專利名稱：家用器具及其測試系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的家用器具。本發(fā)明還涉及用于測試家用器具特別是在銷售前測試家用器具的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代家用器具裝有電子控制單元，這些電子控制單元根據(jù)用戶的選擇(例如，洗滌/干燥機的洗滌或干燥循環(huán))和由適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳈z測到的工作狀況(例如，在洗滌/干燥機的情況下水的硬度)來控制家用器具的操作。這些控制單元通常包括容納能控制家用器具的各種電氣和電子組件的操作的微控制器的印制電路板(PCB)。在大多數(shù)情況下，PCB裝有連接器，該連接器是可從家用器具外部通過可以用門或塞子關(guān)閉的檢查口夠及的。這樣的連接器允許外部設(shè)備(例如計算機)與控制單元的某些組件例如微控制器之間進行通信。這使得易于訪問控制單元，以便進行維護和在將家用器具交付銷售前對它們進行測試。為了使諸如最終測試之類的自動操作更簡易和快捷，所述連接器是裝有在PCB平面的橫斷方向凸出的接觸簧片的那種類型的。這些接觸簧片允許補償在待測試的器具與測試設(shè)備之間對準中的任何容差。雖然適合于這種用途，但這樣的連接器具有典型的缺點在它們與PCB之間的焊接中的任何缺陷可能損害它們的正常工作。此外，它們?nèi)菀纂S著時間受到磨損。在進行維護時，它們可能由于技術(shù)人員的過失 (例如，使接觸簧片彎曲)而受到損壞，因此連累對家用器具的測試。此外，這樣的連接器增加了家用器具的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提供一種較為廉價的保證電子控制單元與外部設(shè)備的接觸更可靠的家用器具，克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點。本發(fā)明的這個目的和其他一些目的是通過一種具有在打算作為本說明的必備部分的所附權(quán)利要求書中所提出的特征的家用器具來實現(xiàn)的。作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的總體思想是，在PCB的至少一個邊緣上提供一些金屬化部分，并用通信印制線、導(dǎo)線或電路將這些金屬化部分連接到微控制器上，從而允許外部設(shè)備只要與PCB的金屬化邊緣接觸就可以與微控制器通信。實際上，這種解決方案允許消除接觸簧片連接器，因此降低了家用器具的成本。此外，這種解決方案還改善了家用器具的可靠性，這是因為金屬化部分較不易遭受到以上所說明的連接器所遭受的典型問題。
優(yōu)選的是，用于最終測試或檢驗家用器具的狀態(tài)的設(shè)備裝有截面比金屬化邊緣的截面長的接觸件。這種解決方案允許補償在PCB與測試設(shè)備的連接器之間的對準中的任何容差。于是，優(yōu)選的是，測試設(shè)備的接觸件是有彈性的，包括彈簧或者本身就是柔性的， 因此補償了在PCB與測試設(shè)備之間的縱向?qū)手械娜魏稳莶睢?br>

從以下詳細說明和作為非限制性的例子提供的附圖中可以更顯然地看到本發(fā)明的另一些目的和優(yōu)點，在這些附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的家用器具；圖2示出了圖1的詳細情況；圖3示出了圖1的器具與外部設(shè)備的連接器之間的連接的一個例子；圖4示出了圖1的器具與外部設(shè)備的連接器之間的連接的第二個例子；以及圖5示出了圖1的器具與外部設(shè)備的連接器之間的連接的第三個例子。
具體實施例方式雖然本發(fā)明一般地適用于裝有可與外部系統(tǒng)連接以便進行測試和/或維護的控制板的任何類型的家用器具(例如冰箱、烤箱、干燥機、電視機等)，但在以下說明中將參照洗衣機對本發(fā)明進行說明。在圖1所示例子中，洗衣機1具有可以用門2關(guān)閉的裝料口。用戶將待洗的衣物通過裝料口放入滾筒(圖1中未示出)，然后通過控制面板3選擇洗衣程序。安裝在洗衣機內(nèi)部的控制單元4 (因此用虛線示出)與控制面板3連接，并接收用戶的命令?？刂茊卧?包括裝有微控制器41的印制電路板(PCB)40?？刂泼姘?通過電纜31與該控制單元的連接器42連接。通過一條或多條線421，該微控制器接收用戶的命令，選擇要執(zhí)行的程序，并將適當(dāng)?shù)目刂菩盘柊l(fā)送給洗衣機的各個設(shè)備；例如，該微控制器控制供水閥、滾筒轉(zhuǎn)速、等等。作為線421的替換物，可以設(shè)想采用應(yīng)付微控制器41與控制面板3之間的通信的接口電路或接口板。如圖2中清楚地示出的那樣，PCB 40在一個邊緣43上具有一些金屬化部分44，這些金屬化部分通過線(例如印制線)431與微控制器41連接。這些通常由銅制成的金屬化部分44也可以用不同的方式，例如通過包括其他器件的電路，與該微控制器連接。因此，一般地，為了實施本發(fā)明，重要的是，金屬化部分與微控制器操作上連接，即在金屬化部分接收的信號于是可以(可能經(jīng)再處理后)傳送給微控制器。金屬化部分44充當(dāng)對于外部設(shè)備的連接器的接觸件，該外部設(shè)備例如是用于測試洗衣機或用于在維護操作期間控制洗衣機的設(shè)備。為了促進接觸和防止金屬化部分之間的任何意外短路，這些金屬化部分是在朝 PCB的邊緣敞開的半圓筒形表面內(nèi)形成的。
因此，所述邊緣呈現(xiàn)為在電子術(shù)語中通常稱為〃堞形〃的形狀。有益的是，所述金屬化的半圓筒形表面是通過在PCB中形成一些通孔并用V形切割技術(shù)制備PCB的邊緣而得到的，V形切割技術(shù)本身對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。優(yōu)選的是，這些孔的直徑小于或等于4. 7mm且大于1mm。利用V形切割技術(shù)，在板中通孔處形成V形切口。在隨后通過剪切操作分離該V 形切口的兩個邊緣時，在板上留下一個邊緣，這個邊緣在圓筒形表面部分上有金屬化部分 (44)，該圓筒形表面部分的基礎(chǔ)是圓周的一段弧，該弧的長度優(yōu)選的是原始孔的周長的1/3 到2/3，更優(yōu)選的是該周長的1/2，因此所述部分是半圓筒形的。有益的是，剪切操作在PCB的與容納從金屬化部分44出發(fā)的印制線例如印制線 431的表面相反的那個表面上執(zhí)行，使得PCB剪切操作不會損壞印制線本身或壓印在PCB上與孔的金屬化部分電連貫的銅環(huán)。為了進一步改善在板邊緣的接觸，在一個優(yōu)選實施例中，金屬化的半圓筒還被 (至少部分)涂敷導(dǎo)電材料，特別是錫或焊料合金，這提供了比金屬化的PCB更軟的接觸面。在一個優(yōu)選實施例中，在將組件焊接到PCB的過程中特別是在波焊過程中淀積所述材料。在波焊過程中，焊料合金沿著金屬化部分44向上爬行，從而形成一個更軟的接觸面。向上爬行并淀積到孔側(cè)壁上的焊料合金量取決于在銅環(huán)已圍繞孔放置的PCB上布置的焊料掩膜在所述環(huán)被完全覆蓋的極限情況下，不會有焊料合金向上爬行；銅環(huán)剩下沒有被覆蓋的表面越大，焊料合金向上爬行并淀積到孔壁上的量就越大。PCB安裝在洗衣機內(nèi)部，使得PCB的金屬化邊緣朝向檢查口 5，在圖1所示例子中檢查口 5位于洗衣機的一個側(cè)面上。優(yōu)選的是，檢查口 5可以用門或塞子(例如搭鎖型的)關(guān)閉，使得控制單元不暴露于外部環(huán)境中。為了增大接觸面，金屬化部分44遍及邊緣的整個高度，即它們從PCB的上表面延伸到下表面。在測試或維護家用器具時，將裝有一個或多個接觸件的連接器插入檢查口，該接觸件適合于形成與邊緣43處的金屬化部分44的接觸。優(yōu)選的是，外部設(shè)備的需要與控制單元通信的連接器具有接觸件45，接觸件45具有比邊緣43的高度長的接觸面46。因此，在家用器具與外部設(shè)備之間的對準中的任何容差得到補償，這在將控制單元4連接到外部設(shè)備的過程被自動化時是有益的。在圖3所示例子中，外部設(shè)備的連接器的端部有一個T形頭，然而，也可以采用不同的形狀，如圖4所示。在圖4所示例子中，連接器45具有用柔性的L形金屬簧片得到的彈簧型接觸面， 這提供了對高度對準誤差(由于連接器的主側(cè)面的長度)和深度誤差(由于連接器的柔性)兩者的補償。在圖5所示例子中，連接器45裝有使它有彈性的彈簧47，并且可以補償在外部設(shè)備與家用器具之間的對準中的任何縱向容差。
為此，將彈簧47插入金屬圓筒45a，金屬圓筒4 與在端部承載接觸件46的第二圓筒4 套疊地聯(lián)接。在圓筒45a內(nèi)部有滑動接觸件48，滑動接觸件48提供與這個可動件的連接，從而使電信號可以從PCB傳送給外部設(shè)備49。然而顯然地，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離如在所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的保護范圍的情況下可以對本發(fā)明作出許多改動。實際上，控制單元可以包括相互連接的一個或多個PCB，并且可以包括專用于不同功能的一個或多個微控制器。在這種情況下，可以設(shè)想，根據(jù)在這些PCB和要與外部設(shè)備接觸的部件之間建立的電連接，在一個或多個PCB上提供金屬化表面?；蛘?，也可以設(shè)想，只是在單個PCB上提供金屬化表面，再用導(dǎo)線將這樣的金屬化表面與其他PCB連接。檢查口 5在圖1所示例子中設(shè)置在洗衣機的一個側(cè)面上，但也可以設(shè)置在其他位置，或者根本不設(shè)置檢查口。例如，可以將控制單元安裝在家用器具的一個例如用螺釘可容易卸下的壁(特別是面板)之下。在這種情況下，在所述壁還沒有安裝到家用器具上時執(zhí)行測試操作，在測試過程結(jié)束時安裝所述壁。在這種情況下，優(yōu)選的仍然是將金屬化部分朝向卸下所述壁后得到的開口。此外，一般地，以上關(guān)于最終測試操作所述的也適用于在不同狀況下例如在進行維護時檢驗家用器具的工作情況。在這種情況下，將家用器具連接到用于檢驗它的工作是否正常的設(shè)備，例如專用測試設(shè)備或電子接口設(shè)備(例如筆記本式計算機)，該設(shè)備在連接到家用器具上時通過與家用器具交換信息來檢驗家用器具的工作情況。
權(quán)利要求
1.一種包括電子控制單元的家用器具(1)，所述電子控制單元(4)包括印制電路板GO)和微控制器(41)，其特征在于，所述印制電路板00)的一個邊緣包括與所述微控制器Gl)操作上連接的至少一個金屬化部分G4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器具，其中，所述至少一個金屬化部分G4)遍及所述邊緣 (43)的整個高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器具，其中，所述印制電路板00)被安裝在所述家用器具(1)內(nèi)，使得所述至少一個金屬化部分G4)朝向所述家用器具(1)的可卸下的壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器具，其中，所述印制電路板00)被安裝在所述家用器具(1)內(nèi)，使得所述至少一個金屬化部分G4)朝向在所述家用器具(1)的壁上形成的檢查口(5)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的器具，其中，所述至少一個金屬化部分G4)被設(shè)置在朝所述邊緣敞開的圓筒形表面優(yōu)選的是半圓筒形表面的一部分上。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的器具，其中，所述至少一個金屬化部分G4)被涂敷導(dǎo)電材料，優(yōu)選的是焊料合金。
7.一種用于測試包括電子控制單元的家用器具(1)的系統(tǒng)，其中測試設(shè)備適合于連接到所述家用器具(1)的電子控制單元G)，其特征在于，所述家用器具(1)是根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項設(shè)計的，以及所述測試設(shè)備包括裝有至少一個彈性接觸件G6)的連接器(45)，該彈性接觸件06)優(yōu)選的是比包括所述至少一個金屬化部分的所述邊緣G3)的高度長。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述連接器0 具有帶T形頭的接觸件06)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述連接器0 具有帶L形頭的接觸件06)。
10.一種測試裝有電子控制單元的家用器具(1)的方法，包括下列步驟將所述家用器具連接到測試設(shè)備上；以及通過在所述測試設(shè)備與所述電子控制單元之間交換信息來測試所述家用器具，其特征在于，將家用器具(1)連接到測試設(shè)備上的所述步驟包括以下步驟將所述測試設(shè)備的連接器0 放置成與在所述電子控制單元的印制電路板GO)的一個邊緣 (43)上設(shè)置的至少一個金屬化部分G4)接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括電子控制單元(4)的家用器具(1)。電子控制單元(4)包括印制電路板(40)和微控制器(41)。印制電路板(40)的一個邊緣(43)包括與微控制器(41)操作上連接的至少一個金屬化部分(44)。本發(fā)明還涉及用于測試或檢驗家用器具的工作情況的系統(tǒng)和方法。
文檔編號H05K1/11GK102474981SQ201080029173
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者A·馬斯塔尼 申請人:英德斯特股份公司