電子控制模塊和其制造方法
【專利摘要】在具有以下的電子控制模塊（1）中：電路板（3）；與所述電路板電連接的電子電路部分（6）；框部分（4），所述框部分形成環(huán)繞的壁（40）并且具有內(nèi)部留空（41）并且環(huán)繞著電子電路部分（6）被放置到電路板（3）上并且與電路板（3）粘結(jié)；和蓋板部分（5），所述蓋板部分被放置到框部分（4）上并且與框部分（4）焊起來，使得形成限制電路部分（6）的密封的殼體內(nèi)部空間（13）；提出，框部分（4）被構(gòu)造為平的、板狀的可層壓的部件，所述部件具有第一面（14）和與第一面以最高三毫米的間隔（d）布置的與第一面（14）平面平行的第二面（15），其中框部分（4）的第一面（14）借助環(huán)繞施加的粘結(jié)膜（17）被層壓到電路板上并且蓋板部分（5）具有環(huán)繞的卡圈（10），所述卡圈平著施加到框部分（4）的第二面（15）上并且借助焊接過程與框部分（4）環(huán)繞著焊起來。
【專利說明】
電子控制模塊和其制造方法
【背景技術(shù)】
[0001]在機動車技術(shù)中，為了傳動機構(gòu)控制使用電子控制模塊，所述電子控制模塊可以布置在傳動機構(gòu)上和傳動機構(gòu)流體中?？刂颇K例如可以具有電器件、如插頭、傳感器、執(zhí)行器、至少一個封裝的控制設(shè)備(TCU，傳輸控制單元)和必要時其他組件，其固定在中央載體上并且經(jīng)受傳動機構(gòu)流體。傳動機構(gòu)流體中的布置對電子控制模塊的載體上的結(jié)構(gòu)組件的建造與連接技術(shù)提出高的要求，因為電連接必須經(jīng)受住高的溫度變換負荷以及傳動機構(gòu)流體。作為電連接技術(shù)的載體在現(xiàn)有技術(shù)中使用注塑包封的引線框以及硬的電路板或柔韌的電路板(所謂的柔性膜)。對于在傳動機構(gòu)中的應(yīng)用的特別要求在于控制模塊的電子電路部分上的蓋板部分的氣密布置。
[0002]與在傳動機構(gòu)中的應(yīng)用無關(guān)地已知電子控制模塊，所述電子模塊具有柔韌的電路板，該電路板被層壓到載體板上，其中在柔韌的電路板的留空中電子電路部分被粘貼到載體板上并且通過接合線與柔韌的電路板接觸。遮蓋電子電路部分的蓋板部分在環(huán)繞的氣密元件的中間層下施加到柔韌的電路板上。這樣的控制模塊例如從DE 10 2005 015 717 Al已知。對于在傳動機構(gòu)中的應(yīng)用，在此特別的難點在于，氣密地密封蓋板部分和柔韌的電路板之間的密封圈，因為否則傳動機構(gòu)流體進入到殼體內(nèi)部空間中。如DE 10 2005 015 717Al所公開的簡單的環(huán)繞的密封環(huán)在此具有缺點，因為密封環(huán)需要幾何上的自由空間，這在溫度變化的情況下導致滾動和滑動運動并且因此導致拖動損失并且在不適宜的情況下能夠?qū)⒂洼斔偷綒んw內(nèi)部空間中。
[0003 ]其他的電子控制模塊使用蓋板部分，該蓋板部分在電子電路部分上直接粘貼到電路板上。例如DE 10 2012 200 914 Al公開了一種電子控制模塊，其中蓋板部分配備有環(huán)繞的卡圈，該卡圈直接粘貼到硬的電路板上。通過在卡圈中構(gòu)造的開口應(yīng)該實現(xiàn)特別好的粘附，其中粘結(jié)劑進入到所述開口中。
[0004]從DE 10 2011 085 054 Al已知一種電子控制模塊，其中包封的框狀的引線框部分被粘貼到電路板上。電路板被施加到載體板上。電路部分位于載體板上的電路板的留空中。作為用于粘貼包封的引線框部分的粘結(jié)劑使用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑或硅樹脂粘結(jié)劑。昂貴構(gòu)型的包封的引線框包封具有第一和第二腿，所述腿用于定位蓋板部分，該蓋板部分與包封的引線框部分焊起來。
[0005]盡管使用蓋板部分的電子模塊的所有改進和擴展，此外特別的要求仍在于在蓋板部分和電路板之間實現(xiàn)氣密嚴密的密封，其中該蓋板部分直接通過粘結(jié)劑粘貼到電路板上。特別的難點在于，在將蓋板部分粘貼到電路板上時經(jīng)常輸送熱，以便硬化粘結(jié)劑。因此殼體內(nèi)部空間中的空氣膨脹并且向外穿過要硬化的粘結(jié)劑層。由于該原因，通常必須在殼體中設(shè)置排氣口，該排氣口之后又必須耗費地密封。難點還在于涂敷環(huán)繞的粘結(jié)劑帶。如果很寬地涂敷該粘結(jié)劑帶，則空氣雜質(zhì)通常能夠位于粘結(jié)劑帶中，所述空氣雜質(zhì)在運行中影響氣密性。相反，如果粘結(jié)劑帶過窄，則通常從一開始就不能實現(xiàn)足夠的氣密性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明提出一種電子控制模塊，該控制模塊使用平的、板形的可層壓的部件作為框部分，該部件具有第一面和與其間隔最高三毫米布置的、與第一面平面平行的第二面，其中框部分的第一面借助環(huán)繞施加的粘結(jié)膜被層壓到電路板上。蓋板部分具有環(huán)繞的卡圈，該卡圈被平著裝到框部分的第二面上并且借助焊接過程與框部分環(huán)繞地焊起來。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明通過使用可層壓的框部分解決由現(xiàn)有技術(shù)已知的問題。根據(jù)本發(fā)明很平地構(gòu)造的具有平行平面板的外部輪廓的框部分能夠有利地實現(xiàn)，框部分在層壓機中與電路板粘結(jié)。該步驟可以在施加電路部分之前進行?？虿糠钟捎谄淦降牟⑶移叫衅矫娴臉?gòu)型是特別魯棒的并且因此可以無問題地經(jīng)受高的壓力和溫度負荷。此外可以簡單并且便宜地制造這樣的框部分。有利地，作為由純的粘結(jié)物構(gòu)成的薄的粘結(jié)膜從載體膜上脫下的層壓粘合劑可以平面地施加或鋪到電路板或框部分上。在層壓機中，于是由電路板和框部分和必要時附加地設(shè)置的載體板構(gòu)成的堆可以在輸送壓力和溫度的情況下被層壓，其中電路板被施加到該載體板上。通過該方式在框部分和電路板之間有利地形成平的、寬的、卻無氣泡的粘結(jié)連接。該特別的粘結(jié)連接是氣密的。在制造該堆之后，電路部分與電路板連接并且安裝蓋板部分。蓋板部分有利地配備有環(huán)繞的卡圈，該卡圈可以以簡單的方式焊接到框部分的背向電路板的側(cè)上，以便形成完全封閉的氣密封裝的殼體內(nèi)部空間。蓋板部分到平的框部分上代替直接到電路板上的施加在此不產(chǎn)生附加的花費并且可簡單并且成本適宜地執(zhí)行。
[0008]本發(fā)明的擴展和有利實施方式通過在從屬權(quán)利要求中說明的特征來實現(xiàn)。
[0009]特別優(yōu)選的是，構(gòu)造框部分，使得第一面與第二面平面平行地間隔最高兩毫米地布置。粘貼到電路板上的框部分于是好像施加、可以焊接到電路板上的薄層那樣起作用。
[0010]卡圈有利地具有第一卡圈面和與其間隔布置的、與第一卡圈面平面平行的第二卡圈面，使得卡圈可以以簡單的方式從朝向電路板的側(cè)與框部分焊起來。
[0011]框部分和蓋板部分可以有利地由塑料構(gòu)成。焊接過程于是可以借助激光執(zhí)行。特別有利地可以使用所謂的激光透射光焊接，其中具有對于卡圈的塑料材料可透光的波長的激光束穿過卡圈熔化框部分的第二面并且這樣將蓋板部分與框部分焊起來。
[0012]但是框部分和蓋板部分也可以由金屬構(gòu)成并且作為焊接方法例如可以使用電容器放電焊接。
[0013]特別有利的是本發(fā)明的一種實施方案，其中環(huán)繞地施加到框部分的第一面上的粘結(jié)膜被涂敷到第一面的第一部分區(qū)域上，所述第一部分區(qū)域在側(cè)面與第一面的未配備粘結(jié)劑涂敷物的第二部分區(qū)域錯開地布置，其中蓋板部分和框部分之間的焊接連接在垂直于電路板的方向上來看布置在第二部分區(qū)域之上。由此特別可靠地避免，在焊接過程中形成的高的溫度能夠損傷蓋板部分和電路板之間的粘結(jié)連接，因為沒有粘結(jié)劑位于焊接連接之下。
[0014]特別合適的是柔韌的電路板用作建造與連接技術(shù)的基礎(chǔ)，因為在現(xiàn)有技術(shù)中在柔韌的電路板的情況下恰好存在在柔韌的電路板和粘貼的蓋板部分之間的密封中的難點，所述難點通過本發(fā)明可以避免。但是本發(fā)明也能夠有利地用在常規(guī)的硬的電路板中。
[0015]此外有利地是具有并列方法權(quán)利要求的特征的用于制造傳動機構(gòu)控制模塊的方法。
【附圖說明】
[0016]其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電子控制模塊的一個實施例的橫截面，
圖2示出被設(shè)置用于層壓的由載體板、電路板和框部分構(gòu)成的堆，
圖3示出層壓工具中的圖2中的堆，
圖4和圖5示出具有蓋板部分和電路板之間的不同涂敷的粘結(jié)膜的兩個實施例。
【具體實施方式】
[0017]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的電子控制模塊的橫截面，如其特別是能夠構(gòu)造在機動車傳動機構(gòu)上或中。電子控制模塊I在此被設(shè)計成，使得其能夠經(jīng)受傳動機構(gòu)油。該實施例中的電子控制模塊I例如具有載體板2。載體板2例如可以由金屬并且優(yōu)選地由鋁構(gòu)成。在載體板2上例如施加有柔韌的電路板3 ο對此，如圖4和圖5中所示，可以在載體板2的上側(cè)施加粘結(jié)膜16并且柔韌的電路板3通過粘結(jié)膜16被層壓到載體板2上。柔韌的電路板3具有留空9，如圖2中所示。通過留空9，載體板的利用粘結(jié)膜16涂層的上側(cè)被裸露。電子電路部分
6、例如可以是安裝有電和/或電子器件7的由陶瓷材料構(gòu)成的混合體或微型電路板或用于電子電路的其他合適的載體襯底在留空9之內(nèi)通過粘結(jié)膜16與載體部分2連接。在此可以涉及用于施加電路板3的粘結(jié)膜16或其他的粘結(jié)劑涂敷物。電子電路部分6通過例如能夠被實施為接合線連接的電連接介質(zhì)8與柔韌的電路板3或電路板的印制導線電接觸。設(shè)置柔韌的電路板3，以便能夠?qū)㈦娮与娐凡糠?電連接到在殼體內(nèi)部空間13之外布置的外部組件、諸如傳感器、插頭或執(zhí)行器上。為了保護電子電路部分6以免傳動機構(gòu)油，該傳動機構(gòu)油在殼體內(nèi)部空間13中受保護地布置。
[0018]如圖1中可見，構(gòu)成環(huán)繞的壁40并且具有內(nèi)部留空41的框部分4圍繞著電子電路部分6被放置到電路板3上。框部分4被構(gòu)造為平的、板狀的可層壓的部件，該部件具有第一平坦的面14和與其以最高三毫米的間隔d布置的與第一面14平面平行的第二平坦的面15。優(yōu)選地，框部分4矩形地具有同樣矩形的內(nèi)部留空41地構(gòu)造。特別優(yōu)選的是第一面14和與其平面平行的第二面15之間的間隔d小于兩毫米?？虿糠挚梢杂伤芰匣蚪饘贅?gòu)成?？虿糠?的第一面14借助環(huán)繞施加的粘結(jié)膜17層壓到電路板上，如更下面還借助圖2和圖3來解釋。蓋板部分5被放置到第二面15上。蓋板部分5具有擁有第一卡圈面18和與其平面平行的第二卡圈面19(圖4)的環(huán)繞的卡圈10并且以第一卡圈面19放置到框部分4的第二面15上。如圖1中所示，蓋板部分5隨后在焊接連接11的區(qū)域中環(huán)繞著與框部分4焊起來。
[0019]與上述實施例不同，也可以代替柔韌的電路板3而使用硬的電路板，以便實現(xiàn)電子電路部分6和電子控制設(shè)備的未不出的、布置在殼體內(nèi)部空間13之外的組件之間的電連接。
[0020]此外也可以的是，使用硬的電路板2并且放棄載體板2和電路板3中的留空9并且電子電路部分6直接被施加到電路板上。
[0021]重要的是蓋板部分5通過框部分4到電路板3上的連接，其中不重要的是電路部分6如何固定在載體部分2或電路板3上，盡管在圖1中示出的連接在到載體板2上的散熱方面具有優(yōu)點。
[0022]在圖1中示出的電子控制模塊的制造中如下操作:首先，如圖2中所示，具有例如矩形的留空9的優(yōu)選柔韌的電路板3被粘貼到載體板2上。在此，柔韌的電路板3可以以本身已知的方式通過粘結(jié)膜16(圖4)被層壓到載體板2上。在圖2中虛線標示的圍繞留空9的區(qū)域20中，隨后將平的、板狀的可層壓的框部分4粘貼到電路板3上，使得框部分4的環(huán)繞的壁40包圍留空9并且留空9通過框部分4的內(nèi)部留空可自由到達，如這在圖2中所示。在此操作，使得由純粘結(jié)物構(gòu)成的粘結(jié)膜17被施加或鋪到框部分4的第一面14上或柔韌的電路板3的上側(cè)上并且隨后將框部分4放置到柔韌的電路板3的上側(cè)上。
[0023]如圖3中所示，由載體板2、電路板3、粘結(jié)膜17和框部分4構(gòu)成的堆然后被置于層壓機中并且在兩個壓力滑塊之間被壓到一起。上面的壓力滑塊21優(yōu)選地具有排氣口 27。圖3中的箭頭23和24代表層壓工具中的擠壓力。由擠壓力引起的壓力和必要時附加地溫度提高導致，框部分4被固定地層壓到電路板3上，其中在框部分4和柔韌的電路板3之間的區(qū)域中形成無氣泡的和氣密密封的粘結(jié)連接17，該粘結(jié)連接與例如同樣通過層壓制造的、柔韌的電路板3和載體板2之間的通過粘結(jié)膜16的連接相似地氣密。隨后從層壓工具中取出該堆。
[0024]現(xiàn)在電子電路部分6在留空9中被粘貼到載體部分2上并且通過接合線形式的連接8與電路板3接觸。
[0025]最后，電路部分6上的蓋板部分5被放置到框部分4上。蓋板部分4在此利用框部分4的同樣平面的第二面15上的卡圈10的平面的卡圈面19到達設(shè)備。
[0026]最后蓋板部分5與框部分焊起來，其中可以應(yīng)用不同的焊接方法。框部分4和蓋板部分4例如可以由金屬構(gòu)成。焊接方法于是例如可以被實施為電容器放電焊接。在此，如圖5中所示，垂直于電路板3沿圖4中的箭頭45的方向焊接，使得形成環(huán)繞的焊接區(qū)域11，在該焊接區(qū)域中卡圈10與框部分4焊起來。
[0027]但是框部分4和蓋板部分5也可以由塑料構(gòu)成。于是作為焊接方法優(yōu)選地使用激光透射光焊接。在此，激光束垂直于電路板3定向?？ㄈ?的材料對于激光光可透過地選擇，而第一面15的區(qū)域中的框部分4的材料吸收激光光并且熔化。因此在框部分4和蓋板部分5之間形成環(huán)繞的焊接連接。
[0028]如圖4中所示，能夠?qū)⒄辰Y(jié)膜17在區(qū)域17a中涂敷到第一面14的整個面上并且框部分的第一面14整面地粘貼到電路板3上。
[0029]圖5示出另一個實施例，其中與圖4不同，粘結(jié)膜17僅僅在第一面14的第一部分區(qū)域17b中被涂敷。該第一部分區(qū)域17b在側(cè)面與第一面14的未配備粘結(jié)膜的第二部分區(qū)域17c錯開地布置。在圖5中，第一部分區(qū)域17b例如是第一面14的外部區(qū)域并且第二部分區(qū)域17c是第一面14的內(nèi)部區(qū)域，該內(nèi)部區(qū)域更靠近殼體內(nèi)部空間13。由此可以在焊接蓋板部分5時實現(xiàn)，環(huán)繞的焊接連接11沿垂直于電路板3的方向來看布置在未配備粘結(jié)膜的第二部分區(qū)域17c上。焊接過程的熱損害因此不直接到達粘結(jié)物并且由此避免第二部分區(qū)域17c中的粘結(jié)劑的損傷。這在圖4中盡管不同，但是也在此實現(xiàn)足夠的氣密性，因為粘結(jié)膜17的熱損害僅僅在焊接連接11下的區(qū)域中可預期，但并非在在側(cè)面與該區(qū)域錯開的區(qū)域中。盡管如此，優(yōu)選力求的解決方案是圖5中所示的方案。
[0030]如果代替柔韌的電路板而使用硬的電路板，則相應(yīng)地執(zhí)行在圖2至圖5中示出的方法。在該情況下，于是必要時例如還可以省去載體板2和粘結(jié)膜16并且電路部分6例如可以直接粘貼到載體板2上。在該情況下，堆在層壓機中于是僅僅由電路板3和通過粘結(jié)膜17施加到電路板上的框部分4構(gòu)成。但是這不必必需如此并且結(jié)構(gòu)也可以類似于圖1利用硬的電路板來代替柔韌的電路板來實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種電子控制模塊(I)，具有:電路板(3);與所述電路板電連接的電子電路部分(6)；框部分(4)，所述框部分形成環(huán)繞的壁(40)并且具有內(nèi)部留空(41)并且環(huán)繞著電子電路部分(6)被放置到電路板(3)上并且與電路板(3)粘結(jié);和蓋板部分(5)，所述蓋板部分被放置到框部分(4)上并且與框部分(4)焊起來，使得形成限制電路部分(6)的密封的殼體內(nèi)部空間(13);其特征在于，框部分(4)被構(gòu)造為平的、板狀的可層壓的部件，所述部件具有第一面(14)和與第一面以最高三毫米的間隔(d)布置的與第一面(14)平面平行的第二面(15)，其中框部分(4)的第一面(14)借助環(huán)繞施加的粘結(jié)膜(17)被層壓到電路板上并且蓋板部分(5)具有環(huán)繞的卡圈(10)，所述卡圈平著施加到框部分(4)的第二面(15)上并且借助焊接過程與框部分(4)環(huán)繞著焊起來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子控制模塊，其特征在于，第一面(14)與第二面(15)平面平行地以最高兩毫米的間隔(d)來布置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子控制模塊，其特征在于，卡圈(10)具有第一卡圈面(18)和與其間隔布置的與第一卡圈面(18)平面平行的第二卡圈面(19)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的電子控制模塊，其特征在于，框部分(4)和蓋板部分(5)由塑料構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的電子控制模塊，其特征在于，框部分(4)和蓋板部分(5)由金屬構(gòu)成。6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子控制模塊，其特征在于，環(huán)繞施加到第一面(14)上的粘結(jié)膜(17)被涂敷到第一面的第一部分區(qū)域(17b)上，所述第一部分區(qū)域(17b)在側(cè)面與第一面(14)的未配備粘結(jié)劑涂敷物的第二部分區(qū)域(17c)錯開地布置，其中蓋板部分(5)和框部分(4)之間的焊接連接(11)在垂直于電路板(3)的方向上來看布置在第二部分區(qū)域(17c)之上。7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子控制模塊，其特征在于，電路板(3)是柔韌的電路板或硬的電路板。8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子控制模塊，其特征在于，框部分(4)被構(gòu)造為具有矩形留空(9)的矩形的板部件。9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子控制模塊，其特征在于，電路板(3)被施加到載體板(2)上。10.用于制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子控制模塊的方法，其特征在于以下步驟: 一提供電路板(3)， 一提供框部分(4)，其具有環(huán)繞的壁(40)、內(nèi)部留空(41)、第一面(14)和與第一面間隔最高三毫米布置的與第一面平面平行的第二面(15)， 一將框部分(4)的第一面(14)在粘結(jié)膜(17)的中間層的情況下施加到電路板(3)上， 一在層壓機(21、22)中布置由電路板(3)、框部分(4)和必要時由附加地被設(shè)置為電路板(3 )的載體的載體板(2 )構(gòu)成的堆， 一在壓力輸送和優(yōu)選地附加地在溫度輸送的情況下將框部分(4)層壓到電路板(3)上， 一從層壓機(21、22)中取出所述堆， 一將電子電路部分(6)施加到電路板(3)上或?qū)㈦娮与娐凡糠?6)在電路板(3)的留空(9)中施加到載體板(2)上，一在電路部分(6)和電路板(3)之間建立電連接(8)，一將具有環(huán)繞的卡圈(10)的蓋板部分(5)放置到框部分(4)的第二面(15)上，和一將卡圈(10)與框部分(4)焊起來。
【文檔編號】H05K5/00GK106068682SQ201580014064
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年1月22日 公開號201580014064.X, CN 106068682 A, CN 106068682A, CN 201580014064, CN-A-106068682, CN106068682 A, CN106068682A, CN201580014064, CN201580014064.X, PCT/2015/51194, PCT/EP/15/051194, PCT/EP/15/51194, PCT/EP/2015/051194, PCT/EP/2015/51194, PCT/EP15/051194, PCT/EP15/51194, PCT/EP15051194, PCT/EP1551194, PCT/EP2015/051194, PCT/EP2015/51194, PCT/EP2015051194, PCT/EP201551194
【發(fā)明人】U.利斯科夫
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