專利名稱：具有主支座和帶有構件的電路板的布置結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有主支座和一裝備有電氣或電子構件的電路 板的布置結構。這種布置結構在各種不同的電子系統(tǒng)中有多種多樣的 應用。如果這種布置結構用在例如帶有電動的主驅動裝置和輔助驅動 裝置的機動車輛中，則在機械的牢固性上的要求特別高。特別是當這 種電路布置結構裝備有質量非常不同的構件時，根據(jù)多數(shù)現(xiàn)有技術難 以滿足對抗振動牢固性的要求。
背景技術：
這里和在后面，"輕"的電氣或電子構件例如時指個別具有最高
能承受一瓦的電阻的CMOS晶體管以及其它具有類似質量的構件。
"重"的電氣或電子構件是指具有為輕的構件的至少一百倍的質量的 構件。這例如是電容器、變壓器或功率半導體模塊
在圖5中示出的廣泛使用的現(xiàn)有技術。這里示出，通過合適的連 接裝置20例如在一套筒中被引導的螺紋連接件使一 電路板1剛性地與 一主支座3相連。所述主支座3例如設計成由鋁壓力鑄造件制成的殼 體，這種殼體特別適合于車輛中各種不同電路布置結構的設置。這里 這種殼體具有與帶有設置在其上的并電路正確地連接的構件4、 142 的電路板l相比明顯更大的質量。這種主支座3，這里就是殼體本身， 優(yōu)選直接并剛性地例如與車輛相連。
由于具有不同的幅值和頻率的、可能平行或垂直于電路板l平面 出現(xiàn)的振動的影響，首先是重的構件4的固定部、通常是釬焊連接部 受到載荷。例如對于重的構件4這里示出一電容器，該電容器通過釬 焊連接與電路板3或電路板上的導體線路相連接。為了使固定穩(wěn)固， 這里示出并公知電容器4和電路板1之間附加的粘接連接。盡管存在附加的粘接連接，已經(jīng)證明，重的構件的固定對于例如 在車輛中出現(xiàn)的振動仍然是不足的，其中，由于所述振動，重的構件 和電路板的導電線路之間的導電連接會被破壞。其原因在于，這里重 的連接參與件連接在輕的連接參與件上，并由此由于慣性，所述釬焊 連接部相應地受到強烈的載荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種布置結構，其中形成重的構件與電路板 的持久可靠的導電連接，在機械載荷、如振動下也可以保持所述連接。
所述目的根據(jù)本發(fā)明通過一具有權利要求l的特征的布置結構來 實現(xiàn)。優(yōu)選的實施形式在各從屬權利要求中說明。
根據(jù)本發(fā)明的布置結構的出發(fā)點是一種具有一主支座和一電路 板的布置結構，所述電路板具有固定在該電路板上的輕的和重的電氣 和/或電子的構件，如在具有電氣的輔助或主驅動裝置的車輛中所使用 的構件。這里根據(jù)本發(fā)明至少一個重的構件機械固定地與主支座相連
接，其中所有已知的構成為力鎖合(kraftschlttssig )、形鎖合 (formschltissig )或材料結合(stoffschltissig )連接的連接技術都適 用于所述連接。這里有利的是，所述重的構件具有比電路板的第一部 分大的質量。
此外，重的構件導電地與電路板的一第一部分的導體線路相連 接，其中所述第一部分導電地與電路板的一第二部分相連接。在所述 第一和第二部分之間設有一去耦合裝置，所述去耦合裝置機械振動上
使所述兩個部分去耦合，從而在有振動傳入所述布置結構時所述兩個 部分可以在由去耦合裝置規(guī)定的邊界(界限)內(nèi)相互獨立地進行具有 不同幅值、頻率和振動方向的振動。


這種電路布置結構的特別有利的改進方案在各實施例的相應說 明中提及。此外，根據(jù)附圖l至4的實施例對根據(jù)本發(fā)明的解決方案進一步說明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第一實施例的一個局部。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第二實施例的一個局部。 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第三實施例的一個局部。 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第四實施例的一個局部。 圖5示出根據(jù)現(xiàn)有技術的布置結構的一個示例。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第一實施例的一個局部。這里 示出一電路板l，該電路板由兩個部分IO、 14構成。在一第一部分IO 上， 一重的構件4、這里是一電容器利用釬焊技術與電路板1的所述 第一部分10的導體線路相連。此外，所述電容器4具有一用于螺紋連 接的裝置40，并通過該裝置40和兩個固定螺栓42與主支座3力鎖合 地連接。該連接設計成剛性的并使電容器4在振動技術上耦接在主支 座3上。由此整個布置結構的所出現(xiàn)的振動主要對電容器4,即重的 構件和主支座3之間剛性的、即機械上牢固的連接作用載荷，其中所 述連接與釬焊連接相比設計得特別穩(wěn)固。此外這里電容器4的連接通 過電容器與電路板1的第一部分10的導體線路100的接觸元件102 受到載荷，因為所述第一部分10通過從外部作用的振動同樣會被激 勵。當然這種載荷與根據(jù)現(xiàn)有技術的載荷相比明顯較小，因為這里輕 的連接參與件、即電路板l的第一部分10結合在重的構件4，即電容 器上。
在一第二部分14上同樣通過在這里的導體線路140上的釬焊連 接只設置另外的輕的構件142。例如所示構件142這里是DIP殼體中 集成的電路以及SMD電阻。
電路板1的所述第二部分利用已知的連接裝置20與一輔助支座2 相連接。所述已知的連接裝置20這樣也是分別具有一間隔套筒的螺紋 連接裝置。輔助支座2例如是上述殼體的蓋。主支座3與輔助支座2 的連接可以設計成剛性的，或有利地設計成在一定界限內(nèi)可相互移動的，其中這種可移動性的幅值應比電路板1的第一部分10和第二部分 14相對于彼此的可移動性的幅值小。
上面所述整個布置結構的振動這里首先對電路板1的第二部分 14和輔助支座2之間的連接作用載荷。在作用載荷時，輕的構件142 的影響由于其小的質量以及與此相關的較小的慣性可以忽略不計，由 此作用在其自己在電路板1的固定部上的載荷較小，并由此可以持久 地確保其與導體線路140可靠的電連接。
根據(jù)本發(fā)明，電路板I的兩個部分IO、 14通過一去耦合(脫離 接合)裝置18相互連接。所述去耦合裝置這里設計成電路板l的柔性 的段，并且為了使第一部分10和第二部分14導電地連接，該去耦合
一部分10與第二部分14在振動技術上基本上脫離耦合。所述去耦合
對于平行于和垂直于電路板平面的振動輸入都起作用。
因此所述去耦合在振動技術上使電路板1的第一部分10與第二 部分14相分離，由此這兩個部分在通過去耦合裝置18規(guī)定的界限內(nèi) 能夠彼此獨立地振動。整個布置結構的振動對電容器4和電路板1之 間的釬焊連接102作用與根據(jù)現(xiàn)有技術已知的情況相比較小的載荷。 能夠實現(xiàn)這一點是因為，質量較大的物體，這里是電容器4固定地與 主支座3相連接，而電路板l與電容器相比質量較小的第一部分(IO) 可以較為自由地振動。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第二實施例。相同的物體在下 面也用相同的附圖標記表示，其中這里和下面不再示出導體線路(參 加圖I中的IOO、 140)。這里也示出一電路板l，但這里該電路板具 有兩個第二部分14、 16，還具有一設置在所述第二部分之間的第一部 分IO、 12，該第一部分本身也是被分開的。
第一部分10、 12具有兩個同樣相互去耦合的分部分或設置在這 里的導體線路具有與電容器4的導電連接。第一部分IO、 12的這種構 型可能是優(yōu)選的。同樣可能優(yōu)選的是，將多個重的構件緊密相鄰地設 置在一第一部分上，而不設置相互去耦合的分部分。如上所述，但不
置的導體線路。通過所述去耦合裝置18，第限于所述內(nèi)容，電容器4的布置通過一釬焊連接形成。電容器4本身 又剛性地與一主支座3相連接，但這里是通過一粘結連接44材料結合 地相連接。
帶有設置在其上的輕的構件142的第二部分14、 16利用已知的 連接裝置20與一輔助支座2相連。由此，通過這里例如設計成電路板 的原材料的區(qū)域內(nèi)的凹部的去耦合裝置18，電路板l的所述兩個第二 部分14、 16與第一部分10、 12在振動技術上去耦合。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的第三實施例的一個局部。該布 置結構與根據(jù)圖1的布置結構的區(qū)別在于，將電容器4壓入主支座3 的一凹口 30中并由此與主支座形成形鎖合的連接。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的布置結構的一第四實施例的一個局部。該 布置結構與根據(jù)圖l的布置結構的區(qū)別在于，重的構件4這里是根據(jù) 現(xiàn)有技術的功率半導體模塊。該功率半導體模塊4具有一用于與主支 座3螺紋連接的孔口并且具有接觸彈簧，以用于與電路板l的第一部 分10的導體線路相連接，其中，這種連接通過一壓力件48和螺紋連 接件42形成。
此外，該實施例的區(qū)別還在于，電路板1的第二部分14不是與 輔助支座，而是通過所述已知的連接裝置20與主支座3相連。
權利要求
1.具有一主支座(3)和一電路板(1)的布置結構，所述電路板具有固定在該電路板上的輕的電氣和/或電子的構件(142)和重的電氣和/或電子的構件(4)，其中至少一個重的構件(4)機械固定地與主支座(3)以及導電地與電路板(1)的一第一部分(10)的導體線路(100)相連接，所述第一部分(10、12)導電地與電路板(1)一第二部分(14、16)相連接并通過一去耦合裝置(18)在機械振動上與電路板(1)的第二部分(14、16)去耦合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的布置結構，其中所述至少一個重的 構件(4)力鎖合、形鎖合或材料結合地與所述主支座(3)相連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的布置結構，其中去耦合裝置(18) 設計成電路板(1)的一個柔性的段。
4. 根據(jù)權利要求1所述的布置結構，其中去耦合裝置(18) 設計成電路板(1)的原材料的區(qū)域中的一個凹部。
5. 根據(jù)權利要求1所述的布置結構，其中所述至少一個重的 構件(4)是電容器或變壓器或功率半導體模塊。
6. 根據(jù)權利要求l所述的布置結構，其中電路板(l)的第二 部分(14、 16)固定在一輔助支座(2)上并且該輔助支座與主支座(3) 機械地連接。
7. 根據(jù)權利要求6所述的布置結構，其中主支座(3)和輔助 支座(2)能夠相對于彼此運動地相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有主支座和一電路板的布置結構。在電路板上固定有輕的電氣和/或電子的構件和重的電氣和/或電子的構件，其中至少一個重的構件機械固定地與主支座以及導電地與電路板的一第一部分的導體線路相連接。所述第一部分導電地與電路板的一第二部分相連接并通過一去耦合裝置在機械振動上與電路板的第二部分去耦合。
文檔編號H05K7/12GK101583240SQ20091014087
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權日2008年5月15日
發(fā)明者K·巴克豪斯 申請人:賽米控電子股份有限公司