專(zhuān)利名稱(chēng)：控制模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分所述的特征的控制模塊和一種用于其制造的方法。
背景技術(shù)：
在變速器控制中已知控制模塊，所述控制模塊將電子控制器與設(shè)置用于所述控制器與致動(dòng)器、傳感器、插件或者伺服馬達(dá)進(jìn)行電氣觸通的基礎(chǔ)載體整合為模塊結(jié)構(gòu)單元。已知的變速器控制模塊作為基礎(chǔ)載體通常具有塑料載體連同固定在其上的用于形成電氣連接的金屬的引線框架件(Stanzgitterteil)。這種變速器控制模塊例如由DE 101 61 230Al已知。在所述變速器控制模塊上能夠布置控制器，如例如由DE 196 40 466 B4已知的那樣。所述控制電路在此在封閉的金屬殼體中布置在載體基質(zhì)上方，并且通過(guò)玻璃管路內(nèi)的觸銷(xiāo)與基礎(chǔ)載體的金屬的引線框架件觸通。除了這種使用基于引線框架件的基礎(chǔ)載體的控制模塊外，還已知一種變速器控制模塊，所述變速器控制模塊使用固定在基礎(chǔ)載體上的電纜接頭用于觸通致動(dòng)器、 傳感器和插件。這種變速器控制模塊例如在WO 2005/044632 Al中示出。除上述已知的控制模塊外近年來(lái)還研發(fā)了其他類(lèi)型，所述其他類(lèi)型使用柔性導(dǎo)電箔用于控制器的電子電路部分與所述模塊的不同的電氣組件之間的觸通。這種變速器控制模塊例如在EP I 831 055 BI和DE 10 2005 002 813 B4中有所說(shuō)明。但是所述柔性導(dǎo)電箔相對(duì)昂貴。此外需要用于支撐和保護(hù)所述導(dǎo)電箔并且用于所述控制器與所述導(dǎo)電箔之間的密封的相當(dāng)巨大的花費(fèi)。最近變速器控制模塊得以研發(fā)，所述變速器控制模塊作為基礎(chǔ)載體使用在FR4基底或者更高價(jià)值的基底上的常規(guī)的剛性又或者剛性-柔性電路板作為電氣連接技術(shù)的基礎(chǔ)載體。在此所述電氣連接優(yōu)選通過(guò)在電路板的多個(gè)層面中的線路導(dǎo)引，這相對(duì)于只有一個(gè)接線層面的柔性導(dǎo)電箔具有很大的優(yōu)勢(shì)。不同于傳統(tǒng)的控制器，所述傳統(tǒng)的控制器例如由EP I 116 422 BI已知并且所述傳統(tǒng)的控制器在封閉的金屬殼體中布置有多層電路板連同布置在其上的電子控制電路，而所述新的變速器控制模塊使用常規(guī)的電路板作為模塊的基礎(chǔ)載體，即使在由金屬的或者塑料的殼體件保護(hù)的區(qū)域之外。這種模塊由于使用成本低廉并且易于掌握的電路板技術(shù)而使其制造特別有利。這種變速器控制模塊例如由形成類(lèi)型的DE 10 2007 029 913 Al已知。因?yàn)樽兯倨骺刂颇K構(gòu)造在變速器內(nèi)部而在那暴露于變速器液，因此形成基礎(chǔ)載體的電路板的部分也暴露于腐蝕性的變速器液。使用常規(guī)的電路板作為電氣連接技術(shù)的載體在變速器液中需要新的構(gòu)造和連接概念。

發(fā)明內(nèi)容
所述根據(jù)本發(fā)明的控制模塊以由DE 10 2007 029 913 Al已知而成的變速器控制模塊類(lèi)型為根據(jù)，所述變速器控制模塊使用電路板連同布置在所述電路板的至少一個(gè)層面上的線路作為基礎(chǔ)載體。優(yōu)選使用多層電路板。所述電路板可以是完全剛性的或者也可以除了剛性的、非柔性的線路區(qū)段外還具有柔性區(qū)域。利用電路板的線路使具有分立的電氣結(jié)構(gòu)元件的電子控制電路得以觸通。為了保護(hù)控制電路，設(shè)置盆形的頂蓋件，所述頂蓋件布置在電子控制電路上方并且借助具有平坦的支承區(qū)域的、與電路板的第一側(cè)面平行對(duì)準(zhǔn)的法蘭狀的凸緣密封地支承在電路板的第一側(cè)面上。所述電子控制電路被保護(hù)地布置在頂蓋件與電路板之間的殼體內(nèi)腔中。在由頂蓋件覆蓋的殼體內(nèi)腔之外，電路板還具有用于觸通控制模塊的電氣組件、例如插頭、傳感器和致動(dòng)器的觸頭。有利的是，電子控制電路的至少一個(gè)部分、尤其是整個(gè)電子控制電路裝備在載體基質(zhì)上，所述載體基質(zhì)能夠獨(dú)立于電路板被制造和檢驗(yàn)。例如可以是陶瓷的載體基質(zhì)、LTCC基質(zhì)(低溫共燒陶瓷)或者微電路板，其中屬于控制電路的電氣結(jié)構(gòu)元件的電氣觸通通過(guò)載體基質(zhì)的觸頭和線路形成。在此與在模塊的電路板上相比，所述觸通能夠在幾何上更緊湊的網(wǎng)格(Raster)和更小的規(guī)格內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在此尤其也能夠使用多層基質(zhì)、例如陶瓷的多層基質(zhì)，其中觸通通過(guò)載體基質(zhì)的多個(gè)層導(dǎo)引。因此，在便于使用的載體基質(zhì)上產(chǎn)生的電子電路能夠獨(dú)立于模塊的相對(duì)較大的電路板被制造和檢驗(yàn)。所述載體基質(zhì)借助裝備在其上的電路能夠以簡(jiǎn)單的方式與電路板的線路觸通。為此例如接合引線成為問(wèn)題，即在載體基質(zhì)上的哪個(gè)觸通位置與電路板的第一側(cè)面上的觸通面或者線路觸通。所述載體基質(zhì)也能夠借助在下側(cè)面上的焊觸通頭直接焊接到電路板的觸通面或者線路上。因此，所述載體基質(zhì)連同所述電路被保護(hù)地布置在盆形的頂蓋件與電路板之間的殼體內(nèi)腔中。為了盡可能可靠地避免變速器液滲入到殼體內(nèi)腔中并且損壞電氣結(jié)構(gòu)元件，在電氣結(jié)構(gòu)元件和載體基質(zhì)上方借助流動(dòng)性的材料填充殼體內(nèi)腔。通過(guò)載體基質(zhì)與電路板在密封的殼體內(nèi)腔中的觸通并且通過(guò)電路板的線路實(shí)現(xiàn)電氣連接確保了針對(duì)碎屑和變速器液、例如腐蝕性的潤(rùn)滑油的很好的保護(hù)。本發(fā)明的有利的構(gòu)造和改進(jìn)方案通過(guò)在從屬權(quán)利要求中給出的措施實(shí)現(xiàn)。特別有利的是，流動(dòng)性材料很大程度上填滿并且優(yōu)選完全填滿殼體內(nèi)腔的、未被載體基質(zhì)和電氣結(jié)構(gòu)元件占據(jù)的部分。在所種情況下不僅變速器液不會(huì)滲入到殼體內(nèi)腔中，而且通過(guò)所述流動(dòng)性材料還在布置在載體基質(zhì)上的結(jié)構(gòu)元件與頂蓋件之間建立了導(dǎo)熱觸通。

在制造變速器控制|旲塊之后并且在檢驗(yàn)電路功能之后，所述流動(dòng)性材料能夠有利地通過(guò)至少一個(gè)設(shè)置在頂蓋件或者電路板中的開(kāi)口導(dǎo)入。當(dāng)然也可以是多個(gè)開(kāi)口。隨后，所述開(kāi)口能夠借助封閉元件封閉。流動(dòng)性材料也可以是在填充時(shí)首先為液態(tài)而之后變硬的材料。其尤其是導(dǎo)熱材料。優(yōu)選使用導(dǎo)熱流體或者導(dǎo)熱凝膠。所述開(kāi)口也具有以下優(yōu)點(diǎn)，即在頂蓋件與電路板之間建立連接的情況下在熱量輸送時(shí)能夠在殼體內(nèi)腔與大氣之間發(fā)生空氣交換并且避免頂蓋件的脫落。為了改善熱量排出可以在頂蓋件上方布置冷卻體，所述冷卻體間接或者直接地與頂蓋件處于導(dǎo)熱觸通中。所述冷卻體也可以是控制模塊的基體的一部分。所述能夠封閉的開(kāi)口能夠特別簡(jiǎn)單地設(shè)置在頂蓋件中并且借助作為封閉元件的、被壓入的、尤其是球形的壓入件封閉。這在與金屬的頂蓋件的組合中特別有利。所述頂蓋件也可以構(gòu)造為塑料件。在一種實(shí)施例中規(guī)定，所述能夠封閉的開(kāi)口以配備有位于中心的貫穿空隙或者說(shuō)通孔(Durchgangsausnehmung)的貫通觸通部(Durchkontaktierung)的形式設(shè)置在電路板中。所述貫通觸通部能夠有利地直接在制造電路板時(shí)被計(jì)劃在內(nèi)，這無(wú)需額外的開(kāi)支。所述封閉元件能夠在填充導(dǎo)熱材料之后以簡(jiǎn)單的方式以焊劑的形式引入到位于中心的通道空隙中。在一種有利的實(shí)施例中，將金屬基板裝備在電路板的背離頂蓋件的第二側(cè)面上。于是為了改善熱量排放在設(shè)置在電路板中的空隙內(nèi)部能夠?qū)⑺鲚d體基質(zhì)裝備到金屬基板上。由載體基質(zhì)上的電氣結(jié)構(gòu)元件產(chǎn)生的熱量就會(huì)額外通過(guò)載體基質(zhì)排放到金屬基板處。此外有利的是一種用于制造控制模塊的方法，所述方法包括以下步驟:
"提供配備有電子控制電路的載體基質(zhì)，
-將所述載體基質(zhì)安裝到電路板上或者在電路板的空隙內(nèi)部將所述載體基質(zhì)安裝到與所述電路板連接的金屬基板上，
-在所述載體基質(zhì)上的電子控制電路與所述電路板的觸通面或者所述線路之間建立電氣連接，
-將盆形的頂蓋件安置在所述電子控制電路上方，使得所述盆形的頂蓋件借助平坦的支承區(qū)域在制造環(huán)繞密封的連接的情況下支承在所述電路板的第一側(cè)面上，
-穿過(guò)在所述頂蓋件或者所述電路板中的開(kāi)口將流動(dòng)性材料填充到在所述頂蓋件與所述電路板之間形成的殼體內(nèi)腔中并且-借助封閉元件封閉所述開(kāi)口。所述方法特別成本低廉且易于實(shí)施，因?yàn)槟軌蚴紫葯z驗(yàn)位于載體基質(zhì)上的電子電路，并且相對(duì)簡(jiǎn)單地自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)載體基質(zhì)和頂蓋件在電路板上的布置以及隨后對(duì)殼體內(nèi)腔的填充過(guò)程。此外有利的是，在通過(guò)在頂蓋件或者電路板中的至少一個(gè)開(kāi)口填充導(dǎo)熱材料的工藝步驟之前，首先通過(guò)施加超壓或者負(fù)壓對(duì)殼體內(nèi)腔進(jìn)行密封性檢驗(yàn)。


在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例并且在隨后的說(shuō)明中對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中:
圖1示出具有柔性-剛性電路板的變速器控制模塊的一種實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)；
圖2示出穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的控制模塊的第一實(shí)施例的部分橫截面；
圖3示出穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的控制模塊的第二實(shí)施例的部分橫截面；
圖4示出穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的控制模塊的第三實(shí)施例的部分橫截面；
圖5示出穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的控制模塊的第四實(shí)施例的部分橫截面；
圖6示出穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的控制模塊的第五實(shí)施例的部分橫截面；
圖7示出在圖4至圖6的實(shí)施例中在電路板中的借助焊劑封閉的貫通觸通部的放大細(xì)節(jié)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意地示 出控制模塊，所述控制模塊能夠優(yōu)選在機(jī)動(dòng)車(chē)的自動(dòng)變速器中使用。雖然在此以變速器控制模塊為例進(jìn)行闡述，但是所述控制模塊還能夠用于操控其他設(shè)備，其中當(dāng)然要使所述控制模塊匹配于相應(yīng)要求的框架條件、如待操控的致動(dòng)器、傳感器和插接件的數(shù)量和種類(lèi)。在此示出的變速器控制模塊I具有例如作為基礎(chǔ)載體I的復(fù)雜的塑料件，其中用于觸通致動(dòng)器、例如電子液壓的壓力控制閥的、形式為金屬的閘刀式觸頭的觸通元件32能夠被直接引入到基體I中。在所述基體I處布置有電路板2，所述電路板是電氣連接技術(shù)的基礎(chǔ)載體。所述電路板2用于將所述模塊的不同的電氣組件、如致動(dòng)器、傳感器和插頭與位于中心的控制器電氣連接。電路板2例如是由玻璃纖維加強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂或者類(lèi)似材料制成的常規(guī)的電路板。問(wèn)題尤其在于FR4基質(zhì)或者更高價(jià)值的電路板基質(zhì)。當(dāng)所述電路板承擔(dān)了所述基體I的機(jī)械固定功能并且將控制模塊的所有組件都直接固定在所述電路板上時(shí)，能夠省去基體I。在圖1的實(shí)施例中，所述電路板2具有至少一個(gè)剛性的、非柔性的區(qū)段用于布置控制電路。剛性電路板在本申請(qǐng)的內(nèi)容中理解為一種大概具有傳統(tǒng)的在FR4基底上的電路板的彈性的電路板。其中不包括柔性的導(dǎo)電箔、又被稱(chēng)為柔性箔。與所述剛性電路板不同，柔性導(dǎo)電箔是完全彈性的并且在每個(gè)部分區(qū)域中都具有高的柔性和可彎曲性。對(duì)于電路板這個(gè)概念而言還應(yīng)該涵蓋了所謂的柔性-剛性電路板，所述柔性-剛性電路板既具有剛性的區(qū)段又具有柔性的或者是能夠彈性變形的區(qū)段。這類(lèi)柔性-剛性電路板在交易中為人所知并且例如記載在“Handbuch der Leiterplattentechnik, Band 2 Neue Verfahren,neue Technologien, Eugen G.Leuze Verlag 1991 Saulgau ffiirttemberg, Seite 99ff.”(“電路板技術(shù)手冊(cè)，第2卷:新方法、新科技，Eugen G.Leuze出版社，1991年，Saulgauffiirttemberg, 99 頁(yè)起”)。在圖1中還 能夠看出，電路板2具有位于中心的剛性區(qū)段20，所述剛性區(qū)段通過(guò)電路板2的柔性區(qū)域23、24、25與其他剛性的電路板區(qū)段21和22連接。電路板2的附加的剛性區(qū)段37例如能夠?yàn)榱擞|通致動(dòng)器而被容納到基體I中。電路板2在位于中心的剛性區(qū)段20中配備有如隨后借助圖3至圖7繼續(xù)所闡述的控制器3。圖1示出，在所述電路板的配備有控制器3的部分之外還有電氣組件裝備在所述電路板上。在此例如是傳感器30、各個(gè)電氣結(jié)構(gòu)元件19或者內(nèi)部的插接件31。所述致動(dòng)器的金屬的觸通元件32也與電路板2的、在圖1中不能看出的剛性區(qū)段連接，所述剛性區(qū)段通過(guò)其他柔性區(qū)段25聯(lián)接到所述位于中心的區(qū)段20。電路板2具有在電路板2的至少一個(gè)層面中導(dǎo)引的線路。然而特別優(yōu)選的是一種多層電路板，在所述多層電路板中線路經(jīng)由多個(gè)平行層面或者平行層在電路板的兩個(gè)外側(cè)面并且還尤其在內(nèi)部的中間層中導(dǎo)引。所述在不同層上的線路以已知的方式通過(guò)所謂的貫通觸通部或者通路(Via)(中間電氣連接部)彼此連接。對(duì)于柔性-剛性電路板而言，電路板的多層導(dǎo)引僅限于剛性區(qū)域，而柔性區(qū)域僅能夠在一層中具有線路。電路板2還能夠僅在電路板2的一層中、例如在一例如借助保護(hù)漆被覆蓋的外側(cè)面上具有線路。通過(guò)電路板中的線路的集成或者保護(hù)漆覆蓋確保了相對(duì)于金屬碎屑和變速器液有效地保護(hù)所述線路。圖2示出具有控制器3的電路板2的位于中心的部分的橫截面示意圖。電路板2具有第一側(cè)面26和與之相背的第二側(cè)面27。在圖2中能夠看出，電路板2是多層電路板。這通過(guò)在電路板的不同層上延伸的兩個(gè)線路28和29示意地說(shuō)明，所述不同層布置在與電路板2的縱向延展平行的層面中，其中線路29例如布置在電路板的內(nèi)層上而線路28例如布置在外側(cè)面上。此外示出載體基質(zhì)10，其獨(dú)立于電路板2進(jìn)行制造。載體基質(zhì)10用作電子控制電路6的一部分的載體、優(yōu)選用作整個(gè)控制電路6的載體。為此目的，控制電路的分立的電氣結(jié)構(gòu)元件5被單獨(dú)地裝備到所述載體基質(zhì)上并且在那與載體基質(zhì)10的未示出的線路觸通。這能夠以已知的方式借助弓I線接合、回流焊接或者導(dǎo)電粘附或者以其他合適的方式進(jìn)行。例如載體基質(zhì)10是陶瓷的載體基質(zhì)、尤其是LTCC-基質(zhì)(低溫共燒陶瓷)或者微電路板。所述屬于控制電路6的電氣結(jié)構(gòu)元件5的電氣觸通通過(guò)未示出的線路和載體基質(zhì)10的觸頭實(shí)現(xiàn)。所述載體基質(zhì)尤其還能夠是多層基質(zhì)、例如陶瓷的多層基質(zhì)，其中所述電氣連接通過(guò)在多個(gè)平行的層面中的線路導(dǎo)引，所述線路通過(guò)所謂的通路(中間連接部)彼此電氣連接。特別有利的是，在與電路板2組裝在一起之前，能夠首先制造載體基質(zhì)10連同電路6并且檢驗(yàn)其功能。此外如圖2示出，將載體基質(zhì)10連同布置在其上的電路6安裝到電路板2的第一側(cè)面26上。尤其能夠?qū)⑤d體基質(zhì)10簡(jiǎn)單地粘附在第一側(cè)面26上并且使載體基質(zhì)10的各個(gè)觸頭通過(guò)接合引線40與在第一側(cè)面26上的線路或者與第一側(cè)面26上的觸通面觸通，所述線路或者觸通面再借助所述通路與電路板的內(nèi)部的線路連接。還能夠是，載體基質(zhì)10在與電路6相背的下側(cè)面上配備有焊觸通頭41，所述焊觸通頭通過(guò)設(shè)置在載體基質(zhì)10中的通路與電子控制電路6觸通，并且借助焊觸通頭41將載體基質(zhì)10焊接在電路板2的第一側(cè)面26的觸通面和/或線路上，如在圖2中的載體基質(zhì)10的右側(cè)區(qū)域中所示出的一樣。在將載體基質(zhì)10裝配在電路板2上并且在載體基質(zhì)和電路板之間建立電氣觸通以后，將盆形的頂蓋件11 (如圖2所示)安置到電路板2上。所述頂蓋件11能夠由金屬或者塑料制成而且例如成本低廉地制造成深模鍛件、壓鑄件或者注塑件。所述頂蓋件11具有環(huán)繞的法蘭狀的凸緣12，所述凸緣在其面向電路板2的下側(cè)面上具有很大程度上平坦的支承面13。在所述平坦的支承面13中能夠引入用于環(huán)繞的密封部、例如密封圈14的槽，如在圖2的左側(cè)部分所示出的一樣。所述密封圈14還能夠包括彈性體密封部。還能夠是，所述平坦的支承面13借助環(huán)繞的密封粘合部15粘附到第一側(cè)面26上。當(dāng)頂蓋件通過(guò)附加的機(jī)械固定機(jī)構(gòu)固定在電路板上時(shí)，還能夠替代所述密封粘合部使用簡(jiǎn)單的密封材料。為了將頂蓋件11機(jī)械地固定在電路板2上還能夠借組附加的機(jī)械固定機(jī)構(gòu)將頂蓋件11固定在電路板上。尤其能夠如圖2中所示例如借助鉚釘50或者螺絲將頂蓋件11固定在電路板上的法蘭狀的凸緣12的區(qū)域中。也能夠使所述電路板的第一側(cè)面26配備有例如由銅制成的環(huán)繞的線路并且將金屬的頂蓋件焊接到所述環(huán)繞的線路上。此外也可考慮由塑料制造頂蓋件并且配備塑料銷(xiāo)栓，所述塑料銷(xiāo)栓通過(guò)熱堵縫被固定在電路板2的貫穿開(kāi)口中。同樣卡鎖連接或者卡扣連接或者其他的固定機(jī)構(gòu)也能夠用于將頂蓋件機(jī)械地固定在電路板2上。電路板和頂蓋件的線膨脹系數(shù)能夠如此選擇，即在溫度變換負(fù)載的情況下發(fā)生盡可能小的熱膨脹。所述頂蓋件11針對(duì)金屬碎屑有效地保護(hù)了控制電路6，所述金屬碎屑可能會(huì)在變速器的液壓液中。在固定好頂蓋件11以后，能夠選擇例如通過(guò)頂蓋件11中的開(kāi)口 33對(duì)在頂蓋件11和電路板2之間形成的殼體內(nèi)腔60進(jìn)行密封性檢驗(yàn)。為此能夠通過(guò)開(kāi)口 33對(duì)殼體內(nèi)腔60施加超壓或者負(fù)壓，其中尤其對(duì)在密封圈14或者密封粘合部15處的密封性進(jìn)行檢驗(yàn)。優(yōu)選對(duì)殼體內(nèi)腔60進(jìn)行隔絕密封。所述開(kāi)口 33還用于將流動(dòng)性材料61引入到殼體內(nèi)腔60中。所述流動(dòng)性材料61在載體基質(zhì)10上方填涂到電氣結(jié)構(gòu)元件5 上并且優(yōu)選填滿整個(gè)殼體內(nèi)腔60。所述流動(dòng)性材料優(yōu)選是化學(xué)方面的中性材料，使得載體基質(zhì)10的觸點(diǎn)和電氣結(jié)構(gòu)元件5不被腐蝕。在此尤其能夠使用凝膠和流體，其中電子電路6能夠附加地涂覆有絕緣的保護(hù)漆或者將非導(dǎo)電材料61直接施加在結(jié)構(gòu)元件5上。所述在殼體內(nèi)腔中的流動(dòng)性材料避免了變速器液的滲入和電子電路的污染。所述流動(dòng)性材料61優(yōu)選是導(dǎo)熱材料、尤其是導(dǎo)熱凝膠。當(dāng)殼體內(nèi)腔60優(yōu)選借助導(dǎo)熱材料完全填充時(shí)，如圖2中所示，由此在電子電路6與頂蓋件11之間形成良好的導(dǎo)熱觸通。在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量于是至少部分地從電路6通過(guò)所述導(dǎo)熱材料61排出到頂蓋件11處。為改善熱量排放，此外有利的是，在頂蓋件11上方設(shè)置冷卻體55，如圖3中所示。所述冷卻體55能夠是金屬板，所述金屬板直接或者間接通過(guò)導(dǎo)熱材料與頂蓋件11發(fā)生熱觸通。所述冷卻體55能夠例如是所述變速器控制模塊的基體I的一部分。根據(jù)本發(fā)明的控制模塊的另一個(gè)實(shí)施例在圖4中示出，其中隨后僅指出與圖2的不同之處。在圖4中的實(shí)施例中，為了填充流動(dòng)性材料61而設(shè)置的開(kāi)口 35不在頂蓋件11中，而是設(shè)置在電路板2中。在此所述開(kāi)口 35能夠以特別簡(jiǎn)單的方式通過(guò)電路板2的貫通觸通部43形成。在圖7中能夠看出所述貫通觸通部43的放大圖。貫通觸通部在多層電路板中用于觸通在所述多層電路板的不同層上的線路。貫通觸通部在這種剛性電路板的通常的制造中本來(lái)就如此設(shè)置，即不必為制造額外花費(fèi)。所述貫通觸通部43具有涂覆在貫穿空隙42的內(nèi)壁上的、例如由銅制成的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層在電路板的第一側(cè)面26和第二側(cè)面27上配備有焊眼。兩個(gè)與貫通觸通部43連接的內(nèi)層在圖7中示出。還能對(duì)所述貫通觸通部43進(jìn)行專(zhuān)門(mén)地匹配。如此為了更好地附著在電路板上能夠?qū)⒑秆鄣闹睆綌U(kuò)大并且所述電路板的內(nèi)層能夠與貫通觸通部連接，用以實(shí)現(xiàn)密封迷宮(Dichtlabyrinth)。通過(guò)首先打開(kāi)的貫穿空隙42能夠?qū)んw內(nèi)腔60進(jìn)行密封性檢驗(yàn)。同樣流動(dòng)性材料的填充也能夠通過(guò)貫穿空隙42實(shí)現(xiàn)、例如借助配給裝置。在填充殼體內(nèi)腔之后，封閉元件36以焊劑的形式被引入到貫穿空隙42中。為此能夠在電路板2的第二側(cè)面27上實(shí)現(xiàn)軟焊劑的點(diǎn)狀的焊劑涂覆，其中在 輸送熱量的情況下使焊劑熔化并且滲入到貫穿開(kāi)口或者說(shuō)通口(DurchgangsSffnung) 42中。當(dāng)然所述貫穿開(kāi)口 42也能夠以其他方式封閉。圖5示出了一種實(shí)施例，其中除了在圖4中示出的實(shí)施例還附加地在電路板2的第二側(cè)面27上裝備有例如由鋁制成的金屬板70。這能夠直接地或者通過(guò)粘附、焊接、層壓或者其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)。所述金屬板70具有空隙71，所述空隙能夠作為通往開(kāi)口 35的通道，由此在這種實(shí)施方式中也能夠通過(guò)電路板2中的開(kāi)口實(shí)現(xiàn)對(duì)殼體內(nèi)腔的填充。此外所述電路板2具有留空17。在所述留空17中載體基質(zhì)10連同電子控制電路6裝備、例如粘附或者焊接在所述金屬板70上。電路板2和載體基質(zhì)10之間的觸通在此優(yōu)選通過(guò)接合引線實(shí)現(xiàn)。在所述實(shí)施例中，殼體內(nèi)腔61通過(guò)在頂蓋件11的內(nèi)側(cè)面與電路板2的通過(guò)電路板2的第二側(cè)面27形成的下側(cè)面之間的區(qū)域形成。因此在本申請(qǐng)的內(nèi)容中，對(duì)于在頂蓋件與電路板之間形成的殼體內(nèi)腔應(yīng)理解為在頂蓋件的內(nèi)側(cè)面與電路板2的背離所述頂蓋件的第二側(cè)面27之間的區(qū)域。圖5中的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)，即由電路6的結(jié)構(gòu)元件5產(chǎn)生的熱量的熱量排放不僅僅通過(guò)導(dǎo)熱材料61排放到頂蓋件11處，還能夠通過(guò)載體基質(zhì)10排放到金屬板70。在圖6中示出另一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，如在圖2的實(shí)施例中一樣將載體基質(zhì)10裝備到電路板的第一側(cè)面26上。但是在所述載體基質(zhì)上僅布置了電子控制電路的一部分。在電路板2的第二側(cè)面27上裝備有金屬板70。所述板70能夠例如粘附或者焊接到所述電路板上。當(dāng)由在載體基質(zhì)10上的結(jié)構(gòu)元件排放的熱量通過(guò)載體基質(zhì)10和貫通觸通部73到達(dá)電路板2的第二側(cè)面27并且從那到達(dá)金屬板70時(shí)，電路板2中的貫通觸通部73改善了熱量排放。所述貫通觸通部能夠?yàn)榇四康慕柚竸┨畛?。在所述?shí)施例中，除了載體基質(zhì)10以外，在頂蓋件11和電路板2形成的殼體內(nèi)腔61內(nèi)部，將其他屬于電子控制電路6的結(jié)構(gòu)元件7直接配備在電路板2上。對(duì)于所述結(jié)構(gòu)元件7而言，也能夠通過(guò)電路板2的貫通觸通部將熱量排放到金屬板70上。所述與載體基質(zhì)10的電氣連接通過(guò)接合引線和電路板2的線路 實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種控制模塊、尤其是變速器控制模塊，所述控制模塊具有設(shè)置為電氣連接技術(shù)的基礎(chǔ)載體的電路板(2)，所述電路板具有布置在所述電路板的至少一個(gè)層面上的線路(28)和至少一個(gè)剛性的、非柔性的線路區(qū)段(20)，并且所述控制模塊還具有與所述電路板的線路(28)電氣觸通的并且具有電氣結(jié)構(gòu)元件(5)的電子控制電路(6)以及具有設(shè)置用于保護(hù)所述控制電路(6)的、盆形的頂蓋件(11)，所述頂蓋件至少布置在所述電子控制電路(6)的一部分的上方并且借助平行于所述電路板(2)的第一側(cè)面對(duì)準(zhǔn)的平坦的支承區(qū)域(13)密封地支承在所述電路板(2)的第一側(cè)面(26)上，其中所述電子控制電路(6)的至少一部分被保護(hù)地布置于在所述頂蓋件(11)與所述電路板(2)之間形成的殼體內(nèi)腔(60)中，并且所述電路板(2)的電氣觸頭設(shè)置在由所述頂蓋件(11)覆蓋的所述殼體內(nèi)腔(60)之外用于所述控制模塊的電氣組件(30、31、32)的觸通，其特征在于，所述電子控制電路(6)的至少一部分布置在布置于所述殼體內(nèi)腔(60)中的載體基質(zhì)(10)上，所述載體基質(zhì)與所述電路板(2)的觸通面或者所述線路(28、29)電氣觸通，并且在所述殼體內(nèi)腔中將流動(dòng)性材料(61)填充在所述電氣結(jié)構(gòu)元件(5 )和所述載體基質(zhì)(10 )上方。
2.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，所述流動(dòng)性材料(61)很大程度上填滿并且優(yōu)選完全填滿所述殼體內(nèi)腔(60)的、未被所述載體基質(zhì)(10)和所述電氣結(jié)構(gòu)元件(5)占據(jù)的部分。
3.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，在所述頂蓋件(11)中并且/或者在所述電路板(2)中設(shè)置有至少一個(gè)能夠借助封閉元件(34、36)封閉的開(kāi)口(33、35)用于填充所述導(dǎo)熱材料(61)。
4.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，所述流動(dòng)性材料(61)是導(dǎo)熱的并且在所述電氣組件(5 )與所述頂蓋件(11)之間形成導(dǎo)熱觸通。
5.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，冷卻體(55)布置在所述頂蓋件(11)上方，所述冷卻體與所 述頂蓋件(11)處于導(dǎo)熱觸通中。
6.按照權(quán)利要求3所述的控制模塊，其特征在于，所述至少一個(gè)能夠封閉的開(kāi)口(33)構(gòu)造在所述頂蓋件(11)中并且所述封閉元件(34)包括壓入到所述開(kāi)口(33)中的、尤其是球形的壓入件。
7.按照權(quán)利要求3所述的控制模塊，其特征在于，所述至少一個(gè)能夠封閉的開(kāi)口(35)以至少一個(gè)配備有位于中心的貫穿空隙(42)的貫通觸通部(43)的形式設(shè)置在所述電路板(2)中并且將所述封閉元件(36)以焊劑的形式引入到所述貫通觸通部的位于中心的貫穿空隙(42)中。
8.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，所述載體基質(zhì)(10)構(gòu)造為多層基質(zhì)、尤其是陶瓷的多層基質(zhì)(LTCC)或者微電路板。
9.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，所述載體基質(zhì)(10)固定、尤其是粘附或者焊接在所述電路板(2)的第一側(cè)面(26)上。
10.按照權(quán)利要求1所述的控制模塊，其特征在于，將金屬基板(70)安裝到所述電路板(2)的第二側(cè)面(27)上，并且在設(shè)置在所述電路板(2)中的空隙(17)內(nèi)部將所述載體基質(zhì)(10)安裝到所述金屬基板(70)上。
11.按照權(quán)利要求9或者10所述的控制模塊的制造方法，其特征在于以下步驟: -提供配備有電子控制電路(6)的載體基質(zhì)(10)，-將所述載體基質(zhì)(10)安裝到電路板(2)上或者在電路板(2)的空隙(17)內(nèi)部將所述載體基質(zhì)(10)安裝到與所述電路板(2)連接的金屬基板(70)上， -在所述載體基質(zhì)(10)上的電子控制電路(6)與所述電路板的觸通面或者所述線路(28,29)之間建立電氣連接， -將盆形的頂蓋件(11)安置在所述電子控制電路(6)上方，使得所述盆形的頂蓋件借助平坦的支承區(qū)域(13)在制造環(huán)繞密封的連接的情況下支承在所述電路板的第一側(cè)面(26)上， -穿過(guò)在所述頂蓋件(11)或者所述電路板(2)中的至少一個(gè)開(kāi)口( 33、35)將流動(dòng)性材料(61)填充到在所述頂蓋件(11)與所述電路板(2)之間形成的殼體內(nèi)腔(60)中并且-借助封閉元件(34、36)封閉所述開(kāi)口( 33、35)。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在通過(guò)所述開(kāi)口(33、35)填充流動(dòng)性材料(61)的工藝步驟之前， 通過(guò)施加超壓或者負(fù)壓對(duì)所述殼體內(nèi)腔(60)進(jìn)行密封性檢驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制模塊、尤其是變速器控制模塊，所述控制模塊具有設(shè)置為電氣連接技術(shù)的基礎(chǔ)載體的電路板，所述電路板具有布置在所述電路板的至少一個(gè)層面上的線路和至少一個(gè)剛性的、非柔性的線路區(qū)段，并且所述控制模塊還具有與所述電路板的線路電氣觸通的并且具有電氣結(jié)構(gòu)元件的電子控制電路以及具有設(shè)置用于保護(hù)所述控制電路的、盆形的頂蓋件，所述頂蓋件至少布置在所述電子控制電路的一部分的上方并且借助平行于所述電路板的第一側(cè)面對(duì)準(zhǔn)的平坦的支承區(qū)域密封地支承在所述電路板的第一側(cè)面上，其中所述電子控制電路的至少一部分被保護(hù)地布置于在所述頂蓋件與所述電路板之間形成的殼體內(nèi)腔中，并且所述電路板的電氣觸頭設(shè)置在由所述頂蓋件覆蓋的所述殼體內(nèi)腔之外用于所述控制模塊的電氣組件的觸通。提出，所述電子控制電路的至少一部分布置在布置于所述殼體內(nèi)腔中的載體基質(zhì)上，所述載體基質(zhì)與所述電路板的觸通面或者所述線路電氣觸通，并且在所述殼體內(nèi)腔中將流動(dòng)性材料填充在所述電氣結(jié)構(gòu)元件和所述載體基質(zhì)上方。
文檔編號(hào)H05K5/06GK103229607SQ201180059119
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
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