DE102008015627A1 - Component carrier for electrical / electronic components and related manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile (1, 2, 3; 4), insbesondere zur Anbringung in einem Kraftfahrzeugtürschloss sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren. Der Komponententräger ist mit zumindest einer Trägerplatte (10) und mit einem Leiterbahngebilde (9) zur Kontaktierung der Bauteile (1, 2, 3; 4) ausgerüstet. Erfindungsgemäß sind die elektrischen Bauteile (1, 2, 3) und/oder deren Kontakte (11) und das Leiterbahngebilde (9) auf zwei unterschiedlichen Seiten im Vergleich zu der dazwischen angeordneten Trägerplatte (9) angeordnet.The present invention is a component carrier for electrical / electronic components (1, 2, 3, 4), in particular for mounting in a motor vehicle door lock and an associated manufacturing method. The component carrier is equipped with at least one carrier plate (10) and with a strip conductor formation (9) for contacting the components (1, 2, 3, 4). According to the invention, the electrical components (1, 2, 3) and / or their contacts (11) and the strip conductor (9) are arranged on two different sides in comparison to the carrier plate (9) arranged therebetween.
Description
Die Erfindung betrifft einen Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile, insbesondere zur Anbringung in einem Kraftfahrzeugtürschloss, mit zumindest einer Trägerplatte, und mit einem Leiterbahngebilde zur Kontaktierung der Bauteile.The The invention relates to a component carrier for electrical / electronic components, in particular for attachment in a motor vehicle door lock, with at least one carrier plate, and with a conductor track structure for contacting the components.
Ein
solcher Komponententräger wird beispielsweise in der Gebrauchsmusterschrift
Ein ähnlicher
Komponententräger wird in der
Daneben
beschreibt die
Der
Stand der Technik kann nicht in allen Belangen zufrieden stellen.
So ist der Aufwand zur Versteifung des flexiblen Leiterbahngebildes
bei der
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen derartigen Komponententräger für elektrische/elektronische Bauteile so weiter zu entwickeln, dass der Montageaufwand insgesamt reduziert ist.Of the Invention is the technical problem underlying such Component carrier for electrical / electronic Develop components so that the total assembly costs is reduced.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Komponententräger vor, dass die elektrischen Bauteile und/oder deren Kontakte sowie das Leiterbahngebilde auf zwei unterschiedlichen Seiten im Vergleich zu der dazwischen angeordneten Trägerplatte angeordnet sind bzw. mit der Trägerplatte verbunden sind. Mit elektrischen Bauelementen werden entsprechend dem üblichen Sprachgebrauch solche Bauteile im Rahmen der Erfindung bezeichnet, die in der Elektrotechnik zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Motoren, Schalter, Stecker, Steckbuchsen etc.. Im Unterschied dazu finden sich gegebenenfalls zusätzliche elektronische Bauteile meistens auf dem Leiterbahngebilde und werden von diesem getragen. Auf diese Weise kann das Leiterbahngebilde als vormontierte Baueinheit an der Trägerplatte angebracht werden.to Solution of this technical problem proposes the invention in a generic component carrier before that the electrical components and / or their contacts and the trace formation on two different sides in comparison arranged to the carrier plate arranged therebetween are or are connected to the carrier plate. With electric Components are made according to common usage Such components referred to in the invention, in electrical engineering are used, such as motors, switches, plugs, Sockets etc. In contrast to this, if necessary additional electronic components mostly on the trace formation and are borne by this. In this way, the conductor track formation mounted as a preassembled unit on the support plate become.
Elektronische Bauteile sind dabei wie üblich Bauteile der Elektronik, heutzutage üblicherweise Halbleiterelemente im Unterschied zu den elektrischen Bauteilen, die den elektrischen Strom mechanisch schalten oder beispielsweise in einem Elektromotor in Bewegung umwandeln und nicht (primär) auf Halbleiterbasis arbeiten.electronic Components are as usual components of the electronics, Nowadays usually semiconductor elements in difference to the electrical components that generate the electrical current mechanically switch or, for example, in motion in an electric motor in motion and do not work (primarily) on a semiconductor basis.
In diesem Zusammenhang macht sich die Erfindung die Erkenntnis zu Nutze, dass elektrische Bauteile regelmäßig mit Lötfahnen bzw. Kontakten ausgerüstet sind, welche Bohrungen in der Trägerplatte und dem Leiterbahngebilde problemlos durchgreifen können. D. h., die Lötfahnen sind lang genug, was bei elektronischen Bauteilen oftmals nicht der Fall ist. Dies umso mehr, als die elektronischen Bauteile meistens in SMD-Technik (Surface Mounted Devices) ausgeführt sind und folgerichtig auf dem Leiterbahngebilde kontaktiert werden. – Die elektrischen Bauteile werden im Allgemeinen mit der Trägerplatte und/oder einem Deckel vorzugsweise adhäsiv verbunden. D. h., die elektrischen Bauteile erfahren eine Fixierung an oder gegenüber der Trägerplatte, so dass die anschließende Kontaktierung ihrer Lötfahnen mit dem Leiterbahngebilde problemlos gelingt. Das kann zeitlich und örtlich getrennt voneinander erfolgen, so dass insgesamt und vorteilhaft mit vormontierten Baueinheiten gearbeitet wird. Dabei kann die beschriebene adhäsive Verbindung so erfolgen, dass die fraglichen elektrischen Bauteile beispielsweise mit der Trägerplatte vergossen werden oder sonst wie eine Fixierung beispielsweise mit Hilfe eines Deckels, insbesondere eines Schlossdeckels des Kraftfahrzeugtürschlosses, erfahren.In In this context, the invention makes use of the knowledge, that electrical components regularly with soldering lugs or contacts are fitted, which holes in the Carrying through the carrier plate and the trace formation easily can. That is, the solder tails are long enough, which is often not the case with electronic components. This all the more more than the electronic components mostly in SMD technology (Surface Mounted Devices) are executed and logically on the Track structures are contacted. - The electrical components are generally connected to the carrier plate and / or a Cover preferably adhesively connected. That is, the electrical Components undergo a fixation on or opposite to the Support plate, so that the subsequent contacting her Lötfahnen succeeds easily with the trace formation. The can be separated in time and place so that overall and advantageous with pre-assembled units is working. In this case, the described adhesive connection done so that the electrical components in question, for example, with the support plate are shed or otherwise like a fixation for example, by means of a lid, in particular a lock cover of the motor vehicle door lock, experienced.
Insgesamt macht sich die Erfindung den Umstand zunutze, dass die unmittelbare Anbringung und Kontaktierung elektronischer Bauelemente auf einem Leiterbahngebilde unschwer möglich ist. Bei diesem Leiterbahngebilde kann es sich um eine Leiterbahnplatte und/oder eine Leiterbahnfolie handeln. Das solchermaßen konfektionierte Leiterbahngebilde mit den darauf angebrachten elektronischen Bauelementen muss nun nur noch mit den zwangsläufig im Innern eines Kraftfahrzeugtürschlosses vorhandenen und erforderlichen elektrischen Bauteilen kontaktiert werden, um die Anzahl der erforderlichen Komponenten und Elemente möglichst gering zu halten.All in all The invention takes advantage of the fact that the immediate Attachment and contacting of electronic components on a strip conductor is not difficult. In this circuit trace formation can it is a printed circuit board and / or a conductor film. The thus prepared conductor track structure with the attached electronic components must now only with the inevitably inside a motor vehicle door lock existing and required electrical components are contacted, to the number of required components and elements as possible to keep low.
An dieser Stelle macht sich nun die Erfindung zu Nutze, dass die elektrischen Bauteile – wie beschrieben – meistens über relativ lang ausgeführte Lötfahnen bzw. Kontakte verfügen und mit diesen Lötfahnen problemlos Bohrungen in der Trägerplatte und zusätzlich in dem Leiterbahngebilde durchgreifen können. Dadurch lassen sich die elektrischen Bauteile unschwer mit dem (vorkonfek tionierten) Leiterbahngebilde verbinden. Die Trägerplatte fungiert in diesem Zusammenhang als gleichsam Fixierungshilfe für die elektrischen Bauteile.At this point, the invention makes use of the fact that the electrical components - such as described - usually have relatively long executed Lötfahnen or contacts and can easily pass through these solder tails holes in the support plate and in addition in the trace formation. This makes it easy to connect the electrical components with the (vorkonfek tioned) interconnect formation. The support plate acts in this context as a fixation aid for the electrical components.
Dies umsomehr, als zu den elektrischen Bauteilen nicht nur Schalter, insbesondere Mikroschalter gehören, sondern auch und insbesondere ein oder mehrere Motoren, wie beispielsweise ein Elektromotor zur Ansteuerung einer Schließ-/Öffnungseinrichtung, ein weiterer Motor für die Zentralverriegelung, Diebstahlsicherung, Kindersicherung, für das elektrische Öffnen usw.. Dabei können ein oder mehrere Motoren funktionsmäßig auch zusammengefasst sein, d. h. einzelne der zuvor beschriebenen Schlossfunktionen lassen sich mit ein und demselben Motor bzw. Elektromotor darstellen.This even more so than to the electrical components not only switches, especially microswitches, but also and in particular one or more motors, such as an electric motor for Activation of a closing / opening device, another motor for the central locking, anti-theft device, Child safety lock, for electrical opening etc .. One or more motors can function also be summarized, d. H. any of those previously described Lock functions can be operated with one and the same motor or electric motor represent.
Falls die Lötfahnen der elektrischen Bauteile nicht lang oder stabil genug sein sollten, so ist es ergänzend natürlich denkbar, dass die Trägerplatte im Zuge der Anbringung der elektrischen Bauteile mit zusätzlichen Leitern ausgerüstet wird. Diese Leiter bzw. Kontakte mögen zugleich auch als Halterungen für beispielsweise den einen oder die mehreren Elektromotoren dienen. Solche Leitungen lassen sich beispielsweise als Stanzgitter problemlos realisieren und in den Bohrungen in der Trägerplatte verankern. Zusätzlich aufgebrachte Vergussmasse kann hier für die notwendige Fixierung gegenüber der Trägerplatte sorgen.If the soldering lugs of the electrical components are not long or stable enough, so it is supplementary natural conceivable that the carrier plate in the course of attachment of the electrical components equipped with additional conductors becomes. These leaders or contacts also like as Mounts for example, the one or more Serve electric motors. Such lines can be, for example realize as a punched grid easily and in the holes in the Anchor support plate. Additionally applied Potting compound can be compared here for the necessary fixation provide the support plate.
Jedenfalls werden die elektrischen und ggf. fixierten Bauteile bzw. deren Kontakte an einer Bauteilseite mit der Trägerplatte verbunden und durchgreifen mit ihren Lötfahnen die in der Trägerplatte vorhandenen Öffnungen. Das anschließend aufgebrachte Leiterbahngebilde verfügt über ein vergleichbares Lochmuster, so dass die Lötfahnen der elektrischen Bauteile im Anschluss hieran unmittelbar mit den zu ihnen gehörigen Leiterbahnen durch Löten verbunden werden können. Die elektronischen Bauelemente sind meistens zuvor auf die Leiterplatte aufgebracht worden, welche als vorkonfektionierte Einheit mit der Trägerplatte verbunden wird, und zwar auf ihrer Leiterseite.In any case become the electrical and possibly fixed components or their contacts connected to one side of the component with the carrier plate and engage with their solder tails existing in the carrier plate openings. The subsequently applied conductor structure has a comparable hole pattern, so that the soldering lugs of electrical components following this directly with the associated conductor tracks connected by soldering can be. The electronic components are mostly previously applied to the circuit board, which as a pre-assembled Unit is connected to the carrier plate, on their leader side.
Um die Fixierung der elektrischen Bauteile an der Trägerplatte zu erleichtern, mag die Trägerplatte mit Gefachen, Anschlägen oder vergleichbaren Einrichtungen an ihrer Bauteilseite ausgerüstet sein. Auch die Leiterseite verfügt in der Regel über Anschläge zur Positionierung, die bei der Anbringung und Ausrichtung des Leiterbahngebildes an der Leiterseite der Trägerplatte genutzt werden.Around the fixation of the electrical components to the carrier plate To facilitate, the support plate with compartments, stops like or similar devices on their component side be. Also the conductor side usually has over Stops for positioning, which during the attachment and Alignment of the conductor track formation on the conductor side of the carrier plate be used.
Die anschließend oder teilweise zuvor aufgebrachte Vergussmasse sorgt dafür, dass die Anschlüsse und/oder die Bauteile im Ganzen vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Dabei hat es sich bewährt, wenn insgesamt die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile und/oder das Leiterbahngebilde und/oder die Trägerplatte von der besagten Vergussmasse umschlossen werden. Dadurch lässt sich mit Hilfe des Komponententrägers primär die gesamte Steuerung in das Kraftfahrzeugtürschloss integrieren. Meistens sind unterschiedliche Steuereinheiten für die verschiedenen Schlossfunktionen vorgesehen, beispielsweise für die Zuziehhilfe, die Zentralverriegelung, die Diebstahlsicherung, die Kindersicherung, das elektrische Öffnen usw..The subsequently or partially previously applied potting compound ensures that the connections and / or the Components as a whole protected against environmental influences become. It has proven itself, if in total the electric and / or electronic components and / or the conductor track structure and / or the carrier plate of said potting compound be enclosed. This can be done with the help of the component carrier primarily the entire control in the motor vehicle door lock integrate. Mostly different control units are for provided the various lock functions, for example for the closing aid, the central locking, the anti-theft device, Parental control, electric opening, etc.
Erfindungsgemäß hat es sich nun als besonders günstig erwiesen, wenn lediglich eine einzige Steuereinheit im Kraftfahrzeugtürschloss vorgesehen ist, welche zur Darstellung der sämtlichen zuvor beschriebenen Schlossfunktionen geeignet und in der Lage ist. Dabei kann diese Steuereinheit (Schloss-Steuereinheit) grundsätzlich auf dem Leiterbahngebilde zusammen mit den übrigen elektronischen Bauteilen angeordnet werden. Es ist aber auch möglich, die Steuereinheit (Schloss-Steuereinheit) in einen Schlossdeckel des Kraftfahrzeugtürschlosses zu integrieren. Hier ist es denkbar, die Steuereinheit mit dem besagten Schlossdeckel durch beispielsweise Laserschweißen adhäsiv zu verbinden. Auch ein kompletter Verguss mit Hilfe der bereits angesprochenen Ver gussmasse ist möglich. Ebenso eine Vorgehensweise dergestalt, dass die Steuereinheit bei der Herstellung des Schlossdeckels im Zuge eines Kunststoffspritzgussvorganges in diesen Vorgang integriert wird.Has according to the invention it has now proved to be particularly favorable, if only a single control unit provided in the vehicle door lock which is to illustrate all of the previously described Lock functions suitable and capable. It can do this Control unit (lock control unit) basically on the trace formation together with the remaining electronic Components are arranged. But it is also possible the control unit (lock control unit) in a lock cover to integrate the motor vehicle door lock. Here is it is conceivable, the control unit with the said lock cover by For example, adhesively bond laser welding. Also a complete casting with the help of the already mentioned Casting compound is possible. Likewise, a procedure such, that the control unit in the manufacture of the lock cover in Trace a plastic injection molding process integrated into this process becomes.
Jedenfalls wird im Rahmen der Erfindung ein Komponententräger für sowohl elektrische als auch elektronische Bauteile zur Verfügung gestellt, welcher sich für die Integration in ein Kraftfahrzeugtürschloss besonders eignet. Der Komponententräger kann besonders einfach montiert werden, weil üblicherweise die elektronischen Bauteile zunächst auf einem Leiterbahngebilde platziert und mit diesem elektrisch kontaktiert werden. Dieses vorkonfektionierte Leiterbahngebilde wird dann anschließend mit den noch im Kraftfahrzeugtürschloss befindlichen und erforderlichen elektrischen Bauteilen kontaktiert. Zu diesem Zweck werden die fraglichen elektrischen Bauteile an der Bauteilseite der Trägerplatte fixiert, wohingegen das Leiterbahngebilde mit den elektronischen Bauteilen eine Positionierung an der der Bauteilseite gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte erfährt, nämlich an der Leiterseite.In any case is in the context of the invention, a component carrier for Both electrical and electronic components available posed for integration into a motor vehicle door lock particularly suitable. The component carrier can be special easy to be mounted, because usually the electronic First, components are placed on a printed circuit board and be contacted with this electrically. This prefabricated Circuit board structure is then subsequently with the still in the Motor vehicle door lock located and required contacted electrical components. For this purpose, the questionable electrical components on the component side of the carrier plate fixed, whereas the trace formation with the electronic Components positioning on the opposite side of the component Side of the support plate learns, namely on the conductor side.
Weil die elektrischen Bauteile mit relativ langen Lötfahnen ausgerüstet sind, durchgreifen diese Lötfahnen nicht nur die zwischen den elektrischen Bauteilen und dem Leiterbahngebilde angeordnete Trägerplatte im Bereich dortiger Bohrungen, sondern auch das Leiterbahngebilde mit entsprechend angeordneten Bohrungen, so dass die elektrischen Bauteile abschließend unschwer durch beispielsweise Löten mit dem Leiterbahngebilde kontaktiert werden können.Because the electrical components are equipped with relatively long Lötfahnen, these Lötfahnen not only pass through the arranged between the electrical components and the conductor track formation Support plate in the area there bores, but also the conductor track structure with correspondingly arranged holes, so that the electrical components can finally be contacted easily by, for example, soldering to the conductor track structure.
Als Folge der praktisch vollständigen Integration der Steuerung bzw. einer Schloss-Steuereinheit in das Kraftfahrzeugtürschloss zusammen mit den notwendigen elektrischen/elektronischen Bauteilen lässt sich das Kraftfahrzeugtürschloss insgesamt so fertigen, dass das Leiterbahngebilde und folglich das Kraftfahrzeugtürschloss im Ganzen über lediglich drei Anschlussleitungen mit einer Peripherie verbunden werden muss. Diese drei Anschlussleitungen decken die beiden Stromversorgungsleitungen sowie zusätzlich einen Datenbus bzw. eine Datenbusleitung ab, welche die erforderlichen Befehle zur Darstellung der einzelnen Schlossfunktionen von einer meistens im Innern des Kraftfahrzeuges befindlichen zentralen Steuereinheit erhält.When Result of practically complete integration of the controller or a lock control unit in the motor vehicle door lock together with the necessary electrical / electronic components can the car door lock as a whole so manufacture, that the conductor track structure and consequently the motor vehicle door lock in the whole over only three connection lines with a Periphery must be connected. Cover these three connecting cables the two power supply lines plus one Data bus or a data bus from which the required Commands for displaying the individual lock functions of one mostly located in the interior of the motor vehicle central control unit receives.
Diese zentrale Steuereinheit kann grundsätzlich auch so ausgelegt werden, dass die Steuereinheit für das Kraftfahrzeugtürschloss hierin integriert ist. Daraus resultiert allerdings eine relativ komplizierte Kabelverbindung zu dem Kraftfahrzeugtürschloss, weil sämtliche elektrischen/elektronischen Bauteile extern von dem Kombigerät aus Schloss-Steuereinheit und zentraler Steuereinheit angesteuert werden müssen.These In principle, the central control unit can also be designed in this way be that the control unit for the motor vehicle door lock integrated therein. However, this results in a relative complicated cable connection to the motor vehicle door lock, because all electrical / electronic components are external from the combi unit from lock control unit and central Control unit must be controlled.
Daneben ist es aber auch denkbar und wird meistens so vorgegangen, dass die Schloss-Steuereinheit und die zentrale Steuereinheit getrennt voneinander ausgelegt sind. Dabei kann die Schloss-Steuereinheit in einem eigenen Gehäuse angebracht werden, was allerdings den montage- und herstellungstechnischen Aufwand erhöht. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß meistens die Schloss-Steuereinheit in das Kraftfahrzeugtürschloss integriert. Das erfordert zwar einen gewissen Bauraum, um die Schloss-Steuereinheit im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses zu platzieren, lässt sich allerdings infolge der zunehmenden Miniaturisierung problemlos verschmerzen.Besides but it is also conceivable and is usually done so that the lock control unit and the central control unit are disconnected are designed from each other. The lock control unit can do this be mounted in a separate housing, which, however increased the assembly and manufacturing effort. For this reason, according to the invention mostly integrated the lock control unit in the motor vehicle door lock. Although this requires a certain amount of space to the lock control unit to place inside the car door lock, However, due to the increasing miniaturization can be easily get over.
So oder so wird ein Komponententräger zur Verfügung gestellt, der sich besonders einfach herstellen und in ein Kraftfahrzeugtürschloss integrieren lässt. Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass die meistens ausladend und zum Teil schwer ausgeführten elektrischen Bauteile in der Regel eine Fixierung an der Trägerplatte erfahren und erst dann mit Hilfe des Leiterbahngebildes elektrisch kontaktiert werden. Da das Leiterbahngebilde regelmäßig zuvor mit den ergänzend erforderlichen elektronischen Bauteilen ausgerüstet ist, ist der Komponententräger im Anschluss an den beschriebenen Montagevorgang unmittelbar einsatzfähig. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.So or so becomes a component carrier available which are particularly easy to manufacture and in a motor vehicle door lock integrate. That's what it's all about attributed to the fact that the most sweeping and partly heavy electrical components in the Usually learn a fixation on the support plate and only then be contacted electrically by means of the conductor track structure. Since the conductor track regularly before with equipped with the additional electronic components required is, the component carrier is following the described Assembly process immediately operational. Here are the essentials To see advantages.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:in the The invention will be described below with reference to a purely exemplary embodiment descriptive drawing explained in more detail; show it:
In
den Figuren ist ein Komponententräger für elektrische
Bauteile
Anhand
der
Diese
beiden Schalter
Entscheidend
ist die Tatsache, dass der Komponententräger neben dem
Leiterbahngebilde
Dabei
korrespondieren die unterschiedlichen Seiten einerseits zu der Bauteilseite
Bei
dem Leiterbahngebilde
Die
Trägerplatte
Für
die Positionierung des Leiterbahngebildes
Zu
den elektronischen Bauelementen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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