DE-102010019108-B4 - Elektronische Baueinheit

Abstract

Elektronische Baueinheit mit einem Gehäuse (18) mit einer offenen Seite, welche durch ein als Deckel wirkendes Bauteil verschlossen ist, einem Kühlkörper (28), über den Wärme aus dem Gehäuse abführbar ist, einer Leiterplatte (2), die auf einer Kontaktfläche (30) des Kühlkörpers (28) in dem Gehäuse angeordnet ist und über die offene Seite des Gehäuses (18) in das Gehäuse in einer Einschubrichtung (24) eingesetzt ist, wofür im Gehäuse (18) eine Führung ausgebildet ist, elektronischen Schaltungsbausteinen (4), die auf der Leiterplatte (2) angeordnet sind, und einem Steckerteil (8), welches elektrisch mit den Schaltungsbausteinen (4) auf der Leiterplatte verbunden und an der Leiterplatte (2) befestigt ist, wobei die Kontaktfläche (30) des Kühlkörpers (28) und eine durch die Leiterplatte (2) aufgespannte Erstreckungsebene zur Einschubrichtung (24) der Leiterplatte (2) beim Einstecken zumindest unmittelbar vor einer Berührung zwischen der Leiterplatte (2) und der Kontaktfläche (30) schräg angeordnet sind.

Inventors

• Waldemar Stephan

Assignees

• ELMOS SEMICONDUCTOR SE

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20100430

Claims (13)

1. Elektronische Baueinheit mit einem Gehäuse (18) mit einer offenen Seite, welche durch ein als Deckel wirkendes Bauteil verschlossen ist, einem Kühlkörper (28), über den Wärme aus dem Gehäuse abführbar ist, einer Leiterplatte (2), die auf einer Kontaktfläche (30) des Kühlkörpers (28) in dem Gehäuse angeordnet ist und über die offene Seite des Gehäuses (18) in das Gehäuse in einer Einschubrichtung (24) eingesetzt ist, wofür im Gehäuse (18) eine Führung ausgebildet ist, elektronischen Schaltungsbausteinen (4), die auf der Leiterplatte (2) angeordnet sind, und einem Steckerteil (8), welches elektrisch mit den Schaltungsbausteinen (4) auf der Leiterplatte verbunden und an der Leiterplatte (2) befestigt ist, wobei die Kontaktfläche (30) des Kühlkörpers (28) und eine durch die Leiterplatte (2) aufgespannte Erstreckungsebene zur Einschubrichtung (24) der Leiterplatte (2) beim Einstecken zumindest unmittelbar vor einer Berührung zwischen der Leiterplatte (2) und der Kontaktfläche (30) schräg angeordnet sind.
2. Elektronische Baueinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Steckerteil (8) an der Leiterplatte (2) befestigt ist und mit der Leiterplatte (2) von der offenen Seite (22) des Gehäuses (18) in das Gehäuse (18) gegen die Kontaktfläche (30) des Kühlkörpers (28) einschiebbar ist.
3. Elektronische Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Steckerteil (8) eine sich senkrecht zu Kontaktpins (10) des Steckerteils (8) erstreckende Platte (14) aufweist, die das als Deckel wirkende Bauteil zum Verschluss der offenen Seite (22) des Gehäuses (18) ist, wobei die Platte (14) in einem Winkel zwischen 45° und 85° zur Leiterplatte (2) angeordnet ist.
4. Elektronische Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen der Kontaktfläche (30) des Kühlkörpers (28) und der Leiterplatte (2) ein Kleber (40) oder eine Paste angeordnet ist.
5. Elektronische Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass Schaltungsbausteine (38) zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit im Bereich des Steckerteils (8) auf der zum Kühlkörper (28) gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte (2) angeordnet sind.
6. Elektronische Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Gehäuse (18) an seiner zum Kühlkörper (28) gegenüberliegenden Seite eine Öffnung (32) aufweist, die über einen Deckel (34) mit umlaufenden Dichtungen (36) verschließbar sind.
7. Elektronische Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Leiterplatte (2) und das Steckerteil (8) an einem Rahmen (12) befestigt sind.
8. Elektronische Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass das Steckerteil (8) und der Rahmen (12) einteilig im Spritzgussverfahren hergestellt sind.
9. Elektronische Baueinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die als Deckel dienende Platte (14) Teil des Rahmens (12) ist.
10. Elektronische Baueinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass im Gehäuse (18) eine Führung ausgebildet ist, über die der Rahmen (12) in das Gehäuse (18) einschiebbar ist.
11. Elektronische Baueinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leiterplatte (2) in den Rahmen (12) eingeklipst ist.
12. Elektronische Baueinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass im Rahmen (12) ein Stanzgitter (6) ausgebildet ist, welches die Kontaktpins (10) des Steckerteils (8) sowie deren elektrische Kontaktierungen zur Leiterplatte (2) enthält.
13. Elektronische Baueinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 12 , dadurch gekennzeichnet , dass am Rahmen (12) eine umlaufende Dichtung (16) angebracht ist, über die das Innere (42) des Gehäuses (18) zum Äußeren abgedichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Baueinheit mit einem Gehäuse mit einer offenen Seite, welche durch ein als Deckel wirkendes Bauteil verschlossen ist, einem Kühlkörper, über den Wärme aus dem Gehäuse abführbar ist, einer Leiterplatte, die auf einer Kontaktfläche des Kühlkörpers in dem Gehäuse angeordnet ist und über die offene Seite des Gehäuses in das Gehäuse eingesetzt ist, elektronischen Schaltungsbausteinen, die auf der Leiterplatte angeordnet sind und einem Steckerteil, welches elektrisch mit den Schaltungsbausteinen auf der Leiterplatte verbunden ist. Derartige elektronische Baueinheiten werden in einer Vielzahl von Anwendungen genutzt. Sie können als Steuervorrichtungen zur Ansteuerung von Pumpen oder Aktuatoren oder anderen elektromotorisch angetriebenen Komponenten verwendet werden. Dabei dient der Kühlkörper zur Abführung der Wärme aus dem Gehäuse, welche insbesondere in den Leistungsbauteilen der Baueinheit entsteht und zu einer Überhitzung der elektronischen Bauteile führen kann. Bekannt sind vor allem elektronische Baueinheiten, deren Gehäuse nach oben offen sind, so dass die Platine in Richtung einer Normalen auf die durch die Platine aufgespannten Ebene in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Eine derartige elektronische Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 006 766 A2 bekannt. Hierin wird ein elektrisches Steuergerät aus Kraftfahrzeugen beschrieben, bei dem eine Leiterplatte mittels Schrauben auf einem Kühlkörper befestigt wird, der Teil eines die Platine umgebenden Gehäuses ist, welches durch einen Deckel verschlossen wird. Die Leiterplatte wird dabei von der durch den Deckel verschlossenen Seite in das Gehäuse eingesetzt und am Kühlkörper verschraubt. Ein Steckerteil ist einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet und weist Kontaktpins auf, die beim Einsetzen der Platine in entsprechende Öffnungen der Platine ragen und dort verlötet werden müssen. Ein derartiges nachfolgendes Verlöten kann jedoch zu Fehlern bei der Kontaktierung führen. Dieser Nachteil wird durch eine Steuereinrichtung vermieden, wie sie in der DE 199 55 589 A1 offenbart wird. Hierin wird eine elektronische Steuereinrichtung beschrieben, bei der ein Steckerteil seitlich an einer Leiterplatte befestigt ist und mit der Platine von der Seite in ein Gehäuse eingesetzt wird. Hierzu ist im Gehäuse eine Führungsstruktur ausgebildet. Wie ein dichter Verschluss zwischen Gehäuse und Stecker nach dem Einschieben verwirklicht werden kann, wird nicht offenbart. Des Weiteren ist es mit dieser Anordnung nicht möglich, eine ausreichende Kontaktierung zu einem Kühlkörper herzustellen, da die Platine parallel zum Kühlkörper eingeschoben würde und somit auf der Kühlfläche beim Einschieben entlang gleiten müsste. Dies könnte jedoch zu Beschädigungen der elektrischen Kontakte und Leiterbahnen führen. Des Weiteren würde ein auf die Kühlfläche oder die Platine aufgebrachter Kontaktkleber beim seitlichen Einschieben unkontrolliert verschmiert. Des Weiteren ist aus der DE 25 30 157 A1 ein elektronisches Steuergerät bekannt, welches ein Gehäuse mit einem Boden und vier Seitenwänden aufweist. Vom Boden erstrecken sich zwei Dome deren Oberfläche schräg ausgebildet ist, wobei eine Lagerplatte schräg auf diesen Oberflächen befestigt wird. Ein von der Lagerplatte beabstandete Platine mit Schaltungsbauteilen wird parallel zur Lagerplatte angeordnet. Eine der Seitenwände weist eine Öffnung auf, durch die ein Steckerteil ragt, welches mit einer Anschlussleiste verbunden ist, auf der die Platine befestigt wird. Das Gehäuse wird durch einen Deckel verschlossen. Eine ausreichende Kühlung ist nicht vorhanden. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine elektronische Baueinheit bereitzustellen, mittels derer eine ausreichende Wärmeabfuhr in die Gehäuseumgebung sichergestellt werden kann und gleichzeitig das Steckerteil an der Leiterplatte vormontiert werden kann und gemeinsam mit dieser in das Gehäuse eingesteckt werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine elektronische Baueinheit mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst. Dadurch, dass die Kontaktfläche des Kühlkörpers und eine durch die Leiterplatte aufgespannte Erstreckungsebene zur Einschubrichtung der Leiterplatte beim Einstecken zumindest unmittelbar vor einer Berührung zwischen der Leiterplatte und der Kontaktfläche schräg angeordnet sind, kann eine gute Kontaktierung der Leiterplatte zum Kühlkörper hergestellt werden und somit der Wärmetransport zur Gehäuseumgebung deutlich gesteigert werden, da ein gerades Auftreffen ohne Scherbewegung zwischen Leiterplatte und Kontaktfläche vorliegt. Indem das Steckerteil an der Leiterplatte befestigt ist und mit der Leiterplatte von der offenen Seite des Gehäuses in das Gehäuse gegen die Kontaktfläche des Kühlkörpers einschiebbar ist, wird gleichzeitig eine Vormontage des Steckerteils an der Platine ermöglicht, wodurch die Montage deutlich erleichtert wird und Dichtungsflächen verringert werden, da ein seitliches Einschieben möglich wir