【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆的电子设备、尤其是一种用于车辆的控制设备以及用于进行制造的对应的制造方法和对应的工具。
技术介绍
1、从现有技术中已知用于车辆的控制设备，所述控制设备具有壳体，其中印刷电路板布置在壳体内。壳体保护其中包含的印刷电路板免受外部影响。在重量节省的进程中以及为了减小构件尺寸，控制设备或对应的印刷电路板新近在所谓的包覆成型工艺(overmoldprozess)中在一侧或两侧用塑料包覆，并且因此被构造为介质密封的。以这种方式可以不需要壳体。
2、由工艺决定地在包覆印刷电路板期间在印刷电路板中可能出现机械应力。这些机械应力的后果可能是布置在印刷电路板上的电子构件的接触位置的损伤，所述损伤引起控制设备在生产中或在现场中的误运行或失灵。
3、根据以往的现有技术，测量对应的机械应力的可能性仅在生产下游的步骤中以及以高的耗费才是可能的。
技术实现思路
1、在这种背景下，本专利技术的任务是创造一种用于车辆的电子设备、尤其是用于车辆的控制设备，其使得能够更高效地和可靠地识别由于包覆引起的在印刷电路板中机械应力的出现。
2、该任务利用根据专利权利要求1的电子设备、根据专利权利要求14的用于制造对应的设备的方法以及根据专利权利要求15的用于制造对应的设备的工具来解决。优选的实施方式是从属权利要求的主题。
3、根据本专利技术的用于车辆的电子设备、尤其是用于车辆的控制设备包括以下内容：
4、印刷电路板，
5、布置在印
6、优选地布置在印刷电路板上的测量元件，以及
7、印刷电路板的包覆件，所述包覆件至少部分地包围电子电路，其中
8、测量元件被设立用于测量/检测印刷电路板中的机械应力，所述机械应力在电子电路的区域中出现。
9、电设备优选地是电子控制单元(electronic control unit,ecu)或传输控制单元(transmission control unit,tcu)并且优选地被使用用于控制车辆中的车辆组件、诸如变速器。此外，电子设备优选地可以是具有安全关断装置的电子设备。
10、电子设备优选地被构造为无壳体的，并且通过包覆件(也称为“overmold(包覆成型件”)被保护免受外部介质。外部介质的示例是水、油、盐或沙子，它们可能对印刷电路板有腐蚀的并且随后损坏的作用。优选地使用热塑性塑料、热固性塑料或合成树脂、尤其是环氧树脂作为用于包覆件的材料(铠装材料)。
11、包覆件、印刷电路板以及必要时基板优选地以材料决定的方式连接。包覆件可以优选地在一侧、两侧或完全地围住印刷电路板。在构造印刷电路板的包覆件时，电子电路的接触部可能由于印刷电路板中的机械应力而被损坏，所述机械应力尤其是导致印刷电路板的变形。测量元件优选地使得能够在生产工艺期间和/或在车辆的运行中在电子电路的区域中检测印刷电路板中的出现的机械应力并且采取对应的措施。
12、优选地，可以基于由测量元件检测的测量数据/信号来优化电子电路的电气性能。从而，尤其是在包覆成型工艺期间被引入并且可能损坏电子电路的印刷电路板中的机械应力可以通过适配工艺参数被减小或消除。这尤其是在控制设备的开发阶段中是有利的，在所述开发阶段中确定工艺参数用于后来的连续制造。以这种方式，可以优选地提供全功能控制设备并且可以增加控制设备的使用寿命。此外，通过根据本专利技术实施控制设备可以实现成本降低，因为例如可以减少由生产决定的废部件。此外根据本专利技术的测量方法优选地能够以无破坏的方式以及伴随工艺地被应用。
13、用于车辆的电子设备优选地进一步包括：
14、至少一个电子构件，以及
15、至少一个印制导线，所述印制导线优选地布置在印刷电路板上并且优选地以导电方式与至少一个电构件连接，其中测量元件优选地被设立用于测量/检测印刷电路板中的机械应力，所述机械应力出现在至少一个电子构件的区域中、尤其是接触区域中。
16、电子构件优选地是用于检测和/或处理相关运行数据的μ控制器或传感器，或者是诸如电容器或线圈之类的电子电路元件。印制导线优选地由铜、黄铜、银和/或银合金构成并且整体地设置在印刷电路板中。
17、多个测量元件优选地分布地布置在印刷电路板上，其中测量元件优选地被设立用于在电子电路的不同区域处测量/检测印刷电路板中的机械应力。
18、电子电路的不同区域优选地是关于包覆成型工艺关键的位置。关键位置可以例如处于μ控制器、传感器或电子电路元件(电容器、线圈)的区域中。在这样的区域中出现机械应力、尤其是变形可能引起在一个/多个构件与一个/多个印制导线之间的接触部的损坏，并且负面地影响电子设备的功能性。
19、多个测量元件优选地以预先给定的图案、例如以矩阵结构的形式布置在印刷电路板上，使得在图案的相应的区域处测量印刷电路板中的机械应力。
20、优选地，可以通过查询布置在图案中的测量元件中的一个或多个测量元件在关键位置处确定在印刷电路板中的出现的机械应力，所述一个/多个测量元件布置在关键位置的一个区域/多个区域处或关键位置的一个区域/多个区域中。
21、优选地，所述一个测量元件或多个测量元件分别是布置在印刷电路板上的导体环。
22、测量元件的测量原理在此情况下尤其是基于电阻变化，即基于导体环根据机械应力改变其电阻。导体环优选地由铜、黄铜、银和/或银合金构成，并且整体地设置在印刷电路板中。优选地以光刻/还原工艺制造印刷电路板。设置附加的导体环仅仅在创建印刷电路板概念时是附加的但非常低的耗费，并且对于制造印刷电路板优选地可以被视为成本中性的。优选地，可以通过适配诸如铜厚度或导体长度之类的参数来优化导体环。
23、构成测量元件的导体环优选地被实施为曲折形的。
24、曲折形导体环优选地具有多个紧密依次伸展的线匝/环。优选地可以以高分辨率测量压缩和/或拉伸变形。优选地，线匝/环被实施为直角的/正交的。
25、印制导线和构成测量元件的导体环优选地以导电方式连接。
26、导体环优选地集成到电子设备的电子电路中。也就是说，导体环优选地是电子设备的电子电路的印制导线的一部分。
27、印刷电路板优选地具有至少一个用于接触电子电路的接线，所述接线优选地以导电方式与印制导线和构成测量元件的导体环连接，使得优选地能够通过接线输出说明印刷电路板中的机械应力的测量信号和/或对应的测量值。
28、用于接触电子电路的接线优选地是用于与其他车辆组件通信的总线接线。优选地，可以在包覆成型工艺期间使用接线，以便查询测量元件/导体环的测量数据/信号。根据这些测量数据/信号，可以优选地推断出出现的机械应力并且从而关于工艺的质量和可再现性进行。
29、此外，通过将测量元件连接/集成到电子电路，机械应力在印刷电路板中通过接线优选地也可以在现场被测量/检测。从而，在输出太高的应力值的情况下，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，包括：
2.根据权利要求1所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述电子电路(11)包括：
3.根据权利要求1所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中多个测量元件(13)分布地布置在所述印刷电路板(10)上，其中所述测量元件(13)被设立用于在所述电子电路(11)的不同区域处测量/检测所述印刷电路板(10)中的机械应力。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述多个测量元件(13)以预先给定的图案、例如以矩阵结构的形式布置在所述印刷电路板(10)上，使得能够在所述图案的相应的区域处测量所述印刷电路板(10)中的机械应力。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述一个测量元件(13)或多个测量元件(13)分别是导体环，所述导体环布置在所述印刷电路板(10)上。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于
7.根据权利要求5或6所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述印制导线(111)和构成所述测量元件(13)的导体环以导电方式连接。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述印刷电路板具有至少一个用于接触所述电子电路(11)的接线，所述接线以导电方式与所述印制导线(111)以及构成所述测量元件(13)的导体环连接，使得能够经由所述接线输出说明所述印刷电路板(10)中的机械应力的测量信号和/或对应的测量值。
9.根据权利要求5或6所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述印制导线(111)和构成所述测量元件(13)的导体环不以导电方式连接，其中能够分开地接触构成所述测量元件(13)导体环用于输出所述导体环(10)中的反映所述机械应力的测量信号和/或所测量的值。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中构成所述测量元件(13)的导体环是开路的并且被构造用于四点电阻测量，使得能够通过两个接触点输送电流并且能够通过两个其他接触点测量对应的电压降。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述印刷电路板(10)具有带有多个层的层结构，其中所述电子电路的印制导线(111)在所述层中的至少一个层中伸展，并且所述测量元件(13)布置在所述层中的同一层或另一层中。
12.一种用于制造用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备的方法，所述方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的用于制造用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备的方法，其中所述印刷电路板(10)中的机械应力当在压力加载下输送可流动的铠装材料期间和/或在硬化可流动的铠装材料期间被测量。
14.根据权利要求12所述的用于制造用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备的方法，其中在所述测量元件(13)检测到大于预先给定的极限值的机械应力的情况下，输出警告信号。
15.一种用于制造用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备的工具，所述工具包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，包括：
2.根据权利要求1所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述电子电路(11)包括：
3.根据权利要求1所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中多个测量元件(13)分布地布置在所述印刷电路板(10)上，其中所述测量元件(13)被设立用于在所述电子电路(11)的不同区域处测量/检测所述印刷电路板(10)中的机械应力。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述多个测量元件(13)以预先给定的图案、例如以矩阵结构的形式布置在所述印刷电路板(10)上，使得能够在所述图案的相应的区域处测量所述印刷电路板(10)中的机械应力。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述一个测量元件(13)或多个测量元件(13)分别是导体环，所述导体环布置在所述印刷电路板(10)上。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中构成所述测量元件(13)的导体环被实施为曲折形的。
7.根据权利要求5或6所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述印制导线(111)和构成所述测量元件(13)的导体环以导电方式连接。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的电子设备(1)、尤其是用于车辆的控制设备，其中所述印刷电路板具有至少一个用于接触所述电子电路(11)的接线，所述接线以导电方式与所述印制导线(111)以及构成所述测量元件(13)的导体环连接，使得能够经由所述接线输出说明所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·博克，H·基斯，T·利布尔，S·梅尔哈斯，H·特拉格瑟，
申请(专利权)人：纬湃科技德国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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