專利名稱：具有主支座和帶有構(gòu)件的電路板的布置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有主支座和一裝備有電氣或電子構(gòu)件的電路 板的布置結(jié)構(gòu)。這種布置結(jié)構(gòu)在各種不同的電子系統(tǒng)中有多種多樣的 應(yīng)用。如果這種布置結(jié)構(gòu)用在例如帶有電動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)裝置和輔助驅(qū)動(dòng) 裝置的機(jī)動(dòng)車輛中，則在機(jī)械的牢固性上的要求特別高。特別是當(dāng)這 種電路布置結(jié)構(gòu)裝備有質(zhì)量非常不同的構(gòu)件時(shí)，根據(jù)多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)難 以滿足對抗振動(dòng)牢固性的要求。
背景技術(shù)：
這里和在后面，"輕"的電氣或電子構(gòu)件例如時(shí)指個(gè)別具有最高
能承受一瓦的電阻的CMOS晶體管以及其它具有類似質(zhì)量的構(gòu)件。
"重"的電氣或電子構(gòu)件是指具有為輕的構(gòu)件的至少一百倍的質(zhì)量的 構(gòu)件。這例如是電容器、變壓器或功率半導(dǎo)體模塊
在圖5中示出的廣泛使用的現(xiàn)有技術(shù)。這里示出，通過合適的連 接裝置20例如在一套筒中被引導(dǎo)的螺紋連接件使一 電路板1剛性地與 一主支座3相連。所述主支座3例如設(shè)計(jì)成由鋁壓力鑄造件制成的殼 體，這種殼體特別適合于車輛中各種不同電路布置結(jié)構(gòu)的設(shè)置。這里 這種殼體具有與帶有設(shè)置在其上的并電路正確地連接的構(gòu)件4、 142 的電路板l相比明顯更大的質(zhì)量。這種主支座3，這里就是殼體本身， 優(yōu)選直接并剛性地例如與車輛相連。
由于具有不同的幅值和頻率的、可能平行或垂直于電路板l平面 出現(xiàn)的振動(dòng)的影響，首先是重的構(gòu)件4的固定部、通常是釬焊連接部 受到載荷。例如對于重的構(gòu)件4這里示出一電容器，該電容器通過釬 焊連接與電路板3或電路板上的導(dǎo)體線路相連接。為了使固定穩(wěn)固， 這里示出并公知電容器4和電路板1之間附加的粘接連接。盡管存在附加的粘接連接，已經(jīng)證明，重的構(gòu)件的固定對于例如 在車輛中出現(xiàn)的振動(dòng)仍然是不足的，其中，由于所述振動(dòng)，重的構(gòu)件 和電路板的導(dǎo)電線路之間的導(dǎo)電連接會(huì)被破壞。其原因在于，這里重 的連接參與件連接在輕的連接參與件上，并由此由于慣性，所述釬焊 連接部相應(yīng)地受到強(qiáng)烈的載荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種布置結(jié)構(gòu)，其中形成重的構(gòu)件與電路板 的持久可靠的導(dǎo)電連接，在機(jī)械載荷、如振動(dòng)下也可以保持所述連接。
所述目的根據(jù)本發(fā)明通過一具有權(quán)利要求l的特征的布置結(jié)構(gòu)來 實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施形式在各從屬權(quán)利要求中說明。
根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的出發(fā)點(diǎn)是一種具有一主支座和一電路 板的布置結(jié)構(gòu)，所述電路板具有固定在該電路板上的輕的和重的電氣 和/或電子的構(gòu)件，如在具有電氣的輔助或主驅(qū)動(dòng)裝置的車輛中所使用 的構(gòu)件。這里根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)重的構(gòu)件機(jī)械固定地與主支座相連
接，其中所有已知的構(gòu)成為力鎖合(kraftschlttssig )、形鎖合 (formschltissig )或材料結(jié)合(stoffschltissig )連接的連接技術(shù)都適 用于所述連接。這里有利的是，所述重的構(gòu)件具有比電路板的第一部 分大的質(zhì)量。
此外，重的構(gòu)件導(dǎo)電地與電路板的一第一部分的導(dǎo)體線路相連 接，其中所述第一部分導(dǎo)電地與電路板的一第二部分相連接。在所述 第一和第二部分之間設(shè)有一去耦合裝置，所述去耦合裝置機(jī)械振動(dòng)上
使所述兩個(gè)部分去耦合，從而在有振動(dòng)傳入所述布置結(jié)構(gòu)時(shí)所述兩個(gè) 部分可以在由去耦合裝置規(guī)定的邊界(界限)內(nèi)相互獨(dú)立地進(jìn)行具有 不同幅值、頻率和振動(dòng)方向的振動(dòng)。


這種電路布置結(jié)構(gòu)的特別有利的改進(jìn)方案在各實(shí)施例的相應(yīng)說 明中提及。此外，根據(jù)附圖l至4的實(shí)施例對根據(jù)本發(fā)明的解決方案進(jìn)一步說明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的一個(gè)局部。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的一個(gè)局部。 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的一個(gè)局部。 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的一個(gè)局部。 圖5示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的布置結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的一個(gè)局部。這里 示出一電路板l，該電路板由兩個(gè)部分IO、 14構(gòu)成。在一第一部分IO 上， 一重的構(gòu)件4、這里是一電容器利用釬焊技術(shù)與電路板1的所述 第一部分10的導(dǎo)體線路相連。此外，所述電容器4具有一用于螺紋連 接的裝置40，并通過該裝置40和兩個(gè)固定螺栓42與主支座3力鎖合 地連接。該連接設(shè)計(jì)成剛性的并使電容器4在振動(dòng)技術(shù)上耦接在主支 座3上。由此整個(gè)布置結(jié)構(gòu)的所出現(xiàn)的振動(dòng)主要對電容器4,即重的 構(gòu)件和主支座3之間剛性的、即機(jī)械上牢固的連接作用載荷，其中所 述連接與釬焊連接相比設(shè)計(jì)得特別穩(wěn)固。此外這里電容器4的連接通 過電容器與電路板1的第一部分10的導(dǎo)體線路100的接觸元件102 受到載荷，因?yàn)樗龅谝徊糠?0通過從外部作用的振動(dòng)同樣會(huì)被激 勵(lì)。當(dāng)然這種載荷與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的載荷相比明顯較小，因?yàn)檫@里輕 的連接參與件、即電路板l的第一部分10結(jié)合在重的構(gòu)件4，即電容 器上。
在一第二部分14上同樣通過在這里的導(dǎo)體線路140上的釬焊連 接只設(shè)置另外的輕的構(gòu)件142。例如所示構(gòu)件142這里是DIP殼體中 集成的電路以及SMD電阻。
電路板1的所述第二部分利用已知的連接裝置20與一輔助支座2 相連接。所述已知的連接裝置20這樣也是分別具有一間隔套筒的螺紋 連接裝置。輔助支座2例如是上述殼體的蓋。主支座3與輔助支座2 的連接可以設(shè)計(jì)成剛性的，或有利地設(shè)計(jì)成在一定界限內(nèi)可相互移動(dòng)的，其中這種可移動(dòng)性的幅值應(yīng)比電路板1的第一部分10和第二部分 14相對于彼此的可移動(dòng)性的幅值小。
上面所述整個(gè)布置結(jié)構(gòu)的振動(dòng)這里首先對電路板1的第二部分 14和輔助支座2之間的連接作用載荷。在作用載荷時(shí)，輕的構(gòu)件142 的影響由于其小的質(zhì)量以及與此相關(guān)的較小的慣性可以忽略不計(jì)，由 此作用在其自己在電路板1的固定部上的載荷較小，并由此可以持久 地確保其與導(dǎo)體線路140可靠的電連接。
根據(jù)本發(fā)明，電路板I的兩個(gè)部分IO、 14通過一去耦合(脫離 接合)裝置18相互連接。所述去耦合裝置這里設(shè)計(jì)成電路板l的柔性 的段，并且為了使第一部分10和第二部分14導(dǎo)電地連接，該去耦合
一部分10與第二部分14在振動(dòng)技術(shù)上基本上脫離耦合。所述去耦合
對于平行于和垂直于電路板平面的振動(dòng)輸入都起作用。
因此所述去耦合在振動(dòng)技術(shù)上使電路板1的第一部分10與第二 部分14相分離，由此這兩個(gè)部分在通過去耦合裝置18規(guī)定的界限內(nèi) 能夠彼此獨(dú)立地振動(dòng)。整個(gè)布置結(jié)構(gòu)的振動(dòng)對電容器4和電路板1之 間的釬焊連接102作用與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的情況相比較小的載荷。 能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)是因?yàn)?，質(zhì)量較大的物體，這里是電容器4固定地與 主支座3相連接，而電路板l與電容器相比質(zhì)量較小的第一部分(IO) 可以較為自由地振動(dòng)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例。相同的物體在下 面也用相同的附圖標(biāo)記表示，其中這里和下面不再示出導(dǎo)體線路(參 加圖I中的IOO、 140)。這里也示出一電路板l，但這里該電路板具 有兩個(gè)第二部分14、 16，還具有一設(shè)置在所述第二部分之間的第一部 分IO、 12，該第一部分本身也是被分開的。
第一部分10、 12具有兩個(gè)同樣相互去耦合的分部分或設(shè)置在這 里的導(dǎo)體線路具有與電容器4的導(dǎo)電連接。第一部分IO、 12的這種構(gòu) 型可能是優(yōu)選的。同樣可能優(yōu)選的是，將多個(gè)重的構(gòu)件緊密相鄰地設(shè) 置在一第一部分上，而不設(shè)置相互去耦合的分部分。如上所述，但不
置的導(dǎo)體線路。通過所述去耦合裝置18，第限于所述內(nèi)容，電容器4的布置通過一釬焊連接形成。電容器4本身 又剛性地與一主支座3相連接，但這里是通過一粘結(jié)連接44材料結(jié)合 地相連接。
帶有設(shè)置在其上的輕的構(gòu)件142的第二部分14、 16利用已知的 連接裝置20與一輔助支座2相連。由此，通過這里例如設(shè)計(jì)成電路板 的原材料的區(qū)域內(nèi)的凹部的去耦合裝置18，電路板l的所述兩個(gè)第二 部分14、 16與第一部分10、 12在振動(dòng)技術(shù)上去耦合。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的一個(gè)局部。該布 置結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖1的布置結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，將電容器4壓入主支座3 的一凹口 30中并由此與主支座形成形鎖合的連接。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)的一第四實(shí)施例的一個(gè)局部。該 布置結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖l的布置結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，重的構(gòu)件4這里是根據(jù) 現(xiàn)有技術(shù)的功率半導(dǎo)體模塊。該功率半導(dǎo)體模塊4具有一用于與主支 座3螺紋連接的孔口并且具有接觸彈簧，以用于與電路板l的第一部 分10的導(dǎo)體線路相連接，其中，這種連接通過一壓力件48和螺紋連 接件42形成。
此外，該實(shí)施例的區(qū)別還在于，電路板1的第二部分14不是與 輔助支座，而是通過所述已知的連接裝置20與主支座3相連。
權(quán)利要求
1.具有一主支座(3)和一電路板(1)的布置結(jié)構(gòu)，所述電路板具有固定在該電路板上的輕的電氣和/或電子的構(gòu)件(142)和重的電氣和/或電子的構(gòu)件(4)，其中至少一個(gè)重的構(gòu)件(4)機(jī)械固定地與主支座(3)以及導(dǎo)電地與電路板(1)的一第一部分(10)的導(dǎo)體線路(100)相連接，所述第一部分(10、12)導(dǎo)電地與電路板(1)一第二部分(14、16)相連接并通過一去耦合裝置(18)在機(jī)械振動(dòng)上與電路板(1)的第二部分(14、16)去耦合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個(gè)重的 構(gòu)件(4)力鎖合、形鎖合或材料結(jié)合地與所述主支座(3)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置結(jié)構(gòu)，其中去耦合裝置(18) 設(shè)計(jì)成電路板(1)的一個(gè)柔性的段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置結(jié)構(gòu)，其中去耦合裝置(18) 設(shè)計(jì)成電路板(1)的原材料的區(qū)域中的一個(gè)凹部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布置結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個(gè)重的 構(gòu)件(4)是電容器或變壓器或功率半導(dǎo)體模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的布置結(jié)構(gòu)，其中電路板(l)的第二 部分(14、 16)固定在一輔助支座(2)上并且該輔助支座與主支座(3) 機(jī)械地連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的布置結(jié)構(gòu)，其中主支座(3)和輔助 支座(2)能夠相對于彼此運(yùn)動(dòng)地相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有主支座和一電路板的布置結(jié)構(gòu)。在電路板上固定有輕的電氣和/或電子的構(gòu)件和重的電氣和/或電子的構(gòu)件，其中至少一個(gè)重的構(gòu)件機(jī)械固定地與主支座以及導(dǎo)電地與電路板的一第一部分的導(dǎo)體線路相連接。所述第一部分導(dǎo)電地與電路板的一第二部分相連接并通過一去耦合裝置在機(jī)械振動(dòng)上與電路板的第二部分去耦合。
文檔編號(hào)H05K7/12GK101583240SQ20091014087
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者K·巴克豪斯 申請人:賽米控電子股份有限公司