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WO2008083878A1 - Fixing element for printed circuit boards - Google Patents

Fixing element for printed circuit boards Download PDF

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Publication number
WO2008083878A1
WO2008083878A1 PCT/EP2007/063253 EP2007063253W WO2008083878A1 WO 2008083878 A1 WO2008083878 A1 WO 2008083878A1 EP 2007063253 W EP2007063253 W EP 2007063253W WO 2008083878 A1 WO2008083878 A1 WO 2008083878A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printed circuit
circuit boards
fixing element
housing
circuit board
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2007/063253
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andre Carvalho
Robert Gruber
Simon Klepsch
Stefan Peck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of WO2008083878A1 publication Critical patent/WO2008083878A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1417Mounting supporting structure in casing or on frame or rack having securing means for mounting boards, plates or wiring boards
    • H05K7/142Spacers not being card guides

Definitions

  • the invention relates to a fixing element for a plurality of stacked with electrical components assembled printed circuit boards, which are fixed in a housing assembly for receiving the printed circuit boards.
  • a disadvantage of the prior art is that permanently mounted printed circuit boards are deformed under the action of heat, as a result of which the electrical components on the printed circuit board or the electrical contacts can be damaged. Due to the non-stress-free mounting of the printed circuit board under the effect of heat, it is also not possible to ensure a thermally optimized structure with defined thermal exchange layers. In addition, the space on the circuit board is significantly limited by the glands.
  • the present invention has the object to provide a fixing element for a plurality of superimposed arranged with electrical components printed circuit boards, which allows a stress-free mounting of the circuit boards, but forms defined heat transfer areas and requires little space on the circuit board.
  • the fixing element according to the invention for a plurality of printed circuit boards equipped with electrical components stacked one above the other and fixed in a housing arrangement for receiving the printed circuit boards is characterized in that the fixing element is designed as a spreading functional group.
  • the spreading functional group can be formed both as a rigid component, for example in the form of a screw or plug element and as a flexible, deformable component in the form of an elastic spring element.
  • a fastening means is preferably introduced with a screw mechanism, for example a screw, via an opening in the housing bottom and subsequently screwed through the upper printed circuit board and the threaded element.
  • the screwing is continued until either the screw presses on the underside of the lower circuit board or the screw reaches a pressure element and thereby presses the lower circuit board to a designated cooling surface of the housing cover.
  • a threaded sleeve is fixed on the underside to the lower printed circuit board.
  • a threaded bolt In the threaded sleeve is a threaded bolt.
  • the assembly of superposed printed circuit boards including the expanding functional group, ie the threaded sleeve and the threaded bolt is inserted into the housing cover and closed with the housing bottom. Thereafter, from the outside of the threaded bolt via an opening in the housing base screwed so that it moves upwards and thereby the two boards are pressed against the housing parts.
  • Screwing tool can be accessed directly on the threaded bolt.
  • Another advantage is that no screw feed is needed. The board is no longer bent by this solution during Versp Schwarzrea because the normal force of the screwing is brought directly to the threaded bolt. This prevents breakage of solder joints or electrical components.
  • the connection of the upper circuit board to the housing bottom or the connection of the lower circuit board to the housing cover means that no stepped arrangement of the circuit boards is needed and thus both circuit boards can be made approximately the same size. This provides more board space for the placement of electrical components.
  • Another advantage is also to be seen in the fact that in the lower board, which is attached to the housing cover, no holes for a screw connection must be introduced. Only the underside of the circuit board is used at this point for the pressure-receiving element.
  • a spring element can be used which presses apart the printed circuit boards arranged one above the other, so that they fit snugly against the corresponding housing parts, in particular the housing cover and the housing bottom, in the preferably two-part molded housing arrangement.
  • the height tolerances of the cooling surfaces, the sinkers and the threaded element are compensated by a seal. moreover can be advantageously tested the entire electrical system on its functionality even before it is mounted in the housing. This makes it easier to repair or eliminate errors during manufacturing.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a first exemplary embodiment of a fixing element according to the invention with a rigid component as a spreading functional group;
  • FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the fixing element according to the invention with a rigid component as a spreading functional group;
  • FIG 3 is a sectional view of a further embodiment of the fixing element according to the invention with a deformable component as a spreading function group.
  • Figure 1 shows a sectional view of an embodiment of a fixing element 1 according to the invention for superimposed circuit boards 2, 3 in a preferably two-piece electronics housing with housing bottom 4 and housing cover 5.
  • a through-hole element 6, preferably a threaded element which can also be formed as a spacer sleeve between the circuit boards 2, 3, arranged.
  • the electrically and mechanically connected circuit boards 2, 3 are inserted into the housing cover 5 on a cooling surface 7 arranged there become. Thereafter, the housing bottom 4 is placed with a cooling surface 8 on the circuit board 2.
  • a fastening means 9 preferably a screw or plug element is inserted via a through-hole 10 in the housing base 4 and secured to the circuit board 2 by the through-connector 6 until it abuts on a side of the printed circuit board 3 arranged pressure receiving element 14.
  • the through-hole 10 is continued in order to be able to pass the fastening means 9 through the printed circuit board 2.
  • a seal 11 is arranged in these areas.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a second embodiment of the fixing element 1 according to the invention with a rigid component as a spreading functional group.
  • a sleeve element 12 is arranged on the underside of the printed circuit board 3 here.
  • the fastening means 9 is here in the form of a threaded bolt.
  • the assembly consisting of the printed circuit boards 2, 3 and the expanding functional group of sleeve member 12 and fastening means 9 in the form of a threaded bolt is inserted into the housing cover 5 and closed with the housing bottom 4. Thereafter, the threaded bolt is screwed from the outside via a through-hole 10 in the housing base 4, so that this moves upwards and thus the two printed circuit boards 2, 3 pressed against both housing parts.
  • FIG. 3 shows in a sectional view a further embodiment of the fixing element 1 according to the invention with a deformable component as a spreading functional group.
  • a deformable component as a spreading functional group.
  • it is provided to press the printed circuit board 2, 3 by means of an elastic spring element 13 against the corresponding cooling surfaces 7, 8 of the housing bottom 4 or of the housing cover 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a fixing element (1) for a plurality of printed circuit boards (2, 3) arranged one above the other and equipped with electrical components, said printed circuit boards being fixed in a housing arrangement for receiving the printed circuit boards (2, 3). According to the invention, the fixing element (1) is embodied as an expanding functional group.

Description

Beschreibungdescription

Fixierungselement für LeiterplattenFixation element for printed circuit boards

Die Erfindung betrifft ein Fixierungselement für eine Mehrzahl von übereinander angeordneten mit elektrischen Komponenten bestückten Leiterplatten, die in einer Gehäuseanordnung zur Aufnahme der Leiterplatten fixiert sind.The invention relates to a fixing element for a plurality of stacked with electrical components assembled printed circuit boards, which are fixed in a housing assembly for receiving the printed circuit boards.

Auf Grund steigender Anforderungen an die Funktionalität von elektronischen Steuergeräten im Bereich des Motormanagements werden zunehmend Geräte mit mehreren Leiterplatten konzipiert. Dabei treten hinsichtlich des mechanischen Designs zunehmend widersprechende Anforderungen auf. Zum einen muss die Elektronik gut gekühlt werden, wodurch nur enge und wenig variable Spalten für eine thermische Austauschschicht in Frage kommen. Zum anderen sollen die Leiterplatten mechanisch nicht verbogen werden, um Zuverlässigkeitsprobleme auf Grund gebrochener Bauelemente oder Verbindungen zwischen Bauelementen und Leiterplatten zu vermeiden. Gleichmäßige Spalten für eine thermische Austauschschicht können durch definierte Ver- schraubung der einzelnen Leiterplatten auf die Wärmesenke realisiert werden. Dadurch wird jedoch relativ viel Platz auf den Leiterplatten für die Befestigungselemente verbraucht. Weiter kommt es zu layouttechnischen Einschränkungen durch die zahlreichen großen Durchbrüche in den Leiterplatten. Reduziert man die Anzahl der Verbindungselemente, dann ist es unumgänglich, dass mit einem Verbindungselement mehrere Leiterplatten befestigt werden. Dadurch ergeben sich aber auf Grund diverser Toleranzketten unterschiedliche Spalten und damit auch eine unterschiedliche thermische Wirksamkeit.Due to increasing demands on the functionality of electronic control units in the field of engine management, devices with several printed circuit boards are increasingly being designed. There are increasingly contradictory requirements with regard to the mechanical design. On the one hand, the electronics must be cooled well, so that only narrow and less variable gaps for a thermal exchange layer come into question. On the other hand, the printed circuit boards should not be mechanically bent in order to avoid reliability problems due to broken components or connections between components and printed circuit boards. Uniform gaps for a thermal exchange layer can be realized by defined screwing of the individual circuit boards onto the heat sink. This, however, consumes a relatively large amount of space on the circuit boards for the fasteners. Furthermore, there are layouttechnischen restrictions by the numerous large breakthroughs in the circuit boards. If you reduce the number of fasteners, then it is inevitable that a connecting element several circuit boards are attached. As a result, however, due to various tolerance chains different columns and thus also a different thermal efficiency.

Aus dem Bereich der Kraftfahrzeugelektronik sind Steuergeräte zur Steuerung von elektrischen und elektronischen Fahrzeug- komponenten (z.B. Motorsteuergeräte) bekannt, bei welchen aus Platzgründen zwei Leiterplatten übereinander angeordnet und durch elektrische Verbindungsmittel elektrisch miteinander verbunden in einem Gehäuse aufgenommen sind. Dazu ist aus der DE 101 34 562 Al ein System zur elektrischen Kontaktierung und mechanischen Befestigung von Leiterplatten bekannt, das wenigstens ein Schneid- oder Schneid-Klemmelement zur Anbringung an der Unterseite einer Leiterplatte und ein Befestigungselement an der Leiterplatte aufweist. Um eine einfache und schnelle Montage bzw. Demontage zu gewährleisten, ist ein Träger hinsichtlich wenigstens eines Leitungsdrahts derart fixiert, dass bei der mechanischen Befestigung der Leiterplatte mit dem Träger mittels des leiterplattensei- tigen Befestigungselementes der Leitungsdraht durch dasFrom the field of automotive electronics control devices for controlling electrical and electronic vehicle components (eg engine control units) are known in which two printed circuit boards are arranged one above the other for space reasons and electrically connected to each other by electrical connection means in a housing. For this purpose, from DE 101 34 562 Al a system for electrical contacting and mechanical fastening of printed circuit boards is known, which has at least one cutting or cutting clamping element for attachment to the underside of a printed circuit board and a fastening element on the circuit board. In order to ensure a simple and quick assembly or disassembly, a carrier is fixed with respect to at least one conductor wire such that in the mechanical fastening of the circuit board to the carrier by means of the circuit board side fixing element of the lead wire through the

Schneid- oder Schneid-Klemmelement an der Unterseite der Leiterplatte direkt kontaktierbar ist.Cutting or cutting clamping element on the underside of the circuit board is directly contacted.

Nachteilig am Stand der Technik ist, dass fest montierte Lei- terplatten unter Wärmeeinwirkung deformiert werden, wodurch die elektrischen Komponenten auf der Leiterplatte bzw. die elektrischen Kontaktierungen geschädigt werden können. Durch die nicht spannungsfreie Lagerung der Leiterplatte bei Wärmeeinwirkung ist es zudem nicht möglich, einen thermisch opti- mierten Aufbau mit definierten thermischen Austauschschichten zu gewährleisten. Hinzu kommt, dass der Bauraum auf der Leiterplatte durch die Verschraubungen erheblich eingeschränkt wird.A disadvantage of the prior art is that permanently mounted printed circuit boards are deformed under the action of heat, as a result of which the electrical components on the printed circuit board or the electrical contacts can be damaged. Due to the non-stress-free mounting of the printed circuit board under the effect of heat, it is also not possible to ensure a thermally optimized structure with defined thermal exchange layers. In addition, the space on the circuit board is significantly limited by the glands.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fixierungselement für eine Mehrzahl von ü- bereinander angeordneten mit elektrischen Komponenten bestückten Leiterplatten zu schaffen, das eine spannungsfreie Lagerung der Leiterplatten ermöglicht, dabei aber definierte Wärmeübergangsbereiche ausbildet und wenig Bauraum auf der Leiterplatte benötigt.Proceeding from this, the present invention has the object to provide a fixing element for a plurality of superimposed arranged with electrical components printed circuit boards, which allows a stress-free mounting of the circuit boards, but forms defined heat transfer areas and requires little space on the circuit board.

Diese Aufgabe wird durch ein Fixierungselement mit dem Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Wei- terbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche . Das erfindungsgemäße Fixierungselement für eine Mehrzahl von übereinander angeordneten mit elektrischen Komponenten bestückten Leiterplatten, die in einer Gehäuseanordnung zur Aufnahme der Leiterplatten fixiert sind, zeichnet sich da- durch aus, dass das Fixierungselement als spreizende Funktionsgruppe ausgebildet ist. Die spreizende Funktionsgruppe kann sowohl als starres Bauelement beispielsweise in Form eines Schraub- oder Steckelements als auch als flexibles, verformbares Bauelement in Form eines elastischen Federelements ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektrisch und mechanisch verbundenen Leiterplatten in den Gehäusedeckel auf eine dort vorgesehene Kühlfläche eingelegt werden. Danach wird der Gehäuseboden, der ebenfalls eine Kühlfläche aufweist, auf die obere der beiden Leiterplatten gelegt. Anschließend wird ein Befestigungsmittel vorzugsweise mit Schraubmechanismus beispielsweise eine Schraube, über eine Öffnung im Gehäuseboden eingeführt und im folgenden durch die obere Leiterplatte und das Gewindeelement verschraubt. Der Schraubvorgang wird weitergeführt, bis entweder die Schraube auf die Unterseite der unteren Leiterplatte drückt oder die Schraube ein Druckelement erreicht und dadurch die untere Leiterplatte an eine vorgesehene Kühlfläche des Gehäusedeckels anpresst.This object is achieved by a fixing element having the feature of patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments, which can be used individually or in combination with one another, are the subject matter of the dependent claims. The fixing element according to the invention for a plurality of printed circuit boards equipped with electrical components stacked one above the other and fixed in a housing arrangement for receiving the printed circuit boards is characterized in that the fixing element is designed as a spreading functional group. The spreading functional group can be formed both as a rigid component, for example in the form of a screw or plug element and as a flexible, deformable component in the form of an elastic spring element. According to the invention, it is provided that the electrically and mechanically connected circuit boards are inserted into the housing cover on a cooling surface provided there. Thereafter, the housing bottom, which also has a cooling surface, placed on the upper of the two circuit boards. Subsequently, a fastening means is preferably introduced with a screw mechanism, for example a screw, via an opening in the housing bottom and subsequently screwed through the upper printed circuit board and the threaded element. The screwing is continued until either the screw presses on the underside of the lower circuit board or the screw reaches a pressure element and thereby presses the lower circuit board to a designated cooling surface of the housing cover.

Erfindungsgemäß kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Gewindehülse unterseitig an der unteren Leiterplatte fixiert ist. In der Gewindehülse befindet sich ein Gewindebolzen. Die Baugruppe aus übereinander angeordneten Leiterplatten inklusive der spreizenden Funktionsgruppe, also der Gewindehülse und des Gewindebolzens wird in den Gehäusedeckel eingelegt und mit dem Gehäuseboden verschlossen. Danach wird von außen der Gewindebolzen über eine Öffnung im Gehäuseboden so verschraubt, dass sich dieser nach oben bewegt und dadurch die beiden Platinen gegen die Gehäuseteile gepresst werden.According to the invention, however, it can also be provided that a threaded sleeve is fixed on the underside to the lower printed circuit board. In the threaded sleeve is a threaded bolt. The assembly of superposed printed circuit boards including the expanding functional group, ie the threaded sleeve and the threaded bolt is inserted into the housing cover and closed with the housing bottom. Thereafter, from the outside of the threaded bolt via an opening in the housing base screwed so that it moves upwards and thereby the two boards are pressed against the housing parts.

Durch die direkte Fixierung des Gewindeelements an eine Platine wird kein Verbindungsrahmen für die Hülsen benötigt. Dadurch wird weiterer Platz auf der Platine für die Platzierung der elektrischen Komponenten geschaffen. Des Weiteren ist eine Abführung der Verlustleistung über beide Gehäuseteile möglich, wodurch die Platinen und somit Komponenten und Lötstellen besser gekühlt werden. Voraussetzung dafür ist, dass auf die Platinen genügend Druck ausgeübt wird und dadurch eine optimale thermische Anbindung gewährleistet ist.The direct fixation of the threaded element to a board no connection frame for the sleeves is needed. This will give more space on the board for placement created the electrical components. Furthermore, a dissipation of the power loss over both housing parts is possible, whereby the boards and thus components and solder joints are better cooled. The prerequisite for this is that sufficient pressure is exerted on the boards, thereby ensuring optimum thermal connection.

Diese Ausführungsformen bieten den Vorteil, dass die Positi- onsabhängigkeit dadurch verringert wurde, dass hier mit demThese embodiments offer the advantage that the position dependency has been reduced by using the

Schraubwerkzeug direkt auf den Gewindebolzen zugegriffen werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Schraubenzuführung benötigt wird. Die Platine wird durch diese Lösung beim Verspreizprozess nicht mehr verbogen, da die Normalkraft des Schraubwerkzeugs direkt auf den Gewindebolzen gebracht wird. Dadurch wird ein Brechen von Lötstellen oder elektrischen Komponenten verhindert. Die Anbindung der oberen Leiterplatte an den Gehäuseboden bzw. die Anbindung der unteren Leiterplatte an den Gehäusedeckel führt dazu, dass keine treppenförmige Anordnung der Leiterplatten benötigt wird und somit beide Leiterplatten annähernd gleich groß gestaltet werden können. Dadurch steht mehr Platinenfläche für die Platzierung elektrischer Komponenten zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil ist auch darin zu sehen, dass in der unteren Platine, die am Gehäusedeckel befestigt wird, keine Löcher für eine Schraubverbindung eingebracht werden müssen. Lediglich die Unterseite der Leiterplatte wird an dieser Stelle für das Druckaufnahmeelement verwendet.Screwing tool can be accessed directly on the threaded bolt. Another advantage is that no screw feed is needed. The board is no longer bent by this solution during Verspreizprozess because the normal force of the screwing is brought directly to the threaded bolt. This prevents breakage of solder joints or electrical components. The connection of the upper circuit board to the housing bottom or the connection of the lower circuit board to the housing cover means that no stepped arrangement of the circuit boards is needed and thus both circuit boards can be made approximately the same size. This provides more board space for the placement of electrical components. Another advantage is also to be seen in the fact that in the lower board, which is attached to the housing cover, no holes for a screw connection must be introduced. Only the underside of the circuit board is used at this point for the pressure-receiving element.

Alternativ kann als spreizende Funktionsgruppe auch ein Federelement verwendet werden, das die übereinander angeordneten Leiterplatten auseinander drückt, so dass sie in der vorzugsweise zweiteilig ausgeformten Gehäuseanordnung an den entsprechenden Gehäuseteilen, insbesondere dem Gehäusedeckel und dem Gehäuseboden eng anliegen.Alternatively, as a spreading function group, a spring element can be used which presses apart the printed circuit boards arranged one above the other, so that they fit snugly against the corresponding housing parts, in particular the housing cover and the housing bottom, in the preferably two-part molded housing arrangement.

Die Höhentoleranzen der Kühlflächen, der Platinen und des Gewindeelements werden über eine Dichtung ausgeglichen. Zudem lässt sich in vorteilhafter Weise das komplette elektrische System auf seine Funktionsfähigkeit testen, noch bevor es im Gehäuse montiert wird. Dadurch ist während der Fertigung eine einfachere Reparatur oder Beseitigung von Fehlern möglich.The height tolerances of the cooling surfaces, the sinkers and the threaded element are compensated by a seal. moreover can be advantageously tested the entire electrical system on its functionality even before it is mounted in the housing. This makes it easier to repair or eliminate errors during manufacturing.

Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.Further advantages and embodiments of the invention will be explained with reference to embodiments and with reference to the drawing.

Dabei zeigt schematisch:It shows schematically:

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fixierungselements mit einem starren Bauelement als spreizende Funktionsgrup- pe;1 shows a sectional view of a first exemplary embodiment of a fixing element according to the invention with a rigid component as a spreading functional group;

Fig. 2 in einer Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fixierungselements mit einem starren Bauelement als spreizende Funktionsgrup- pe;FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the fixing element according to the invention with a rigid component as a spreading functional group; FIG.

Fig. 3 in einer Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fixierungselements mit einem verformbaren Bauelement als spreizende Funkti- onsgruppe.3 is a sectional view of a further embodiment of the fixing element according to the invention with a deformable component as a spreading function group.

Figur 1 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fixierungselements 1 für übereinander angeordnete Leiterplatten 2, 3 in einem vorzugsweise zweiteilig ausgebildeten Elektronikgehäuse mit Gehäuseboden 4 und Gehäusedeckel 5. Zwischen den Leiterplatten 2, 3, die vorzugsweise das gleiche Format aufweisen und deckungsgleich übereinander angeordnet sind, ist ein Durchsteckelement 6, vorzugsweise ein Gewindeelement, das auch als Distanzhülse zwischen den Leiterplatten 2, 3 ausgeformt sein kann, angeordnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektrisch und mechanisch verbundenen Leiterplatten 2, 3 in den Gehäusedeckel 5 auf eine dort angeordnete Kühlfläche 7 eingelegt werden. Danach wird der Gehäuseboden 4 mit einer Kühlfläche 8 auf die Leiterplatte 2 gelegt. Anschließend wird ein Befestigungsmittel 9 vorzugsweise ein Schraub- oder Steckelement über ein Durchgriffsloch 10 im Gehäuseboden 4 eingeführt und an der Leiterplatte 2 durch das Durchsteckelement 6 befestigt, bis es auf ein unterseitig an der Leiterplatte 3 angeordnetes Druckaufnahmeelement 14 anstößt. Dazu ist in der Leiterplatte 2 deckungsgleich zum Durchsteckelement 6 das Durchgriffsloch 10 fortgeführt, um das Befestigungsmittel 9 durch die Leiterplatte 2 hindurchführen zu können. Um die Höhentoleranzen der Kühlflächen 7, 8, der Leiterplatten 2, 3 und des Durchsteckelements 6 auszugleichen, ist eine Dichtung 11 in diesen Bereichen angeordnet.Figure 1 shows a sectional view of an embodiment of a fixing element 1 according to the invention for superimposed circuit boards 2, 3 in a preferably two-piece electronics housing with housing bottom 4 and housing cover 5. Between the circuit boards 2, 3, which preferably have the same format and are arranged congruently one above the other , Is a through-hole element 6, preferably a threaded element, which can also be formed as a spacer sleeve between the circuit boards 2, 3, arranged. According to the invention, it is provided that the electrically and mechanically connected circuit boards 2, 3 are inserted into the housing cover 5 on a cooling surface 7 arranged there become. Thereafter, the housing bottom 4 is placed with a cooling surface 8 on the circuit board 2. Subsequently, a fastening means 9 preferably a screw or plug element is inserted via a through-hole 10 in the housing base 4 and secured to the circuit board 2 by the through-connector 6 until it abuts on a side of the printed circuit board 3 arranged pressure receiving element 14. For this purpose, in the printed circuit board 2 congruent to the through-hole element 6, the through-hole 10 is continued in order to be able to pass the fastening means 9 through the printed circuit board 2. In order to compensate for the height tolerances of the cooling surfaces 7, 8, the printed circuit boards 2, 3 and the through-hole element 6, a seal 11 is arranged in these areas.

Figur 2 zeigt in einer Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fixierungselements 1 mit einem starren Bauelement als spreizende Funktionsgruppe. Erfindungsgemäß ist hier ein Hülsenelement 12 auf der Unterseite der Leiterplatte 3 angeordnet. Im Hülsenelement 14 befin- det sich das Befestigungsmittel 9 hier in Form eines Gewindebolzens. Die Baugruppe bestehend aus den Leiterplatten 2, 3 und der spreizenden Funktionsgruppe aus Hülsenelement 12 und Befestigungsmittel 9 in Form eines Gewindebolzens wird in den Gehäusedeckel 5 eingelegt und mit dem Gehäuseboden 4 ver- schlössen. Danach wird der Gewindebolzen von außen über ein Durchgriffsloch 10 im Gehäuseboden 4 verschraubt, so dass sich dieser nach oben bewegt und somit die beiden Leiterplatten 2, 3 gegen beide Gehäuseteile verpresst.Figure 2 shows a sectional view of a second embodiment of the fixing element 1 according to the invention with a rigid component as a spreading functional group. According to the invention, a sleeve element 12 is arranged on the underside of the printed circuit board 3 here. In the sleeve element 14, the fastening means 9 is here in the form of a threaded bolt. The assembly consisting of the printed circuit boards 2, 3 and the expanding functional group of sleeve member 12 and fastening means 9 in the form of a threaded bolt is inserted into the housing cover 5 and closed with the housing bottom 4. Thereafter, the threaded bolt is screwed from the outside via a through-hole 10 in the housing base 4, so that this moves upwards and thus the two printed circuit boards 2, 3 pressed against both housing parts.

Figur 3 zeigt in einer Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fixierungselements 1 mit einem verformbaren Bauelement als spreizende Funktionsgruppe. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, die Leiterplatte 2,3 mittels eines elastischen Federelements 13 an die entsprechende Kühlflächen 7, 8 des Gehäusebodens 4 bzw. des Gehäusedeckels 5 zu drücken. FIG. 3 shows in a sectional view a further embodiment of the fixing element 1 according to the invention with a deformable component as a spreading functional group. In this preferred embodiment, it is provided to press the printed circuit board 2, 3 by means of an elastic spring element 13 against the corresponding cooling surfaces 7, 8 of the housing bottom 4 or of the housing cover 5.

Claims

Patentansprüche claims 1. Fixierungselement (1) für eine Mehrzahl von übereinander angeordneten mit elektrischen Komponenten bestückten Lei- terplatten (2,3), die in einer Gehäuseanordnung zur Aufnahme der Leiterplatten (2,3) fixiert sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Fixierungselement (1) als spreizende Funktionsgruppe ausgebildet ist.1. fixing element (1) for a plurality of stacked arranged with electrical components printed circuit boards (2,3), which are fixed in a housing assembly for receiving the printed circuit boards (2,3), characterized in that the fixing element (1) as is formed spreading functional group. 2. Fixierungselement (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Funktionsgruppe als Durchsteckelement (6) und Befestigungsmittel (9) ausgebildet ist.2. Fixing element (1) according to claim 1, characterized in that the functional group is formed as a through-insertion element (6) and fastening means (9). 3. Fixierungselement (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die spreizende Funktionsgruppe als elastisches Federelement (13) ausgebildet ist.3. Fixing element (1) according to claim 1, characterized in that the expanding functional group is designed as an elastic spring element (13). 4. Fixierungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterplatten (2,3) das gleiche Format aufweisen,4. Fixing element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit boards (2, 3) have the same format, 5. Fixierungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterplatten (2,3) deckungsgleich übereinander angeordnet sind.5. Fixing element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit boards (2, 3) are arranged congruently one above the other. 6. Fixierungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gehäuseanordnung zweiteilig mit einem Gehäusebo¬ den (4) und einem Gehäusedeckel (5) ausgebildet ist.6. fixing element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing assembly is formed in two parts with a Gehäusebo ¬ the (4) and a housing cover (5). 7. Fixierungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Gehäuseboden (4) ein Durchgriffsloch (10) auf- weist, durch welches das Befestigungsmittel (9) mit einem Schraubwerkzeug erreichbar ist.7. fixing element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing bottom (4) has a through-hole (10) points, by which the fastening means (9) can be reached with a screwing tool. Fixierungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Durchsteckelement (6) mindestens an einer Leiterplatte (2 und/oder 3) angeformt ist. Fixing element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the through-insertion element (6) is integrally formed on at least one printed circuit board (2 and / or 3).
PCT/EP2007/063253 2007-01-09 2007-12-04 Fixing element for printed circuit boards Ceased WO2008083878A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007001415.7 2007-01-09
DE200710001415 DE102007001415A1 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Fixation element for printed circuit boards

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008083878A1 true WO2008083878A1 (en) 2008-07-17

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