceeded, the protective resistor 7 is provided.
  • one Hall sensor 4 is provided as an electronic component.
  • the Hall sensor 4 is integrated via the copper conductor 5 to the ground potential 6 in mounting holes for the printed circuit board la.
  • the ground potential 6 is in each case arranged annularly around the openings 19.
  • the fastening screws are inserted through the openings 19 in the circuit board la. With an underside of the screw head, the fastening screws respectively contact the electrically conductive layer of the ground potential 6, which is arranged annularly around the opening 19. For an immediate contacting of the circuit board la at the ground potential 6 is ensured with the motor housing 3 via the fastening screw.
  • FIGS. 6 to 8 Identical parts are given the same reference numerals as in the previous embodiments, to the description of which reference is hereby made. Structurally different but functionally similar parts receive the same reference numerals with a following b.
  • the essential difference according to the printed circuit board 1b is that the connection of the ground potential 6b as a motor terminal is carried out directly. Fastening elements, in particular fastening screws, are unnecessary. With the ground potentials 6 b in the form of the motor terminal, the circuit board lb can be plugged directly onto a mounting component on the motor housing 3 and electrically connected to the electric motor 2.
  • the protective resistor 7 is executed according to the embodiment shown high impedance with 680 ⁇ .
  • the protective capacitor 8 has an electric capacity of 100 nF.
  • the printed circuit board 1b also has an interference suppression capacitor 14 with a capacitance of 1 nF. With the suppression capacitor 14, a varistor 20 is connected and connected to terminal contacts 21.
  • the ring magnet 18b is designed bipolar according to the embodiment shown.
  • the two-pole design makes an uncomplicated and uncomplicated signal analysis possible.
  • the circuit board lb can be connected via a plug 22 according to the embodiment shown.

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Abstract

The invention relates to a printed circuit board (1) comprising: at least one electronic component (4) mounted on a printed circuit board carrier material; a discharge unit (9) for discharging an electrostatic discharge; and a ground potential (6), to which the discharge unit (9) is electrically conductively connected. The printed circuit board provides improved protection against electromagnetic discharge. The discharge unit (9) has an electric conductor track (5), mounted on the printed circuit board carrier material and comprising a break (10) delimited by two electrodes (11) of the electric conductor track (5), the distance between the electrodes (11) being less than 1 mm.

Description

Leiterplatte und Elektromotor mit einer derartigen Leiterplatte  Printed circuit board and electric motor with such a printed circuit board
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 202 810.3 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- zugnahme hierin aufgenommen wird. The present patent application claims the priority of German patent application DE 10 2016 202 810.3, the content of which is incorporated herein by reference.
Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte sowie einen Elektromotor mit einer derartigen Leiterplatte. Bei der Montage und/oder einer Validierung einer elektrostatischen Entladung (ESD) kann eine Leiterplatte, die insbesondere zum Einbau in einen Elektromotor vorgesehen ist, elektrostatisch aufgeladen werden. Eine unkontrollierte elektrostatische Entladung kann zu einer Beschädigung und/oder Zerstörung der Leiterplatte führen. Zum Schutz gegen elektrosta- tische Entladung ist bekannt, zusätzliche Schaltkomponenten wie Kondensatoren, Widerstände oder Dioden, insbesondere Z-Dioden oder ESD- Dioden, zu verwenden. Dies führt zu einem erhöhten Kostenaufwand bei der Herstellung der Leiterplatte. Die Herstellung einer derartigen Leiterplatte ist nicht wirtschaftlich. Zudem erfordern diese zusätzlichen Schalt- komponenten zusätzlichen Bauraum. The invention relates to a circuit board and an electric motor with such a circuit board. During assembly and / or validation of an electrostatic discharge (ESD), a printed circuit board, which is intended in particular for installation in an electric motor, can be electrostatically charged. An uncontrolled electrostatic discharge can lead to damage and / or destruction of the printed circuit board. For protection against electrostatic discharge is known to use additional switching components such as capacitors, resistors or diodes, in particular Z-diodes or ESD diodes. This leads to an increased cost in the production of the circuit board. The production of such a printed circuit board is not economical. In addition, these additional switching components require additional space.
Aus DE 20 2008 001 957 Ul ist eine Leiterplatte vorgesehen mit einer Durchbrechung. Um ESD-Entladungen zu ermöglichen, wird ein Schlitz in eine Substratschicht der Leiterplatte eingefräst. Die Leiterplatte ist be- reichsweise mechanisch zerstört. From DE 20 2008 001 957 Ul a printed circuit board is provided with an opening. To enable ESD discharges, a slot is milled into a substrate layer of the circuit board. The printed circuit board is partially mechanically destroyed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schutz gegen elektrostatische Entladung einer Leiterplatte zu verbessern und insbesondere die Stör- festigkeit von elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte kosteneffektiv und zuverlässig zu erhöhen. The invention has for its object to improve the protection against electrostatic discharge of a circuit board and in particular the interference strength of electronic components on a printed circuit board cost-effectively and reliably increase.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Leiterplatte mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch einen Elektromotor mit den im Anspruch 1 1 angegebenen Merkmalen. Der Kern der Erfindung besteht darin, eine elektrostatische Ladung, die insbesondere während der Montage und/oder einer Validierung, insbesondere einer ESD-Validierung im Labor, auf eine Leiterplatte einwirken kann, definiert abzuleiten. Dazu dient eine Ableiteinheit in Form einer Ableitstrecke. Die Ableiteinheit weist eine elektrische Leiterbahn, insbesondere eine Kupferleiterbahn, mit einer definierten Unterbrechung auf. Die elektrische Leiterbahn ist auf einem Leiterplattenträgermaterial der Leiterplatte angebracht. Das Leiterplat- tenträgermaterial wird auch als Leiterplattensubstrat bezeichnet. Auf das Leiterplattenträgermaterial wird bei der Herstellung der Leiterplatte insbesondere bereichsweise ein Lötstopplack mittels einer Maske aufgebracht. Der Lötstopplack schützt die Leiterplatte, insbesondere das Leiterplattenträgermaterial, vor Korrosion und/oder mechanischer Beschädigung. Der Lötstopplack verhindert insbesondere das Benetzen der mit ihm überzoge- nen Fläche auf der Leiterplatte, um Lötbrücken zu vermeiden und den Lötzinnverbrauch zu senken. Vor allem ist die Durchschlagsfestigkeit der Leiterplatte in Bereichen des Lötstopplacks erhöht. Die elektrische Leiterbahn ist insbesondere linienförmig ausgeführt. Das Leiterplattenträgermaterial ist elektrisch isolierend und besteht insbesondere aus einem Kunststoffma- terial, insbesondere aus einem Epoxidharz. Die definierte Unterbrechung ist insbesondere eine Funkenstrecke, die an ein Massepotenzial der Leiterplatte elektrisch leitend angebunden ist. Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die elektrostatische Entladung über die Ableiteinheit unproblematisch, insbesondere hinsichtlich des mindestens einen elektronischen Bauteils an der Leiterplatte, durchführbar ist. Das elektronische Bauteil ist an dem Lei- terplattenträgermaterial angebracht. Die Funktionalität des mindestens einen elektronischen Bauteils wird durch die elektrostatische Entladung nicht beeinträchtigt. Die erfindungsgemäße Leiterplatte weist eine verbesserte Störfestigkeit auf. Die Verbesserung der Störfestigkeit durch das Anbringen einer Ableiteinheit ist kosteneffektiv möglich. Insbesondere wurde gefunden, dass eine Funkenstrecke zum Ableiten elektrostatischer Ladungen auf der Leiterplatte effektiv und zuverlässig eingesetzt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Leiterplatte ist deren kosteneffektive Ausführung, da der Schutz gegen elektrostatische Entladung zuverlässig mittels der Funkenstrecke gewährleistet ist. Die Funkenstrecke kann unkompliziert in das Layout der Leiterplatte integriert werden. Die Funkenstrecke ist besonders platzsparend und daher kleinbauend ausführ- bar. Das Risiko von Bestückungsfehlern ist ausgeschlossen. Das Risiko, dass Bauteile, insbesondere beim Einbau, abgeschert werden, ist vermieden. Die Leiterplatte weist eine Durchschlagsfestigkeit mit dem gleichen Wert auf wie die Ableitspannung der Funkenstrecke. Insbesondere konnte eine Kontaktentladung bis ± 8 kV realisiert werden. Die Leiterplatte ist robust, insbesondere mechanisch und bezüglich einer elektrostatischen Entladung. This object is achieved by a circuit board having the features specified in claim 1 and by an electric motor with the features specified in claim 1 1. The essence of the invention is to derive an electrostatic charge, which can act on a printed circuit board in particular during assembly and / or validation, in particular an ESD validation in the laboratory. This is done by a discharge unit in the form of a discharge line. The dissipation unit has an electrical conductor track, in particular a copper conductor track, with a defined interruption. The electrical trace is mounted on a printed circuit board substrate of the circuit board. The printed circuit board carrier material is also referred to as a printed circuit board substrate. On the printed circuit board carrier material, a solder resist is applied in particular regions by means of a mask in the production of the printed circuit board. The solder mask protects the printed circuit board, in particular the printed circuit board substrate, from corrosion and / or mechanical damage. In particular, the solder resist prevents the wetting of the surface covered with it on the printed circuit board in order to avoid solder bridges and to reduce the soldering tin consumption. Above all, the dielectric strength of the printed circuit board is increased in areas of the solder mask. The electrical conductor is designed in particular linear. The printed circuit board carrier material is electrically insulating and consists in particular of a plastic material, in particular of an epoxy resin. The defined interruption is in particular a spark gap, which is connected to a ground potential of the printed circuit board in an electrically conductive manner. According to the invention, it has been found that the electrostatic discharge via the discharge unit is unproblematic, in particular with regard to the at least one electronic component the circuit board, is feasible. The electronic component is attached to the printed circuit board carrier material. The functionality of the at least one electronic component is not affected by the electrostatic discharge. The printed circuit board according to the invention has an improved immunity to interference. The improvement of immunity to interference by attaching a discharge unit is cost-effectively possible. In particular, it has been found that a spark gap for dissipating electrostatic charges on the printed circuit board can be used effectively and reliably. A significant advantage of the printed circuit board according to the invention is its cost-effective design, since the protection against electrostatic discharge is reliably ensured by means of the spark gap. The spark gap can be easily integrated into the PCB layout. The spark gap is particularly space-saving and therefore small-scale executable. The risk of assembly errors is excluded. The risk that components are sheared off, especially during installation, is avoided. The printed circuit board has a dielectric strength of the same value as the discharge voltage of the spark gap. In particular, a contact discharge up to ± 8 kV could be realized. The printed circuit board is robust, in particular mechanically and with respect to an electrostatic discharge.
Die Leiterplatte ist unaufwändig ausgeführt. Die an der Unterbrechung, insbesondere gegenüberliegend, angeordneten Enden der elektrischen Lei- terbahn sind Elektroden. Die Elektroden begrenzen die Unterbrechung. Die Elektroden sind rechteckig ausgeführt. Eine Querschnittsfläche der Elektroden senkrecht zur Längsachse der Leiterbahn ist rechteckig ausgeführt. Ein Abstand zwischen den Elektroden gewährleistet eine zuverlässige Entladung. Der Abstand zwischen den Elektroden beträgt weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,9 mm, insbesondere weniger als 0,8 mm und insbesondere 0,75 mm. Insbesondere wurde erkannt, dass durch eine Fest- legung des Abstands zwischen den Elektroden eine wirksame Ableitspannung gezielt eingestellt werden kann. Eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Elektroden führt zu einer Erhöhung der Ableitspannung. Eine Reduzierung des Abstands zwischen den Elektroden bewirkt eine Reduzierung der Ableitspannung. Da das Massepotential von der Versorgungs- Spannung galvanisch getrennt ist, ist die Funktion der Funkenstrecke unabhängig von der Versorgungsspannung. Die Ableitspannung definiert eine Schwellenspannung. Bei Erreichen der Schwellenspannung wird die elektrische Ladung abgeleitet. Die Funkenstrecke stellt einen Isolationswiderstand dar. Der Isolationswiderstand wirkt insbesondere zwischen einem elektrischen Kreis der Leiterplatte und dem Motorgehäuse. Durch die Funkenstrecke bleibt die galvanische Trennung zwischen der Leiterplatte und dem Motor erhalten. The circuit board is carried out inexpensively. The ends of the electrical conductor track arranged at the interruption, in particular opposite one another, are electrodes. The electrodes limit the interruption. The electrodes are rectangular. A cross-sectional area of the electrodes perpendicular to the longitudinal axis of the conductor track is rectangular. A space between the electrodes ensures a reliable discharge. The distance between the electrodes is less than 1 mm, in particular less than 0.9 mm, in particular less than 0.8 mm and in particular 0.75 mm. In particular, it was recognized that an effective discharge voltage can be set in a targeted manner by setting the distance between the electrodes. An increase in the distance between the electrodes leads to an increase in the discharge voltage. A reduction of the distance between the electrodes causes a reduction of the leakage voltage. Since the ground potential is galvanically isolated from the supply voltage, the function of the spark gap is independent of the supply voltage. The leakage voltage defines a threshold voltage. When the threshold voltage is reached, the electrical charge is dissipated. The spark gap represents an insulation resistance. The insulation resistance acts in particular between an electrical circuit of the printed circuit board and the motor housing. The spark gap preserves the electrical isolation between the printed circuit board and the motor.
Eine Leiterplatte gemäß Anspruch 2 ist unaufwändig hergestellt. Insbeson- dere kann die Unterbrechung der elektrischen Leiterbahn durch definierte Aufbringung von Lötstopplack gebildet werden. Eine nachträgliche Herstellung der Unterbrechung ist entbehrlich. Insbesondere ist eine mechanische Trennung einer ursprünglich aufgebrachten, durchgängigen elektronischen Leitung, wie bei der DE 20 2008 001 957 Ul durch Fräsen, entbehr- lieh. Ein nachträgliches Entfernen einer Lötstoppschicht ist entbehrlich. Die Leiterplatte ist mechanisch robust und unzerstört. A circuit board according to claim 2 is made inexpensively. In particular, the interruption of the electrical conductor can be formed by defined application of solder resist. A subsequent production of the interruption is unnecessary. In particular, a mechanical separation of an originally applied, continuous electronic line, as in DE 20 2008 001 957 U1 by milling, is dispensable. Subsequent removal of a solder stop layer is unnecessary. The printed circuit board is mechanically robust and unbroken.
Eine Leiterplatte mit Elektroden gemäß Anspruch 3 gewährleistet eine ungestörte Ableitung elektrischer Ladung. Ein Anbindungselement gemäß Anspruch 4 gewährleistet eine zuverlässige Ableitung der elektrischen Ladung von der Leiterplatte an ein Motorgehäuse eines Elektromotors. A printed circuit board with electrodes according to claim 3 ensures an undisturbed dissipation of electrical charge. An attachment element according to claim 4 ensures a reliable dissipation of the electrical charge from the circuit board to a motor housing of an electric motor.
Ein Anbindungselement gemäß Anspruch 5 gewährleistet eine robuste und insbesondere integrierte Anbindung der Leiterplatte an ein Motorgehäuse. Die Anbindung erfolgt insbesondere durch bereits existierende Komponenten. Neue, zusätzliche Komponenten sind entbehrlich. Die Ausführung der Leiterplatte mit einem Anbindungselement ist unkompliziert möglich. Es ist auch denkbar, das Anbindungselement als Motorterminal oder als Blankdraht auszuführen. Das Anbindungselement von der Leiterplatte zu dem Motorgehäuse kann optisch und insbesondere aufgrund seiner äußeren Gestaltungsform, also aufgrund seines Designs, einem Motorterminal ent- sprechen, wobei das Anbindungselement in diesem Fall eine galvanische Trennung zwischen der Leiterplatte und dem elektrischen Motorkreis gewährleistet, damit die Drehrichtung des Motors von seiner Anschlusspolarität abhängig ist. Dadurch ist gewährleistet, dass beide Drehrichtungen, die in vielen Systemanwendungen gefordert werden, erhalten bleiben. An attachment element according to claim 5 ensures a robust and in particular integrated connection of the printed circuit board to a motor housing. The connection is made in particular by already existing components. New, additional components are unnecessary. The design of the circuit board with a connection element is easily possible. It is also conceivable to carry out the connection element as a motor terminal or as a bare wire. The connection element from the printed circuit board to the motor housing may optically and in particular correspond to a motor terminal due to its external design, that is, due to its design, in which case the connection element ensures a galvanic separation between the printed circuit board and the electric motor circuit so that the direction of rotation of the motor Motors is dependent on its connection polarity. This ensures that both directions of rotation, which are required in many system applications, are retained.
Die Ausführung des elektronischen Bauteils als Hallsensor gemäß Anspruch 6 ermöglicht einen weiten Einsatzbereich der Leiterplatte. The design of the electronic component as a Hall sensor according to claim 6 allows a wide range of application of the circuit board.
Ein Isolationswiderstand gemäß Anspruch 7 gewährleistet den Schutz des elektronischen Bauteils, insbesondere des Hallsensors. An insulation resistance according to claim 7 ensures the protection of the electronic component, in particular the Hall sensor.
Mit einem hochohmigen Schutzwiderstand gemäß Anspruch 8 ist das elektronische Bauteil besonders zuverlässig geschützt. Eine Leiterplatte gemäß Anspruch 9 ermöglicht eine erhöhte Kontaktentladung. Die erhöhte Kontaktentladung ist über die Ableiteinheit gewährleistet, ohne dass eine zusätzliche Schutzbeschaltung erforderlich wäre. Eine zusätzliche Schutzbeschaltung ist entbehrlich. Die Kontaktentladung ist insbesondere beschädigungsfrei und insbesondere zerstörungsfrei möglich. With a high-impedance protective resistor according to claim 8, the electronic component is protected particularly reliable. A printed circuit board according to claim 9 allows for increased contact discharge. The increased contact discharge is ensured by the discharge unit, without an additional protective circuit would be required. An additional protective circuit is unnecessary. The contact discharge is in particular damage-free and possible in particular non-destructive.
Eine Leiterplatte gemäß Anspruch 10 kann vereinfacht validiert werden. Dadurch, dass die Kontaktentladung bei einer ESD-Messung optisch und/oder akustisch wahrnehmbar ist, ist eine Funktionsprüfung der Fun- kenstrecke vereinfacht. Eine normgerechte ESD-Messung wird beispielsweise hinsichtlich der Stromaufnahme des Hallsensors sowie hinsichtlich der Signalzustände des Hallsensors mit einem Oszilloskop vor und nach der Prüfung mit einer ESD-Pistole durchgeführt. A circuit board according to claim 10 can be easily validated. Due to the fact that the contact discharge can be visually and / or acoustically perceived during an ESD measurement, a function test of the spark gap is simplified. Standard ESD measurement is performed, for example, with respect to the current consumption of the Hall sensor and the signal states of the Hall sensor with an oscilloscope before and after the test with an ESD gun.
Ein Elektromotor mit einer erfindungsgemäßen Leiterplatte weist im We- sentlichen die Vorteile der Leiterplatte auf, worauf hiermit verwiesen wird.  An electric motor with a printed circuit board according to the invention has essentially the advantages of the printed circuit board, to which reference is hereby made.
Ein Elektromotor gemäß Anspruch 12 ermöglicht eine unkomplizierte und insbesondere effektive Anbindung der Leiterplatte an das Motorgehäuse. Die Anbindung ist insbesondere unmittelbar. Der Elektromotor und ins- besondere die Leiterplatte sind, insbesondere hinsichtlich einer elektrostatischen Entladung, robust ausgeführt. An electric motor according to claim 12 enables an uncomplicated and in particular effective connection of the printed circuit board to the motor housing. The connection is particularly immediate. The electric motor and in particular the printed circuit board are robust, in particular with regard to an electrostatic discharge.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen gemäß der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß Leiterplatte, Further advantages, details and features of the invention will be explained in more detail by means of embodiments according to the drawing. FIG. 1 shows a plan view of a printed circuit board according to the invention, FIG.
Fig. 2 eine Ansicht der Leiterplatte gemäß Fig. 1 von unten, Fig. 3 ein Schaltplan der Leiterplatte gemäß Fig. 1 , 2 is a view of the circuit board of FIG. 1 from below, 3 is a circuit diagram of the circuit board of FIG. 1,
Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Draufsicht einer Leiterplatte ge- mäß einer weiteren Ausführungsform, 4 shows a plan view corresponding to FIG. 1 of a printed circuit board according to a further embodiment,
Fig. 5 ein Schaltplan der Leiterplatte gemäß Fig. 4, 5 is a circuit diagram of the circuit board of FIG. 4,
Fig. 6 eine Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf eine Leiterplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform, 6 is a plan view corresponding to FIG. 1 on a printed circuit board according to a further embodiment, FIG.
Fig. 7 eine Ansicht der Leiterplatte gemäß Fig. 6 von unten und Fig. 7 is a view of the circuit board of FIG. 6 from below and
Fig. 8 ein Schaltplan der Leiterplatte gemäß Fig. 6. 8 is a circuit diagram of the printed circuit board according to FIG. 6.
Eine in Fig. 1 bis 3 gezeigte Leiterplatte 1 wird in einem schematisch dargestellten Elektromotor 2 mit einem Gehäuse 3 verwendet. Der Elektromotor 2 dient beispielsweise für die Betätigung eines Schiebedachs in einem Kraftfahrzeug. A printed circuit board 1 shown in FIGS. 1 to 3 is used in a schematically illustrated electric motor 2 with a housing 3. The electric motor 2 is used for example for the actuation of a sunroof in a motor vehicle.
Auf der Leiterplatte 1 sind zwei identisch ausgeführte Hallsensoren 4 als elektronische Bauteile vorgesehen. Die Hallsensoren 4 sind stromgeführt ausgeführt, können aber auch spannungsgeführt ausgeführt sein. Die Hallsensoren 4 weisen jeweils drei Anschlüsse auf, nämlich für eine Ver- sorgungsspannung mit Pluspotential 30 (Vcc) und Minuspotential 31On the circuit board 1, two identically designed Hall sensors 4 are provided as electronic components. The Hall sensors 4 are designed to be current-guided, but can also be designed to be live. The Hall sensors 4 each have three terminals, namely for a supply voltage with positive potential 30 (V cc ) and minus potential 31
(GND) und für eine Ausgangsspannung 32 (Vout), die auch als Open Kollektor bezeichnet wird. Die Hallsensoren 4 sind jeweils über eine Kupferleiterbahn 5 mit einem Massepotenzial 6 der Leiterplatte 1 verbunden. Die Anschlüsse 30, 31 für Vcc und GND sind jeweils über eine Ableiteinheit 9 mit dem Massepotenzial 6 der Leiterplatte 1 verbunden. Der Anschlusskontakt für den Ausgang der Leiterplatte 1 ist zwischen den Anschlüssen 30 Vcc und 32 Vout mit einem Schutzwiderstand 7 beschaltet, damit eine maximal zulässige Verlustleistung nicht überschritten wird. Über das Mas- sepotenzial der Leiterplatte 1 ist diese an das Gehäuse 3 des Elektromotors 2 kontaktiert. Die Anschlüsse 30, 31 für Vcc und GND des Hallsensors 4 sind über Lötpads mit Anschlusskontakten 12 verbunden. Die Leiterplatte 1 weist vier Anschlusskontakte 12 auf. Die Schaltung im Motorgehäuse 3 weist einen Entstörkondensator 14 auf. Die elektrische Schaltung im Mo- torgehäuse 2 weist ferner zwei elektromagnetische Schwingkreise 15 mit jeweils einem Kondensator 16 und einer Spule 17 auf. Die elektromagnetischen Schwingkreise 15 wirken jeweils als sogenannter Entstörfilter. (GND) and for an output voltage 32 (V ou t), which is also referred to as open collector. The Hall sensors 4 are each connected via a copper conductor track 5 to a ground potential 6 of the printed circuit board 1. The connections 30, 31 for V cc and GND are each via a discharge unit 9 connected to the ground potential 6 of the circuit board 1. The connection contact for the output of the printed circuit board 1 is connected between the terminals 30 Vcc and 32 V ou t with a protective resistor 7, so that a maximum allowable power loss is not exceeded. Via the ground potential of the printed circuit board 1, this is contacted to the housing 3 of the electric motor 2. The terminals 30, 31 for V cc and GND of the Hall sensor 4 are connected via solder pads with connection contacts 12. The printed circuit board 1 has four connection contacts 12. The circuit in the motor housing 3 has an interference suppression capacitor 14. The electrical circuit in the motor housing 2 further comprises two electromagnetic resonant circuits 15 each having a capacitor 16 and a coil 17. The electromagnetic resonant circuits 15 each act as a so-called noise filter.
Die Ableiteinheit 9 umfasst die Kupferleiterbahn 5 und eine Unterbrechung 10. Die Unterbrechung 10 gewährleistet die galvanische Trennung zwischen der Versorgungsspannung Vcc am Hallsensor 4 und dem Motorgehäuse sowie zwischen dem Anschluss 31 für GND am Hallsensor 4 und dem Motorgehäuse. Die Unterbrechung 10, die auch als Funkenstrecke bezeichnet wird, gewährleistet die galvanische Trennung zwischen den Hallsensoren 4 und dem Massepotential bzw. den Hallsensoren 4 und den Anschlusskontakten 12 an die Versorgungsspannung Vcc und den Anschluss 31 für GND. Die Unterbrechung 10 ist eine definierte Unterbrechung. Die definierte Unterbrechung weist einen definierten Abstand auf. Der definierte Abstand bildet einen Isolationswiderstand. Der definierte Abstand ist insbesondere in Abhängigkeit des Einsatzzwecks der Leiterplatte 1 definiert, veränderlich einstellbar. Die Unterbrechung 10 ist durch zwei gegenüberliegend angeordnete Elektroden 1 1 begrenzt. Die Elektroden 1 1 sind unbeschichtet und insbesondere ohne Lötstopplack ausgeführt. Die Elektroden 1 1 sind einstückig mit der Kupferleiterbahn 5 ausgeführt. Die Elektroden 1 1 bestehen aus Kupfer. Die Elektroden 1 1 sind durch die freien Enden der Kupferleiterbahn 5 ausgeführt. Die Elektroden 1 1 sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, der gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 0,75 mm beträgt. The discharge unit 9 comprises the copper conductor 5 and an interruption 10. The interruption 10 ensures the electrical isolation between the supply voltage V cc at the Hall sensor 4 and the motor housing and between the terminal 31 for GND at the Hall sensor 4 and the motor housing. The interruption 10, which is also referred to as a spark gap, ensures galvanic isolation between the Hall sensors 4 and the ground potential or the Hall sensors 4 and the connection contacts 12 to the supply voltage V CC and the terminal 31 for GND. The interruption 10 is a defined interruption. The defined interruption has a defined distance. The defined distance forms an insulation resistance. The defined distance is defined in particular depending on the application purpose of the printed circuit board 1, variably adjustable. The interruption 10 is limited by two oppositely arranged electrodes 1 1. The electrodes 1 1 are uncoated and designed in particular without Lötstopplack. The electrodes 1 1 are made in one piece with the copper conductor 5. The electrodes 1 1 are made of copper. The electrodes 1 1 are performed by the free ends of the copper conductor 5. The electrodes 1 1 are arranged at a distance from each other, which is 0.75 mm according to the embodiment shown.
Über die Unterbrechung 10, das Massepotenzial 6 und die Kontaktierung 13 über das nicht dargestellte Anbindungselement erfolgt die Kontaktierung 13 an das Motorgehäuse 3. Die Anbindung des Massepotenzials 6 an das Motorgehäuse 3 ist in Fig. 3 angedeutet. About the interruption 10, the ground potential 6 and the contact 13 via the connection element, not shown, the contacting 13 to the motor housing 3. The connection of the ground potential 6 to the motor housing 3 is indicated in Fig. 3.
Die Leiterplatte 1 ist mittels eines nicht dargestellten Anbindungselements über das Massepotenzial 6 an das Motorgehäuse 3 elektrisch angebunden. Das Anbindungselement kann ein Schraubbolzen sein, der zum mechanischen Befestigen der Leiterplatte 1 im Motorgehäuse 3 dient. Der Schraub- bolzen dient sowohl zur mechanischen Befestigung als auch zur elektrischen Anbindung des Massepotenzials 6. The printed circuit board 1 is electrically connected to the motor housing 3 via the ground potential 6 by means of a connection element, not shown. The attachment element may be a threaded bolt, which serves for the mechanical fastening of the printed circuit board 1 in the motor housing 3. The screw bolt serves both for mechanical fastening and for electrical connection of the ground potential 6.
Das Massepotenzial 6 ist als ringförmige Metallisierung um eine BohrungThe ground potential 6 is an annular metallization around a hole
19 ausgeführt. Eine entsprechende Bohrung 19 ist an einer gegenüberlie- genden Seite der Leiterplatte 1 ausgeführt. An dieser, insbesondere identisch ausgeführten Bohrung 19 ist eine weitere, ringförmige Metallisierung19 executed. A corresponding bore 19 is made on an opposite side of the printed circuit board 1. At this, in particular identically executed bore 19 is a further, annular metallization
20 vorgesehen. Die Metallisierung 20 ist im Wesentlichen identisch wie die Metallisierung im Bereich des Massepotenzials 6 ausgeführt. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die Metallisierung nicht mit dem Ge- häuse 3 des Elektromotors 2 kontaktiert ist. Dadurch, dass die Metallisierungen 6, 20 identisch ausgeführt sind, liegen identische mechanische Ausgangsbedingungen vor, um die Leiterplatte 1 mit nicht dargestellten Anschraubbolzen am Gehäuse 3 des Elektromotors 2 anzuschrauben. Die Metallisierung 20 hat keine elektrisch leitende Funktion. Zwischen den Anschlüssen Vcc und Vout des Hallsensors 4 ist jeweils ein Schutzwiderstand 7 vorgesehen. Der Schutzwiderstand 7 dient als hochohmiger Schutz für den Hallsensor 4. Gemäß dem gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel beträgt der Schutzwiderstand 7 392 Ω. Der Hallsensor 4 ist stromgeführt und hat einen offenen Kollektor- Ausgang, der in Abhängigkeit von einer Eingangsspannung mit dem Schutzwiderstand 7 geschaltet ist, um eine maximal zulässige Verlustleistung des Hallsensors 4 nicht zu überschreiten. 20 provided. The metallization 20 is essentially identical to the metallization in the area of the ground potential 6. The essential difference is that the metallization is not contacted with the housing 3 of the electric motor 2. As a result of the fact that the metallizations 6, 20 are identical, identical mechanical starting conditions exist in order to screw the printed circuit board 1 to the housing 3 of the electric motor 2 with screwed-on bolts, not shown. The metallization 20 has no electrically conductive function. Between the terminals V cc and V ou t of the Hall sensor 4, a protective resistor 7 is provided in each case. The protective resistor 7 serves as a high-impedance protection for the Hall sensor 4. According to the embodiment shown, the protective resistance is 7 392 Ω. The Hall sensor 4 is current-controlled and has an open collector output, which is connected in response to an input voltage to the protective resistor 7 in order not to exceed a maximum allowable power loss of the Hall sensor 4.
Der Hallsensor kann in einer nicht gezeigten Ausführungsform auch span- nungsgeführt sein und einen Spannungsteiler aufweisen, um Spannungswerte definiert einzustellen. Die Leiterplatte 1 weist ferner jeweils einen dem Hallsensor 4 zugeordneten Schutzkondensator 8 auf. Der Schutzkondensator 8 dient zum Schutz vor elektrischer Überlastung (EOS). Der Schutzkondensator 8 hat eine elektrische Kapazität von 100 nF. Ein Ringmagnet 18 ist vierpolig ausgeführt. Dies ermöglicht eine genaue, insbesondere höher aufgelöste Signalauswertung. In a not-shown embodiment, the Hall sensor may also be voltage-guided and have a voltage divider in order to set voltage values in a defined manner. The circuit board 1 also has a respective the Hall sensor 4 associated protective capacitor 8. The protective capacitor 8 serves to protect against electrical overload (EOS). The protection capacitor 8 has an electric capacity of 100 nF. A ring magnet 18 is designed with four poles. This enables accurate, in particular higher-resolution signal analysis.
Der Ringmagnet 18 schaltet einen im Hallsensor 4 nicht extra dargestellten Transistor. In einem nicht geschalteten Zustand des Transistors weist der Hallsensor eine Stromaufnahme von etwa 4 mA auf. In einem geschalteten Zustand des Transistors weist der Hallsensor eine erhöhte Stromaufnahme von etwa 25 mA auf. Aufgrund der unterschiedlichen Stromaufnahmewerte in Abhängigkeit vom Schaltzustand kann mittels eines Steuergeräts und einem elektrischen Widerstand ein Rechtecksignal ausgelesen werden. Um die unterschiedlich großen Stromflüsse bzw. die unterschiedlichen Stromaufnahmen in Abhängigkeit des Schaltzustandes des Transistors zu ermöglichen und um zu vermeiden, dass die Verlustleistung überschritten wird, ist der Schutzwiderstand 7 vorgesehen. The ring magnet 18 switches a not shown in the Hall sensor 4 transistor. In a non-switched state of the transistor, the Hall sensor has a power consumption of about 4 mA. In a switched state of the transistor, the Hall sensor has an increased power consumption of about 25 mA. Due to the different current consumption values as a function of the switching state, a rectangular signal can be read out by means of a control device and an electrical resistor. Around to allow the different current flows or the different power consumption depending on the switching state of the transistor and to avoid that the power loss is exceeded, the protective resistor 7 is provided.
Mittels der in Fig. 3 gezeigten gestrichelten Linie 24 ist eine Funktionsverbindung zwischen dem Elektromotor 2 und den Hallsensoren 4 der Leiterplatte 1. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Be- zugszeichen mit einem nachgestellten a. By means of the dashed line 24 shown in Fig. 3 is a functional connection between the electric motor 2 and the Hall sensors 4 of the printed circuit board 1. Hereinafter, with reference to Figs. 4 and 5, another embodiment of the invention will be described. Structurally identical parts receive the same reference numerals as in the previous embodiment, to the description of which reference is hereby made. Structurally different but functionally similar parts are given the same reference numerals followed by a.
Bei der Leiterplatte la ist genau ein Hallsensor 4 als elektronisches Bauteil vorgesehen. Der Hallsensor 4 ist über die Kupferleiterbahn 5 an das Massepotenzial 6 in Befestigungsbohrungen für die Leiterplatte la eingebun- den. Das Massepotenzial 6 ist jeweils ringförmig um die Öffnungen 19 angeordnet. Die Befestigungsschrauben werden durch die Öffnungen 19 in der Leiterplatte la hindurchgesteckt. Mit einer Unterseite des Schraubenkopfes kontaktieren die Befestigungsschrauben jeweils die elektrisch leitende Schicht des Massepotenzials 6, die ringförmig um die Öffnung 19 angeordnet ist. Damit ist eine unmittelbare Kontaktierung der Leiterplatte la am Massepotenzial 6 mit dem Motorgehäuse 3 über die Befestigungsschraube gewährleistet. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedli- che, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten b. In the circuit board la exactly one Hall sensor 4 is provided as an electronic component. The Hall sensor 4 is integrated via the copper conductor 5 to the ground potential 6 in mounting holes for the printed circuit board la. The ground potential 6 is in each case arranged annularly around the openings 19. The fastening screws are inserted through the openings 19 in the circuit board la. With an underside of the screw head, the fastening screws respectively contact the electrically conductive layer of the ground potential 6, which is arranged annularly around the opening 19. For an immediate contacting of the circuit board la at the ground potential 6 is ensured with the motor housing 3 via the fastening screw. In the following, a further embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. Identical parts are given the same reference numerals as in the previous embodiments, to the description of which reference is hereby made. Structurally different but functionally similar parts receive the same reference numerals with a following b.
Der wesentliche Unterschied gemäß der Leiterplatte lb besteht darin, dass die Anbindung des Massepotenzials 6b als Motorterminal unmittelbar aus- geführt ist. Befestigungselemente, insbesondere Befestigungsschrauben, sind entbehrlich. Mit den Massepotenzialen 6b in Form des Motorterminals kann die Leiterplatte lb unmittelbar auf eine Befestigungskomponente am Motorgehäuse 3 aufgesteckt und mit dem Elektromotor 2 elektrisch verbunden werden. The essential difference according to the printed circuit board 1b is that the connection of the ground potential 6b as a motor terminal is carried out directly. Fastening elements, in particular fastening screws, are unnecessary. With the ground potentials 6 b in the form of the motor terminal, the circuit board lb can be plugged directly onto a mounting component on the motor housing 3 and electrically connected to the electric motor 2.
Der Schutzwiderstand 7 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel hochohmig mit 680 Ω ausgeführt. Der Schutzkondensator 8 weist eine elektrische Kapazität von 100 nF auf. Die Leiterplatte lb weist ferner einen Entstörkondensator 14 mit einer Kapazität von 1 nF auf. Mit dem Entstör- kondensator 14 ist ein Varistor 20 verbunden und an Anschlusskontakte 21 angeschlossen. The protective resistor 7 is executed according to the embodiment shown high impedance with 680 Ω. The protective capacitor 8 has an electric capacity of 100 nF. The printed circuit board 1b also has an interference suppression capacitor 14 with a capacitance of 1 nF. With the suppression capacitor 14, a varistor 20 is connected and connected to terminal contacts 21.
Der Ringmagnet 18b ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel zweipolig ausgeführt. Durch die zweipolige Ausführung ist eine unkomplizierte und unaufwändige Signalauswertung möglich. Die Leiterplatte lb kann gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel über einen Stecker 22 angeschlossen werden. The ring magnet 18b is designed bipolar according to the embodiment shown. The two-pole design makes an uncomplicated and uncomplicated signal analysis possible. The circuit board lb can be connected via a plug 22 according to the embodiment shown.

Claims

Patentansprüche  claims
1. Leiterplatte mit 1. PCB with
a. mindestens einem an einem Leiterplattenträgermaterial angebrachten elektronischen Bauteil (4),  a. at least one electronic component (4) attached to a printed circuit board carrier material,
b. einer Ableiteinheit (9) zum Ableiten einer elektrostatischen Ladung,  b. a discharge unit (9) for discharging an electrostatic charge,
c. mit einem Massepotential (6; 6b), an das die Ableiteinheit (9) elektrisch leitend angebunden ist,  c. with a ground potential (6; 6b) to which the dissipation unit (9) is electrically connected,
wobei die Ableiteinheit (9) eine an dem Leiterplattenträgermaterial angebrachte elektrische Leiterbahn (5) mit einer Unterbrechung (10) aufweist,  the discharge unit (9) having an electrical conductor track (5) with an interruption (10) attached to the printed circuit board carrier material,
dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechung (10) durch zwei Elektroden (1 1) der elektrischen Leiterbahn (5) begrenzt ist, wobei ein Abstand zwischen den Elektroden (1 1) weniger als 1 mm beträgt.  characterized in that the interruption (10) by two electrodes (1 1) of the electrical conductor track (5) is limited, wherein a distance between the electrodes (1 1) is less than 1 mm.
2. Leiterplatte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das2. Printed circuit board according to claim 1, characterized in that the
Leiterplattenträgermaterial im Bereich der Unterbrechung (10) durchgängig ausgeführt ist. PCB substrate material in the area of the interruption (10) is executed consistently.
Leiterplatte gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1 1) unbeschichtet und insbesondere ohne Lötstopplack ausgeführt sind. 4. Leiterplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Anbindungselement zum Anbinden des Massepotentials (6; 6b) an ein Motorgehäuse (3). Printed circuit board according to claim 1 or 2, characterized in that the electrodes (1 1) are designed uncoated and in particular without Lötstopplack. 4. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized by a connection element for connecting the ground potential (6; 6b) to a motor housing (3).
5. Leiterplatte gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das5. Printed circuit board according to claim 4, characterized in that the
Anbindungselement als Anschraubbolzen, als Motorterminal oder als Blankdraht ausgeführt ist. 6. Leiterplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil (4) ein Hallsensor ist, der insbesondere stromgeführt oder spannungsgeführt ist. Connecting element is designed as a bolt, as a motor terminal or as a bare wire. 6. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic component (4) is a Hall sensor, which is in particular energized or energized.
7. Leiterplatte gemäß Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Schutz- widerstand (7) für das elektronische Bauteil (4), das insbesondere als stromgeführter Hallsensor ausgeführt ist. 7. Printed circuit board according to claim 6, characterized by a protective resistor (7) for the electronic component (4), which is designed in particular as a current-guided Hall sensor.
8. Leiterplatte gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der8. Printed circuit board according to claim 7, characterized in that the
Schutzwiderstand (7) hochohmig ist und insbesondere mindestens 300 Ω, insbesondere mindestens 350 Ω, insbesondere mindestensProtective resistor (7) is high impedance and in particular at least 300 Ω, in particular at least 350 Ω, in particular at least
390 Ω und insbesondere mindestens 680 Ω beträgt. 390 Ω and in particular at least 680 Ω.
9. Leiterplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktentladung der Ableiteinheit (9) von mindestens ±4,0 kV und insbesondere von ±8,0 kV gewährleistet ist. 9. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that a contact discharge of the discharge unit (9) of at least ± 4.0 kV and in particular of ± 8.0 kV is ensured.
10. Leiterplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktentladung der Ableiteinheit (9) optisch und/oder akustisch verifizierbar ist. 10. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that a contact discharge of the discharge unit (9) is optically and / or acoustically verifiable.
1 1. Elektromotor mit einer Leiterplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche. 1 1. Electric motor with a printed circuit board according to one of the preceding claims.
12. Elektromotor gemäß Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass das12. Electric motor according to claim 1 1, characterized in that the
Motorgehäuse (3) über ein Anbindungselement an das Massepotential (6; 6b) angebunden ist. Motor housing (3) via a connection element to the ground potential (6; 6b) is connected.
PCT/EP2017/053971 2016-02-24 2017-02-22 Printed circuit board and electric motor comprising a printed circuit board of this type WO2017144487A1 (en)

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