电子模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电子模块(10)，所述电子模块具有至少一个印刷电路板(20)和包围所述至少一个印刷电路板(20)的壳体(30)，该壳体具有至少一个上部件(32)和至少一个下部件(34)；其中，壳体(30)具有至少一个用于印刷电路板(20)的卡接装置(40)，以便将力从印刷电路板(20)传到壳体(30)上，并且印刷电路板(20)具有至少一个开口(22)用以与所述至少一个卡接装置(40)相互作用。
【专利说明】电子模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子模块和一种用于一电子模块的装配的方法。
【背景技术】
[0002]电子模块和电子模块的相应的装配方法基本上是已知的。对此电子模块经常具有一印刷电路板，其应该设置在一壳体的内部。这样的印刷电路板可以实现大量功能并且特别可以用作为控制或调节装置。对此在印刷电路板上设置各电子构件，如电阻、晶体管、CPU(中央处理单元)等。为了能够实现各电子构件在印刷电路板的接触，已知，将印刷电路板经由电缆连接于一插接触点。该插接触点嵌入壳体中并且可以在那里用于电子模块与其他的部件的连接，例如在一汽车中。对此将一相应的对应插头插入插接触点中。
[0003]在新近的电子模块中试图仍进一步减小整个电子模块、特别是壳体的几何尺寸，以便节省空间。对此变得必需的是，例如将插接触点直接构成为印刷电路板的部件。
[0004]这导致，印刷电路板现在不仅必须承受印刷电路板的支承力，而且另外也必须承受在用一相应的对应插头插接在插接触点上和从插接触点取下时产生的力。
[0005]在已知的电子模块中将印刷电路板以特别较简单的方式设置在壳体内。这样例如有可能设置各简单的塑料拱顶用以支承印刷电路板。也已知，将这些塑料拱顶在安装和穿过印刷电路板中的各开口以后烫预缩(UberbUgelt)，以便将各塑料拱顶的熔化导致各蘑菇状的头部，其能够实现塑料板的牢固的支承。也已知印刷电路板的螺纹拧紧或铆接。但在两种情况下都涉及较耗费的方法，其特别关于过程的费用、连接的质量和可能的力接纳量带来缺点。基本上这些连接例如由DE10017335A1是已知的，其中一壳体与一插接触点利用一卡扣卡接连接相连接。在这里也必须单独地支承印刷电路板。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，至少部分地排除上述缺点，本发明的目的特别是，提供一种电子模块和一种用于一电子模块的装配的方法，其中以特别简单的和成本低的方式，印刷电路板在壳体的内部的支承变成可能的，并同时也可支承较高的力、例如在一插接触点的脱开和连接时的插塞力。
[0007]通过一种具有权利要求1的特征的电子模块和通过一种具有权利要求9的特征的方法达到上述目的。由诸从属权利要求、说明书和附图得出本发明的其他的特征和细节。在此与按照本发明的电子模块有关描述的各特征和各细节当然也与按照本发明的方法有关适用以及反之亦然，从而关于各个发明方面的公开内容总是可以交互地参照。
[0008]一按照本发明的电子模块具有至少一个印刷电路板和一包围所述至少一个印刷电路板的壳体，所述壳体具有至少一个上部件和至少一个下部件。换言之，特别是通过一上部件或一下部件构成壳体。在此，可以存在各附加的装置，它们例如以卡扣卡接连接的形式将壳体的两部件相互连接成一整体壳体。壳体的两件性能够使印刷电路板以简单的和成本低的方式设置在该壳体的内部中。[0009]一按照本发明的电子模块的特征在于，壳体具有至少一个用于印刷电路板的卡接装置，以便将力从印刷电路板传向壳体。此外印刷电路板设有至少一个开口用以与至少一个卡接装置相互作用。不同于已知的电子模块的耗费的熔化连接和螺纹连接在这里设置简单的卡接连接。但该卡接连接提供一附加的稳定性，从而与在壳体内部的简单的插入相反，经由卡接装置向壳体的所期望的较高的力传递变成可能的。由此一按照本发明的电子模块可以特别用于印刷电路板，其中印刷电路板本身直接配备一插塞连接。由此变成可能的是，印刷电路板更紧凑地构成并特别是放弃至一单独的插塞连接的附加导线。这导致较小的电子模块、特别导致紧凑的壳体形状。
[0010]一卡接装置在本发明的范围内可以是一件的或多件的。特别是卡接装置具有至少两个构件，它们相互配合作用以便达到卡接作用。卡接装置对此优选是壳体的一部分并且可以与相应的壳体部件成一件的、相结合地或材料锁合地构成。优选将卡接装置的各个构件设置在壳体的不同的构件上。
[0011]最简单地这样装配一按照本发明的电子模块，使卡接装置的至少一部分与印刷电路板的开口进入相互作用，亦即特别至少部分地嵌入。在一紧接着的第二步骤中关闭壳体、亦即相互连接上部件和下部件，并由此将印刷电路板可以说壳封入壳体中。通过借助于一卡接装置的优先的连接，其实施至少一部分卡接，印刷电路板在期望的和预定的位置上的一简单的确定是可能的。接着只将上部件连接于下部件，以便关闭壳体，而不需要印刷电路板的定位的附加的注意力。在此至少在上部件和下部件的封闭以后的时刻、亦即在关闭的壳体中必须存在最后的卡接。由此卡接装置因此可以具有最初卡接和最后的卡接，它们彼此不同，并且尤其是只在壳体的关闭的状态下才提供最后的卡接。
[0012]由此通过一按照本发明的电子模块，电子模块的一特别简单的装配和此外模块、特别是壳体的一紧凑的实施形式变成可能的。
[0013]可以有利的是，在一按照本发明的电子模块中，所述至少一个卡接装置具有一卡接凸缘和一接板，它们优选设置在壳体的不同的部件上。由此可以说卡接装置的插接在一起变成可能的。换言之卡接装置的各个构件只在壳体的上部件与下部件连接时才相互进入接触。在此两构件、亦即卡接凸缘和接板可以具有不同的功能。优选卡接凸缘用于为此确保印刷电路板已在上部件和/或下部件上的预定位。由此卡接凸缘可以具有一卡接面，其提供一通过印刷电路板的开口的最初嵌入。接板为此可以用于承担卡接凸缘的安全功能。这样设置一接板，其优选同样通过印刷电路板的开口伸出并由此使卡接凸缘从卡接位置出来的运动变得不可能的。这导致，一方面由于缺少接板在印刷电路板在卡接凸缘上装配时一特别简单的卡接是可能的，而通过壳体的关闭、亦即通过上部件到下部件上的安装，自动地通过接板实现卡接凸缘在卡接位置的锁定。由此仍进一步便于装配而不减少在装配的状态下对于印刷电路板的定位的可靠性。此外通过一这样的实施形式避免一沿一平面的方向的规定。而是由此印刷电路板的至少在一定的限度内的可自由运动性是可能的。从而避免一在壳体内的夹紧。否则这样的夹紧会导致损害并在最坏的情况下导致印刷电路板或印刷电路板上的导体电路的损坏或破坏。由此因此提供一卡接面，其将必需的力向该必需的力方向、亦即例如向一插接触点的插入方向缓冲或导出。在其他的力方向上、亦即沿印刷电路板的平面保持存在印刷电路板的一基本上可自由运动的实施形式，从而在这里提供一小的间隙，以便补偿温度应力或壳体应力。[0014]此外可以有利的是，在一按照本发明的电子模块中，一卡接装置的接板和卡接凸缘两者分别通过印刷电路板中的同一开口伸出。在壳体的上部件和下部件关闭时或以后达到这种情况。由此不需要用于各接板的附加的开口并且在关闭壳体时卡接装置本身自动地配合完整。在此有利的是，使接板和卡接凸缘相互这样关联，即当关闭壳体时接板和卡接凸缘由于其在相应的构件上的定位自动地达到期望的关联。由此优选使卡接装置的各个构件的位置与在用于壳体的各闭锁元件中相应的定位辅助关联。例如壳体可以具有一在两构件之一个上的环绕的凹槽和一在另一构件上的相应的环绕的凸缘状延伸部，它们不仅带来卡接功能，而且还带来一定位位置或导向位置。接板在本发明的范围中也可以称作为卡接装置的安全装置。优选接板在此只配备小的柔性或无柔性，而仅卡接凸缘配备柔性。由此可以将卡接装置分为两个功能步骤。卡接凸缘是自由的或在期望的限度内是柔韧的，从而它可以穿过印刷电路板的开口嵌入或钩住。但一旦通过相互相向安装上部件和下部件关闭壳体，接板就引导穿过卡接凸缘的同一开口。在该引导穿过的位置通过接板限制卡接凸缘的可运动性，亦即特别是中断卡接凸缘的柔性。虽然卡接凸缘在材料技术上被提供柔性接板仍阻塞卡接凸缘本身的可运动性。为了将接板本身构成尽可能不柔韧的，它可以具有一相应的材料构成和/或带有附加的几何的支承装置。这样可以例如设置附加的肋条，以便特别是能够实现向安全方向支承接板。
[0015]可以有利的是，在一按照本发明的电子模块中，卡接凸缘具有至少一个弯曲的表面，其在卡接时与印刷电路板中的开口的一边缘发生接触。该卡接凸缘通过弯曲的表面可以实施一还更容易的卡接例如最初卡接。通过弯曲的表面特别达到一种钩针形式的方式，借此使卡接凸缘能够特别容易地插入印刷电路板的开口中。于是也可以提及卡接凸缘的一拱顶状的或尖端状的延伸部。特别是对此以一种具有较小半径的四分之一圆的方式弯曲该弯曲的表面。此外优选设置两个或更多个弯曲的表面，以便总体上提供拱顶状的或钩针尖端状的形式。卡接凸缘优选构成两部分式的，从而尖端、亦即弯曲的表面的区域不柔韧地设置且在其后设置一柔韧的区域。优选卡接凸缘和/或接板至少涉及一构件，其例如通过一注塑成型方法结合于壳体的相应的构件、亦即上部件和/或下部件中。卡接凸缘因此优选关于功能是两部分式地配备一颈部和一尖端。
[0016]此外可以有利的是，在一按照本发明的电子模块中，卡接凸缘具有至少一个卡接面，其基本上是平面的，特别是基本上平行于印刷电路板的表面。该卡接面用作为印刷电路板的支承面。相对印刷电路板的表面的基本上设置的平行性用于在印刷电路板的支承中提供相应的力导出。与之相应地将卡接面的支承方向、亦即导出力的方向特别是这样定向，即它可以在印刷电路板上设置插接触点的情况下导出插入力。在此优选从插接触点出发，其中垂直于印刷电路板和与之相应地也垂直于设置的卡接面施加插入力。特别是实施一这样的卡接凸缘，它具有按照上述段落的实施形式的一相应的弯曲的表面。
[0017]此外可以有利的是，在一按照本发明的电子模块中，接板至少部分地具有一楔状的形状，以便能够容易地插入印刷电路板的开口中。由于接板优选只在关闭壳体时才插入印刷电路板的开口中的事实，通过楔状的形状便于插入，因为在该时刻接板和印刷电路板中的开口的位置从外面不再是可见的。这也意味着，接板优选长于对于安全功能所必需的长度，从而在壳体的两部件还在可见的位置中的相互插入是可能的。紧接着接板变宽，以便楔状地实现安全功能并且特别将卡接凸缘保持在卡接的位置。此外通过导向避免一不期望的倾斜。由此卡接装置、因此卡接凸缘与接板之间的关联也可以用于两壳体部件相互相应的定向和定位。此外优选这样构成接板，即它优选为印刷电路板不提供沿力支承方向的支承面。因此优选只提供安全功能并且沿印刷电路板与接板之间的力传递方向不设置触点。
[0018]有可能的是，以有利的方式，在一按照本发明的电子模块中，卡接凸缘远离力导入的位置、特别远离一插塞连接在一印刷电路板上的位置安设。这进一步改善插入力的导出。特别是在此阻止卡接凸缘或印刷电路板相对彼此的不期望的滑动。如果设置多个卡接装置，则它们特别是围绕力导入位置分配，由此也形成各个卡接连接的卡接凸缘向不同的方向的定向，这还进一步改进电子模块的整体方案的稳定性。
[0019]同样可以有利的是，在一按照本发明的电子模块中设置至少卡接装置，它们的卡接方向彼此不同。如已在上述段落中描述的，至少两个卡接装置的不同的卡接方向导致一电子模块的较高的稳定性。特别是印刷电路板的支承按这种方式变得明显更稳定。卡接装置、特别是相应的卡接凸缘因此可以具有一卡接方向和一释放方向，它们基本上是相互相反定向。优选一插塞连接的力传递方向和卡接方向和释放方向也分别相互垂直设置，以便使一无意中脱开或释放尽可能是不可能的。由此，如果没有提供用于使卡接凸缘可靠的安全接板时，也避免或阻止一意外的和不期望的滑落。
[0020]本发明的目标同样是一种用以装配一电子模块的方法，所述电子模块包括至少一个印刷电路板，和一包围所述至少一个印刷电路板的具有至少一个上部件和至少一个下部件和至少一个卡接装置的壳体，所述方法包括以下步骤:
[0021]印刷电路板在卡接装置上卡接，
[0022]关闭壳体。
[0023]特别是为一按照本发明的电子模块实施一按照本发明的方法。与之相应地，一按照本发明的方法带来如关于一按照本发明的电子模块详细说明的同样的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]借助附图更详细地说明本发明。在此采用的概念“左边”、“右边”、“上面”和“下面”涉及具有通常易读的附图标记的各附图的定向。其中:
[0025]图1示意示出在装配之前的一按照本发明的电子模块的一实施形式，
[0026]图2示意示出在装配之后一按照图1的实施形式，
[0027]图3a示意示出在装配之前的一按照本发明的电子模块的另一实施形式，
[0028]图3b示意示出在装配以后的图3a的实施形式。
【具体实施方式】
[0029]图1和2中不出一按照本发明的电子模块10的一第一实施形式。所述电子模块具有一包括一上部件32和一下部件34的壳体30。在上部件32上设置一^^接装置40的一部分、亦即卡接凸缘42。在下部件34上设置卡接装置40的一接板44。所述设置在两种情况下都是通过一注塑成型方法的一体结合的实施形式。接板44经由一肋条沿一个方向支承，以便保证卡接凸缘42的向该释放方向的灵活性。卡接凸缘42经由一颈部连接于壳体30的上部件32。
[0030]该实施形式的卡接凸缘42具有两个不同的表面，亦即一弯曲的表面43a和卡接面43b。弯曲的表面43a在这里优选是一双弯曲表面，从而总体上形成用于卡接凸缘42的一钩针式的形状。
[0031]特别由图1和2的关联得出上述各表面和元件的功能。为了达到该实施形式的电子模块的装配，在一第一步骤中将印刷电路板20与卡接装置40的卡接凸缘42卡接。为此在印刷电路板20中为每一卡接装置40设置至少一个开口 22。通过该开口 22引导卡接凸缘42，使得卡接凸缘42通过弯曲的表面43的容易的插入是可能的。一旦弯曲的表面43a已离开印刷电路板20的开口 22的边缘，卡接凸缘42就嵌入并且印刷电路板20以下侧与卡接面43b发生接触。由此实现印刷电路板20相对卡接凸起42的支承和在印刷电路板20与卡接面43b之间的力传递。换言之在该位置印刷电路板20已相对于壳体30的上部件32固定。
[0032]在下一步骤中实现壳体30、亦即特别是上部件32和下部件34的连接。两部件32和34相互相向移动，其中，楔状成形的接板44同样运动通过印刷电路板20中的同一开口
22。在此，通过接板44，在图2中向右不发生或只发生卡接凸缘42的轻微的运动。但接板44保证卡接凸缘42在上部件32与下部件34连接以后不再能向左、亦即不再能向释放方向运动。接板44向释放方向锁止卡接凸缘42。此外用于加固接板44的肋条保证还进一步减少正是向接板44的该释放方向的灵活性。只经由卡接面43b实现支承力的导走，从而印刷电路板20可以说浮动地悬挂在卡接面43b上。这还允许沿印刷电路板20的平面的方向的间隙，从而避免印刷电路板20沿该平面的方向的夹紧。
[0033]图3a和3b示出电子模块10的一方案，其中，这里在截面内设置两个卡接装置40，它们按图1或2构成为类似的或相同的。在这里可清楚地看出，在所述两个卡接装置40之间设置一插接触点24。该插接触点24特别地也从壳体30的外面是可接近的，从而实现从上面向印刷电路板20的插入。图3a中示出预装配状态，其中，在一第一步骤中将印刷电路板20经由开口 22与卡接凸缘42卡接并且在一第二步骤中将上部件32与下部件34连接成壳体30。结果看来电子模块10示意地如图3b中所示。如果现在要求一用插接触点24的插塞连接，贝1J从上面向该插接触点24插装一对应插头,从而插入力经由卡接凸缘42的卡接面43b可以由壳体30接纳。
[0034]各上述实施形式只在各实例的范围内讨论本发明。当然各描述的实施形式的各个细节和特征，只要技术上是合理的，可以自由地相互组合，而不离开本发明的范围。
[0035]附图标记列表
[0036]10电子模块
[0037]20印刷电路板
[0038]22 开口
[0039]24插接触点
[0040]30 壳体
[0041]32上部件
[0042]34下部件
[0043]40卡接装置
[0044]42卡接凸缘
[0045]43a弯曲的表面[0046]43b卡接面
[0047]44 接板
【权利要求】
1.电子模块(10)，具有:至少一个印刷电路板(20)和包围所述至少一个印刷电路板(20)的具有至少一个上部件(32)和至少一个下部件(34)的壳体(30);其特征在于，壳体(30)具有至少一个用于印刷电路板(20)的卡接装置(40)，以便将力从印刷电路板(20)传到壳体(30)上，并且印刷电路板(20)具有至少一个开口(22)用以与所述至少一个卡接装置(40)相互作用。
2.按照权利要求1所述的电子模块(10)，其特征在于，所述至少一个卡接装置(40)具有卡接凸缘(42)和接板(44)，所述卡接凸缘和接板设置在壳体(30)的不同的部件(32、34)上。
3.按照权利要求2所述的电子模块(10)，其特征在于，卡接装置(40)的接板(44)和卡接凸缘(42)两者都分别穿过印刷电路板(20)中的同一开口(22)伸出。
4.按照权利要求2或3之一项所述的电子模块(10)，其特征在于，卡接凸缘(42)具有至少一个弯曲的表面(43a)，所述弯曲的表面在卡接时与印刷电路板(20)中的开口(22)的边缘发生接触。
5.按照权利要求2至4之一项所述的电子模块(10)，其特征在于，卡接凸缘(42)具有至少一个卡接面(43b)，所述卡接面基本上是平面的、特别是基本上平行于印刷电路板(20)的表面。
6.按照权利要求2至5之一项所述的电子模块(10)，其特征在于，接板(44)至少部分地具有楔状的形状，以便能够容易地插入印刷电路板(20)的开口(22)中。
7.按照权利要求2至6之一项所述的电子模块(10)，其特征在于，卡接凸缘(42)远离在印刷电路板上(20)力导入的位置、特别远离在印刷电路板上插塞连接的位置设定。
8.按照上述权利要求之一项所述的电子模块(10)，其特征在于，设置至少两个卡接装置(40)，这些卡接装置的卡接方向彼此不同。
9.用于装配一电子模块(10)的方法，所述电子模块具有至少一个印刷电路板(20)和包围所述至少一个印刷电路板(20)的壳体(30)，所述壳体具有至少一个上部件(32)和至少一个下部件(34)以及至少一个卡接装置(40)，所述方法包括以下步骤: 印刷电路板(20)在卡接装置(40)上卡接， 关闭壳体(30)。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法为具有权利要求1至8之一项的所述特征的电子模块(10)实施。
【文档编号】H05K7/14GK104041202SQ201280066483
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2011年12月6日
【发明者】G·吕特尔, H·克特尔格德斯 申请人:黑拉许克联合股份有限公司