DE19604614A1

DE19604614A1 - Elektronisches Steuergerät mit einem Gehäuse

Info

Publication number: DE19604614A1
Application number: DE19604614A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Maier; Ernst Schmidt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Steuergerät mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben sind, sowie auf ein Verfah ren zur Herstellung eines derartigen Steuergeräts.

Ein derartiges Steuergerät und ein Verfahren zu seiner Herstellung ist aus der DE 44 04 986 A1 bekannt. Die Leiterbahnstruktur wird dabei auf einem Träger be festigt. Anschließend werden die elektronischen Bauelemente mit der Leiterbahn struktur kontaktiert. Am Einsatzort, hier einem mit dem Steuergerät gesteuerten Elektromotor wird der Träger mit einer Abdeckung versehen, so daß die Leiter bahnstruktur und die Bauelemente von einem Gehäuse ummant sind.

Die Herstellung des bekannten Steuergeräts ist aufwendig. Zudem besitzt das Steuergerät eine geringe mechanische Stabilität, da beispielsweise das Gehäuse lediglich Schutz vor Feuchtigkeit oder Verschmutzung bietet, nicht jedoch die me chanische Stabilität des Steuergeräts erhöht. Diese wird im wesentlichen lediglich durch die Festigkeit des Trägers bestimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Steuergerät der ein gangs genannten Art zu schaffen, das eine hohe mechanische Stabilität besitzt und das darüber hinaus auf besonders einfache Weise herzustellen ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe für das Steuergerät hinsichtlich der mechani schen Stabilität durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Herstellungsverfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 3.

Das Steuergerät besitzt nunmehr ein in Kunststoff-Spritztechnik hergestelltes Ge häuse, das zu einem kompakten und gegen mechanische sowie thermische und atmosphärische Einflüsse weitgehend unempfindlichen Aufbau führt. Die Herstel lung erfolgt mit Hilfe der von integrierten Schaltkreisen bekannten Spritztechnik, die einfach zu handhaben ist und die einen hohen Reifegrad besitzt. Abhängig vom verwendeten Kunststoff und/oder dem angewandten Herstellungsverfahren lassen sich die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Steuergeräts den je weiligen Anforderungen optimal anpassen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Steuergeräts sind Gegenstand des Patentan spruchs 2 und ermöglichen, die Einsatzmöglichkeiten des Steuergeräts zu vergrö ßern. Durch die Verwendung zusätzlicher Leiterbahn-Strukturabschnitte lassen sich empfindliche Bauelemente, die während der Herstellung des Gehäuses Scha den nehmen würden, auslagern und erst nachträglich am Steuergerät befestigen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Kunststofftechnik noch mehr den geforder ten mechanischen Eigenschaften des Gehäuses anzupassen, da auf die Belast barkeit der ansonsten innerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen Bauteile dann keine Rücksicht mehr genommen zu werden braucht.

Im Rahmen des Herstellungsverfahrens lassen sich die Kontaktteile nachträglich den jeweiligen Anforderungen anpassen. Sie können als Steck-, als Löt- oder an dere Anschlüsse ausgebildet werden. Neben der Möglichkeit, diese Kontakte nachträglich auszubilden, besteht auch die Möglichkeit, diese Kontakte vor dem Umspritzen der Bauteile, beispielsweise bei der Herstellung des Stanzteils selbst bereits auszubilden.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein elektronisches Steuergerät gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung nach Fertigstellung,

Fig. 2 bis 5 einzelne Stufen des Fertigungsverfahrens für das Steuergerät von Fig. 1

Fig. 6 eine Ausführungsvariante des Steuergeräts von Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 7 das Steuergerät von Fig. 6 im verbauten Zustand und

Fig. 8 eine weitere Ausführungsvariante des Steuergeräts in Seitenansicht.

Das in Fig. 1 dargestellte elektronische Steuergerät besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, aus dem Steckkontakte 3, Anschlußkontakte 4 und 4′ (Fig. 2) sowie weitere Anschlußkontakte 5 hervorstehen. Es dient beispielsweise dazu, einen Schrittmotor zu steuern (Fig. 7).

Das Steuergerät 1 wird hergestellt aus einem Blechstanzteil 6, das aufgebaut ist aus einem Hilfsrahmen 7 und mit diesem verbundenen Kontaktteilen 3, 4 und 5 sowie den Kontakten 4 entsprechenden korrespondierenden Kontaktteilen 4′, Lei terbahnabschnitten 8 sowie einem zentralen Träger 9. Nach Herstellung des Blechstanzteils 6 werden elektronische Bauteile wie ein Chipkondensator 10 und ein Mikroprozessor 11 an den eingezeichneten Stellen fixiert und über Bonddrähte mit den zugehörigen Anschlüssen 3, 4, 4′ und 5 verbunden (Fig. 3).

Anschließend wird das Stanzteil mit Kunststoff umgeben und das Gehäuse 13 gebildet (Fig. 4). Dabei wird eine an sich bekannte Kunststoff-Spritztechnik ange wandt.

Anschließend wird der Hilfsrahmen 7 wie dargestellt entfernt. Die Anschlüsse 3, 4, 4′ und 5 bleiben stehen und können beispielsweise nachbehandelt werden. Sie können beispielsweise verlötet oder wie bei den Anschlüssen 4 und 4′ angedeutet an der eingezeichneten Stelle ausgestanzt und so mit Öffnungen versehen wer den.

Das so gebildete Steuergerät ist mechanisch stabil. Die Bauteile sowie die zu den Anschlüssen führenden Bonddrähte sind gegen äußere Einflüsse thermischer, me chanischer und chemischer Art völlig geschützt.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 6 ist gezeigt, wie die beiden Anschlüsse 5 dazu verwendet werden, ein ausgelagertes Bauteil, beispielsweise einen Resonator 14 zu tragen. Dieser wird nach der Herstellung des Gehäuses 13 angeordnet. Hierbei können die Anschlüsse 5 nach oben gebogen werden (Fig. 1).

Das so gebildete Steuergerät kann beispielsweise verwendet werden, um einen Schrittmotor 15 zu steuern. Es ist in an sich bekannter Weise auf der Oberseite des Motors angeordnet und über die Anschlüsse 4 und 4′ mit dem Motor 15 ver bunden (Fig. 7).

Ergänzend kann für beispielsweise die Steckkontakte 3 ein Gehäuse 16 vorgese hen sein, das nachträglich mit dem Körper 13 verbunden werden kann. Hierzu besitzt der Körper 13 beispielsweise dann eine Einschnürung 17, in die das Stec ker-Gehäuse 16 eingeklippst wird. Die Anschlüsse 3 sind dann zusätzlich ge schützt und ermöglichen einen problemlosen Anschluß eines nicht gezeigten Stec kers am elektronischen Steuergerät 1. Auf diese Weise ergibt sich ein elektroni sches Steuergerät, das einfach im Aufbau und in der Herstellung ist und das den noch eine hohe mechanische und thermische Stabilität besitzt.

Claims

1. Elektronisches Steuergerät mit einem Gehäuse, mit einem Blechstanzteil für eine Leiterbahnstruktur und darauf angeordneten elektrischen Bauteilen, und mit aus dem Blechstanzteil ausgeformten und aus dem Gehäuse her vortretenden Kontaktteilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) in Kunststoff-Spritztechnik hergestellt ist und die elektrischen Bauteile (10, 11) und das Blechstanzteil (6) mit Ausnahme der äußeren Enden der Kontaktteile (3, 4, 4′, 5) vollständig umgibt.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Leiter bahnstrukturen (5) aus dem Gehäuse (13) hervortreten und zur Befestigung von ausgelagerten Bauteilen (14) dienen.

3. Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Steuergeräts nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Blechstanzteil (6) ausgebilde ter Hilfsrahmen (7) beim Herstellen des Gehäuses (13) nicht umspritzt und anschließend weitgehend entfernt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeile (3, 4, 4′, 5) nachträglich im Rahmen eines Umformprozesses fertiggestellt werden.