DE102018218434A1 - Electronics module, pump drive with this electronics module - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul (1) für einen Pumpenantrieb (2), mit einer Leiterplatte (3), einem Zwischengehäuse (4), einem Gehäusedeckel (5), einer Dichtung (6), welche das Elektronikmodul hydraulisch vom Pumpenantrieb trennt und einer elektrischen Verbindung zwischen dem Elektronikmodul (1) und dem Pumpenantrieb (2). Aufgabe der Erfindung ist es bei einem Elektronikmodul eines Pumpenantriebs für eine verbesserte Dichtigkeit und für die Möglichkeit einer Vormontage und Vorprüfbarkeit, insbesondere der Möglichkeit einer Dichtheitsprüfung des vom Pumpenantrieb getrennten Elektronikmoduls zu sorgen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch einen Pumpenantrieb gemäß Anspruch 13 gelöst.The invention relates to an electronic module (1) for a pump drive (2), with a printed circuit board (3), an intermediate housing (4), a housing cover (5), a seal (6) which hydraulically separates the electronic module from the pump drive and an electrical one Connection between the electronics module (1) and the pump drive (2). The object of the invention is to provide for an electronic module of a pump drive for improved tightness and for the possibility of pre-assembly and pre-testability, in particular the possibility of a leak test of the electronic module separated from the pump drive. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1 and by a pump drive according to claim 13.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul (1) für einen Pumpenantrieb (2), mit einer Leiterplatte (3), einem Zwischengehäuse (4), einem Gehäusedeckel (5), einer Dichtung (6), welche das Elektronikmodul hydraulisch vom Pumpenantrieb trennt und einer elektrischen Verbindung zwischen dem Elektronikmodul (1) und dem Pumpenantrieb (2).The invention relates to an electronic module ( 1 ) for a pump drive ( 2nd ), with a printed circuit board ( 3rd ), an intermediate housing ( 4th ), a housing cover ( 5 ), a seal ( 6 ), which hydraulically separates the electronic module from the pump drive and an electrical connection between the electronic module ( 1 ) and the pump drive ( 2nd ).

Aus der DE 10 2016 202 226 A1 ist ein gattungsgemäßes Elektronikmodul bekannt, bei welchem ein Wicklungsdrahtende einer elektrischen Statorwicklung über einen Dichtring in den Innenraum des Elektronikmoduls geführt und dort elektrisch an einer Leiterplatte angeschlossen wird. Pumpenantriebe müssen im Betrieb einen hohen Öldruck widerstehen. Das gleiche gilt für die Durchführung durch das Gehäuse des Elektronikmoduls. Hierbei kommt es langfristig vor allem an Grenzflächen zum Eindringen von Öl in den Elektronikraum. Ein weiterer Nachteil der Direktkontaktierung des Wicklungsdrahts mit dem Elektronikmodul besteht darin, dass das Modul nicht vormontiert und auf Dichtigkeit geprüft werden kann.From the DE 10 2016 202 226 A1 A generic electronics module is known in which a winding wire end of an electrical stator winding is guided into the interior of the electronic module via a sealing ring and is electrically connected there to a printed circuit board. Pump drives have to withstand high oil pressure during operation. The same applies to the implementation through the housing of the electronics module. In the long term, oil penetrates into the electronics room, especially at interfaces. Another disadvantage of direct contacting of the winding wire with the electronic module is that the module cannot be preassembled and checked for leaks.

Aufgabe der Erfindung ist es daher bei einem Elektronikmodul für einen Pumpenantrieb für eine verbesserte Dichtigkeit und für die Möglichkeit einer Vormontage und Vorprüfbarkeit, insbesondere der Möglichkeit einer Dichtheitsprüfung des vom Pumpenantrieb getrennten Elektronikmoduls zu sorgen.The object of the invention is therefore to provide an electronic module for a pump drive for improved tightness and for the possibility of pre-assembly and pre-testability, in particular the possibility of a leak test of the electronic module separated from the pump drive.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch einen Pumpenantrieb gemäß Anspruch 13 gelöst. Da die Dichtung (6) an einer metallischen Fläche (7) der Leiterplatte (3) anschließt und einen Nassbereich (8) von einem Trockenbereich (9) der Leiterplatte (3) trennt, kann die Zahl und der Umfang von Grenzflächen, insbesondere zwischen metallisierten und unmetallisierten Bereichen der Leiterplatte verringert werden.This object is achieved by the features of claim 1 and by a pump drive according to claim 13. Since the seal ( 6 ) on a metallic surface ( 7 ) the PCB ( 3rd ) and a wet area ( 8th ) from a dry area ( 9 ) the PCB ( 3rd ) separates, the number and the extent of interfaces, in particular between metallized and unmetallized areas of the printed circuit board, can be reduced.

Die metallische Fläche (7) der Leiterplatte kann dabei eine Lötfläche auf der Leiterplatte (3) sein. Lötflächen können einfach großflächig aufgebracht werden, ihre Oberflächenrauigkeit muss jedoch möglichst gering sein, um die Dichtheitsanforderungen zu erfüllen.The metallic surface ( 7 ) the PCB can have a soldering surface on the PCB ( 3rd ) be. Soldering areas can simply be applied over a large area, but their surface roughness must be as low as possible in order to meet the tightness requirements.

Eine glattere Oberfläche lässt sich durch die Verwendung einer Leiterbahn der Leiterplatte als Dichtfläche erreichen und damit ein dichteres Gehäuse.A smoother surface can be achieved by using a conductor track of the printed circuit board as a sealing surface and thus a denser housing.

Vorzugsweise soll die metallische Fläche (7) den gesamten Nassbereich (8) der Leiterplatte (3) abdecken und sich teilweise bis in den Trockenbereich (9) der Leiterplatte erstrecken. Hierdurch werden Übergänge zwischen metallisierten und nicht metallisierten Bereichen der Leiterplatte im Nassbereich vermieden. Das unter Druck stehende Öl kann daher nicht in Grenzbereiche zwischen den unterschiedlichen Materialien eindringen.The metallic surface ( 7 ) the entire wet area ( 8th ) the PCB ( 3rd ) cover and partially up to the dry area ( 9 ) extend the circuit board. This avoids transitions between metallized and non-metallized areas of the printed circuit board in the wet area. The pressurized oil can therefore not penetrate into boundary areas between the different materials.

Zweckmäßigerweise sollte eine Durchkontaktierung der Leiterplatte (3) in deren Trockenbereich (9) angeordnet sein. Auf diese Weise hat die Durchkontaktierung keine Dichtheitsanforderungen zu erfüllen.A through-connection of the circuit board ( 3rd ) in their dry area ( 9 ) be arranged. In this way, the plated-through hole does not have to meet any tightness requirements.

Um die geschlossene metallisierte Fläche nicht durch Kontaktmittel (10) zu unterbrechen ist vorgesehen, dass dieses an die metallische Fläche (7) anschließt und galvanisch mit dieser verbunden ist. Beispielhaft kann das Kontaktmittel auf der Oberfläche der metallischen Fläche (7) aufgelötet sein.To protect the closed metallized area from contact means ( 10th ) to interrupt it is provided that it touches the metallic surface ( 7 ) connects and is galvanically connected to it. For example, the contact agent can be placed on the surface of the metallic surface ( 7 ) be soldered on.

Aufgrund der einfachen Kontaktierung eignen sich Klemmkontakte als Kontaktmittel (10) hervorragend als Schnittstelle zu einem elektrischen Antrieb, insbesondere Pumpenantrieb.Due to the simple contacting, clamping contacts are suitable as contact means ( 10th ) Excellent as an interface to an electric drive, especially a pump drive.

Weiter ist vorgesehen, dass die Dichtung (6) zwischen einer Dichtungsaufnahme (11) im Zwischengehäuse (4) und der Leiterplatte (3) angeordnet ist, wobei sich die Leiterplatte (3) an einer ringförmigen Stützfläche (12) des Gehäusedeckels (5) abstützt. Durch diese Anordnung sind die Dichtigkeitsanforderungen leicht erfüllbar. Es handelt sich um handelsübliche und bewährte Dichtmittel. Die ringförmige Stützfläche (12) sorgt für eine vollumfängliche Anlage der Dichtung (6) an der Leiterplatte (3).It is also provided that the seal ( 6 ) between a seal holder ( 11 ) in the intermediate housing ( 4th ) and the circuit board ( 3rd ) is arranged, the circuit board ( 3rd ) on an annular support surface ( 12th ) of the housing cover ( 5 ) supports. This arrangement makes it easy to meet the tightness requirements. It is a commercially available and proven sealant. The annular support surface ( 12th ) ensures that the seal is fully seated ( 6 ) on the circuit board ( 3rd ).

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Kontaktmittel (10) oberflächenmontiert. Hierdurch wird verhindert, dass eine Durchkontaktierung im Nassbereich angeordnet ist. Der elektrische Strom wird vielmehr über die metallische Fläche (7) in den Trockenbereich (9) geleitet. Eine Durchkontaktierung kann dort problemlos eingesetzt werden.According to a first embodiment, the contact means ( 10th ) surface mounted. This prevents a plated-through hole from being arranged in the wet area. The electrical current is rather via the metallic surface ( 7 ) in the dry area ( 9 ) headed. A via can be used there without any problems.

Bei einer zweiten Ausführungsform taucht das Kontaktmittel (10) in eine Ausnehmung der Leiterplatte (3) ein oder durchdringt die Leiterplatte (3) vollständig, wobei das Kontaktmittel (10) mediendicht in die Leiterplatte (3) gepresst oder mit dieser verlötet ist. Vorteil dieser Lösung ist die größere mechanische Beanspruchbarkeit der Verbindung zwischen dem Kontaktmittel (10) und der Leiterplatte (3).In a second embodiment, the contact means ( 10th ) in a recess in the circuit board ( 3rd ) penetrates or penetrates the circuit board ( 3rd ) completely, the contact means ( 10th ) media-tight in the circuit board ( 3rd ) pressed or soldered to it. The advantage of this solution is the greater mechanical strength of the connection between the contact means ( 10th ) and the circuit board ( 3rd ).

Aus Sicherheitsgründen ist vorgesehen, dass ein Grenzbereich zwischen dem Kontaktmittel (10) und der Leiterplatte (3) innerhalb des Elektronikmoduls mit einem Schutzlack versehen ist. Hierdurch ist eine Leckage im Kontaktbereich mit hoher Wahrscheinlichkeit auszuschließen.For safety reasons, it is provided that a border area between the contact means ( 10th ) and the circuit board ( 3rd ) is provided with a protective varnish within the electronics module. Leakage in the contact area can therefore be excluded with a high degree of probability.

In der Regel sind mehrere Kontaktmittel vorhanden. In diesem Fall ist jedes Kontaktmittel (10) von einer eigenen Dichtung (6) umgeben. There are usually several contact means. In this case, every contact means ( 10th ) from its own seal ( 6 ) surround.

Die Aufgabe wird auch durch einen Pumpenantrieb mit einem Elektronikmodul nach einem der genannten Ansprüche gelöst.The object is also achieved by a pump drive with an electronics module according to one of the claims mentioned.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine erste Ausführungsform eines Elektronikmoduls und
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines Elektronikmoduls.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
  • 1 a first embodiment of an electronic module and
  • 2nd a second embodiment of an electronic module.

Hinweis: Bezugszeichen mit Index und entsprechende Bezugszeichen ohne Index bezeichnen namensgleiche Einzelheiten in den Zeichnungen und der Zeichnungsbeschreibung. Es handelt sich dabei um die Verwendung in einer anderen Ausführungsform, dem Stand der Technik und/oder die Einzelheit ist eine Variante. Die Ansprüche, die Beschreibungseinleitung, die Bezugszeichenliste und die Zusammenfassung enthalten der Einfachheit halber nur Bezugszeichen ohne Index.Note: Reference symbols with an index and corresponding reference symbols without an index denote details of the same name in the drawings and the description of the drawing. This is the use in another embodiment, the prior art and / or the detail is a variant. For the sake of simplicity, the claims, the introduction to the description, the list of reference symbols and the summary contain only reference symbols without an index.

1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Elektronikmoduls 1, mit einem Zwischengehäuse 4, einem Gehäusedeckel 5, einer Leiterplatte 3 und einem Kontaktmittel 10. Die Leiterplatte 3 trägt elektronische Bauteile 13 und das Kontaktmittel 10, welches auf die Oberfläche auf einer Leiterbahnfläche aufgelötet ist. Das Kontaktmittel 10 und der angrenzende Leiterplattenbereich, insbesondere die metallische Fläche 7 sind im Nassbereich 8 angeordnet oder begrenzen den Nassbereich 8. Das Zwischengehäuse 4 weist eine nutartige Dichtungsaufnahme 11 auf, in welcher eine Dichtung 6 eingelegt ist. Der Gehäusedeckel 5 weist eine ringförmige Stützfläche 12 auf, mit dessen Hilfe die Dichtung 6 in die Dichtungsaufnahme 11 gedrückt wird und eine Dichtwirkung erzeugt. Der Verlauf der ringförmigen Stützfläche 12 und der Dichtungsaufnahme 11 sind aneinander angepasst. Die Leiterplatte 3 befindet sich weitgehend in einem Trockenbereich 9, welcher durch den Gehäusedeckel 5, das Zwischengehäuse 4 und teilweise durch die Leiterplatte 3 selbst begrenzt ist. Das Kontaktmittel 10 ist als Klemmkontakt ausgebildet, in welchem ein Gegenkontakt 14 eingesteckt ist. 1 shows a first embodiment of an electronic module 1 , with an intermediate housing 4th , a housing cover 5 , a circuit board 3rd and a contact agent 10th . The circuit board 3rd carries electronic components 13 and the contact agent 10th , which is soldered to the surface on a conductor track surface. The contact agent 10th and the adjacent circuit board area, especially the metallic surface 7 are in the wet area 8th arranged or limit the wet area 8th . The intermediate housing 4th has a groove-like seal receptacle 11 on in which a seal 6 is inserted. The housing cover 5 has an annular support surface 12th with the help of which the seal 6 in the seal holder 11 is pressed and creates a sealing effect. The course of the annular support surface 12th and the seal holder 11 are adapted to each other. The circuit board 3rd is largely in a dry area 9 which through the housing cover 5 , the intermediate housing 4th and partly through the circuit board 3rd itself is limited. The contact agent 10th is designed as a terminal contact, in which a counter contact 14 is plugged in.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Elektronikmoduls 1a mit einem Zwischengehäuse 4a, einem Gehäusedeckel 5a, einer Leiterplatte 3a und einem Kontaktmittel 10a. Die Leiterplatte 3a trägt elektronische Bauteile 13a und das Kontaktmittel 10a, welches nicht auf die Oberfläche aufgelötet ist, sondern einen Einpresskontakt 15a aufweist, welcher in einer durchgehenden Bohrung der Leiterplatte 3a eingepresst und zusätzlich verlötet ist. Zusätzlich ist ein Schutzlack 16a innerhalb des Trockenbereichs auf die Kontaktstelle zwischen dem Einpresskontakt 15a und der Leiterplatte 3a aufgebracht. Das Kontaktmittel 10a und der angrenzende Leiterplattenbereich, insbesondere die metallische Fläche 7a sind im Nassbereich 8a anngeordnet oder begrenzen den Nassbereich 8a. Das Zwischengehäuse 4a weist eine nutartige Dichtungsaufnahme 11a auf, in welcher eine Dichtung 6a eingelegt ist. Der Gehäusedeckel 5a weist eine ringförmige Stützfläche 12a auf, mit deren Hilfe die Dichtung 6a in die Dichtungsaufnahme 11a gedrückt wird und eine Dichtwirkung erzeugt. Die Geometrie der ringförmigen Stützfläche 12 und der Dichtungsaufnahme 11a sind aneinander angepasst. Die Leiterplatte 3a befindet sich weitgehend in einem Trockenbereich 9a, welcher durch den Gehäusedeckel 5a, das Zwischengehäuse 4a und teilweise durch die Leiterplatte 3a selbst begrenzt ist. Das Kontaktmittel 10a ist als Klemmkontakt ausgebildet, in welchem ein Gegenkontakt 14a eingesteckt ist. 2nd shows a second embodiment of an electronic module 1a with an intermediate housing 4a , a housing cover 5a , a circuit board 3a and a contact agent 10a . The circuit board 3a carries electronic components 13a and the contact agent 10a , which is not soldered to the surface, but a press-in contact 15a has, which in a through hole of the circuit board 3a pressed in and additionally soldered. In addition there is a protective varnish 16a within the drying area on the contact point between the press-in contact 15a and the circuit board 3a upset. The contact agent 10a and the adjacent circuit board area, especially the metallic surface 7a are in the wet area 8a arranged or limit the wet area 8a . The intermediate housing 4a has a groove-like seal receptacle 11a on in which a seal 6a is inserted. The housing cover 5a has an annular support surface 12a with the help of which the seal 6a in the seal holder 11a is pressed and creates a sealing effect. The geometry of the annular support surface 12th and the seal holder 11a are adapted to each other. The circuit board 3a is largely in a dry area 9a which through the housing cover 5a , the intermediate housing 4a and partly through the circuit board 3a itself is limited. The contact agent 10a is designed as a terminal contact, in which a counter contact 14a is plugged in.

BezugszeichenlisteReference list

11
ElektronikmodulElectronics module
22nd
PumpenantriebPump drive
33rd
LeiterplatteCircuit board
44th
ZwischengehäuseIntermediate housing
55
GehäusedeckelHousing cover
66
Dichtungpoetry
77
metallische Flächemetallic surface
88th
NassbereichWet area
99
TrockenbereichDry area
1010th
KontaktmittelContact means
1111
DichtungsaufnahmeSeal holder
1212th
StützflächeSupport surface
1313
elektrisches Bauteilelectrical component
1414
GegenkontaktCounter contact
1515
EinpresskontaktPress-in contact
1616
SchutzlackProtective varnish

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016202226 A1 [0002]DE 102016202226 A1 [0002]

Claims (13)

Elektronikmodul (1) für einen Pumpenantrieb (2), mit einer Leiterplatte (3), einem Zwischengehäuse (4), einem Gehäusedeckel (5), einer Dichtung (6), welche das Elektronikmodul (1) hydraulisch vom Pumpenantrieb trennt und einer elektrischen Verbindung zwischen dem Elektronikmodul (1) und dem Pumpenantrieb (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) an eine metallische Fläche (7) der Leiterplatte (3) anschließt und einen Nassbereich (8) von einem Trockenbereich (9) der Leiterplatte (3) trennt.Electronic module (1) for a pump drive (2), with a printed circuit board (3), an intermediate housing (4), a housing cover (5), a seal (6), which hydraulically separates the electronic module (1) from the pump drive and an electrical connection between the electronics module (1) and the pump drive (2), characterized in that the seal (6) connects to a metallic surface (7) of the printed circuit board (3) and a wet area (8) from a dry area (9) of the printed circuit board ( 3) separates. Elektronikmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Fläche (7) eine Lötfläche auf der Leiterplatte (3) ist.Electronics module after Claim 1 , characterized in that the metallic surface (7) is a soldering surface on the printed circuit board (3). Elektronikmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Fläche (7) eine Leiterbahn der Leiterplatte (3) ist.Electronics module after Claim 1 , characterized in that the metallic surface (7) is a conductor track of the circuit board (3). Elektronikmodul nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Fläche (7) den gesamten Nassbereich (8) der Leiterplatte (3) abdeckt und sich teilweise bis in den Trockenbereich (9) der Leiterplatte erstreckt.Electronic module according to at least one of the preceding claims, characterized in that the metallic surface (7) covers the entire wet area (8) of the printed circuit board (3) and extends partially into the dry area (9) of the printed circuit board. Elektronikmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchkontaktierung der Leiterplatte (3) in deren Trockenbereich (9) angeordnet ist.Electronics module after Claim 4 , characterized in that a through-contacting of the printed circuit board (3) is arranged in its drying area (9). Elektronikmodul nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktmittel (10) an die metallische Fläche (7) anschließt und galvanisch mit dieser verbunden ist.Electronic module according to at least one of the preceding claims, characterized in that a contact means (10) connects to the metallic surface (7) and is galvanically connected to it. Elektronikmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (10) ein Klemmkontakt ist.Electronics module after Claim 6 , characterized in that the contact means (10) is a clamping contact. Elektronikmodul nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) zwischen einer Dichtungsaufnahme (11) im Zwischengehäuse (4) und der Leiterplatte (3) angeordnet ist, wobei sich die Leiterplatte (3) an einer ringförmigen Stützfläche (12) des Gehäusedeckels (5) abstützt.Electronic module according to at least one of the preceding claims, characterized in that the seal (6) is arranged between a seal receptacle (11) in the intermediate housing (4) and the printed circuit board (3), the printed circuit board (3) being located on an annular support surface (12 ) of the housing cover (5). Elektronikmodul nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (10) oberflächenmontiert ist.Electronic module according to at least one of the preceding claims, characterized in that the contact means (10) is surface-mounted. Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (10) in eine Ausnehmung der Leiterplatte (3) eintaucht oder die Leiterplatte (3) vollständig durchdringt, wobei das Kontaktmittel (10) mediendicht in die Leiterplatte (3) gepresst oder mit dieser verlötet ist.Electronic module according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the contact means (10) dips into a recess in the printed circuit board (3) or completely penetrates the printed circuit board (3), the contact means (10) being pressed into the printed circuit board (3) in a media-tight manner or being soldered to the latter. Elektronikmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grenzbereich zwischen dem Kontaktmittel (10) und der Leiterplatte (3) innerhalb des Elektronikmoduls (1) mit einem Schutzlack (16) versehen ist.Electronics module after Claim 10 , characterized in that a border area between the contact means (10) and the printed circuit board (3) within the electronic module (1) is provided with a protective lacquer (16). Elektronikmodul nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktmittel (10) vorhanden sind und jedes Kontaktmittel (10) von einer eigenen Dichtung (6) umgeben ist.Electronic module according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of contact means (10) are present and each contact means (10) is surrounded by its own seal (6). Pumpenantrieb mit einem Elektronikmodul (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Pump drive with an electronic module (1) according to one of the preceding claims.
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