DE4317469A1 - Baugruppe für elektronische Geräte - Google Patents
Baugruppe für elektronische GeräteInfo
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- H05K9/0007—Casings
- H05K9/002—Casings with localised screening
- H05K9/0022—Casings with localised screening of components mounted on printed circuit boards [PCB]
- H05K9/0024—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields
- H05K9/0026—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields integrally formed from metal sheet
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Baugruppe für elektronische Geräte,
insbesondere Schalt- und Steuergeräte von Kraftfahrzeugen, nach der
Gattung der unabhängigen Ansprüche 1 und 2. Derartige Baugruppen und
elektronische Geräte sind in vielfältigen Ausgestaltungen und für
unterschiedliche Anwendungszwecke bekannt. Beim Einsatz derartiger
elektronischer Geräte tritt in vielen Bereichen der Elektrotechnik
das Problem der Abschirmung von elektrischen und/oder magnetischen
Feldern auf. Dabei ist es erforderlich, die elektronische Schaltung,
zu der die Baugruppe gehört, vor elektrischen/magnetischen Störein
strahlungen von außen zu schützen. Dabei kann es erforderlich sein,
die gesamte Schaltung oder auch nur einzelne Schaltungsbauelemente
zu schützen. Genausogut kann es aber auch erforderlich sein, die in
einer elektronischen Schaltung entstehenden Störstrahlungen nicht
nach außen gelangen zu lassen. Weiterhin kann es auch erforderlich
sein, störeinstrahlempfindliche Bauelemente der Schaltung vor der
Abstrahlung von störabstrahlenden Bauelementen dieser Schaltung zu
schützen. Insbesondere elektronische Geräte in Kraftfahrzeugen
müssen daher im Hinblick auf ihre elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV) verbessert bzw. optimiert werden.
Es ist bekannt, derartige Steuergeräte in abschirmenden Metallge
häusen oder metallisierten Kunststoffgehäusen unterzubringen. Es ist
weiterhin bekannt, einzelne Schaltungsbauelemente der Gesamtschal
tung innerhalb einer geschlossenen Abschirmbox unterzubringen, wobei
die restlichen Schaltungsbauelemente außerhalb dieser Abschirmbox
untergebracht sind und die gesamte Schaltung innerhalb eines Ge
häuses angeordnet ist. Eine derartige vollständige Abschirmung oder
eine partielle Abschirmung einzelner Schaltungsbauelemente ist bis
her sehr aufwendig und erfordert einen hohen fertigungstechnischen
Aufwand. Darüber hinaus werden durch die bisher bekannten Abschirm
boxen große Einbauvolumina innerhalb eines Steuergerätes beansprucht.
Die erfindungsgemäße Baugruppe für elektronische Geräte, insbeson
dere Schalt- und Steuergeräte von Kraftfahrzeugen, mit den kenn
zeichnenden Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche 1 oder 2 hat
demgegenüber den Vorteil, daß eine vollständige Abschirmung der
Schaltung oder eine partielle Abschirmung einzelner Schaltungsbau
elemente mit geringem fertigungstechnischen Aufwand möglich ist. Da
bei wird durch die geschlossene Abschirmung einzelner oder mehrerer
zusammengehöriger Schaltungsbauelemente nur ein geringer Einbauraum
beansprucht. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Baugruppe bzw.
der Abschirmbox ist es vor allem möglich, flachbauende Steuergeräte
bzw. bestückte Leiterplatten herzustellen.
Durch die Verwendung einer aufkaschierten Kupferschicht als leitende
Schicht auf die Unterseite der Leiterplatte kann bereits bei deren
Herstellung mit verhältnismäßig geringem Aufwand ein wesentliches
Element der Abschirmbox hergestellt werden. Die Verwendung von Fort
sätzen (Lötfortsätzen) an dem haubenartigen Oberteil der Abschirmbox
und deren Zuordnung zu Öffnungen bzw. Durchkontaktierungen in der
Leiterplatte hat darüber hinaus den Vorteil, daß eine eindeutige
räumliche Zuordnung im Fertigungsprozeß gegeben ist und daß weiter
hin eine einfache leitende Verbindung zwischen der Ober- und Unter
seite der Abschirmbox ermöglicht wird.
Das Anbringen eines zu greifenden Fortsatzes an der außenliegenden
Oberseite des Oberteils bietet weitere fertigungs- bzw. herstel
lungsgerechte Vorteile. Durch diesen Fortsatz kann bei einem auto
matisierten Fertigungsprozeß das Oberteil der Abschirmbox leicht von
Bestückungsautomaten gegriffen werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be
schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in verein
fachter, perspektischer und auseinandergezogener Ansicht eine teil
weise durchbrochen dargestellte Leiterplatte mit Abschirmbox.
In der Zeichnung ist mit 10 eine Leiterplatte dargestellt, die als
Einlagen-, Zweilagen- oder Multilayer-Leiterplatte ausgebildet sein
kann. Die Oberseite 11 der Leiterplatte 10 und bei Ausbildung als
Zweilagen-Leiterplatte oder Multilayer-Leiterplatte auch die Unter
seite 12 sind mit nicht dargestellten Leiterbahnen und Schaltungs
bauelementen bestückt. Dabei sind abzuschirmende Bauelemente vor
teilhafterweise gruppenartig zusammengefaßt. Bei der in der Zeich
nung dargestellten Leiterplatte 10 sind derartige abzuschirmende
Schaltungsbauelemente auf der Oberseite 11 der Leiterplatte im Be
reich der gestrichelt umrahmten Fläche 13 angeordnet. Auf der gegen
überliegenden Unterseite 12 der Leiterplatte ist eine elektrisch
und/oder magnetisch leitende Schicht 14 aufgebracht. Diese Schicht
14 liegt der Fläche 13 genau gegenüber und ist in ihren Außenab
messungen jeweils etwas größer als die Fläche 13, so daß die Fläche
13 in der Draufsicht innerhalb der durch die Schicht 14 begrenzten
Grundfläche liegt.
Bei der Ausbildung der Leiterplatte als Multilayer-Leiterplatte kann
diese leitende Schicht 14 auch in einer Zwischenlage der Leiter
platte ausgebildet sein.
Auf die Oberseite 11 der Leiterplatte ist ein haubenartiges Oberteil
15 einer Abschirmbox 16 aufgesetzt. Dieses Oberteil 15 übergreift
die innerhalb der Fläche 13 angeordneten abzuschirmenden Bauelemente
auf der Oberseite 11 der Leiterplatte 10. Die Abmessungen des Ober
teils 15 sind so gewählt, daß diese Bauelemente ohne Berührung um
griffen werden. Dabei entspricht die durch das Oberteil 15 abge
deckte Fläche auf der Leiterplatte 10 im wesentlichen der Fläche 13,
d. h., die vom Oberteil abgedeckte Fläche ist kleiner oder gleich
der Fläche der Schicht 14 und im wesentlichen mit dieser deckungs
gleich.
Das Oberteil 15 ist im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mit
einem im wesentlichen rechteckigen Grundfläche ausgebildet, es sind
jedoch auch andere Formen möglich, die vorteilhafterweise an die An
ordnung der abzuschirmenden Bauelemente angepaßt sind.
Das Oberteil 15 wird mit seinem umlaufenden Rand 17 auf die Ober
seite 11 der Leiterplatte aufgesetzt. Zur leitenden Verbindung des
Oberteils und der leitenden Schicht 14 an der Unterseite der Leiter
platte (bei Ein- bzw. Zweilagenleiterplatten) sind am Rand 17
des Oberteils 15 Fortsätze 18 angeordnet, die durch Öffnungen 19 in
der Leiterplatte 10 ragen. Diese Fortsätze 18 durchdringen auch die
leitende Schicht 14 und sind durch Verlöten mit dieser Schicht ver
bunden. Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit können die
Fortsätze 18 auch an der Unterseite 12 der Leiterplatte 10 vor dem
Verlöten umgebogen werden. Diese Öffnungen 19 in der Leiterplatte 10
können auch auf an sich bekannte Weise als Durchkontaktierungen aus
gebildet werden. Dabei ist es dann auch möglich, die Fortsätze 18
kürzer auszubilden, keine derartigen Fortsätze auszubilden oder
diese vom Rand 17 abzubiegen, so daß sie die Leiterplatte 10 nicht
durchdringen und das Herstellen der leitfähigen Verbindung durch
Verlöten an der Oberseite 11 erfolgt. Über entsprechende Durchkon
taktierungen wird auch eine leitende Verbindung zu der Schicht 14
hergestellt, wenn diese als Zwischenlage einer Multilayer-Leiter
platte ausgebildet ist.
Der umlaufende Rand 17 des Oberteils 15 der Abschirmbox 16 ist an
seiner Unterseite mit Aussparungen 21 versehen, die im montierten
Zustand Leiterbahnen berührungsfrei umgreifen, die die abzuschirmen
den Bauelemente innerhalb der Fläche 13 mit den außerhalb gelegenen
Bauelementen verbinden.
Die leitende Schicht 14 an der Unterseite der Leiterplatte 10 ist
vorteilhafterweise als Kupferschicht ausgebildet und kann auf fer
tigungstechnisch einfache Weise auf die Leiterplatte aufkaschiert
sein.
Um die Bestückung der Leiterplatte 10 mit dem Oberteil 15 der Ab
schirmbox 16 durch Bestückungsautomaten zu erleichtern, kann auf der
außenliegenden Oberseite 22 des Oberteils 15 ein vom Bestückungsau
tomat zu greifender Fortsatz 23 angebracht sein.
Durch die Verwendung einer leitenden Schicht an der Unterseite der
Leiterplatte bzw. in einer Zwischenlage einer Multilayer-Leiter
platte kann auf einfache und raumsparende Weise das Unterteil einer
Abschirmbox ausgebildet werden. Damit ist in besonders flacher Form
eine vollständige Abschirmung der Schaltung oder eine partielle Ab
schirmung einzelner Bauelemente der Schaltung auf einer Leiterplatte
10 möglich.
Claims (6)
1. Baugruppe für elektronische Geräte, insbesondere Schalt- und
Steuergeräte von Kraftfahrzeugen, mit einer Leiterplatte (10) zur
Aufnahme einer elektronischen Schaltung und mit Schaltungsbauele
menten, die zur Abschirmung innerhalb einer mit der Leiterplatte
(10) verbundenen, geschlossenen und leitenden Abschirmbox angeordnet
sind, wobei die Abschirmbox (16) mindestens ein auf die Leiterplatte
(10) aufgesetztes haubenartiges Oberteil (15) umfaßt, das die zu
schirmenden Schaltungsbauelemente umgreift, dadurch gekennzeichnet,
daß auf die dem Oberteil (15) abgewandte Seite (12) der Leiterplatte
eine leitende Schicht (14) aufgebracht ist, deren Fläche mindestens
einen Bereich umfaßt, welcher der von dem Oberteil (15) abgedeckten
Leiterplattenfläche entspricht und daß die Schicht (14) und das
Oberteil (15) leitend miteinander verbunden sind.
2. Baugruppe für elektronische Geräte, insbesondere Schalt- und
Steuergeräte von Kraftfahrzeugen, mit einer Leiterplatte (10) zur
Aufnahme einer elektronischen Schaltung und mit Schaltungsbauele
menten, die zur Abschirmung innerhalb einer mit der Leiterplatte
(10) verbundenen, geschlossenen und leitenden Abschirmbox angeordnet
sind, wobei die Abschirmbox (16) mindestens ein auf die Leiter
platte (10) aufgesetztes haubenartiges Oberteil (15) umfaßt, das die
zu schirmenden Schaltungsbauelemente umgreift, dadurch gekennzeich
net, daß die Leiterplatte (10) als Multilayer-Leiterplatte ausgebil
det ist, und daß in einer Zwischenschicht der Leiterplatte (10) eine
leitende Schicht (14) ausgebildet ist, deren Fläche mindestens einen
Bereich umfaßt, welcher der von dem Oberteil (15) abgedeckten Lei
terplattenfläche entspricht, und daß die Schicht (14) und das Ober
teil (15) leitend miteinander verbunden sind.
3. Baugruppe für elektronische Geräte nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die leitende Schicht (14) eine aufkaschierte
Kupferschicht ist.
4. Baugruppe für elektronische Geräte nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (15) an seinen auf der
Leiterplatte (10) aufliegenden Rändern (17) Fortsätze (18) hat, die
in dafür vorgesehenen Öffnungen (19) der Leiterplatte (10) dringen
und mit der Schicht (14) leitend verbunden sind.
5. Baugruppe für elektronische Geräte nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Öffnungen (19) als Durchkontaktierungen ausge
bildet sind.
6. Baugruppe für elektronische Geräte nach einem der Ansprüche 4
oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (18) des Oberteils
(15) mit der leitenden Schicht (14) verlötet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934317469 DE4317469A1 (de) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Baugruppe für elektronische Geräte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934317469 DE4317469A1 (de) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Baugruppe für elektronische Geräte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4317469A1 true DE4317469A1 (de) | 1994-12-01 |
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Family Applications (1)
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