專利名稱：控制器和焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種特別使用于汽車技術的控制器，它帶有一個殼體、一個在其上焊接有可安裝在表面上的結構元件的印刷電路板、和一個插接件；以及涉及到一種用于將一個被布線的結構元件和SMT結構元件焊接到一個印刷電路板上的方法。
為了滿足對于汽車技術的控制器的電氣功能和低成本制造的越來越高的要求，在控制電路中安裝多個不連續(xù)的、功率高的電氣結構元件。不過這些結構元件常常不是作為可安裝在表面上的結構元件存在，或者與可作比較的被布線的結構元件相比，使用起來價格高得多。
在安裝附加的被布線的結構元件時，印刷電路板的裝配有SMT結構元件的部分通過一種回流焊接的方法被焊接，而被布線的結構元件在一個獨立的焊接過程中被焊接。當然，若干不連續(xù)的結構元件，例如電解電容器，不遭受在回流焊接時出現的高溫。除此之外原則上不希望出現額外的焊接過程。
由公開文獻DE 197 06 790 A1已知一種帶有一個印刷電路板的控制器，印刷電路板部分地裝備可安裝在表面上的結構元件，部分地裝備被布線的結構元件。為此在一個殼體壁上布置一個孔，此殼體壁必須防止環(huán)境影響。由此在殼體外表面上形成一個可能妨礙安裝的突起。
專利申請EP 0 854 666 A2涉及一種帶有一個殼體的控制器和有一個插接件，在殼體中，可安裝在表面上的結構元件焊接在一個印刷電路板上。一個被布線的結構元件安裝在靠近插接件附近。為此，殼體蓋具有一個側壁和一個穿過插接件和被布線的結構元件而突起的邊楞。
由公開文獻DE 41 10 579 A1已知用于在汽車中電子控制器的插接件，其中在插接件的外表面上安裝有防電磁干擾的結構元件。
由專利文獻US 5,444,416已知一種多極的插接件，其中在插接件的一個空腔中，在一個插接件的空腔中的一個印刷電路板上安裝有防干擾的被布線的結構元件。
本發(fā)明的目的是提供一種控制器和一種焊接方法，用于將至少一個被布線的結構元件以及將可安裝到表面上的結構元件焊接到一個印刷電路板上，它們可以實現制造一種高效率的、低成本的和節(jié)省安裝空間的控制器。
這個目的通過在獨立權利要求中所限定的一種控制器和一種方法實現。本發(fā)明的優(yōu)選實施形式在從屬權利要求中給出。
通過在插接件殼體中安裝一個或多個被布線的結構元件，可以放棄一個或多個被布線的結構元件在印刷電路板上單獨的布置。一個被布線的結構元件與插接件的觸針一同安裝到印刷電路板的相應的通體接觸中。
在一個特別優(yōu)選的實施形式中，一個被布線的元件被插接件殼體所籠罩，這個結構元件雖然不適用于在回流焊接方法時出現的特別高的溫度，但它可以在200℃的溫度下，并且通過這種方式被焊接。以這種方式，例如本來可以經受最大125℃的溫度的電解電容器，在回流焊接爐中被焊接。
被布線的結構元件或在插接件中的結構件的安裝允許減少印刷電路板平面。當一個印刷電路板僅僅單側地裝備，以便比如在一個面上裝上散熱片時是特別有利的。這里，印刷電路板以一個面安裝在殼體內壁上，插接件安裝在印刷電路板背對的殼體外壁上時，可以得以實現一個帶有一個小的封閉的氣體容積的緊湊殼體?？砂惭b在表面上的結構元件(SMD)和被布線的結構元件理想地焊接到這個印刷電路板上。
這個插接件殼體可以整體地與殼體壁或殼體蓋設計到一起。在應用一個金屬的、金屬化的或導電的材料時，實現一個抗電磁干擾的控制器的特別好的屏蔽。
本發(fā)明特別適合用于汽車的控制器，并且尤其適合于摩托控制器。
本發(fā)明的其他的優(yōu)點、特征和應用可能性通過下面對所描述的實施例結合附圖而給出。


圖1所示的是一個插接件的剖面圖，圖2所示的是一個圖1中插接件的仰視圖，圖3所示的是一個通過插接件的剖面，其中裝入一個帶有一個被布線的結構元件的結構元件殼體，
圖4所示的是一個帶有被布線的結構元件的結構元件殼體，圖5所示的是一個控制器，其中一個插接件被焊接到一個印刷電路板上。
圖1示出了一個帶有一個插接件殼體11的插接件1。觸針12安裝在插接件殼體11中，一個帶有引出線141的被布線的結構元件14安裝在一個空腔13中。被布線的結構元件14是一個電解電容器。在插接件11中裝入一個用于觸針12和連接線141的帶有一個網柵的對準中心輔助裝置15。對準中心輔助裝置15使觸針和連接線對準印刷電路板的一個相應的網柵，應與印刷電路板產生一個電的接觸。
插接件殼體11由一種塑料材料形成?？涨?3被平行的板條16圍成。板條16具有溝槽或凹處，被布線的結構元件被放入并保持在其中。板條16與插接件殼體11整體設計。后者由一種塑料材料形成。
圖2所示的是固定在插接件殼體11的底面上的對準中心輔助裝置15。它將觸針12和連接線141引入一個所限定的網柵中。
被布線的結構元件被柱或板條16所包圍。
在圖3中所示的是一個插接件1，它在空腔13中容納一個結構元件殼體142。在把結構元件殼體142安裝進插接件殼體11之前，被布線的結構元件14被裝入到這個結構元件殼體中，而這個結構元件殼體142在插接件殼體11中通過突耳17定位。
圖4所示的是一個在裝入到一個插件殼體中之前，裝入到一個這種結構元件殼體142中的電解電容器。這個電容器摩擦連接地由結構元件殼體142的中間的、平行的壁段所保持。這些壁段總是通過沿結構元件殼體的一部分圓周而延伸的兩個溝槽，由結構元件殼體的端頭所隔開。為了在安裝電解電容器或者被布線的結構元件14時能彎曲結構元件殼體142，通過這些溝槽使其中間截面獲得足夠的柔韌性。
電解電容器的連接件141沿著結構元件殼體的縱壁的一個垂直溝槽延伸，在結構元件殼體的外面彎折90°并且通過一個結構元件殼體的凸肩對準。這個凸肩具有用于引導連接線141的垂直的開口。垂直孔的軸平行地對準結構元件殼體142的縱壁。
圖5所示的是一個帶有金屬殼體3的控制器。插接件1具有一個頂蓋式樣的插接件殼體11，它與一個金屬的外殼蓋或一個外殼壁31整體地制造。一個帶有連接線141的被布線的結構元件14裝在插接件1中。不但連接線141而且觸針12的端部突出穿過一個印刷電路板2。
印刷電路板2以一個面直接地通過一種導熱膠粘劑粘貼到一個殼體蓋31上，印刷電路板的另一個面裝配有可安裝在表面上的結構元件21。在這個裝配面上不但觸針12的端部而且連接線141都突出出來。它們因此可以與可安裝在表面上的結構元件(SMDs)一起在一個工作程序中在一個回流爐中焊接。因此通過插接件11使被布線的結構元件14在爐中免受直接的熱影響。
在這個焊接過程之后，帶有插接件1和印刷電路板2的殼體蓋安裝到一個熔池狀的殼體部分上，并且因此使殼體閉合。這個由熔池狀的殼體部分和殼體蓋31閉合的殼體容積很小，這樣在加熱與冷卻控制器時需要少量的與環(huán)境的氣體交換。殼體高度可以保持得很平，因為相對笨重的電解電容器被安裝在插接件殼體11中的殼體內室之外。
在印刷電路板2上僅僅固定可安裝到表面的結構元件。被布線的結構元件僅僅安裝在插接件殼體11中，并且機械地保持在那里。
因為被布線的結構元件14安裝在插入件殼體中，所以被布線的結構元件14以特別簡單的方式被抗振地固定，因為這個插接件殼體11比一個平的印刷電路板可以提供一種非常好的支撐。尤其是布線的結構元件14可以在空腔13中被澆鑄。
權利要求
1.一種帶有一個殼體(3)、一個將可安裝在表面上的結構元件(21)焊接在其上的印刷電路板(2)以及一個插接件(1)的控制器，其特征在于，一個被布線的結構元件(14)被安裝在一個插接件殼體(11)的空腔(13)中；這個被布線的結構元件(14)固定在這個插接件殼體(11)上。
2.根據權利要求1所屬的控制器，其特征在于，被布線的結構元件(14)被罩在插接件殼體(11)中而不受環(huán)境影響。
3.根據前面的權利要求中的任意一項所述的控制器，其特征在于，插接件(1)具有一個帶有一個用于插接件的觸針(12)和被布線的結構元件(14)的連接線(141)的網柵的對準中心輔助裝置(15)。
4.根據前面的權利要求中的任意一項所述的控制器，其特征在于，可安裝在表面上的結構元件(21)和被布線的結構元件(14)被焊接到同一個印刷電路板(2)上。
5.根據前面的權利要求中的任意一項所述的控制器，其特征在于，印刷電路板(2)僅僅裝備可安裝在表面的結構元件(21)。
6.根據前面的權利要求中的任意一項所述的控制器，其特征在于，印刷電路板(2)被固定在外殼蓋(31)上，插接件(1)如此安裝在外殼蓋(31)的背對印刷電路板(2)的面上，被布線的結構元件(14)安裝在由殼體(3)包圍的內腔之外。
7.根據前面的權利要求中的任意一項所述的控制器，其特征在于，插接件殼體(11)和殼體蓋(31)由一個唯一的工件形成。
8.根據前面的權利要求中的任意一項所述的控制器，其特征在于，被布線的結構元件(14)在插接件(1)中定位。
9.用于焊接被布線的結構元件(14)以及將可安裝在表面上的結構元件(21)焊接到印刷電路板(2)上的方法，用以下步驟實現，——用可安裝到表面上的結構元件(21)裝備印刷電路板(2)，——將一個被布線的結構元件(14)安裝到插接件(1)中，——將插接件(1)如此安放在印刷電路板(2)上使插接件的觸針(12)和被布線的結構元件(14)的連接線(141)突出穿過印刷電路板(2)。——觸針(12)、連接線(141)和可安裝在表面上的結構元件(21)在一個整體的工作步驟中焊接到印刷電路板(2)上。
10.根據前面的權利要求所述的方法，其特征在于，被布線的結構元件(14)首先安裝到一個結構元件的殼體(142)中，隨后殼體(142)被安裝到插接件(1)中。
全文摘要
對于一種具有一個帶有可安裝在表面上的結構元件(21)的印刷電路板(2)的控制器,一個被布線的結構元件(14)被安裝到一個插接件殼體(11)中,插接件(1)的觸針(12)、被布線的結構元件的引出線(141)和可安裝在表面上的結構元件(21)在一個整體的工作步驟中被焊接。
文檔編號H05K5/00GK1382317SQ0081462
公開日2002年11月27日 申請日期2000年8月31日 優(yōu)先權日1999年9月1日
發(fā)明者M·托斯特, C·博伊特 申請人:西門子公司