WO2017167333A1 - Fahrzeugkommunikationsmodul - Google Patents

Fahrzeugkommunikationsmodul Download PDF

Info

Publication number
WO2017167333A1
WO2017167333A1 PCT/DE2017/200027 DE2017200027W WO2017167333A1 WO 2017167333 A1 WO2017167333 A1 WO 2017167333A1 DE 2017200027 W DE2017200027 W DE 2017200027W WO 2017167333 A1 WO2017167333 A1 WO 2017167333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication module
vehicle communication
circuit board
plastic body
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2017/200027
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jakob Schillinger
Svenja Raukopf
Dietmar Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to DE112017000404.7T priority Critical patent/DE112017000404A5/de
Publication of WO2017167333A1 publication Critical patent/WO2017167333A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0271—Arrangements for reducing stress or warp in rigid printed circuit boards, e.g. caused by loads, vibrations or differences in thermal expansion
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0129—Thermoplastic polymer, e.g. auto-adhesive layer; Shaping of thermoplastic polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0707—Shielding
    • H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/09—Treatments involving charged particles
    • H05K2203/095—Plasma, e.g. for treating a substrate to improve adhesion with a conductor or for cleaning holes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1316—Moulded encapsulation of mounted components

Definitions

  • the invention relates to a vehicle communication module having a printed circuit board assembly having a printed circuit board, wherein the printed circuit board assembly is configured to communicate with other vehicle components and to communicate with external radio stations via radio.
  • Such vehicle communication modules are used, for example, in motor vehicles to provide various communication options with other vehicles, with infrastructure or with other units.
  • a vehicle communication module can be used for vehicle-to-X communication.
  • the vehicle communication module can be designed, for example, to receive and transmit the radio-frequency signals required for this purpose.
  • it can for example provide an Internet application, which can be done in particular via a communication with a mobile network.
  • the invention relates to a vehicle communication module.
  • the vehicle communication module has a printed circuit board assembly.
  • the printed circuit board assembly has a printed circuit board.
  • the circuit board assembly is configured to communicate with other vehicle components and to communicate with external radio stations.
  • the circuit board can be designed accordingly.
  • the printed circuit board assembly is coated with a first plastic body.
  • the circuit board assembly for example, protected against mechanical damage or moisture or similar effects. Furthermore, this also ensures that the circuit board assembly is no longer directly accessible, so that would have to be broken or removed before a possible manipulation of the first plastic body. This makes it much more difficult that improper interventions are made to the Lei ⁇ terplattenan Aunt, for example, by unauthorized repairers, hobbyists or by criminals who deliberately interfere with radio communications between vehicles or the vehicle electronics and thus provoke accidents. Overall, therefore, the security is significantly increased by the inventive design ⁇ .
  • the printed circuit board assembly may comprise a printed circuit board, two Lei ⁇ terplatten, three printed circuit boards or any plurality of printed circuit boards.
  • the printed circuit board arrangement can in particular be configured to communicate with the other vehicle components via radio, in particular via WLAN or Bluetooth.
  • radio links are typically built towards the vehicle interior or to areas with corresponding vehicle components. Accordingly, antennas used for this purpose can be arranged. It should be understood, however, that in principle a wired communication with other vehicle ⁇ components or a combination of wireless communication and wired communication with such vehicle components is possible.
  • the vehicle communication module may in particular have an internal antenna for communication with the other vehicle components.
  • the internal antenna may be directed toward the vehicle interior.
  • a Wi-Fi based ⁇ In ternetzugang be provided or it may be a control of vehicle functions by means of mobile phones or other units, for example the Bluetooth, are provided in the interior of the vehicle.
  • the vehicle communication module preferably has a connection for connection to an external antenna for communication with the radio stations. This allows the connection of a corresponding external antenna. Again, however, an antenna can be used, which is fixedly mounted in or on the Fahr ⁇ zeugkommunikationsmodul.
  • the first plastic body is at least partially or completely surrounded by a conductive, in particular metallic, sheath.
  • a metallic sheath can further improve both the mechanical protection as well as improved protection against electromagnetic radiation or other electrical and / or may ⁇ genetic influences offer.
  • a conductive cladding can be used in addition to heat dissipation and as an adhesive adhesion layer for further plastic bodies to be applied to the conductive cladding.
  • the internal antenna may in particular be formed as part of the conductive enclosure. This allows a particularly simple design.
  • the conductive sheath can for this purpose be structured accordingly, so that it forms the internal antenna at one point.
  • the conductive sheath may be formed, for example, flat and / or structured accordingly.
  • a number of switches are formed in the conductive sheath. These may be, for example, capacitive switches or other switches. This allows operation of functions of the vehicle communication module.
  • the first plastic body is preferably formed from a thermoset material. This has proven to be advantageous in terms of durability and protective function.
  • the vehicle communication module is encased on the outside with a second plastic body according to a preferred embodiment. If the already mentioned conductive cladding is present, the second plastic body can be arranged in particular outside the conductive cladding. By the second plastic body can be made even further improved protection as already described above.
  • the second plastic body can be formed in particular from a thermoplastic material. This has proven to be before ⁇ geous.
  • the combination has proven to be advantageous that the first plastic body is formed of a thermoset material and the second plastic ⁇ body is formed of a thermoplastic material.
  • the circuit board assembly further comprises a number of electrical or electronic components, which are applied to the circuit board.
  • these may be, for example, components such as transistors, capacitors, coils, diodes, resistors, processors, other programmable components or other types of components. These can provide appropriate functionalities.
  • one, some or all of the components are encased directly by means of a respective further plastic body.
  • This respective other art ⁇ material body is preferably mounted within the first plastic ⁇ material body, so that the respective further plastic body is completely or partially surrounded by the first plastic body.
  • a further improved protection of the respective components can be achieved.
  • the further plastic bodies may be formed in particular from a thermoset material. This has proved to be advantageous for typical applications.
  • one, some or all of the components with one, in particular closed or perforated, housing covered.
  • This housing is typically located inside the first plastic body.
  • the housing may in particular be formed from a conductive material, in particular metal, or else from a plastic material.
  • the first plastic ⁇ body get an additional functionality, namely the fixing of the plug, which is thereby securely and reliably fixed.
  • FIG. 1 shows a vehicle communication module according to a first
  • FIG. 2 shows a vehicle communication module according to a second
  • FIG. 3 shows a vehicle communication module according to a third
  • Fig. 4 shows a typical installation situation of affykommu ⁇ nikationsmoduls.
  • Fig. 1 shows a vehicle communication module 30 according to a first embodiment of the invention.
  • the vehicle communication module 30 has a circuit board ⁇ arrangement 35.
  • the printed circuit board arrangement 35 has a printed circuit board 1 on which various functions are implemented, in particular for communication with other components a motor vehicle, in which the vehicle communication ⁇ module 30 is installed, and with external radio stations.
  • different components are applied to the circuit board 1, which are shown here by way of example schematically.
  • the printed circuit board assembly 35 is encased with a first plastic body 2. This consists in the present case of a thermoset material. Thus, the circuit board assembly 35 is protected against mechanical influences and against the ingress of corrosive liquids. Furthermore, the printed ⁇ tenan Aunt 35 is thus sealed off so that it is no longer accessible without destruction or damage of the first plastic body. 2 As a result, manipulations or manipulation attempts can be reliably detected.
  • a conductive sheath 3 is attached, which is presently designed as a metal layer. This serves to further shield against electrical or electromagnetic interference.
  • the BGA component 6 is shielded in the present case by means of a surrounding shield 4.
  • This is also formed of metal and forms in the present case a closed housing for separate shielding of the component 6. It is surrounded by the first plastic body 2 or embedded in this. It should be noted that a perforated design of the shield 4 would be possible.
  • the vehicle communication module 30 further comprises a formant ⁇ nenstecker 5, which enables connection of an external antenna.
  • This may in particular be a typical communications antenna for motor vehicles, which can for example be designed for the reception of Satellitennavigationssig ⁇ dimensional as well as for sending and receiving wireless signals.
  • the antenna connector 5 as shown with the circuit board 1 is connected so that signals through the antenna At ⁇ plug 5 can be transmitted and received.
  • the vehicle communication module 30 further includes a plug 9. This is sprayed separately in the present case, wherein it consists in particular of a thermoplastic.
  • a connector terminal 10 is formed, which serves to connect the circuit board 1 by means of wired connections. So that the vehicle communication module 30 may be connected to other driving ⁇ compelling components wired. Even with such vehicle components thus communication is possible. Moreover, a power supply of the vehicle communication module 30 can thereby be achieved.
  • the conductive sheath 3 is connected by means of a connection 11 with the printed circuit board 1. As a result, a potential equalization can be achieved.
  • two stress decoupling structures 12 in the form of beads are embodied in the conductive sheath 3. This can compensate for stresses that can arise due to thermal expansion or other influences.
  • the vehicle communication module 30 further includes a 3D interior antenna 13. This has a form that meets the requirements of high-frequency technology and is compatible with the terplatte 1 electrically connected. Furthermore, it is covered by the first plastic body 2 and thereby mechanically protects ⁇ ge. In particular, it serves for the wireless connection setup with other vehicle components or also with devices which are kept ready by users or occupants of the vehicle.
  • connection 16 of the conductive sheath 2 to the printed circuit board 1 is provided. This has the same function as described above for the connection 11.
  • a contact switch 17 is formed in the conductive sheath 3. This is realized by a delimited and to the rest of the conductive sheath 2 electrically insulated part of the conductive sheath 2. It is connected to the circuit board 1. It can then be evaluated by the printed circuit board 1 or components applied thereto, if an object or, for example, a human hand is contacted with the contact switch 17 and the remainder of the conductive sheath 2. In this case, a certain, measurable current flow can flow through the contact switch 17, which can be detected accordingly. For this purpose, in particular a voltage can be applied.
  • a planar inner antenna 18 is formed in the conductive sheath 2, which is also formed as part electrically insulated from the rest of the conductive sheath 2 and structured to function as an antenna.
  • This can also be used to establish radio links to other vehicle components or devices in the passenger compartment. For example, this can be done using technologies such as WLAN or Bluetooth.
  • the vehicle communication module 30 also has an LED 20, with which an operating state can be displayed. As shown, this is mounted in a region in which the circuit board 1 is not surrounded by the first plastic body 2. However, it should be understood that such an LED can be arranged at ⁇ example, also spaced from the circuit board 1, so that the circuit board 1 can be completely surrounded by the first plastic body 2. Furthermore, the vehicle communication module 30 has a socket 21, by means of which the vehicle communication module 30 can be mounted in a vehicle. For this purpose, a rod through the sleeve 21 can be passed in ⁇ play, so that the vehicle communication module can be fixed 30th
  • Fig. 2 shows a vehicle communication module 30 according to a second embodiment of the invention.
  • further plastic bodies 22 are provided, which additionally encase components 6, 14. These are also formed of a thermoset material and are embedded in the first plastic body 2.
  • an underfiller you can fulfill special requirements. For example, they can provide additional mechanical protection. For cost reasons, they are typically used only for critical components.
  • the conductive sheath 3 is again enveloped, namely by a second plastic body 23.
  • the second plastic body 23 is formed in this case from a thermoplastic.
  • additional protection in particular mechanical protection, can be achieved.
  • a thermoset material for the first plastic body 2 and a thermoplastic material for the second plastic body 23 particularly advantageous properties are achieved, since the respective advantages of the different materials are combined.
  • Fig. 4 shows a vehicle communication module 30 in a ty ⁇ European installation situation.
  • all embodiments or other exporting ⁇ conclusions described herein can be used in particular.
  • the vehicle communication module 30 is embedded between a vehicle roof 40 and an inner lining 45. Immediately above the vehicle communication module 30 be ⁇ there is an external antenna 50 which is connected via a ⁇ transformants nenelektronik 55 and a connector 37 to the vehicle communication module 30th For this purpose, in particular the already mentioned above antenna connector 5 can be used.
  • the vehicle communication module 30 communicates via the external antenna 50 with external radio stations such as other vehicles, mobile masts or mobile networks or other radio stations or receives signals from external radio stations as in ⁇ example of navigation satellites or radio stations .
  • external radio stations such as other vehicles, mobile masts or mobile networks or other radio stations or receives signals from external radio stations as in ⁇ example of navigation satellites or radio stations .
  • All features described below can be combined with each other and with all features described above in any combinations and sub-combinations.
  • the disclosure of this application also includes any selection, combination or sub-combination of features described above, wherein one or more of the features described below are explicitly excluded from protection.
  • the following statements may, for example, be understood as an independent description of an invention or as a specification of the invention already described above.
  • a circuit board 1 is provided, which is equipped with the necessary components, such as electronic components.
  • an electrical and mechanical protection is preferably a sheath 2 of a thermoset material, which is surrounded by a conductive layer 3.
  • This conductive layer advantageously protects the electronic components against ESD or EMC damage and can be suitably structured so that antennas and / or switches can be realized.
  • This layer can also be used as an adhesive adhesion layer in addition to heat dissipation.
  • Fig. 2 The embodiment of FIG. 2, in comparison to the embodiment of FIG. 1 preferably additionally partially gemmedged Underfiiier 22 on.
  • thermoset material advantageously serves for a better mechanical connection, for example of the BGA (Ball Grid Array) ICs to the Ladder lath, for better heat dissipation and protection of the solder joints against environmental influences and mechanical stress (alternating stress).
  • BGA Ball Grid Array
  • the underfillers 22 can be basically partially or fully gemoldet.
  • Fig. 3 The embodiment of FIG. 3, in comparison to the embodiments of Figures 1 and 2, preferably in addition to an at least partial encapsulation of the thermoset 2 with a thermoplastic 23.
  • Fig. 4 An embodiment of an electronic device according to an embodiment of the invention in a vehicle.
  • the design of the outer contour of the communication module can be customized to the shape / contour of the installation site. For this purpose, a sectional view of the roof ⁇ area of a passenger compartment of a car is sketched in Fig. 4.
  • thermosetting material Through the casing of an IC with a further thermosetting material it is ensured that the IC can not be unsoldered without cerium ⁇ interference of the assembly and / or replaced. This property is of the highest priority in safety-relevant applications, as planned for direct access to the internal communication of a vehicle. As a result, assemblies that are equipped with custom-coded ICs, protected against tampering. Also, manipulation can be safely detected.
  • Circuit board 1 For example, PCB FR4 / FR5 for SMD assembly. Preference is given to a moldable base material with a separate surface finish and treatment (plasma).
  • Duroplast Mold 2 Duroplast material with adapted thermal, mechanical and electrical (damping) properties, which is processed, for example, by means of transfer, injection or compression molding.
  • Metal layer 3 prepared by sputtering, chemical deposition, gal ⁇ vanisches coating, dip coating, dispensing, spraying, vapor deposition, plasma coating, or combinations thereof conductive layer. Preference is given to metal. By plasma treatment the adhesion can be improved.
  • the surface can be structured by suitable methods so that functional elements such as planar antennas and / or switches arise.
  • the structuring takes place during the coating or is carried out subsequently (for example by means of a laser).
  • the conductive layer may be low impedance or magnetic or a combination thereof.
  • Shield 4 Preferably closed or perforated housing for separate shielding of ICs or sensors. Is electrically connected in particular directly to the circuit board.
  • Antenna plug 5 Preferably direct and separate connection of the external antenna to the communication module. No Jardinan ⁇ binding required as a connection element, whereby a very good RF technical connection is achieved.
  • the external antenna can preferably also be connected via terminal plug, similar to connector terminal 10.
  • IC 6 Preferably designed as a shielded BGA-IC or sensor with bottom-mounted solder joints.
  • Heatsink 7 Preferably ceramic or metal body, which serves for heat absorption and heat conduction of the heat generated in the IC. In particular, thermally and mechanically strong connection to the IC.
  • SMD component 8 Preferably use of standard SMD components.
  • Plug 9 Preferably separately molded plug, preferably made of thermoplastic.
  • Connector terminal 10 Preferably forms the connection of the communication module to other electronic components of the vehicle, such as the central electronics. Includes in particular the connection to the power supply and sig ⁇ nalkanäle. Conveniently, electrically connected directly to the Lei ⁇ terplatte. The mechanical fixation is preferably carried out in the mold body 2.
  • the connector terminals can in particular additionally serve as transport and / or handling assistance.
  • Connection 11 Metal layer to printed circuit board Preferably forms an electrical connection between the metal layer 3 and the printed circuit board by means of the through-hole method.
  • Inner antenna 13 Preferably the requirements of RF technology corresponding 3D shape, which is electrically connected to the circuit board and is mechanically protected by the mold body.
  • power device fourteenth Heat sink 15 Like 7.
  • Connection 16 metal layer to circuit board Like 11.
  • Contact switch 17 preferably to a changed resistance, e.g. Skin resistance, or an altered capacity, reactive switching device.
  • Planar inner antenna 18 Preferably, metal layer 3 is patterned in such a way that forms an RF antenna.
  • a means for internal communication in the passenger compartment e.g. WLAN, Bluetooth realized.
  • the antenna plug 5 is preferably designed as one or more press-in pins.
  • the mechanical fixation of the individual press-in pins preferably takes place via the molded spacers. Additional pre-molded pins can hold the printed circuit board in the specified horizontal position during molding.
  • LED 20 Preferably display or communication element for defined operating conditions or for IR communication in the passenger compartment. Can be additionally protected with a transparent gel. Socket 21: is preferably used for fixing the Kommunikati ⁇ onsmoduls.
  • Partial Premold 22 Preferably thermoset material that meets the specific requirements as an Underfiiier. There are enveloped in particular for cost reasons only selected, example ⁇ as critical components.
  • the communication module is preferably additionally enveloped at least partially with a thermoplastic.
  • the invention also relates to an electronic device for forming a transceiver module for connection to at least one antenna comprising at least one connecting means for contacting the at least one antenna, at least one printed circuit board, which is connectable by means of the connecting means with the at least one antenna, at least one the printed circuit board at least partially enclosing enclosure, which is formed in particular of a thermoset material, wherein the enclosure is at least partially surrounded by a conductive layer.
  • the invention relates to the use of such a device or any device described herein.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugkommunikationsmodul mit einer Leiterplattenanordnung, welche zumindest mit einem ersten Kunststoffkörper ummantelt ist.

Description

Fahrzeugkommunikationsmodul
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugkommunikationsmodul mit einer Leiterplattenanordnung, welche eine Leiterplatte aufweist, wobei die Leiterplattenanordnung dazu konfiguriert ist, mit anderen Fahrzeugkomponenten zu kommunizieren und mit externen Funkstellen über Funk zu kommunizieren.
Derartige Fahrzeugkommunikationsmodule werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet, um diverse Kommunikationsmöglichkeiten mit anderen Fahrzeugen, mit Infrastruktur oder mit anderen Einheiten zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann ein solches Fahrzeugkommunikationsmodul für eine Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation verwendet werden. Das Fahrzeugkommu- nikationsmodul kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die hierfür notwendigen Hochfrequenzsignale zu empfangen und zu senden. Außerdem kann es beispielsweise eine Internetanwendung bereitstellen, was insbesondere über eine Kommunikation mit einem Mobilfunknetz erfolgen kann.
Problematisch bei bekannten Fahrzeugkommunikationsmodulen ist insbesondere, dass die verwendeten Leiterplattenanordnungen bzw. Leiterplatten zu schlecht geschützt sind und überdies unsachgemäß verändert werden können, ohne dass dies unmittelbar erkennbar ist.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugkommunikationsmodul vorzusehen, welches im Vergleich zum Stand der Technik alternativ, insbesondere mit einem besseren Schutz ausgeführt ist.
Dies wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugkommunikationsmodul nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugkommunikationsmodul. Das Fahrzeugkommunikationsmodul weist eine Leiterplattenanordnung auf. Die Leiterplattenanordnung weist eine Leiterplatte auf. Die Leiterplattenanordnung ist dazu konfiguriert, mit anderen Fahrzeugkomponenten zu kommunizieren und mit externen Funkstellen über Funk zu kommunizieren. Insbesondere kann die Leiterplatte entsprechend ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Leiterplattenanordnung mit einem ersten Kunststoffkörper ummantelt ist. Durch den ersten Kunststoffkörper wird die Leiterplattenanordnung beispielsweise gegen mechanische Beschädigungen oder gegen Feuchtigkeit oder ähnliche Einwirkungen geschützt. Des Weiteren wird dadurch auch erreicht, dass die Leiterplattenanordnung nicht mehr unmittelbar zugänglich ist, so dass vor einer eventuellen Manipulation der erste Kunststoffkörper aufgebrochen oder entfernt werden müsste. Dadurch wird es deutlich erschwert, dass unsachgemäße Eingriffe an der Lei¬ terplattenanordnung vorgenommen werden, beispielsweise durch nicht autorisierte Werkstätten, Hobbybastler oder auch durch Kriminelle, welche den Funkverkehr zwischen Fahrzeugen oder die Fahrzeugelektronik bewusst stören und damit Unfälle provozieren wollen. Insgesamt wird somit durch die erfindungsgemäße Aus¬ gestaltung die Sicherheit deutlich erhöht. Die Leiterplattenanordnung kann eine Leiterplatte, zwei Lei¬ terplatten, drei Leiterplatten oder eine beliebige Mehrzahl von Leiterplatten aufweisen. Die Leiterplattenanordnung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, mit den anderen Fahrzeugkomponenten über Funk, insbesondere über WLAN oder Bluetooth, zu kommunizieren. Derartige Funkverbindungen werden typischerweise zum Fahrzeuginnenraum hin bzw. zu Bereichen mit entsprechenden Fahrzeugkomponenten hin aufgebaut. Entsprechend können hierfür verwendete Antennen angeordnet sein. Es sei jedoch verstanden, dass grundsätzlich auch eine drahtgebundene Kommunikation mit anderen Fahrzeug¬ komponenten oder eine Kombination von Funkkommunikation und drahtgebundener Kommunikation mit solchen Fahrzeugkomponenten möglich ist.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul kann insbesondere eine interne Antenne zur Kommunikation mit den anderen Fahrzeugkomponenten aufweisen. Dadurch werden entsprechende elektromagnetische Wellen insbesondere dort abgestrahlt bzw. von dort empfangen, wo sich diese anderen Fahrzeugkomponenten befinden. Insbesondere kann die interne Antenne zum Fahrzeuginnenraum hin gerichtet sein. Es ist beispielsweise auch möglich, mittels einer solchen internen Antenne oder auch mit einer anderen Antenne des Fahrzeugkommunikationsmoduls eine Kommunikationsfähigkeit mit elektronischen Komponenten von Fahrzeuginsassen zu ermöglichen. Beispielsweise kann auf diese Weise ein WLAN-basierter In¬ ternetzugang im Innenraum des Fahrzeugs bereitgestellt werden oder es kann eine Steuerung von Fahrzeugfunktionen mittels Mobiltelefonen oder anderen Einheiten, beispielsweise über Bluetooth, bereitgestellt werden.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul weist bevorzugt einen Anschluss zum Verbinden mit einer externen Antenne zur Kommunikation mit den Funkstellen auf. Dies ermöglicht den Anschluss einer entsprechenden externen Antenne. Auch hier kann jedoch eine Antenne verwendet werden, welche fest in oder an dem Fahr¬ zeugkommunikationsmodul angebracht ist. Gemäß einer Weiterbildung ist der erste Kunststoffkörper zumindest teilweise oder auch ganz mit einer leitfähigen, insbesondere metallischen Umhüllung umgeben. Eine solche metallische Umhüllung kann sowohl den mechanischen Schutz weiter verbessern wie auch einen verbesserten Schutz gegen elektromagnetische Strahlung oder andere elektrische und/oder mag¬ netische Einflüsse bieten. Des Weiteren kann eine solche leitfähige Umhüllung zusätzlich zur Wärmeableitung sowie als Kleberhaftschicht für weitere, auf die leitfähige Umhüllung aufzubringende Kunststoffkörper verwendet werden.
Die interne Antenne kann insbesondere als Teil der leitfähigen Umhüllung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausführung. Insbesondere kann die leitfähige Umhüllung hierzu entsprechend strukturiert werden, so dass sie an einer Stelle die interne Antenne ausbildet. Dabei kann die leitfähige Umhüllung beispielsweise flächig und/oder entsprechend strukturiert ausgebildet sein. Gemäß einer Weiterbildung sind in der leitfähigen Umhüllung eine Anzahl von Schaltern ausgebildet. Dabei kann es sich beispielsweise um kapazitive Schalter oder auch andere Schalter handeln. Dies ermöglicht eine Bedienung von Funktionen des Fahrzeugkommunikationsmoduls. Der erste Kunststoffkörper ist bevorzugt aus einem Duroplastmaterial ausgebildet. Dies hat sich im Hinblick auf Haltbarkeit und Schutzfunktion als vorteilhaft erwiesen .
Das Fahrzeugkommunikationsmodul ist gemäß einer bevorzugten Ausführung außenseitig mit einem zweiten Kunststoffkörper ummantelt. Sofern die bereits erwähnte leitfähige Umhüllung vorhanden ist, kann der zweite Kunststoffkörper insbesondere außerhalb der leitfähigen Umhüllung angeordnet sein. Durch den zweiten Kunststoffkörper kann ein noch weiter verbesserter Schutz wie weiter oben bereits beschrieben ermöglicht werden.
Der zweite Kunststoffkörper kann dabei insbesondere aus einem Thermoplastmaterial ausgebildet sein. Dies hat sich als vor¬ teilhaft erwiesen. Insbesondere hat sich die Kombination als vorteilhaft erwiesen, dass der erste Kunststoffkörper aus einem Duroplastmaterial ausgebildet ist und der zweite Kunststoff¬ körper aus einem Thermoplastmaterial ausgebildet ist.
Bevorzugt weist die Leiterplattenanordnung ferner eine Anzahl von elektrischen oder elektronischen Bauelementen auf, welche auf der Leiterplatte aufgebracht sind. Dabei kann es sich beispielsweise um Bauelemente wie Transistoren, Kondensatoren, Spulen, Dioden, Widerstände, Prozessoren, andere programmierbare Bauelemente oder auch andere Arten von Bauelementen handeln. Diese können entsprechende Funktionalitäten bereitstellen . Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind eines, einige oder alle der Bauelemente unmittelbar mittels eines jeweiligen weiteren Kunststoffkörpers ummantelt. Dieser jeweilige weitere Kunst¬ stoffkörper ist dabei bevorzugt innerhalb des ersten Kunst¬ stoffkörpers angebracht, so dass der jeweilige weitere Kunststoffkörper ganz oder teilweise von dem ersten Kunststoffkörper umgeben ist. Damit kann ein nochmals verbesserter Schutz der jeweiligen Bauelemente erreicht werden.
Die weiteren Kunststoffkörper können insbesondere aus einem Duroplastmaterial ausgebildet sein. Dies hat sich für typische Anwendungen als vorteilhaft erwiesen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind eines, einige oder alle der Bauelemente mit einem, insbesondere geschlossenen oder perforierten, Gehäuse abgedeckt. Dieses Gehäuse befindet sich dabei typischerweise innerhalb des ersten Kunststoffkörpers . Das Gehäuse kann insbesondere aus einem leitfähigen Material, insbesondere Metall, oder jedoch auch aus einem Kunststoff- material ausgebildet sein. Dadurch kann ein verbesserter mechanischer und/oder elektrischer Schutz erreicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist das Fahrzeugkommu¬ nikationsmodul einen Stecker zum elektrischen Anschluss der Leiterplatte auf, wobei der Stecker durch den ersten Kunst¬ stoffkörper fixiert wird. Dadurch kann der erste Kunststoff¬ körper eine zusätzliche Funktionalität bekommen, nämlich das Fixieren des Steckers, welcher dadurch sicher und zuverlässig fixiert wird.
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen:
Fig. 1: ein Fahrzeugkommunikationsmodul gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2: ein Fahrzeugkommunikationsmodul gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel ,
Fig. 3: ein Fahrzeugkommunikationsmodul gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel, und
Fig. 4: eine typische Einbausituation eines Fahrzeugkommu¬ nikationsmoduls .
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugkommunikationsmodul 30 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 weist eine Leiterplatten¬ anordnung 35 auf. Die Leiterplattenanordnung 35 weist eine Leiterplatte 1 auf, auf welcher diverse Funktionen implementiert sind, insbesondere zur Kommunikation mit anderen Komponenten eines Kraftfahrzeugs, in welches das Fahrzeugkommunikations¬ modul 30 eingebaut ist, sowie mit externen Funkstellen. Hierzu sind auf der Leiterplatte 1 unterschiedliche Bauelemente aufgebracht, welche hier beispielhaft schematisch gezeigt sind. Insbesondere sind dabei BGA-Bauteile 6, SMD-Bauteile 8, vor¬ liegend mit Kühlkörper 7, und Leistungs-BGA-Bauteile 14, vorliegend mit Kühlkörper 15, aufgebracht, welche ebenfalls zur Leiterplattenanordnung 35 gehören. Damit werden die entsprechenden elektrischen bzw. elektronischen Funktionen realisiert.
Die Leiterplattenanordnung 35 ist mit einem ersten Kunststoffkörper 2 ummantelt. Dieser besteht vorliegend aus einem Duroplastmaterial. Damit wird die Leiterplattenanordnung 35 gegen mechanische Einflüsse und gegen das Eindringen korrosiver Flüssigkeiten geschützt. Des Weiteren wird die Leiterplat¬ tenanordnung 35 damit so abgekapselt, dass sie nicht mehr ohne eine Zerstörung oder Beschädigung des ersten Kunststoffkörpers 2 zugänglich ist. Dadurch können Manipulationen oder Manipulationsversuche zuverlässig erkannt werden.
Außenseitig zum ersten Kunststoffkörper 2 ist eine leitfähige Umhüllung 3 angebracht, welche vorliegend als Metallschicht ausgebildet ist. Diese dient zur weiteren Abschirmung gegen elektrische oder elektromagnetische Störeinflüsse.
Wie gezeigt ist das BGA-Bauteil 6 vorliegend mittels eines umgebenden Schilds 4 abgeschirmt. Dieses ist ebenfalls aus Metall ausgebildet und bildet vorliegend ein geschlossenes Gehäuse zur gesonderten Abschirmung des Bauteils 6. Es ist von dem ersten Kunststoffkörper 2 umgeben bzw. in diesen eingebettet. Es sei erwähnt, dass auch eine perforierte Ausführung des Schilds 4 möglich wäre. 0
o
Das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 weist ferner einen Anten¬ nenstecker 5 auf, welcher einen Anschluss einer externen Antenne ermöglicht. Dabei kann es sich insbesondere um eine typische Kommunikationsantenne für Kraftfahrzeuge handeln, welche beispielsweise für den Empfang von Satellitennavigationssig¬ nalen sowie für das Senden und Empfangen von Mobilfunksignalen ausgebildet sein kann. Der Antennenstecker 5 ist wie gezeigt mit der Leiterplatte 1 verbunden, so dass Signale über den An¬ tennenstecker 5 gesendet und empfangen werden können.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 weist ferner einen Stecker 9 auf. Dieser ist vorliegend separat angespritzt, wobei er insbesondere aus einem Thermoplasten besteht. In dem Stecker 9 ist ein Steckerterminal 10 ausgebildet, welches zur Anbindung der Leiterplatte 1 mittels drahtgebundener Verbindungen dient. Damit kann das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 mit anderen Fahr¬ zeugkomponenten drahtgebunden verbunden werden. Auch mit solchen Fahrzeugkomponenten ist somit eine Kommunikation möglich. Überdies kann hierdurch eine Stromversorgung des Fahrzeug- kommunikationsmoduls 30 erreicht werden.
Die leitfähige Umhüllung 3 ist mittels einer Anbindung 11 mit der Leiterplatte 1 verbunden. Dadurch kann ein Potentialausgleich erreicht werden.
In der leitfähigen Umhüllung 3 sind vorliegend zwei Stress-Entkopplungsstrukturen 12 in Form von Sicken ausgeführt. Damit können Verspannungen ausgeglichen werden, welche aufgrund von thermischer Ausdehnung oder anderen Einflüssen entstehen können.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 weist ferner eine 3D-Innen-Antenne 13 auf. Diese hat eine den Anforderungen der Hochfrequenztechnik entsprechende Form und ist mit der Lei- terplatte 1 elektrisch verbunden. Des Weiteren ist sie durch den ersten Kunststoffkörper 2 ummantelt und damit mechanisch ge¬ schützt . Sie dient insbesondere dem drahtlosen Verbindungsaufbau mit anderen Fahrzeugkomponenten oder auch mit Geräten, welche von Benutzern bzw. Insassen des Fahrzeugs bereitgehalten werden.
Des Weiteren ist auch eine weitere Anbindung 16 der leitfähigen Umhüllung 2 an die Leiterplatte 1 vorgesehen. Diese hat die gleiche Funktion wie weiter oben für die Anbindung 11 be- schrieben.
In der leitfähigen Umhüllung 3 ist ein Kontaktschalter 17 ausgebildet. Dieser ist durch einen abgegrenzten und zum Rest der leitfähigen Umhüllung 2 elektrisch isolierten Teil der leit- fähigen Umhüllung 2 realisiert. Er ist mit der Leiterplatte 1 verbunden. Er kann von der Leiterplatte 1 bzw. darauf aufgebrachten Komponenten daraufhin ausgewertet werden, ob ein Gegenstand oder beispielsweise eine menschliche Hand mit dem Kontaktschalter 17 und dem Rest der leitfähigen Umhüllung 2 kontaktiert ist. In diesem Fall kann ein gewisser, messbarer Stromfluss durch den Kontaktschalter 17 fließen, welcher entsprechend detektiert werden kann. Hierzu kann insbesondere eine Spannung angelegt werden. Außerdem ist in der leitfähigen Umhüllung 2 eine planare Innenantenne 18 ausgebildet, welche ebenfalls als zum Rest der leitfähigen Umhüllung 2 elektrisch isolierter Teil ausgebildet und zur Funktion einer Antenne strukturiert ist. Auch damit können Funkverbindungen zu anderen Fahrzeugkomponenten oder Geräten im Fahrgastraum aufgebaut werden. Beispielsweise kann dies über Technologien wie WLAN oder Bluetooth erfolgen.
Des Weiteren ist ein Abstandshalter 19 ausgebildet, welcher den Antennenstecker 5 mechanisch fixiert. Das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 weist ferner eine LED 20 auf, mit welcher ein Betriebszustand angezeigt werden kann. Wie gezeigt ist diese in einem Bereich angebracht, in welchem die Leiterplatte 1 nicht von dem ersten Kunststoffkörper 2 umgeben ist. Es sei jedoch verstanden, dass eine solche LED bei¬ spielsweise auch beabstandet zur Leiterplatte 1 angeordnet sein kann, so dass die Leiterplatte 1 vollständig von dem ersten Kunststoffkörper 2 umgeben werden kann. Des Weiteren weist das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 eine Buchse 21 auf, mittels welcher das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 in einem Fahrzeug befestigt werden kann. Hierzu kann bei¬ spielsweise ein Stab durch die Buchse 21 hindurchgesteckt werden, so dass das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 fixiert werden kann.
Fig. 2 zeigt ein Fahrzeugkommunikationsmodul 30 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind dabei weitere Kunststoffkörper 22 vorgesehen, welche Bauteile 6, 14 zusätzlich ummanteln. Diese sind ebenfalls aus einem Duroplastmaterial ausgebildet und sind in den ersten Kunststoffkörper 2 eingebettet. Sie können als Underfiller spezielle Anforderungen erfüllen. Beispielsweise können sie für einen zusätzlichen mechanischen Schutz sorgen. Aus Kostengründen werden sie typischerweise nur für kritische Bauteile eingesetzt.
Fig. 3 zeigt ein Fahrzeugkommunikationsmodul 30 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist dabei die leitfähige Umhüllung 3 nochmals umhüllt, nämlich von einem zweiten Kunststoffkörper 23. Der zweite Kunststoffkörper 23 ist vorliegend aus einem Thermoplast ausgebildet. Damit kann ein zusätzlicher Schutz, insbesondere ein mechanischer Schutz, erreicht werden. Insbesondere können durch die Kombination eines Duroplastmaterials für den ersten Kunststoffkörper 2 und eines Thermoplastmaterials für den zweiten Kunststoffkörper 23 besonders vorteilhafte Eigenschaften erreicht werden, da die jeweiligen Vorzüge der unterschiedlichen Materialien kombiniert werden.
Es sei verstanden, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele, insbesondere des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels, welche hierin beschrieben wurden, auch in beliebiger Weise kombiniert werden können. Bezüglich der nicht eigens be- schriebenen Komponenten sei auf die Beschreibung von Fig. 1 verwiesen .
Fig. 4 zeigt ein Fahrzeugkommunikationsmodul 30 in einer ty¬ pischen Einbausituation. Dabei können insbesondere alle hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele oder auch andere Ausfüh¬ rungen verwendet werden.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 ist dabei zwischen einem Fahrzeugdach 40 und einer Innenverkleidung 45 eingebettet. Unmittelbar oberhalb des Fahrzeugkommunikationsmoduls 30 be¬ findet sich eine externe Antenne 50, welche über eine Anten¬ nenelektronik 55 und einen Verbindungsstecker 37 mit dem Fahrzeugkommunikationsmodul 30 verbunden ist. Hierzu kann insbesondere der bereits weiter oben erwähnte Antennenstecker 5 verwendet werden.
Durch die hierin beschriebene Ausführung ist es möglich, dass das Fahrzeugkommunikationsmodul 30 über die externe Antenne 50 mit externen Funkstellen wie beispielsweise anderen Fahrzeugen, Mobilfunkmasten bzw. Mobilfunknetzen oder anderen Funkstellen kommuniziert bzw. Signale von externen Funkstellen wie bei¬ spielsweise von Navigationssatelliten oder von Radiostationen empfängt . Nachfolgend erfolgt eine weitere Beschreibung von Merkmalen, welche für die Erfindung relevant sein können. Es sei verstanden, dass einzelne Merkmale in dieser Beschreibung Merkmalen der vorherigen Beschreibung anhand ihrer Funktionalität oder anhand anderer Kriterien zugeordnet werden können, aber nicht müssen. Alle nachfolgend beschriebenen Merkmale sind untereinander und mit allen weiter oben beschriebenen Merkmalen in beliebigen Kombinationen und Unterkombinationen kombinierbar. Die Offenbarung dieser Anmeldung umfasst insbesondere auch jegliche Auswahl, Kombinationen oder Unterkombinationen von weiter oben beschriebenen Merkmalen, wobei eines oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale explizit vom Schutz ausgenommen werden. Die nachfolgenden Ausführungen können beispielsweise auch als eigenständige Beschreibung einer Erfindung oder als Spezifizierung der bereits weiter oben beschriebenen Erfindung verstanden werden.
Fig. 1: Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Leiterplatte 1 vorgesehen, die mit den notwendigen Komponenten, beispielsweise elektronische Komponenten, bestückt ist. Als elektrischer und mechanischer Schutz dient bevorzugt eine Umhüllung 2 aus einem Duroplast-Werkstoff, welcher mit einer leitfähigen Schicht 3 umgeben ist. Diese leitfähige Schicht schützt vorteilhafterweise die elektronischen Komponenten gegen ESD- oder EMV-Schädigungen und kann zweckmäßigerweise so strukturiert werden, dass Antennen und/oder Schalter realisiert werden können. Diese Schicht kann zusätzlich zur Wärmeableitung auch als Kleberhaftschicht verwendet werden. Fig. 2: Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vorzugsweise zusätzlich partiell gemoldete Underfiiier 22 auf. Dieses Duroplast Material dient in vorteilhafter Weise einer besseren mechanischen An- bindung beispielsweise der BGA (Ball Grid Array) -ICs an die Leiterlatte, zur besseren Wärmeabfuhr und zum Schutz der Lötstellen gegen Umwelteinflüsse und mechanische Belastung (Wechselbeanspruchung) . Es sei verstanden, dass die Underfiller 22 grundsätzlich partiell oder auch voll gemoldet sei können.
Fig. 3: Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 vorzugsweise zusätzlich eine zumindest partielle Umhüllung des Duroplast 2 mit einem Thermoplast 23 auf.
Fig. 4: Ein Ausführungsbeispiel einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Fahrzeug. Die Gestaltung der Außenkontur des Kommunikations-Moduls kann kundenspezifisch der Form/Kontur des Einbauortes angepasst werden. Hierfür ist in Fig. 4 eine Schnittansicht des Dach¬ bereichs einer Fahrgastzelle eines PKW skizziert.
Ein Vorteil der beschriebenen Umhüllungstechnik:
Durch die Umhüllung eines ICs mit einem weiteren duroplastischen Werkstoff ist sichergestellt, dass dieser IC nicht ohne Zer¬ störung der Baugruppe ausgelötet und/oder ausgetauscht werden kann. Diese Eigenschaft ist bei sicherheitsrelevanten Applikationen, wie sie beim direkten Zugriff auf die innere Kommunikation eines Fahrzeugs geplant ist, von höchster Priorität. Hierdurch werden Baugruppen, die mit kundenspezifisch codierten ICs bestückt sind, gegen eine Manipulation geschützt. Auch versuchte Manipulation kann sicher entdeckt werden.
Kurzbeschreibung der Komponenten gemäß den Ausführungsbei- spielen der Figuren (diese Beschreibung erfolgt ergänzend zur oben bereits erfolgten Figurenbeschreibung und kann mit dieser beliebig kombiniert werden) : Leiterplatte 1: Beispielsweise Leiterplatte FR4/ FR5 für SMD Bestückung. Bevorzugt ist ein moldfähiges Basismaterial mit gesonderter Oberflächenbeschaffenheit und -behandlung (Plasma) . Duroplast Mold 2 : Duroplastmaterial mit angepassten thermischen, mechanischen und elektrischen (Dämpfung) Eigenschaften, welches beispielsweise mittels Transfer-, Injection- oder Compressi- on-Molding verarbeitet wird. Metallschicht 3: Durch Sputtern, chemische Abscheidung, gal¬ vanisches Auftragen, Tauchbeschichtung, Dispensen, Sprühen, Aufdampfen, Plasmabeschichten oder Kombinationen daraus hergestellte leitfähige Schicht. Bevorzugt ist Metall. Durch Plasmabehandlung kann die Haftung verbessert werden. Die Oberfläche kann durch geeignete Verfahren so strukturiert werden, dass Funktionselemente wie Planar-Antennen und/oder Schalter entstehen. Die Strukturierung erfolgt bei der Be- schichtung oder wird nachträglich vorgenommen (beispielsweise mittels Laser) . Die leitfähige Schicht kann niederohmig oder magnetisch oder eine Kombination daraus sein.
Schild 4: Vorzugsweise geschlossenes oder perforiertes Gehäuse zur gesonderten Abschirmung von ICs oder Sensoren. Ist elektrisch insbesondere direkt mit der Leiterplatte verbunden.
Antennenstecker 5: Vorzugsweise direkte und separate Anbindung der Außenantenne an das Kommunikations-Modul. Keine Kabelan¬ bindung als Verbindungselement erforderlich, wodurch eine sehr gute HF-technische Anbindung erzielt wird. Alternativ kann die Außenantennne bevorzugt auch über Terminalstecker, vergleichbar Steckerterminal 10, angeschlossen werden.
IC 6: Vorzugsweise als abgeschirmter BGA-IC oder Sensor mit unterseitig angebrachten Lötstellen ausgebildet. Kühlkörper 7: Vorzugsweise Keramik- oder Metallkörper, der zur Wärmeaufnahme und Wärmeweiterleitung der im IC entstandenen Wärme dient. Insbesondere thermisch und mechanisch feste Verbindung zum IC.
SMD-Bauteil 8: Vorzugsweise Verwendung von Standard SMD-Bauteilen .
Stecker 9: Vorzugsweise separat angespritzter Stecker, bevorzugt aus Thermoplast.
Steckerterminal 10: Bildet vorzugsweise die Anbindung des Kommunikationsmoduls an weitere elektronische Komponenten des Fahrzeugs, beispielsweise die Zentralelektronik. Umfasst insbesondere die Anbindung an die Stromversorgung und Sig¬ nalkanäle. Zweckmäßigerweise elektrisch direkt mit der Lei¬ terplatte verbunden. Die mechanische Fixierung erfolgt bevorzugt im Moldkörper 2. Die Steckerterminals können insbesondere auch zusätzlich als Transport- und/oder Handlings-Unterstützung dienen.
Anbindung 11 Metallschicht an Leiterplatte: Bildet vorzugsweise eine elektrische Verbindung zwischen der Metallschicht 3 und der Leiterplatte mittels Verfahren der Durchkontaktierung.
Stress-Entkopplungsstrukturen 12: Vorzugsweise Schwächung der mechanischen Struktur durch zusätzliche Gräben, Dünnungen oder Verstärkung der mechanischen Struktur durch Materialanhäu- fung/-reduzierung . Hierdurch wird vorteilhafterweise der Einfluss von mechanischen Verspannungen (intern wie extern erzeugt) minimiert. Innen-Antenne 13: Vorzugsweise den Anforderungen der HF-Technik entsprechende 3D-Form, welche mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist und durch den Moldkörper mechanisch geschützt ist. Leistungs-Bauelement 14: Vorzugsweise als Leistungs-BGA aus¬ gebildet, welcher mit wenigstens einem Kühlkörper verbunden, und mit unterseitig angebrachten Lötstellen an die Leiterplatte befestigt ist. Kühlkörper 15: Wie 7.
Anbindung 16 Metallschicht an Leiterplatte: Wie 11.
Kontaktschalter 17: Vorzugsweise auf einen geänderten Wider- stand, z.B. Hautwiderstand, oder eine geänderte Kapazität, reagierende Schaltvorrichtung.
Planare Innen-Antenne 18: Vorzugsweise wird Metallschicht 3 in der Weise strukturiert, dass sich eine HF-Antenne ausbildet. In vorteilhafter Weise wird somit ein Mittel zur internen Kommunikation in der Fahrgastzelle, z.B. WLAN, Bluetooth realisiert .
Abstandshalter 19: Der Antennenstecker 5 ist vorzugsweise als ein oder mehrere Einpresspins ausgeführt. Die mechanische Fixierung der einzelnen Einpresspins erfolgt bevorzugt über den gemoldeten Abstandshalter. Zusätzliche vorgemoldete Pins können die Leiterplatte während des Moldens in der vorgegebenen waagrechten Lage halten.
LED 20: Vorzugsweise Anzeige- oder Kommunikationselement für definierte Betriebszustände oder zur IR-Kommunikation im Fahrgastraum. Kann zusätzlich mit einem transparenten Gel geschützt werden. Buchse 21: Dient bevorzugt zur Befestigung des Kommunikati¬ onsmoduls .
Partieller Premold 22: Vorzugsweise Duroplast-Material, das als Underfiiier die speziellen Anforderungen erfüllt. Es werden aus Kostengründen insbesondere lediglich ausgewählte, beispiels¬ weise kritische, Bauteile eingehüllt.
Schutzhülle 23: Während des Steckerspritzens wird zusätzlich vorzugsweise das Kommunikationsmodul zumindestens partiell mit einem Thermoplasten umhüllt.
Die Erfindung betrifft auch eine elektronische Vorrichtung zur Bildung eines Transceiver-Moduls zur Verbindung mit wenigstens einer Antenne umfassend zumindest ein Verbindungsmittel zur Kontaktierung der wenigstens einen Antenne, wenigstens eine Leiterplatte, welche mittels des Verbindungsmittels mit der wenigstens einen Antenne verbindbar ist, wenigstens eine die Leiterplatte zumindest teilweise umschließende Umhüllung, welche insbesondere aus einem Duroplast-Werkstoff gebildet ist, wobei die Umhüllung zumindest teilweise mit einer leitfähigen Schicht umgeben ist.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Vorrichtung bzw. jedweder hierin beschriebener Vorrichtung.
Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar. Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen .
Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.

Claims

Fahrzeugkommunikationsmodul (30) ,
mit einer Leiterplattenanordnung (35) , welche eine Leiterplatte (1) aufweist,
wobei die Leiterplattenanordnung (35) dazu konfiguriert ist, mit anderen Fahrzeugkomponenten zu kommunizieren und mit externen Funkstellen über Funk zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplattenanordnung (35) mit einem ersten Kunststoffkörper (2) ummantelt ist.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplattenanordnung (35) dazu konfiguriert ist, mit den anderen Fahrzeugkomponenten über Funk, insbesondere WLAN oder Bluetooth, zu kommunizieren.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeugkommunikationsmodul (30) eine interne Antenne (13, 18) zur Kommunikation mit den anderen Fahrzeugkomponenten aufweist.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeugkommunikationsmodul (30) einen Anschluss (5) zum Verbinden mit einer externen Antenne (50) zur Kommunikation mit den Funkstellen aufweist. Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kunststoffkörper (2) zumindest teilweise mit einer leitfähigen, insbesondere metallischen, Umhüllung (3) umgeben ist.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach Anspruch 3 und Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die interne Antenne (18) als Teil der leitfähigen Umhüllung (3) ausgebildet ist.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der leitfähigen Umhüllung (3) eine Anzahl von Schaltern (17) ausgebildet sind.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kunststoffkörper (2) aus einem Duroplastmaterial ausgebildet ist.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeugkommunikationsmodul (30) außenseitig mit einem zweiten Kunststoffkörper (23) ummantelt ist. Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Kunststoffkörper (23) aus einem Thermoplast¬ material ausgebildet ist.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplattenanordnung (35) ferner eine Anzahl von elektrischen oder elektronischen Bauelementen (6, 8, 14) aufweist, welche auf der Leiterplatte (1) aufgebracht sind.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
eines, einige oder alle der Bauelemente (6, 8, 14) un¬ mittelbar mittels eines jeweiligen weiteren Kunststoffkörpers (22) ummantelt sind.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die weiteren Kunststoffkörper (22) aus einem Duroplastmaterial ausgebildet sind.
Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
eines, einige oder alle der Bauelemente (6, 8, 14) mit einem, insbesondere geschlossenen oder perforierten, Gehäuse (4) abgedeckt sind, welches sich innerhalb des ersten Kunststoffkörpers (2) befindet. Fahrzeugkommunikationsmodul (30) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeugkommunikationsmodul (30) einen Stecker (9) zum elektrischen Anschluss der Leiterplatte (1) aufweist, wobei der Stecker (9) durch den ersten Kunststoffkörper (2) fixiert wird.
PCT/DE2017/200027 2016-03-29 2017-03-27 Fahrzeugkommunikationsmodul Ceased WO2017167333A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017000404.7T DE112017000404A5 (de) 2016-03-29 2017-03-27 Fahrzeugkommunikationsmodul

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016205133 2016-03-29
DE102016205133.4 2016-03-29
DE102016216997.1A DE102016216997A1 (de) 2016-03-29 2016-09-07 Fahrzeugkommunikationsmodul
DE102016216997.1 2016-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017167333A1 true WO2017167333A1 (de) 2017-10-05

Family

ID=59885281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/200027 Ceased WO2017167333A1 (de) 2016-03-29 2017-03-27 Fahrzeugkommunikationsmodul

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102016216997A1 (de)
WO (1) WO2017167333A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018221971A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Psa Automobiles Sa Kraftfahrzeug Sende- und/oder Empfangseinheit
EP3879561A1 (de) 2020-03-10 2021-09-15 Sensirion AG Verfahren zur herstellung einer elektronischen vorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009019369A1 (de) * 2008-05-05 2009-12-10 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit System und Verfahren zur Initialisierung einer sicheren drahtlosen Kommunikation
US20140277234A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device and assmebly thereof
US20150116955A1 (en) * 2012-05-31 2015-04-30 Mikuni Corporation Engine control unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009051605B4 (de) * 2009-11-02 2022-08-18 Continental Automotive Gmbh Hochintegrierte Multiband-Finnenantenne für ein Fahrzeug
DE102012208303B4 (de) * 2012-05-16 2014-05-15 Continental Automotive Gmbh Antennenmodul mit Sende- und Empfangsantennenelement
DE102013218022A1 (de) * 2013-09-10 2015-03-12 Continental Automotive Gmbh Antennenmodul für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Funkantennenelement sowie einem zugehörigen Kommunikationsmodul

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009019369A1 (de) * 2008-05-05 2009-12-10 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit System und Verfahren zur Initialisierung einer sicheren drahtlosen Kommunikation
US20150116955A1 (en) * 2012-05-31 2015-04-30 Mikuni Corporation Engine control unit
US20140277234A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device and assmebly thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017000404A5 (de) 2018-09-20
DE102016216997A1 (de) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014223653B4 (de) Elektrische Schaltung und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung für ein Fahrzeug
DE102012224424A1 (de) Sensorsystem und Abdeckvorrichtung für ein Sensorsystem
WO2014122021A1 (de) Laserbauelement und verfahren zu seiner herstellung
DE102015210099A1 (de) Elektronische Komponente und Verfahren zur Herstellung einer solchen elektronischen Komponente
DE102018122015A1 (de) Baugruppe mit einer Sekundär-Spule für ein Feldgerät mit einer induktiven Schnittstelle
EP2033269B1 (de) Elektronikgehäuse mit standardinterface
WO2017167333A1 (de) Fahrzeugkommunikationsmodul
DE10113912B4 (de) Elektronische Vorrichtung
DE19842427A1 (de) Sende- und/oder Empfangseinheit, insbesondere für ein Diebstahlschutzsystem eines Kraftfahrzeugs
DE102012209034A1 (de) Elektronikmodul sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Elektronikmoduls, sowie elektronisches Steuergerät mit einem solchen Elektronikmodul
DE102014200936A1 (de) Elektronikbaugruppe
DE102020210693A1 (de) Elektrische Maschine mit einer eine EMV-abgeschirmte Stromdurchführung aufweisenden Elektronikplatine
EP0892999B1 (de) Elektrisches schalt- und steuergerät
WO2020200926A1 (de) Vorrichtung zur übertragung von signalen aus einem zumindest teilweise metallischen für den einsatz in einem explosionsgefährdeten bereich ausgebildeten gehäuse
EP3459326A1 (de) Verfahren zum ummanteln einer elektrischen einheit und elektrisches bauelement
EP3131371A2 (de) Radarsensor
DE102024125522B3 (de) Elektrische baugruppe und verfahren zu ihrer herstellung
DE102012221940A1 (de) Modul zur drahtlosen Kommunikation und Verfahren zum Herstellen eines Moduls zur drahtlosen Kommunikation
WO2018220036A1 (de) Elektronische komponente und verfahren zur herstellung einer elektronischen komponente
DE102016113667A1 (de) Leuchtenbaugruppe mit spritzgegossenem LED-Schaltungsträger
EP4670282A1 (de) Kommunikations-vorrichtung
DE202024100598U1 (de) Antenne für Telematik-Empfangseinheit
EP0869585A2 (de) Steckerleiste für elektronische Geräte
WO2016050349A1 (de) Ablage zur lagerung von aufladbaren endgeräten mit einer schaltungsträgeranordnung
DE102010025258A1 (de) Eingebetteter Sandwich-Hybridschaltkreis

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112017000404

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112017000404

Country of ref document: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17719152

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17719152

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1