WO2023232400A1 - Elektronische baugruppe, insbesondere eine elektronische leistungsbaugruppe für hybridfahrzeuge oder elektrofahrzeuge - Google Patents

Elektronische baugruppe, insbesondere eine elektronische leistungsbaugruppe für hybridfahrzeuge oder elektrofahrzeuge Download PDF

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WO2023232400A1
WO2023232400A1 PCT/EP2023/062259 EP2023062259W WO2023232400A1 WO 2023232400 A1 WO2023232400 A1 WO 2023232400A1 EP 2023062259 W EP2023062259 W EP 2023062259W WO 2023232400 A1 WO2023232400 A1 WO 2023232400A1
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circuit board
plug
flexible
area
electronics unit
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PCT/EP2023/062259
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Wolfram Kienle
Michael Mayer
Uwe Rauscher
Christian Breuning
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • Electronic assembly in particular an electronic power assembly for
  • the invention relates to an electronic assembly, in particular an electronic power assembly for hybrid vehicles or electric vehicles, with the features of the preamble of independent claim 1.
  • inverter structures and converter structures with commutation circuits made of intermediate circuit capacitors and half bridges, which are formed, for example, in power modules, are used.
  • inverters are used, which provide phase currents for the electrical machine.
  • the power modules are controlled via a circuit board which is in electrically conductive contact with the power modules.
  • an electronic assembly in particular an electronic power assembly for hybrid vehicles or electric vehicles.
  • the electronic assembly includes a first circuit board with a top and a the underside facing away from the top, wherein a plug connector for electrical contacting of the first circuit board is arranged on the first circuit board.
  • the electronic assembly comprises an electronics unit, in particular a power electronics unit, wherein the electronics unit is arranged on the underside of the first circuit board, wherein the electronics unit is electrically contacted by means of a flexible second circuit board, wherein the flexible second circuit board comprises a connection area with a plug-in area, wherein the Plug-in area of the flexible second circuit board is inserted in a plug-in direction into the connector of the first circuit board and the electronics unit is thus electrically contacted with the first circuit board, the connector of the first circuit board being arranged on the underside of the first circuit board, the connection area of the flexible second circuit board comprises at least one gripping area, the gripping area protruding beyond the plugging area in the plugging direction, the gripping area protruding through a recess in the first circuit board from the underside of the first circuit board to the top of the first circuit board.
  • the electronic assembly according to the invention has the advantage that the first circuit board can be particularly easily and well connected to the electronic unit and electrically contacted.
  • the electronic unit is electrically contacted with the first circuit board via the flexible second circuit board.
  • this can advantageously be done on the underside of the first circuit board, which faces the electronics unit.
  • the plug-in area of the flexible second circuit board can advantageously be inserted into the connector of the first circuit board on the underside of the first circuit board.
  • the connection area of the flexible second circuit board can also be gripped on the top of the first circuit board.
  • the plug-in area of the flexible second circuit board can be inserted into the plug connector of the first circuit board on the underside of the first circuit board by pulling on the gripping area on the top of the first circuit board.
  • the plug-in area and the plug connector are arranged between the first circuit board and the electronic unit and are not accessible or only difficult to see and visible.
  • the gripping area on the top of the first circuit board allows the The plug-in area can still be plugged into the connector. This makes it possible to “blindly join” the plug-in area into the connector. Due to the recess in the first circuit board, the connection area with the plug-in area is already aligned in the direction of the plug connector.
  • the plug-in area can be inserted into the connector by pulling the gripping area away from the top of the first circuit board.
  • the process of inserting the plug-in region into the connector can advantageously be carried out from the top of the first circuit board, although the plug and the connector are arranged on the underside of the first circuit board.
  • the top of the circuit board is much more accessible for this process.
  • the process cannot take place directly on the underside of the first circuit board because the electronics unit there makes access difficult or impossible.
  • the electronic assembly continues to have an advantageously compact design, since the plug connector can be arranged on the underside of the first circuit board and the plug-in area of the flexible second circuit board can be inserted from the underside of the first circuit board.
  • the plug-in area of the flexible second circuit board does not have to be guided through or past the first circuit board onto the top of the first circuit board in order to then be plugged into a connector of the first circuit board on the top of the first circuit board. This advantageously saves space on the first printed circuit board and can advantageously have a compact design.
  • the plug-in area of the flexible second circuit board and the plug connector being arranged between the gripping areas of the second circuit board. Due to the two gripping areas, which, for example, each protrude through a recess in the first circuit board from the bottom of the first circuit board to the top of the first circuit board, the plug-in area can be inserted straight and reliably into the connector.
  • the connection area can be gripped at both gripping areas on both sides of the plug-in area and the plug connector and pulled away from the top of the first circuit board so that the plug-in area is inserted into the plug connector.
  • the plug-in area and/or the gripping area are designed as a rigid area of the flexible second circuit board.
  • the gripping area and the plug-in area are rigidly connected to one another and the direction in which the plug-in area is inserted into the connector corresponds to the direction in which the connection area is pulled by means of the gripping areas.
  • the plug-in area can thus be aligned safely and well on the underside of the first circuit board through the gripping areas on the top of the first circuit board and inserted into the connector.
  • a centering device is arranged between the first circuit board and the electronic unit, wherein the flexible second circuit board is passed through a centering opening of the centering device, in particular in the plug-in direction, and thus the plug-in area of the flexible second circuit board is aligned, wherein At least one centering element is formed on the centering device, which is in contact with the first circuit board and through which the first circuit board is aligned with the centering device.
  • the connection area of the flexible second circuit board can advantageously be placed well relative to the first circuit board and the electronic unit.
  • the plug-in area is placed in the correct place and aligned in the plug-in direction to the plug connector.
  • the centering element aligns the first circuit board and thus the plug connector on the underside of the first circuit board relative to the plug-in area of the flexible second circuit board.
  • the centering element is designed as a pin which protrudes through an alignment opening formed in the first circuit board. For example, when the first circuit board is placed on the centering device, it can be aligned on the centering element relative to the centering device and to the plug-in area of the flexible second circuit board.
  • the centering device is designed as a plate, in particular as a carrier plate for the first circuit board.
  • the centering device thus serves, on the one hand, as a support plate for the first circuit board and, on the other hand, for aligning the plug-in area of the flexible second circuit board Circuit board relative to the first circuit board and thus to the connector of the first circuit board.
  • a holding device for holding and aligning the connection area of the flexible second circuit board is formed on the electronics unit.
  • the connection region of the flexible second circuit board can advantageously be aligned and held in the direction of the plug connector before the plug region is inserted into the plug connector.
  • connection area of the flexible second circuit board is held in a first position by the holding device and aligned in the insertion direction and the connection area of the flexible second circuit board can be detached from the holding device by pulling on the gripping area in the insertion direction.
  • the connection area can thus be aligned in the first position in order to arrange the centering device on the electronics unit, wherein when arranging the centering device on the electronics unit, the connection area of the flexible second circuit board is passed through the centering opening in the centering device.
  • the holding device comprises a first holding part and a second holding part, the first holding part and the second holding part being spaced apart by a gap, the connecting region of the flexible second printed circuit board in the gap between the first holding part and the second Holding part can be clamped so that the connection area is held by the holding device and aligned in the insertion direction.
  • a holding device is provided in which the connection region is aligned in the direction of the centering opening in the centering device and in the direction of the plug connector before the plug region is inserted into the plug connector.
  • a latching element is formed on the first holding part and/or on the second holding part, which protrudes into the intermediate space, with a latching opening complementary to the latching element being formed on the connecting region of the flexible circuit board, in which the latching element can be snapped into place.
  • the locking element serves to hold the connection area on the holding device and advantageously ensures that the connection area is only released from the holding device by pulling on the gripping area when the plug-in area is inserted into the connector.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the electronic assembly, in which the plug-in area of the flexible second circuit board is inserted into the plug connector and the connection area of the flexible second circuit board is not held by the holding device,
  • FIG. 2 shows a cross section through the exemplary embodiment of the electronic assembly shown in FIG. 1,
  • Fig. 3 shows an exemplary embodiment of the electronic unit with a holding device, the flexible second circuit board and the plug connector, the plug-in area of the flexible second circuit board not being inserted into the plug connector and the connection area of the flexible second circuit board being held by the holding device.
  • the electronic assembly 1 can be used in a variety of ways, for example as an inverter or converter in motor vehicle technology.
  • the electronic assembly can be an inverter, also known as an inverter be designed and, for example, for the operation of an electric machine, for example hybrid or electric vehicles.
  • the electronic assembly 1 shows an exemplary embodiment of the electronic assembly 1 12. Furthermore, the electronic assembly 1 comprises a flexible second circuit board 30 and an electronics unit 20.
  • the first circuit board 10 is used, for example, to control the electronics unit 20.
  • the flexible second circuit board 30 is electrically contacted both with the first circuit board 10 and with the electronics unit 20 .
  • the conductor tracks of the flexible second circuit board 30 are used, for example, to transmit signals to control the electronic unit 20.
  • the electronics unit 20 can be, for example, a power electronics unit.
  • the electronics unit 20 includes a reported housing.
  • a carrier substrate is arranged in the housing and electrical and/or electronic components are arranged on the carrier substrate.
  • the carrier substrate can be, for example, a circuit carrier, in this exemplary embodiment a DBC substrate (direct bonded copper).
  • the carrier substrate can also be, for example, an AMB substrate (Active Metal Brazed), an IMS (Insulated Metal Substrate), a printed circuit board (PCB) or another substrate suitable for power modules.
  • Various electrical and/or electronic components such as power semiconductors such as field effect transistors such as MIS-FETs (Metal Insulated Semiconductor Field Effect Transistor), IGBTs (insulated-gate bipolar transistor), power MOSFETs (metal oxide semiconductor field-effect transistor) can be placed on the carrier substrate ) and/or diodes, for example rectifier diodes, may be arranged.
  • passive components such as resistors or capacitors can also be arranged as electrical and/or electronic components on the carrier substrate.
  • the carrier substrate can also include conductor tracks not shown in the figures. As in this exemplary embodiment, the conductor tracks of the carrier substrate can be designed as conductor surfaces that can carry high currents.
  • the electrical and/or electronic components can be arranged one below the other or with other electrical and/or components arranged outside the electronics unit 20 and not shown in the figures
  • Electronic elements can be connected in an electrically conductive manner, for example via the conductor tracks of the carrier substrate, via bonding wires or other suitable electrically conductive contact elements, for example by soldering or sintering.
  • the electronics unit 20 has connection points at which the electronics unit 20 is electrically contacted by the flexible second circuit board 30.
  • the electronic assembly 1 can further comprise a heat sink, not shown in the figures, through which the electronic unit 20 is cooled.
  • the heat sink can, for example, be made of a material with good thermal conductivity such as aluminum or copper.
  • the heat sink can be designed, for example, as a plate. For example, structures to improve heat dissipation, such as ribs, pins or channels, can be formed on the heat sink.
  • the electronic assembly 1 comprises a first circuit board 10.
  • the first circuit board 10 has an upper side 11 and an underside 12 facing away from the upper side 11.
  • the first circuit board 10 is arranged in the electronic assembly 1 such that the underside 12 of the first circuit board 10 faces the electronics unit 20.
  • the first circuit board 10 can be, for example, a rigid circuit board, for example a circuit board in FR4 design or higher quality, for example a circuit board made of glass fiber reinforced epoxy resin.
  • the first circuit board 10 can also be an HDL circuit board (high density interconnect circuit board), an LTCC (low temperature cofired ceramics) or another suitable rigid or flexible circuit board.
  • the first printed circuit board 10 comprises, for example, one or more electrical and/or electronic components, which are connected to one another by conductor tracks (not shown in the figures) and also not shown in the figures, which together, for example, form a control circuit for the electronic unit 20.
  • a plug connector 40 is arranged on the first circuit board 10.
  • the plug connector 40 is intended for electrical contacting of the first circuit board 10.
  • a plug-in area 32 can be inserted into the connector 40.
  • the contact points in the connector 40 serve to electrically contact the first circuit board 10. If the plug-in area 32 of the second flexible circuit board 30 is inserted into the connector 40, then Electrical connections are made between the contact points in the connector 40 and the conductor tracks of the second flexible circuit board 30.
  • the circuit board 10 is designed as a control circuit that is intended to control the electronics unit 20.
  • the contact points in the connector 40 of the circuit board 10 are electrically conductively connected to connection points of the electronic unit 20 by means of the flexible second circuit board 30.
  • the connector 40 is arranged on the underside 12 of the first circuit board 10.
  • the connector 40 faces the electronics unit 20.
  • the connector 40 is attached to the underside 12 of the first circuit board 10.
  • the connector 40 projects from the underside 12 of the first circuit board to the electronics unit 20.
  • the plug connector 40 has a receiving opening which faces the electronics unit 2.
  • the connector 40 can be designed, for example, as an FPC connector.
  • the electronic assembly 1 comprises a flexible second circuit board 30.
  • the flexible second circuit board 30 can be designed, for example, as an FPC (flexible printed circuits), in particular as an FPC connector.
  • the flexible second circuit board 30 has, for example, a significant plastic bending ability.
  • the flexible second circuit board 30 is used to connect electronic assemblies.
  • the electronic assembly arranged on the first circuit board 10 is connected to the electronics unit 20 through the second flexible circuit board 30.
  • the flexible second circuit board 30 may, for example, comprise a printed circuit that is constructed on a flexible plastic carrier, for example polyimide, Mylar, nylon or polyester film. Copper, for example, can serve as a conductor material.
  • the contact areas can also be gold-plated, for example.
  • the flexible second circuit board 30 has an area arranged on the electronics unit 20, where it is electrically connected to connection points of the electronics unit 20.
  • the flexible second circuit board 30 can be welded, for example, at the connection points of the electronics unit 20.
  • the flexible second circuit board 30 has a connection area 31, at which the flexible second circuit board 30 is electrically connected to the first circuit board 10.
  • the connection area 31 of the second flexible circuit board 10 comprises a plug-in area 32 and at least one gripping area 33.
  • the connection area comprises a plug-in area 32 and two gripping areas 33.
  • the plug-in area 32 is arranged between the two gripping areas 33.
  • the plug-in area 32 is for electrical contacting of the flexible second Circuit board 30 is formed with the connector 40 of the first circuit board 10. For this purpose, 30 contact points are formed on the plug-in area 32 of the flexible second circuit board.
  • the contact points on the plug-in area 32 of the flexible second printed circuit board 30 are, for example, ends of conductor tracks in the flexible second printed circuit board 30.
  • the plug-in area 32 of the flexible second printed circuit board 30 is plugged into the plug connector 40 of the first printed circuit board 10 in a plug-in direction R.
  • the contact points of the plug-in area 32 are in electrically conductive contact with the contact points of the plug connector 40 and the flexible second circuit board 30 is thus electrically conductively connected to the first circuit board 10.
  • the plug-in direction R denotes the direction in which the plug-in area 31 of the flexible second circuit board 30 is plugged into the plug connector 40.
  • the plug-in direction R is, for example, perpendicular to the first circuit board 10.
  • the plug-in area 32 and the gripping areas 33 are, for example, each designed to be flat and extend over the surface in the same plane.
  • the plug-in area 32 and the gripping areas 33 extend in the plug-in direction R.
  • the plug-in area 32 is, for example, essentially rectangular in shape.
  • the gripping areas 33 are each tongue-shaped, for example.
  • the plug-in area 32 and the gripping areas 33 are formed in the same plane, with the plug-in area 32 being arranged in the plane between the two gripping areas 33.
  • the gripping areas 33 extend in the plugging direction R beyond the plugging area 32.
  • a structure can be formed that makes it easier to grip the gripping area 33.
  • a recess is formed in each of the gripping areas 33, into which a gripping tool can engage.
  • the connection area 31 with the plug-in area 32 and the gripping areas 33 is, for example, essentially fork-shaped.
  • connection area 31 with the plug-in area 32 and the gripping areas 33 forms an end of the flexible second circuit board 30, at which the flexible circuit board 30 is connected to the first circuit board 10.
  • the connection area 31 with the plug-in area 32 and the gripping areas 33 is designed as a rigid area of the flexible second circuit board 30.
  • the flexible second circuit board 30 is stiffened in the connection area 31 and is therefore rigid in the connection area 31.
  • the plug-in area 32 is inserted into the connector 40 on the underside 12 of the first circuit board 10 and is thus arranged on the underside 12 of the first circuit board 10.
  • the gripping areas 33 protrude next to the plug connector 40 in the plugging direction R through recesses 13 in the first circuit board 10 to the top 11 of the first circuit board 10.
  • a recess 13 is provided in the first circuit board 10 for each gripping area 33.
  • the circuit board 10 comprises two recesses 13 for the gripping areas 33.
  • the plug connector 40 is arranged between the two recesses 13.
  • the recesses 13 are designed, for example, as slots in the first circuit board 10.
  • the slots extend, for example, in a direction perpendicular to the plug-in direction R, in which the receptacle for the plug-in area 32 in the plug connector 40 also extends.
  • the gripping areas 33 protrude from the recesses 13 on the top 11 of the first circuit board 10, so that they can be gripped on the top 11.
  • the electronic assembly 1 includes a centering device 50.
  • the centering device 50 is arranged between the first circuit board 10 and the electronics unit 20.
  • the centering device 50 is, for example, plate-shaped.
  • the centering device 50 can also serve, for example, as a carrier plate for the first circuit board 10.
  • the flexible second circuit board 30 runs through the centering device 50.
  • a centering opening 51 is formed in the centering device 50.
  • the centering opening 51 is, for example, slot-shaped.
  • the flexible second circuit board 30 runs through the centering opening 51 in the centering device 50, in particular in the plugging direction R. Because the flexible second circuit board 30 is guided through the centering opening 51 in the insertion direction R, the connection region 31 of the flexible second circuit board 30 is also aligned in the insertion direction R.
  • the centering device 50 can include an additional element 55, which is arranged in the centering device 50, which is designed, for example, as a plate, and in which the centering opening 51 is formed.
  • the centering opening 50 can, for example, be at least partially funnel-shaped and become narrower in the plugging direction R away from the electronics unit 2.
  • the flexible second circuit board 30 can thus be inserted particularly well and easily into the centering opening 51 of the centering device 50 from the side of the centering device 50 facing the electronics unit 2.
  • projections not shown in the drawings can be provided next to the centering opening 51, which serve to guide and align the flexible second circuit board 30 in the plugging direction R.
  • the first circuit board 10 is aligned with the centering device 50.
  • the first circuit board 10 is aligned with the centering device 50 in such a way that the flexible circuit board 30 simultaneously passes through the centering opening 51 in the centering device 50 and protrudes through the recesses 13 in the first circuit board 10.
  • centering elements 52 which are designed, for example, as pins, are formed on the centering device 50.
  • the centering elements 52 protrude in the plug-in direction R from the centering device 50 in the direction of the first circuit board 10.
  • the centering elements 52 of the centering device 50 serve to align the first circuit board 10 relative to the centering device 50.
  • the centering elements 52 can, for example, protrude through alignment openings 14 in the first circuit board 10.
  • the first circuit board 10 can thus be aligned with the centering elements 52 and thus with the centering device 50.
  • the centering device 50 is aligned relative to the electronics unit 20.
  • the electronic assembly 1 can comprise further components, not shown in the figures, which establish a connection between the centering device 50 and the electronic unit 2.
  • the electronics unit 2 can be connected to the centering unit 50 via a heat sink and/or a housing and thus be aligned relative thereto.
  • the electronics unit 20 can include a holding device 60.
  • the holding device 60 is designed to hold the flexible second circuit board 30 and to align it in the plug-in direction R.
  • the holding device 60 aligns the connection area 31 of the flexible second circuit board 30 in the plug-in direction R in such a way that the connection area 31 protrudes through the centering opening 51 in the centering device 50 and the recesses 13 in the first circuit board 10.
  • the connection region 31 of the flexible second circuit board 30 can be clipped into the holding device 60 and thus be attached to the electronics unit 20 and aligned in the plug-in direction R.
  • the connection region 31 of the flexible second circuit board 30 passes through the centering opening 51 of the centering device 50 and the recesses 13 in the first circuit board 10. If the centering device 50 and the first circuit board 10 are then mounted, a gripping tool can grip the gripping areas 33 of the connection area 31 on the top 11 of the first circuit board 10 and pull the connection area 31 in the direction of the plug-in direction R, so that the plug-in area 32 is inserted into the plug connector 40 is plugged in.
  • the holding device 60 on the electronics unit 20 is designed in such a way that the connection area 31 is released from the holding device 60 when the gripping areas 33 are pulled in the plugging direction R.
  • the holding device 60 can comprise, for example, one or more clips.
  • the Holding device can, for example, comprise a first holding part 61 and a second holding part 62, as in the exemplary embodiment shown here.
  • the first holding part 61 and the second holding part 62 protrude, for example, in the plugging direction R.
  • the first holding part 61 and the second holding part 62 are spaced apart from one another by a gap 63.
  • the plug-in area 31 of the flexible second circuit board 30 is partially arranged in the gap 63 between the first holding part 61 and the second holding part 62.
  • the plug-in area 31 of the flexible second circuit board 30 is arranged, for example, between the first holding part 61 and the second holding part 62.
  • connection area 31 is thus held by the holding device 60 and aligned in the insertion direction R.
  • a locking element 64 for example a locking lug
  • a locking opening 35 which is complementary to the locking element 64 and into which the locking element 64 can be locked can be formed.
  • the locking element 64 projects into the gap 63, for example. If the connection area 31 is engaged, it is aligned in the insertion direction R. By pulling the gripping areas 33 in the plugging direction R, the connecting region 31 is released from the locking position in the holding device 60 and the plugging region 32 is inserted into the plug connector 40.

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Abstract

Für eine elektronische Baugruppe (1), insbesondere eine elektronische Leistungsbaugruppe für Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge, umfassend eine erste Leiterplatte (10) mit einer Oberseite (11) und einer von der Oberseite (11) abgewandten Unterseite (12), wobei an der ersten Leiterplatte (10) ein Steckverbinder (40) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterplatte (10) angeordnet ist, weiterhin umfassend eine Elektronikeinheit (20), insbesondere eine Leistungselektronikeinheit, wobei die Elektronikeinheit (20) auf der Unterseite (12) der ersten Leiterplatte (10) angeordnet ist, wobei die Elektronikeinheit (20) mittels einer flexiblen zweiten Leiterplatte (30) elektrisch kontaktiert ist, wobei die flexible zweite Leiterplatte (30) einen Verbindungsbereich (31) mit einem Steckbereich (32) umfasst, wobei der Steckbereich (32) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) in einer Steckrichtung (R) in den Steckverbinder (40) der ersten Leiterplatte (10) eingesteckt ist und die Elektronikeinheit (20) somit mit der ersten Leiterplatte (10) elektrisch kontaktiert ist, wird vorgeschlagen, dass der Steckverbinder (40) der ersten Leiterplatte (10) auf der Unterseite (12) der ersten Leiterplatte (10) angeordnet ist wobei der Verbindungsbereich (31) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) wenigstens einen Greifbereich (33) umfasst, wobei der Greifbereich (33) in der Steckrichtung (R) über den Steckbereich (32) hinausragt, wobei der Greifbereich (33) durch eine Ausnehmung (13) in der ersten Leiterplatte (10) von der Unterseite (12) der ersten Leiterplatte (10) zur Oberseite (11) der ersten Leiterplatte (10) hindurchragt.

Description

Beschreibung
Titel
Elektronische Baugruppe, insbesondere eine elektronische Leistungsbaugruppe für
Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine elektronische Baugruppe, insbesondere eine elektronische Leistungsbaugruppe für Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
In Hybridfahrzeugen oder Elektrofahrzeugen werden Inverterstrukturen und Konverterstrukturen mit Kommutierungskreisen aus Zwischenkreiskondensatoren und Halbbrücken, die beispielsweise in Leistungsmodulen ausgebildet sind, eingesetzt. Beispielsweise werden zum Betreiben einer elektrischen Maschine Inverter verwendet, die Phasenströme für die elektrische Maschine bereitstellen.
Die Leistungsmodule werden dabei über eine Leiterplatte angesteuert, die mit den Leistungsmodulen elektrisch leitend kontaktiert ist.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine elektronische Baugruppe, insbesondere eine elektronische Leistungsbaugruppe für Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge vorgeschlagen. Die elektronische Baugruppe umfasst eine erste Leiterplatte mit einer Oberseite und einer von der Oberseite abgewandten Unterseite, wobei an der ersten Leiterplatte ein Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterplatte angeordnet ist. Weiterhin umfasst die elektronische Baugruppe eine Elektronikeinheit, insbesondere eine Leistungselektronikeinheit, wobei die Elektronikeinheit auf der Unterseite der ersten Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Elektronikeinheit mittels einer flexiblen zweiten Leiterplatte elektrisch kontaktiert ist, wobei die flexible zweite Leiterplatte einen Verbindungsbereich mit einem Steckbereich umfasst, wobei der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte in einer Steckrichtung in den Steckverbinder der ersten Leiterplatte eingesteckt ist und die Elektronikeinheit somit mit der ersten Leiterplatte elektrisch kontaktiert ist, wobei der Steckverbinder der ersten Leiterplatte auf der Unterseite der ersten Leiterplatte angeordnet ist, wobei der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte wenigstens einen Greifbereich umfasst, wobei der Greifbereich in der Steckrichtung über den Steckbereich hinausragt, wobei der Greifbereich durch eine Ausnehmung in der ersten Leiterplatte von der Unterseite der ersten Leiterplatte zur Oberseite der ersten Leiterplatte hindurchragt.
Vorteile der Erfindung
Gegenüber dem Stand der Technik weist die erfindungsgemäße elektronische Baugruppe den Vorteil auf, dass die erste Leiterplatte besonders einfach und gut mit der Elektronikeinheit verbunden und elektrisch kontaktiert werden kann. Dabei wird die Elektronikeinheit über die flexible zweite Leiterplatte mit der ersten Leiterplatte elektrisch kontaktiert. Dies kann bei der vorliegenden elektronischen Baugruppe vorteilhaft auf der Unterseite der ersten Leiterplatte, die der Elektronikeinheit zugewandt ist, erfolgen. Der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte kann vorteilhaft in den Steckverbinder der ersten Leiterplatte an der Unterseite der ersten Leiterplatte eingesteckt sein. Durch den Greifbereich, der durch die Ausnehmung der ersten Leiterplatte von der Unterseite der ersten Leiterplatte zur Oberseite der ersten Leiterplatte hindurchragt, kann der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte auch an der Oberseite der ersten Leiterplatte gegriffen werden. Somit kann der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte durch Ziehen an dem Greifbereich an der Oberseite der ersten Leiterplatte in den Steckverbinder der ersten Leiterplatte an der Unterseite der ersten Leiterplatte eingesteckt werden. Der Steckbereich und der Steckverbinder sind zwischen der ersten Leiterplatte und der Elektronikeinheit angeordnet und nicht oder nur schwer zugänglich und sichtbar. Durch den Greifbereich auf der Oberseite der ersten Leiterplatte kann der Steckbereich trotzdem in den Steckverbinder eingesteckt werden. Es ist somit ein „blindes Fügen“ des Steckbereichs in den Steckverbinder möglich. Durch die Ausnehmung in der ersten Leiterplatte ist der Verbindungsbereich mit dem Steckbereich bereits in Richtung des Steckverbinders ausgerichtet. So kann durch Ziehen des Greifbereichs von der Oberseite der ersten Leiterplatte weg der Steckbereich in den Steckverbinder eingesteckt werden. Der Prozess des Einsteckens des Steckbereichs in den Steckverbinder kann vorteilhaft von der Oberseite der ersten Leiterplatte her durchgeführt werden, obwohl der Stecker und der Steckverbinder auf der Unterseite der ersten Leiterplatte angeordnet sind. Die Oberseite der Leiterplatte ist für diesen Prozess deutlich besser zugänglich. Der Prozess kann nicht direkt auf der Unterseite der ersten Leiterplatte erfolgen, da dort die Elektronikeinheit den Zugang erschwert oder verhindert. Somit ist die elektronische Baugruppe weiterhin vorteilhaft kompakt aufgebaut, da der Steckverbinder auf der Unterseite der ersten Leiterplatte angeordnet werden kann und der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte von der Unterseite der ersten Leiterplatte eingesteckt werden kann. Der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte muss nicht durch die erste Leiterplatte hindurch oder an dieser vorbei auf die Oberseite der ersten Leiterplatte geführt werden um dann dort auf der Oberseite der ersten Leiterplatte in einen Steckverbinder der ersten Leiterplatte eingesteckt zu werden. So wird vorteilhaft Fläche auf der ersten Leiterplatte eingespart und diese kann vorteilhaft kompakt aufgebaut sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an der flexiblen zweiten Leiterplatte wenigstens zwei Greifbereiche ausgebildet sind, wobei der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte und der Steckverbinder zwischen den Greifbereichen der zweiten Leiterplatte angeordnet sind. Durch die zwei Greifebereiche, die beispielsweise jeweils durch eine Ausnehmung in der ersten Leiterplatte von der Unterseite der ersten Leiterplatte zur Oberseite der ersten Leiterplatte hindurchragen, kann der Steckbereich gerade und zuverlässig in den Steckverbinder eingesteckt werden. Der Verbindungsbereich kann an beiden Greifbereichen auf beiden Seiten des Steckbereiches und des Steckverbinders gegriffen werden und von der Oberseite der ersten Leiterplatte weg gezogen werden, so dass der Steckbereich in den Steckverbinder eingesteckt wird. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Steckbereich und/oder der Greifbereich als starrer Bereich der flexiblen zweiten Leiterplatte ausgebildet sind. Somit sind Greifbereich und Steckbereich starr miteinander verbunden und die Richtung, in der der Steckbereich in den Steckverbinder eingesteckt wird, entspricht der Richtung, in der der Verbindungsbereich mittels der Greifbereiche gezogen wird. Der Steckbereich kann so sicher und gut auf der Unterseite der ersten Leiterplatte durch die Greifbereiche auf der Oberseite der ersten Leiterplatte ausgerichtet und in den Steckverbinder eingesteckt werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zwischen der ersten Leiterplatte und der Elektronikeinheit eine Zentriervorrichtung angeordnet ist, wobei die flexible zweite Leiterplatte durch eine Zentrieröffnung der Zentriervorrichtung, insbesondere in der Steckrichtung, hindurchgeführt ist und somit der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte ausgerichtet ist, wobei an der Zentriervorrichtung wenigstens ein Zentrierelement ausgebildet ist, das mit der ersten Leiterplatte in Kontakt steht und durch das die erste Leiterplatte an der Zentriervorrichtung ausgerichtet ist. Durch die Zentriervorrichtung kann der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte vorteilhaft gut relativ zur ersten Leiterplatte und zur Elektronikeinheit platziert werden. Durch die Zentrieröffnung in der Zentriervorrichtung wird der Steckbereich an der richtigen Stelle platziert und in Steckrichtung zum Steckverbinder ausgerichtet. Durch das Zentrierelement wird die erste Leiterplatte und damit der Steckverbinder auf der Unterseite der ersten Leiterplatte relativ zum Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte ausgerichtet.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Zentrierelement als Stift ausgebildet ist, der durch eine in der ersten Leiterplatte ausgebildete Ausrichtöffnung hindurchragt. So kann die erste Leiterplatte, wenn diese beispielsweise auf die Zentriervorrichtung aufgesetzt wird, an dem Zentrierelement relativ zur Zentriervorrichtung und zum Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte ausgerichtet werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Zentriervorrichtung als Platte, insbesondere als Trägerplatte für die erste Leiterplatte, ausgebildet ist. Somit dient die Zentriervorrichtung einerseits als Trägerplatte für die erste Leiterplatte und andererseits der Ausrichtung des Steckbereichs der flexiblen zweiten Leiterplatte relativ zur ersten Leiterplatte und somit zum Steckverbinder der ersten Leiterplatte.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an der Elektronikeinheit eine Haltevorrichtung zum Halten und Ausrichten des Verbindungsbereichs der flexiblen zweiten Leiterplatte ausgebildet ist. Durch die Haltevorrichtung kann der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte vorteilhaft in Richtung des Steckverbinders ausgerichtet und gehalten sein, bevor der Steckbereich in den Steckverbinder eingesteckt wird.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte in einer ersten Position durch die Haltevorrichtung gehalten und in die Einsteckrichtung ausgerichtet ist und der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte durch Ziehen am Greifbereich in der Einsteckrichtung aus der Haltevorrichtung lösbar ist. So kann der Verbindungsbereich in der ersten Position ausgerichtet sein, um die Zentriervorrichtung auf der Elektronikeinheit anzuordnen, wobei beim Anordnen der Zentriervorrichtung auf der Elektronikeinheit der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte durch die Zentrieröffnung in der Zentriervorrichtung hindurchgeführt wird.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung ein erstes Halteteil und ein zweites Halteteil umfasst, wobei das erste Halteteil und das zweite Halteteil durch einen Zwischenraum beabstandet sind, wobei der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte in den Zwischenraum zwischen dem ersten Halteteil und dem zweiten Halteteil einklemmbar ist, so dass der Verbindungsbereich von der Haltevorrichtung gehalten und in Einsteckrichtung ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird eine Haltvorrichtung bereitgestellt, in der der Verbindungsbereich in Richtung Zentrieröffnung in der Zentriervorrichtung und in Richtung Steckverbinder ausgerichtet ist, bevor der Steckbereich in den Steckverbinder eingesteckt wird. Beim Ziehen an dem Greifbereich kann der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte dann aus dem Zwischenraum zwischen dem ersten Halteteil und dem zweiten Halteteil herausgezogen werden und der Steckbereich dabei in den Steckverbinder eingesteckt werden. Ist der Steckbereich in den Steckverbinder eingesteckt, hält die Haltevorrichtung den Verbindungsbereich somit nicht mehr. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an dem ersten Halteteil und/oder an dem zweiten Halteteil ein Rastelement ausgebildet ist, das in den Zwischenraum hineinragt, wobei an dem Verbindungsbereich der flexiblen Leiterplatte eine zu dem Rastelement komplementäre Rastöffnung ausgebildet ist, in der das Rastelement einrastbar ist. Das Rastelement dient dem Halten des Verbindungsbereichs an der Haltevorrichtung und stellt vorteilhaft sicher, dass der Verbindungsbereich nur durch Ziehen am Greifbereich bei Einstecken des Steckbereichs in den Steckverbinder aus der Haltevorrichtung gelöst wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Baugruppe, in der der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte in den Steckverbinder eingesteckt ist und der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte nicht von der Haltevorrichtung gehalten wird,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der elektronischen Baugruppe,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Elektronikeinheit mit Haltevorrichtung, der flexiblen zweiten Leiterplatte und dem Steckverbinder, wobei der Steckbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte nicht in dem Steckverbinder eingesteckt ist und der Verbindungsbereich der flexiblen zweiten Leiterplatte von der Haltevorrichtung gehalten wird.
Ausführungsformen der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektronische Baugruppe 1 kann vielfältige Anwendung finden, beispielsweise als Inverter oder Konverter in der Kraftfahrzeugtechnik. Beispielsweise kann die elektronische Baugruppe als auch als Wechselrichter bezeichneter Inverter ausgebildet sein und beispielsweise für den Betrieb einer elektrischen Maschine beispielsweise von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Baugruppe 1. Fig. 2 zeigt einen dazugehörigen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der elektronischen Baugruppe aus Fig. 1. Die elektronische Baugruppe 1 umfasst eine erste Leiterplatte 10 mit einer Oberseite 11 und einer von der Oberseite 11 abgewandten Unterseite 12. Weiterhin umfasst die elektronische Baugruppe 1 eine flexible zweite Leiterplatte 30 und eine Elektronikeinheit 20. Die erste Leiterplatte 10 dient beispielsweise der Ansteuerung der Elektronikeinheit 20. Die flexible zweite Leiterplatte 30 ist elektrisch sowohl mit der ersten Leiterplatte 10 als auch mit der Elektronikeinheit 20 kontaktiert. Die Leiterbahnen der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 dienen beispielsweise der Übertragung von Signalen zur Steuerung der Elektronikeinheit 20.
Bei der Elektronikeinheit 20 kann es sich beispielsweise um eine Leistungselektronikeinheit handeln. Die Elektronikeinheit 20 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ein gemeldetes Gehäuse. In dem Gehäuse ist beispielsweise ein Trägersubstrat angeordnet und auf dem Trägersubstrat sind elektrische und/oder elektronische Bauelemente angeordnet. Bei dem Trägersubstrat kann es sich beispielsweise um einen Schaltungsträger, in diesem Ausführungsbeispiel um ein DBC- Substrat (Direct Bonded Copper), handeln. Das Trägersubstrat kann aber beispielsweise auch ein AMB-Substrat (Active Metal Brazed), ein IMS (Insulated Metal Substrate), eine Leiterplatte (PCB, Printed Circuit Board) oder ein anderes für Leistungsmodule geeignetes Substrat sein. Auf dem Trägersubstrats können verschiedene elektrische und/oder elektronische Bauelemente wie beispielsweise Leistungshalbleiter wie beispielsweise Feldeffekttransistoren wie MIS-FETs (Metal Insulated Semiconductor Field Effect Transistor), IGBTs (insulated-gate bipolar transistor), Leistungs-MOSFETs (metal oxide semiconductor field-effect transistor) und/oder Dioden, beispielsweise Gleichrichterdioden, angeordnet sein. Weiterhin können auch passive Bauelemente wie beispielsweise Widerstände oder Kondensatoren als elektrische und/oder elektronische Bauelemente auf dem Trägersubstrat angeordnet sein. Das Trägersubstrat kann weiterhin in den Figuren nicht dargestellte Leiterbahnen umfassen. Die Leiterbahnen des Trägersubstrats können wie in diesem Ausführungsbeispiel als Leiterflächen ausgebildet sein, die hohe Ströme führen können. Die elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente können untereinander oder mit außerhalb der Elektronikeinheit 20 angeordneten und in den Figuren nicht dargestellten weiteren elektrischen und/oder elektronischen Elementen beispielsweise über die Leiterbahnen des Trägersubstrats, über Bonddrähte oder andere geeignete elektrisch leitende Kontaktelemente beispielsweise durch Löten oder Sintern elektrisch leitend verbunden sein. Die Elektronikeinheit 20 weist Anschlusstellen auf, an denen die Elektronikeinheit 20 durch die flexible zweite Leiterplatte 30 elektrisch kontaktiert ist.
Die die elektronische Baugruppe 1 kann weiterhin einen, in den Figuren nicht dargestellten Kühlkörper umfassen, durch den die Elektronikeinheit 20 gekühlt wird. Der Kühlkörper kann beispielsweise ist aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer gefertigt sein. Der Kühlkörper kann beispielsweise als Platte ausgebildet sein. An dem Kühlkörper können beispielsweise Strukturen zur Verbesserung der Wärmeableitung, wie beispielsweise Rippen, Stifte oder Kanäle, ausgebildet sein.
Weiterhin umfasst die elektronische Baugruppe 1 eine erste Leiterplatte 10. Die erste Leiterplatte 10 weist eine Oberseite 11 und eine von der Oberseite 11 abgewandte Unterseite 12 auf. Die erste Leiterplatte 10 ist in der elektronischen Baugruppe 1 derart angeordnet, dass die Unterseite 12 der ersten Leiterplatte 10 der Elektronikeinheit 20 zugewandt ist. Bei der ersten Leiterplatte 10 kann es sich beispielsweise um eine starre Leiterplatte, beispielsweise um eine Leiterplatte in FR4-Ausführung oder höherwertig, also beispielsweise um eine Leiterplatte aus glasfaserverstärktem Epoxidharz handeln. Die erste Leiterplatte 10 kann aber auch eine H Dl-Leiterplatte (High Density Interconnect- Leiterplatte), eine LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) oder eine andere geeignete starre oder flexible Leiterplatte sein. Die erste Leiterplatte 10 umfasst beispielsweise ein oder mehrere, miteinander durch in den Figuren nicht dargestellte Leiterbahnen verbundene und in den Figuren ebenfalls nicht dargestellte elektrische und/oder elektronische Bauelemente, die zusammen beispielsweise eine Steuerschaltung für die Elektronikeinheit 20 bilden.
An der ersten Leiterplatte 10 ist ein Steckverbinder 40 angeordnet. Der Steckverbinder 40 ist zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterplatte 10 vorgesehen. Dazu ist in den Steckverbinder 40 ein Steckbereich 32 einsteckbar. In dem Steckverbinder 40 ist eine Vielzahl an Kontaktierungsstellen, die dazu vorgesehen sind, Leiterbahnen der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 zu kontaktieren. Die Kontaktierungsstellen in dem Steckverbinder 40 dienen der elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterplatte 10. Ist der Steckbereich 32 der zweiten flexiblen Leiterplatte 30 in den Steckverbinder 40 eingesteckt, so sind elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktierungsstellen in dem Steckverbinder 40 und den Leiterbahnen der zweiten flexiblen Leiterplatte 30 hergestellt. Die Leiterplatte 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Steuerschaltung ausgebildet, die dazu vorgesehen, ist die Elektronikeinheit 20 zu steuern. Zu diesem Zweck sind die Kontaktierungsstellen in dem Steckverbinder 40 der Leiterplatte 10 mittels der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 mit Anschlussstellen der Elektronikeinheit 20 elektrisch leitend verbunden. Der Steckverbinder 40 ist auf der Unterseite 12 der ersten Leiterplatte 10 angeordnet. Der Steckverbinder 40 ist der Elektronikeinheit 20 zugewandt. Der Steckverbinder 40 ist an der Unterseite 12 der ersten Leiterplatte 10 befestigt. Der Steckverbinder 40 ragt von der Unterseite 12 der ersten Leiterplatte zur Elektronikeinheit 20 hin ab. Zur Aufnahme des Steckbereichs 32 der zweiten flexiblen Leiterplatte 30 weist der Steckverbinder 40 eine Aufnahmeöffnung auf, die der Elektronikeinheit 2 zugewandt ist. Der Steckverbinder 40 kann beispielsweise als FPC-Steckverbinder ausgebildet sein.
Weiterhin umfasst die elektronische Baugruppe 1 eine flexible zweite Leiterplatte 30. Die flexible zweite Leiterplatte 30 kann beispielsweise als FPC (flexible printed circuits), insbesondere als FPC-Verbinder, ausgebildet sein. Die flexible zweite Leiterplatte 30 weist beispielsweise eine erhebliche plastische Biegefähigkeit auf. Die flexible zweite Leiterplatte 30 dient der Verbindung von elektronischen Baugruppen. Hier ist die auf der ersten Leiterplatte 10 angeordnete elektronische Baugruppe mit der Elektronikeinheit 20 durch die zweite flexible Leiterplatte 30 verbunden. Die flexible zweite Leiterplatte 30 kann beispielsweise eine gedruckte Schaltung umfassen, die auf einem flexiblen Kunststoffträger, beispielsweise Polyimid, Mylar, Nylon oder Polyesterfolie aufgebaut ist. Als Leitermaterial kann beispielsweise Kupfer dienen. Die Kontaktbereiche können beispielsweise auch vergoldet sein. Die flexible zweite Leiterplatte 30 weist einen an der Elektronikeinheit 20 angeordneten Bereich auf, an dem sie mit Anschlussstellen der Elektronikeinheit 20 elektrisch verbunden ist. Die flexible zweite Leiterplatte 30 kann beispielsweise an den Anschlussstellen der Elektronikeinheit 20 verschweißt sein.
Weiterhin weist die flexible zweite Leiterplatte 30 einen Verbindungsbereich 31 auf, an dem die flexible zweite Leiterplatte 30 mit der ersten Leiterplatte 10 elektrisch verbunden ist. Der Verbindungsbereich 31 der zweiten flexiblen Leiterplatte 10 umfasst einen Steckbereich 32 und wenigsten einen Greifbereich 33. In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Verbindungsbereich einen Steckbereich 32 und zwei Greifbereich 33. Der Steckbereich 32 ist zwischen den beiden Greifbereichen 33 angeordnet. Der Steckbereich 32 ist zur elektrischen Kontaktierung der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 mit dem Steckverbinder 40 der ersten Leiterplatte 10 ausgebildet. Dazu sind an dem Steckbereich 32 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 Kontaktstellen ausgebildet. Die Kontaktstellen an dem Steckbereich 32 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 sind beispielsweise Enden von Leiterbahnen in der flexiblen zweiten Leiterplatte 30. Der Steckbereich 32 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 ist in einer Steckrichtung R in den Steckverbinder 40 der ersten Leiterplatte 10 eingesteckt. Somit sind die Kontaktstellen des Steckbereichs 32 in elektrisch leitendem Kontakt mit den Kontaktierungsstellen des Steckverbinders 40 und die flexible zweite Leiterplatte 30 somit elektrisch leitend mit der ersten Leiterplatte 10 verbunden. Die Steckrichtung R bezeichnet, die Richtung, in der der Steckbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 in den Steckverbinder 40 eingesteckt ist. Die Steckrichtung R steht beispielsweise senkrecht zur ersten Leiterplatte 10.
Der Steckbereich 32 und die Greifbereiche 33 sind beispielsweise jeweils flächig ausgebildet und erstrecken sich flächig in der gleichen Ebene. Der Steckbereich 32 und die Greifbereiche 33 erstrecken sich in der Steckrichtung R. Der Steckbereich 32 ist beispielsweise im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Die Greifbereiche 33 sind beispielsweise jeweils zungenförmig ausgebildet. Der Steckbereich 32 und die Greifbereiche 33 sind in der gleichen Ebene ausgebildet, wobei der Steckbereich 32 in der Ebene zwischen den beiden Greifbereichen 33 angeordnet ist. Die Greifbereiche 33 erstrecken sich in der Steckrichtung R über den Steckbereich 32 hinaus. An den Enden der Greifbereiche 33, die auf der Oberseite 11 der ersten Leiterplatte 10 angeordnet sind, kann eine Struktur ausgebildet sein, die ein Greifen des Greifbereichs 33 erleichtert. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in jedem der Greifbereiche 33 jeweils eine Ausnehmung ausgebildet, in der ein Greifwerkzeug eingreifen kann. Der Verbindungsbereich 31 mit dem Steckbereich 32 und den Greifbereichen 33 ist beispielsweise im Wesentlichen gabelförmig ausgebildet.
Der Verbindungsbereich 31 mit dem Steckbereich 32 und den Greifbereichen 33 bildet ein Ende der flexiblen zweiten Leiterplatte 30, an dem die flexible Leiterplatte 30 mit der ersten Leiterplatte 10 verbunden ist. Der Verbindungsbereich 31 mit dem Steckbereich 32 und den Greifbereichen 33 ist als starrer Bereich der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 ausgebildet. Die flexible zweiten Leiterplatte 30 ist im Verbindungsbereich 31 versteift und somit in dem Verbindungsbereich 31 starr ausgebildet. Der Steckbereich 32 ist in den Steckverbinder 40 an der Unterseite 12 der ersten Leiterplatte 10 eingesteckt und somit an der Unterseite 12 der ersten Leiterplatte 10 angeordnet. Die Greifbereiche 33 ragen neben dem Steckverbinder 40 in der Steckrichtung R durch Ausnehmungen 13 in der ersten Leiterplatte 10 zur Oberseite 11 der ersten Leiterplatte 10 hindurch. Es ist pro Greifbereich 33 eine Ausnehmung 13 in der ersten Leiterplatte 10 vorgesehen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Leiterplatte 10 zwei Ausnehmungen 13 für die Greifbereiche 33. Der Steckverbinder 40 ist zwischen den beiden Ausnehmungen 13 angeordnet. Die Ausnehmungen 13 sind beispielsweise als Schlitze in der ersten Leiterplatte 10 ausgebildet. Die Schlitze erstrecken sich beispielsweise in einer Richtung senkrecht zur Steckrichtung R, in der sich auch die Aufnahme für den Steckbereich 32 im Steckverbinder 40 erstreckt. Die Greifbereiche 33 ragen auf der Oberseite 11 der ersten Leiterplatte 10 aus den Ausnehmungen 13 hervor, so dass sie auf der Oberseite 11 gegriffen werden können.
Weiterhin umfasst die elektronische Baugruppe 1 eine Zentriervorrichtung 50. Die Zentriervorrichtung 50 ist zwischen der ersten Leiterplatte 10 und der Elektronikeinheit 20 angeordnet ist. Die Zentriervorrichtung 50 ist beispielsweise plattenförmig ausgebildet. Die Zentriervorrichtung 50 kann auch beispielsweise als Trägerplatte für die erste Leiterplatte 10 dienen. Die flexible zweite Leiterplatte 30 verläuft durch die Zentriervorrichtung 50 hindurch. Dazu ist in der Zentriervorrichtung 50 eine Zentrieröffnung 51 ausgebildet. Die Zentrieröffnung 51 ist beispielsweise schlitzförmig ausgebildet. Die flexible zweite Leiterplatte 30 verläuft durch die Zentrieröffnung 51 in der Zentriervorrichtung 50, insbesondere in Steckrichtung R, hindurch. Dadurch, dass die flexible zweite Leiterplatte 30 in der Steckrichtung R durch die Zentrieröffnung 51 hindurchgeführt ist, ist der Verbindungsbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 auch in der Steckrichtung R ausgerichtet. Die Zentriervorrichtung 50 kann ein Zusatzelement 55 umfassen, das in der beispielsweise als Platte ausgebildeten Zentriervorrichtung 50 angeordnet ist und in dem die Zentrieröffnung 51 ausgebildet ist. Die Zentrieröffnung 50 kann beispielsweise zumindest teilweise trichterförmig ausgebildet sein und in Steckrichtung R von der Elektronikeinheit 2 weg schmäler werden. So kann die flexible zweiter Leiterplatte 30 von der der Elektronikeinheit 2 zugewandten Seite der Zentriervorrichtung 50 her besonders gut und einfach in die Zentrieröffnung 51 der Zentriervorrichtung 50 eingesetzt werden. Weiterhin können in den Zeichnungen nicht dargestellte Vorsprünge neben der Zentrieröffnung 51 vorgesehen sein, die der Führung und der Ausrichtung der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 in Steckrichtung R dienen.
Die erste Leiterplatte 10 ist an der Zentriervorrichtung 50 ausgerichtet. Dabei ist die erste Leiterplatte 10 derart an der Zentriervorrichtung 50 ausgerichtet, dass die flexible Leiterplatte 30 gleichzeitig durch die Zentrieröffnung 51 in der Zentriervorrichtung 50 und die Ausnehmungen 13 in der ersten Leiterplatte 10 hindurchragt. An der Zentriervorrichtung 50 sind beispielsweise Zentrierelemente 52, die beispielsweise als Stifte ausgebildet sind, ausgebildet. Die Zentrierelemente 52 ragen in der Steckrichtung R von der Zentriervorrichtung 50 in Richtung der ersten Leiterplatte 10 ab. Die Zentrierelemente 52 der Zentriervorrichtung 50 dienen der Ausrichtung der ersten Leiterplatte 10 relativ zur Zentriervorrichtung 50. Die Zentrierelemente 52 können beispielsweise durch Ausrichtöffnungen 14 in der ersten Leiterplatte 10 hindurchragen. Somit kann die erste Leiterplatte 10 an den Zentrierelementen 52 und somit an der Zentriervorrichtung 50 ausgerichtet sein.
Weiterhin ist die Zentriervorrichtung 50 relativ zu der Elektronikeinheit 20 ausgerichtet. Dazu kann die elektronische Baugruppe 1 weitere, in den Figuren nicht dargestellte, Bauelemente umfassen, die eine Verbindung zwischen der Zentriervorrichtung 50 und der Elektronikeinheit 2 herstellen. So kann die Elektronikeinheit 2 beispielsweise über einen Kühlkörper und/oder ein Gehäuse mit der Zentriereinheit 50 verbunden und somit relativ zu dieser ausgerichtet sein.
Weiterhin kann die Elektronikeinheit 20 ein Haltevorrichtung 60 umfassen. Die Haltevorrichtung 60 ist ausgebildet die flexible zweite Leiterplatte 30 zu halten und diese in die Steckrichtung R auszurichten. Durch die Haltevorrichtung 60 wird der Verbindungsbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 in Steckrichtung R derart ausgerichtet, dass der Verbindungsbereich 31 durch die Zentrieröffnung 51 in der Zentriervorrichtung 50 und die Ausnehmungen 13 in der ersten Leiterplatte 10 hindurchragt. In der Haltevorrichtung 60 kann der Verbindungsbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 eingeklipst sein und damit an der Elektronikeinheit 20 befestigt und in der Steckrichtung R ausgerichtet sein. Werden die Zentriervorrichtung 50 und die erste Leiterplatte 10 über der Elektronikeinheit 20 montiert, so tritt der Verbindungsbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 durch die Zentrieröffnung 51 der Zentriervorrichtung 50 und die Ausnehmungen 13 in der ersten Leiterplatte 10 hindurch. Sind die Zentriervorrichtung 50 und die erste Leiterplatte 10 dann montiert, kann ein Greifwerkzeug die Greifbereiche 33 des Verbindungsbereichs 31 an der Oberseite 11 der ersten Leiterplatte 10 greifen und den Verbindungsbereich 31 in Richtung der Steckrichtung R ziehen, so dass der Steckbereich 32 in den Steckverbinder 40 eingesteckt wird. Die Haltevorrichtung 60 an der Elektronikeinheit 20 ist derart ausgebildet, dass sich der Verbindungsbereich 31 beim Ziehen der Greifbereiche 33 in Steckrichtung R aus der Haltevorrichtung 60 löst. Dazu kann die Haltevorrichtung 60 beispielsweise einen oder mehrere Clips umfassen. Die Haltevorrichtung kann beispielsweise wie in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein erstes Halteteil 61 und ein zweites Halteteil 62 umfassen. Das erste Halteteil 61 und das zweite Halteteil 62 ragen beispielsweise in die Steckrichtung R. Das erste Halteteil 61 und das zweite Halteteil 62 sind durch einen Zwischenraum 63 voneinander beabstandet. Der Steckbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 ist teilweise in dem Zwischenraum 63 zwischen dem ersten Halteteil 61 und dem zweiten Halteteil 62 angeordnet. Der Steckbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 ist beispielsweise zwischen dem ersten Halteteil 61 und dem zweiten Halteteil 62 angeordnet. Somit ist der Verbindungsbereich 31 von der Haltevorrichtung 60 gehalten und in Einsteckrichtung R ausgerichtet. Weiterhin kann an dem ersten Halteteil 61 und/oder an dem zweiten Halteteil 62 ein Rastelement 64, beispielsweise eine Rastnase, ausgebildet sein. Weiterhin kann in dem Verbindungsbereich 31 der flexiblen zweiten Leiterplatte 30 eine zu dem Rastelement 64 komplementäre Rastöffnung 35 ausgebildet sein, in der das Rastelement 64 einrastbar ist. Das Rastelement 64 ragt beispielsweise in Zwischenraum 63 hinein. Ist der Verbindungsbereich 31 eingerastet, so ist er in Steckrichtung R ausgerichtet. Durch Ziehen der Greifbereiche 33 in Steckrichtung R wird der Verbindungsbereich 31 aus der Verrastung in der Haltevorrichtung 60 gelöst und der Steckbereich 32 in den Steckverbinder 40 eingesteckt.
Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.

Claims

Ansprüche
1. Elektronische Baugruppe (1), insbesondere eine elektronische Leistungsbaugruppe für Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge, umfassend eine erste Leiterplatte (10) mit einer Oberseite (11) und einer von der Oberseite (11) abgewandten Unterseite (12), wobei an der ersten Leiterplatte (10) ein Steckverbinder (40) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterplatte (10) angeordnet ist, weiterhin umfassend eine Elektronikeinheit (20), insbesondere eine Leistungselektronikeinheit, wobei die Elektronikeinheit (20) auf der Unterseite (12) der ersten Leiterplatte (10) angeordnet ist, wobei die Elektronikeinheit (20) mittels einer flexiblen zweiten Leiterplatte (30) elektrisch kontaktiert ist, wobei die flexible zweite Leiterplatte (30) einen Verbindungsbereich (31) mit einem Steckbereich (32) umfasst, wobei der Steckbereich (32) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) in einer Steckrichtung (R) in den Steckverbinder (40) der ersten Leiterplatte (10) eingesteckt ist und die Elektronikeinheit (20) somit mit der ersten Leiterplatte (10) elektrisch kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (40) der ersten Leiterplatte (10) auf der Unterseite (12) der ersten Leiterplatte (10) angeordnet ist, wobei der Verbindungsbereich (31) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) wenigstens einen Greifbereich (33) umfasst, wobei der Greifbereich (33) in der Steckrichtung (R) über den Steckbereich (32) hinausragt, wobei der Greifbereich (33) durch eine Ausnehmung (13) in der ersten Leiterplatte (10) von der Unterseite (12) der ersten Leiterplatte (10) zur Oberseite (11) der ersten Leiterplatte (10) hindurchragt.
2. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) wenigstens zwei Greifbereiche (33) ausgebildet sind, wobei der Steckbereich (32) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) und der Steckverbinder (40) zwischen den Greifbereichen (33) der zweiten Leiterplatte (32) angeordnet sind.
3. Elektronische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbereich (32) und/oder der Greifbereich (33) als starrer Bereich der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) ausgebildet sind.
4. Elektronische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Leiterplatte (10) und der Elektronikeinheit (20) eine Zentriervorrichtung (50) angeordnet ist, wobei die flexible zweite Leiterplatte (30) durch eine Zentrieröffnung (51) der Zentriervorrichtung (50), insbesondere in der Steckrichtung (R), hindurchgeführt ist und somit der Steckbereich (32) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) ausgerichtet ist, wobei an der Zentriervorrichtung (50) wenigstens ein Zentrierelement (52) ausgebildet ist, das mit der ersten Leiterplatte (10) in Kontakt steht und durch das die erste Leiterplatte (10) an der Zentriervorrichtung (50) ausgerichtet ist.
5. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (52) als Stift (52) ausgebildet ist, der durch eine in der ersten Leiterplatte (10) ausgebildete Ausrichtöffnung (14) hindurchragt.
6. Elektrische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (50) als Platte, insbesondere als Trägerplatte für die erste Leiterplatte (10), ausgebildet ist.
7. Elektronische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Elektronikeinheit (20) eine Haltevorrichtung (60) zum Halten und Ausrichten des Verbindungsbereichs (31) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) ausgebildet ist.
8. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (31) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) in einer ersten Position durch die Haltevorrichtung (60) gehalten und in die Einsteckrichtung (R) ausgerichtet ist und der Verbindungsbereich (31) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) durch Ziehen am Greifbereich (33) in der Einsteckrichtung (R) aus der Haltevorrichtung (60) lösbar ist.
9. Elektronische Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (60) ein erstes Halteteil (61) und ein zweites Halteteil (62) umfasst, wobei das erste Halteteil (61) und das zweite Halteteil (62) durch einen Zwischenraum (63) beabstandet sind, wobei der Verbindungsbereich (31) der flexiblen zweiten Leiterplatte (30) in den Zwischenraum (63) zwischen dem ersten Halteteil (61) und dem zweiten Halteteil (62) einklemmbar ist, so dass der Verbindungsbereich (31) von der Haltevorrichtung (60) gehalten und in Einsteckrichtung (R) ausgerichtet ist.
10. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Halteteil (61) und/oder an dem zweiten Halteteil (62) ein Rastelement (64) ausgebildet ist, das in den Zwischenraum (63) hineinragt, wobei an dem Verbindungsbereich (31) der flexiblen Leiterplatte (30) eine zu dem Rastelement (64) komplementäre Rastöffnung (35) ausgebildet ist, in der das Rastelement (64) einrastbar ist.
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