控制模块及其制造方法技术

技术编号:8983780 阅读:125 留言:0更新日期:2013-08-01 02:46
本发明专利技术涉及一种控制模块、尤其是变速器控制模块,所述控制模块具有设置为电气连接技术的基础载体的电路板,所述电路板具有布置在所述电路板的至少一个层面上的线路和至少一个刚性的、非柔性的线路区段,并且所述控制模块还具有与所述电路板的线路电气触通的并且具有电气结构元件的电子控制电路以及具有设置用于保护所述控制电路的、盆形的顶盖件,所述顶盖件至少布置在所述电子控制电路的一部分的上方并且借助平行于所述电路板的第一侧面对准的平坦的支承区域密封地支承在所述电路板的第一侧面上,其中所述电子控制电路的至少一部分被保护地布置于在所述顶盖件与所述电路板之间形成的壳体内腔中,并且所述电路板的电气触头设置在由所述顶盖件覆盖的所述壳体内腔之外用于所述控制模块的电气组件的触通。提出,所述电子控制电路的至少一部分布置在布置于所述壳体内腔中的载体基质上,所述载体基质与所述电路板的触通面或者所述线路电气触通,并且在所述壳体内腔中将流动性材料填充在所述电气结构元件和所述载体基质上方。

【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具有独立权利要求1的前序部分所述的特征的控制模块和一种用于其制造的方法。
技术介绍
在变速器控制中已知控制模块,所述控制模块将电子控制器与设置用于所述控制器与致动器、传感器、插件或者伺服马达进行电气触通的基础载体整合为模块结构单元。已知的变速器控制模块作为基础载体通常具有塑料载体连同固定在其上的用于形成电气连接的金属的引线框架件(Stanzgitterteil)。这种变速器控制模块例如由DE 101 61 230Al已知。在所述变速器控制模块上能够布置控制器,如例如由DE 196 40 466 B4已知的那样。所述控制电路在此在封闭的金属壳体中布置在载体基质上方,并且通过玻璃管路内的触销与基础载体的金属的引线框架件触通。除了这种使用基于引线框架件的基础载体的控制模块外,还已知一种变速器控制模块,所述变速器控制模块使用固定在基础载体上的电缆接头用于触通致动器、 传感器和插件。这种变速器控制模块例如在WO 2005/044632 Al中示出。除上述已知的控制模块外近年来还研发了其他类型,所述其他类型使用柔性导电箔用于控制器的电子电路部分与所述模块的不同的电气组件之间的触通。这种变速器控制模块例如在EP I 831 055 BI和DE 10 2005 002 813 B4中有所说明。但是所述柔性导电箔相对昂贵。此外需要用于支撑和保护所述导电箔并且用于所述控制器与所述导电箔之间的密封的相当巨大的花费。最近变速器控制模块得以研发,所述变速器控制模块作为基础载体使用在FR4基底或者更高价值的基底上的常规的刚性又或者刚性-柔性电路板作为电气连接技术的基础载体。在此所述电气连接优选通过在电路板的多个层面中的线路导引,这相对于只有一个接线层面的柔性导电箔具有很大的优势。不同于传统的控制器,所述传统的控制器例如由EP I 116 422 BI已知并且所述传统的控制器在封闭的金属壳体中布置有多层电路板连同布置在其上的电子控制电路,而所述新的变速器控制模块使用常规的电路板作为模块的基础载体,即使在由金属的或者塑料的壳体件保护的区域之外。这种模块由于使用成本低廉并且易于掌握的电路板技术而使其制造特别有利。这种变速器控制模块例如由形成类型的DE 10 2007 029 913 Al已知。因为变速器控制模块构造在变速器内部而在那暴露于变速器液,因此形成基础载体的电路板的部分也暴露于腐蚀性的变速器液。使用常规的电路板作为电气连接技术的载体在变速器液中需要新的构造和连接概念。
技术实现思路
所述根据本专利技术的控制模块以由DE 10 2007 029 913 Al已知而成的变速器控制模块类型为根据,所述变速器控制模块使用电路板连同布置在所述电路板的至少一个层面上的线路作为基础载体。优选使用多层电路板。所述电路板可以是完全刚性的或者也可以除了刚性的、非柔性的线路区段外还具有柔性区域。利用电路板的线路使具有分立的电气结构元件的电子控制电路得以触通。为了保护控制电路,设置盆形的顶盖件,所述顶盖件布置在电子控制电路上方并且借助具有平坦的支承区域的、与电路板的第一侧面平行对准的法兰状的凸缘密封地支承在电路板的第一侧面上。所述电子控制电路被保护地布置在顶盖件与电路板之间的壳体内腔中。在由顶盖件覆盖的壳体内腔之外,电路板还具有用于触通控制模块的电气组件、例如插头、传感器和致动器的触头。有利的是,电子控制电路的至少一个部分、尤其是整个电子控制电路装备在载体基质上,所述载体基质能够独立于电路板被制造和检验。例如可以是陶瓷的载体基质、LTCC基质(低温共烧陶瓷)或者微电路板,其中属于控制电路的电气结构元件的电气触通通过载体基质的触头和线路形成。在此与在模块的电路板上相比,所述触通能够在几何上更紧凑的网格(Raster)和更小的规格内实现。在此尤其也能够使用多层基质、例如陶瓷的多层基质,其中触通通过载体基质的多个层导引。因此,在便于使用的载体基质上产生的电子电路能够独立于模块的相对较大的电路板被制造和检验。所述载体基质借助装备在其上的电路能够以简单的方式与电路板的线路触通。为此例如接合引线成为问题,即在载体基质上的哪个触通位置与电路板的第一侧面上的触通面或者线路触通。所述载体基质也能够借助在下侧面上的焊触通头直接焊接到电路板的触通面或者线路上。因此,所述载体基质连同所述电路被保护地布置在盆形的顶盖件与电路板之间的壳体内腔中。为了尽可能可靠地避免变速器液渗入到壳体内腔中并且损坏电气结构元件,在电气结构元件和载体基质上方借助流动性的材料填充壳体内腔。通过载体基质与电路板在密封的壳体内腔中的触通并且通过电路板的线路实现电气连接确保了针对碎屑和变速器液、例如腐蚀性的润滑油的很好的保护。本专利技术的有利的构造和改进方案通过在从属权利要求中给出的措施实现。特别有利的是,流动性材料很大程度上填满并且优选完全填满壳体内腔的、未被载体基质和电气结构元件占据的部分。在所种情况下不仅变速器液不会渗入到壳体内腔中,而且通过所述流动性材料还在布置在载体基质上的结构元件与顶盖件之间建立了导热触通。 在制造变速器控制|旲块之后并且在检验电路功能之后,所述流动性材料能够有利地通过至少一个设置在顶盖件或者电路板中的开口导入。当然也可以是多个开口。随后,所述开口能够借助封闭元件封闭。流动性材料也可以是在填充时首先为液态而之后变硬的材料。其尤其是导热材料。优选使用导热流体或者导热凝胶。所述开口也具有以下优点,即在顶盖件与电路板之间建立连接的情况下在热量输送时能够在壳体内腔与大气之间发生空气交换并且避免顶盖件的脱落。为了改善热量排出可以在顶盖件上方布置冷却体,所述冷却体间接或者直接地与顶盖件处于导热触通中。所述冷却体也可以是控制模块的基体的一部分。所述能够封闭的开口能够特别简单地设置在顶盖件中并且借助作为封闭元件的、被压入的、尤其是球形的压入件封闭。这在与金属的顶盖件的组合中特别有利。所述顶盖件也可以构造为塑料件。在一种实施例中规定,所述能够封闭的开口以配备有位于中心的贯穿空隙或者说通孔(Durchgangsausnehmung)的贯通触通部(Durchkontaktierung)的形式设置在电路板中。所述贯通触通部能够有利地直接在制造电路板时被计划在内,这无需额外的开支。所述封闭元件能够在填充导热材料之后以简单的方式以焊剂的形式引入到位于中心的通道空隙中。在一种有利的实施例中,将金属基板装备在电路板的背离顶盖件的第二侧面上。于是为了改善热量排放在设置在电路板中的空隙内部能够将所述载体基质装备到金属基板上。由载体基质上的电气结构元件产生的热量就会额外通过载体基质排放到金属基板处。此外有利的是一种用于制造控制模块的方法,所述方法包括以下步骤: "提供配备有电子控制电路的载体基质, -将所述载体基质安装到电路板上或者在电路板的空隙内部将所述载体基质安装到与所述电路板连接的金属基板上, -在所述载体基质上的电子控制电路与所述电路板的触通面或者所述线路之间建立电气连接, -将盆形的顶盖件安置在所述电子控制电路上方,使得所述盆形的顶盖件借助平坦的支承区域在制造环绕密封的连接的情况下支承在所述电路板的第一侧面上, -穿过在所述顶盖件或者所述电路板中的开口将流动性材料填充到在所述顶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H奥特
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:
国别省市:

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