具有抗油的印制导线的变速器控制模块的制作方法
【专利摘要】提出了一种用于机动车的变速器控制模块（1）。电元件（7、9、11）用于执行变速器控制功能并且借助于印制导线（5）相互连线。按本发明，印制导线（5）基本上由不同于铜的能导电的材料制成。通过用例如由能导电的塑料或者镍、金、锡、银或钯制成的其它能导电的印制导线来代替含铜的印制导线，能够避免例如在与化学侵蚀的变速器油接触时对印制导线的作用以及出现变速器控制模块的功能干扰。
【专利说明】具有抗油的印制导线的变速器控制模块
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于机动车的变速器控制模块。此外，本发明涉及印制电路板在 机动车中的应用。
【背景技术】
[0002] 在现代机动车中以多种多样的方式使用电线路，例如用于控制机动车组件、例如 自动变速器。在这种电线路中将电元件、例如电阻、二极管、晶体管、1C等相互接线。为了 连接所述元件，大多使用将所述元件相互电连接的印制导线。在此，所述元件能够布置在线 路载体、例如印制电路板上，其中印制电路板是线路载体的部分。
[0003] 例如在现代机动车中为了控制变速器功能而使用变速器控制模块。该变速器控制 模块优选可以直接安置在变速器的壳体中。在此，变速器控制模块通常会与容纳在变速器 中的侵蚀的流体例、如变速器油接触。
[0004] DE 10 2009 00 427 A1示出了一种变速器控制模块，其中借助于防介质的外壳保护 线路载体防止侵蚀的流体。
【发明内容】
[0005] 本发明在其实施方式中能提供一种变速器控制模块，该变速器控制模块以有利的 方式直接集成到机动车变速器中，并且其中印制导线没有经受由侵蚀流体引起的降解。在 其它实施方式中，本发明能够实现在机动车中，尤其在机动车变速器中使用印制电路板，其 中印制电路板的印制导线没有经受由侵蚀流体引起的降解。
[0006] 根据本发明的一种实施方式提出了一种变速器控制模块，其中将用于执行变速器 控制功能的电元件相互电连接。在此，借助于设置在印制电路板上的印制导线实现该电连 接。在此，所述印制导线基本上由不同于铜的能导电的材料制成。
[0007] 根据本发明的另一实施方式提出了印制电路板在机动车中的应用，其中印制电路 板具有用于将电元件电连接的印制导线并且该印制导线基本上由不同于铜的能导电的材 料制成。
[0008] 基于本发明实施方式的构思或者说认识可以看出，确定了：特别是用在机动车变 速器中的侵蚀的流体、例如变速器油随着时间而作用于通常用在线路载体的基本上由铜制 成的印制导线上。例如观察到，在机动车变速器的例如直至20年的使用寿命上，变速器油 会强烈地腐蚀与变速器油接触的印制导线。特别是变速器油的添加剂、例如硫，然而底油本 身也会与印制导线的铜起反应，由此所述油会分解。结果是会出现印制导线的断开，这最终 会引起变速器控制模块的错误功能或者甚至失灵。
[0009] 基于所述认识，尤其对于下述情况来说：变速器控制模块的支架如此构造并且将 印制电路板如此布置在变速器控制模块中，使得变速器控制模块能够以下述方式集成在机 动车变速器中，即将印制导线与变速器液体接触，一提出了所述印制导线基本上由不同于 铜的其它能导电的材料制成。换句话说，印制导线应该基本上不包含铜，也就是贫铜或者优 选无铜。"基本上"在上下文中可以理解为，所述印制导线最多包含如此多的铜，使得印制导 线甚至在完全除去所述铜份额时也保持功能性，其中为了评价功能性应该考虑对于各个应 用情况待实现的电流承载能力。
[0010] 因为在印制导线中放弃了对于例如变速器油敏感的铜，所以也可以例如在机动车 变速器的恶劣的条件下使用包括部件和印制导线的印制电路板，而不需要例如通过盖板或 者外壳保护印制电路板或者说印制导线的区域不与来自变速器的侵蚀流体的接触。所述印 制电路板例如可以构造成简单的或者多层的印制电路板，并且由此借助于在大型工业中可 良好掌控的印制电路板技术将整个变速器控制模块构造成简单并且成本低廉地待制造的 电线路。在此，代替用常规使用的铜而用其它材料仅仅构造这种印制电路板的印制导线，从 而提供具有足够电流承载能力的印制电路板用于传递信号电流。
[0011] 例如可以用能导电的塑料构造所述印制导线并且优选主要由能导电的塑料制成。
[0012] "主要"在上下文中应该理解为印制导线的至少50%体积百分比由能导电的塑料制 成并且优选其它材料尤其是铜的份额很小，使得该材料或者说铜例如由腐蚀引起的损耗不 会严重影响印制电路板的功能。
[0013] 作为能导电的塑料，例如可以使用高填充的塑料，其中填充材料通常可以由镍或 者银制成并且塑料可以是环氧树脂系统或者硅酮。可以替代地使用镀锡的铜薄片作为填充 材料。此外，热塑性材料例如聚酰胺可以用作用于填充材料的母体。这种能导电的塑料可 以具有高的化学稳定性以及高的粘附力。在此，能导电的塑料可以具有至少ι〇_ 4Ω的单位 导电能力。
[0014] 所述印制导线可以替代地主要由金属或者金属组合制成，其中所述金属应该是抗 变速器油的。印制导线例如可以主要由镍、金、锡、银和/或钯制成。在此，银和金由于其非 常高的导电能力尤其引起要求高载流能力的应用的兴趣。虽然镍和锡具有较低的导电能 力，但是明显成本更低。
[0015] 在一种实施方式中，所述变速器控制模块可以具有带有多个在不同平面中延伸的 印制导线的印制电路板。这种多层的印制电路板实现了电元件之间复杂的线路结构，其中 在不同平面中延伸的印制电路板在俯视图中也会交叉，但不会引起短路。
[0016] 在所提出的变速器控制模块中尤其可以如此设计这种多层的印制电路板，使得多 层的印制电路板的至少位于外部的印制导线基本上由不同于铜的材料制成。用在机动车变 速器中与侵蚀流体接触的位于外部的印制导线由此不会承受由于对包含在印制导线中的 铜的化学作用而引起的降解。在此，印制电路板的没有直接与侵蚀流体接触的位于内部的 印制导线可以是由铜制成的常规的印制导线或者同样像位于外部的印制导线一样基本上 构造成无铜的。
[0017] 本发明在实施方式中提供了以下方案，即基本上使用印制电路板技术用于实现变 速器控制模块以及其在侵蚀流体例如变速器油中的使用。在此不需要印制导线的盖板或外 壳。基于冲压栅提供变速器控制装置的成本低廉的替代方案。此外实现了用于小型系列的 成本低廉的技术。由此能够缩短开发时间，尤其例如在制造模型时，并且实现了模具成本的 节省。
[0018] 要注意的是，在此部分地参照变速器控制模型并且部分地参照印制电路板在机动 车中的使用来描述本发明实施方式的可能的特征和优点。本领域技术人员将知道，可以以 有利的方式相互组合或者说交换各个特征，从而实现其它实施方式并且尤其实现可能的最 佳合作效果。
[0019] 还要注意的是，"变速器控制模块"这个概念范围应该很广并且尤其应该包括所有 用在机动车中用于控制变速器尤其自动变速器的电路，例如传感器模块、蓄电池模块、监控 模块、控制模块、调节模块等。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 下面参照附图描述本发明的实施方式，其中说明书和附图都不应视为对本发明的 限制。
[0021] 图1示出了按本发明实施方式的变速器控制模块的俯视图； 图2是按本发明实施方式的变速器控制模块的多层印制电路板的剖视图。
[0022] 附图仅是示意性的并且没有按比例示出。
【具体实施方式】
[0023] 图1示出了非常示意性示出的变速器控制模块1，该变速器控制模块被设计用于 控制机动车的自动变速器。在印制电路板3上设置了多个执行变速器控制功能的电元件7、 9、11。所述电元件7、9、11通过印制导线5相互电连接。为了朝向机动车内部的其它设备 进行电接触而设置了接头13。作为支架17的简单的设计方案，在印制电路板3的角上设置 了开口，在所述开口上能够将印制电路板3例如拧在变速器壳体的内部。
[0024] 所述印制电路板3或电路板或印刷电路板(英语：Printed Circuit Board,PCB)作 为载体不仅用于机械固定所述元件7、9、11，而且也用于借助印制导线5对其进行电连接。 根据常规的印制电路板技术，由电绝缘材料制成的印制电路板可以设有粘附在其上的能导 电的连接部用于形成印制导线。作为绝缘材料例如可以使用纤维增强的塑料。所述元件 7、9、11典型地通过钎焊连接而保持在焊接面上、即所谓的板上或者钎焊孔上，然而也可以 以其它的方式机械地固定在印制电路板上并且与其电连接。例如可以使用能导电的粘贴材 料。
[0025] 所述印制导线5具有能导电的材料，然而其中基本上放弃了铜作为能导电的材 料。取而代之，所述印制导线5例如可以由能导电的塑料或由其它材料、例如镍、金、锡、银 或钯或这些材料的组合制成。
[0026] 在图2中以横截面示出了多层电路板形式的印制电路板3。在多个电路板相互堆 积的堆叠55中构造了不同层面中的印制导线51、52、53。在所述堆叠55外部设置了位于外 部的印制导线5以及向外裸露的触点13。所述堆叠55通过绝缘材料15、例如保护漆包入。 至少位于外部的印制导线5由贫铜的或无铜的材料制成。
【权利要求】
1. 用于机动车的变速器控制模块（1)，具有： 用于执行变速器控制功能的电元件（7、9、11);以及带有用于电连接所述电元件（7、9、 11)的印制导线（5)的印制电路板（3); 其特征在于， 所述印制导线（5)基本上由不同于铜的能导电的材料制成。
2. 按权利要求1所述的变速器控制模块，其中，变速器控制模块（1)的支架（17)以下 述方式构造并且所述印制电路板（3)以下述方式布置在所述变速器控制模块（1)中：所述 变速器控制模块（1)如此集成在机动车变速器中，使得印制导线（5)与变速器液体接触。
3. 按权利要求1或2所述的变速器控制模块，其中，所述印制导线（5)主要由能导电的 塑料制成。
4. 按权利要求1到3中任一项所述的变速器控制模块，其中，所述印制导线（5)主要由 防变速器油的金属制成。
5. 按权利要求1到4中任一项所述的变速器控制模块，其中，所述印制导线（5)主要由 金属制成，从以下组中选出，该组包括镍、金、锡、银和钯。
6. 按权利要求1到5中任一项所述的变速器控制模块，其中，所述印制电路板（3)具有 多个在不同层面中延伸的印制导线（5)。
7. 按权利要求7所述的变速器控制模块，其中，至少位于外部的印制导线（5)基本上由 不同于铜的材料制成。
8. 印制电路板（3)在机动车中的应用，其中所述印制电路板（3)具有用于电连接电元 件（7、9、11)的印制导线（5)，并且其中所述印制导线（5)与化学侵蚀的流体接触； 其特征在于， 所述印制导线（5)基本上由不同于铜的能导电的材料制成。
【文档编号】F16H61/00GK104067030SQ201280067856
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2012年1月24日
【发明者】A.奥托, S.拉特格贝尔, M.菲舍尔 申请人:罗伯特·博世有限公司