用於印刷電路板的固定系統的製作方法
2023-09-19 14:28:05
專利名稱：用於印刷電路板的固定系統的製作方法
用於印刷電路板的固定系統
本發明涉及一種用於電子裝置殼體中上下層疊設置的印刷電路 板的固定系統，該固定系統尤其適用於汽車領域。
在發動機控制中，對電子控制器功能的要求持續提高，結果，越 來越多的裝置設計成具有多個印刷電路板。同時還出現對於機械設計 的越來越高且相互衝突的要求。 一方面電子裝置必須充分冷卻，對此 僅有狹窄的且不太可變的縫隙可考慮用於熱交換層。另一方面印刷電 路板應沒有機械彎曲，以避免由於損壞的元件或者由於元件與印刷電 路板之間的連接而產生的可靠性問題。用於熱交換層的均勻縫隙可通 過將單個印刷電路板用螺釘擰緊到散熱片上來實現。由此在印刷電路 板上需要相對大的用於連接件的面積。而且，印刷電路板中很多大的 缺口限制了布局工藝。若要減少連接元件，則必須將餘下的兩個印刷 電路板一起固定。由此，會因不同的公差鏈而產生不同的縫隙，從而 會有不同的熱效率。
在這方面，DE10134562A1已揭示了印刷電路板的電接觸與機械 固定系統，該系統最少具有在印刷電路板下側的用於裝配的刀口件或 刀口夾緊件和印刷電路板上的緊固件。為了保證筒單、快速的安裝或 拆卸，將支座與至少一條金屬導線以如下方式固定在印刷電路板與 支座的機械固定中，藉助於印刷電路板側的緊固件所述導線可通過刀 口件或刀口夾緊件與印刷電路板的下側直接接觸。
當前技術的不利之處是，牢固安裝的印刷電路板在熱影響下會變 形，由此可能損壞印刷電路板上的電元件或電接觸。由於在熱影響時 印刷電路板不處於無應力狀態，不能保證具有限定熱交換層的優化構 造。此外，印刷電路板上的安裝空間因採用螺釘固定而受到很大限制。由此，本發明的目的在於，實現用於上下層疊設置的印刷電路板 的固定系統，該固定系統使印刷電路板處於無應力狀態，並構造了限 定的熱轉移區，且在印刷電路板上僅需要很少的安裝空間。
這一目的通過具有權利要求1特徵的固定系統實現。本發明的優 選實施例及進一步的實施方式可單獨或相互結合地應用，它們屬於從 屬權利要求的主題。
本發明的用於電子裝置殼體中上下層疊布置印刷電路板的固定 系統的特徵在於，印刷電路板通過剛性緊固件固定在電子裝置殼體 上，而其它所有的印刷電路板則用彈性緊固件固定。本發明的固定系 統的實施例，使得印刷電路板能夠可靠地定位，這可在印刷電路板由 撓性彈簧件相互撐開並將其插入電子裝置殼體之前在殼體外進行。緊 挨著殼體底面的印刷電路板最好通過剛性緊固件例如螺釘固定。其它 在殼體蓋的方向設於其上的印刷電路板可通過彈性緊固件定位。本發 明的固定系統使得多個印刷電路板可上下層疊設置，其中緊固件本身 在印刷電路板上僅需少量空間。此外，可在殼體蓋和印刷電路板之間 理想地安置熱交換層。
彈性緊固件最好由導電材料例如金屬片構造成，所以不需要在印 刷電路板之間構造附加的電連接。而且，金屬片還不易老化。
彈性緊固件最好具有帶兩個平行延伸側邊和一個底邊的u形中 間區。該彈性緊固件的中間區提供兩個印刷電路板插入電子裝置殼體 中相互移動時所需的遊隙。
其優點在於，當在U形中間區的側邊各自形成L形區域時，其中 長L邊作為間隔部使用，而短L邊位於下印刷電路板的上側或上印刷 電路板的下側。因此，本發明的彈簧緊固件的形狀具有三個功能。U 形的中間區提供間隙，使得上下層疊設置的印刷電路板可以毫無問題地插入電子裝置殼體中。長L邊用於保持間距，而短L邊用於上下層 疊設置的印刷電路板之間的電連接。
對著彈性支撐的印刷電路板形成的L形區最好形成為印刷電路板 支架，以使彈性支撐的印刷電路板能被位置牢靠地固定，並在安裝到 電子裝置殼體中時不會滑落。
彈性緊固件還最好採用合成橡膠彈簧。合成橡膠彈簧向印刷電路 板提供振動緩衝的牢靠支撐。合成橡膠是穩定的可彈性變形的塑料。 合成橡膠一般涉及聚合物或加成物。合成橡膠的大分子僅在一些位置 上相互連接，形成大網孔的立體網絡。因此，合成橡膠具有高彈性。 塑料可在受到拉伸和壓縮時變形，但之後又回到其初始形狀。如此， 該塑料不會持久的塑性變形。合成橡膠是不可熔的，換言之，即使電 子裝置殼體中溫度高時，預期也不會發生老化或脆化過程。
最好將合成橡膠萍簧設置在支座內。由此實現合成橡膠彈簧的牢 靠固定，從而整體上形成用以在電子裝置殼體中上下層疊設置印刷電 路板的固定系統，該固定系統是穩定的，可按個別情況調整且位置可 被固定。
上述發明首次有利地實現了用於電子裝置殼體中上下層疊設置 的印刷電路板的固定系統，該固定系統可使印刷電路板處於無應力狀 態，並構造了限定的熱轉移區，該固定系統在印刷電路板上僅需少量 安裝空間。該系統尤其適用於汽車領域。
本發明的其它優點和實施方式將在下面參考實施例及
。 各附圖進行示意說明，其中
圖1是表示一種用於上卞層疊設置的印刷電路板的現有技術中已 知的固定方式的截面圖2是表示另一種用於上下層疊設置的印刷電路板的現有技術中 已知的固定方式的截面圖；圖3是表示另一種用於上下層疊設置的印刷電路板的現有技術中
已知的固定方式的截面圖4是表示本發明固定系統的第一實施例的截面圖； 圖5是表示本發明固定系統的第二實施例的截面圖； 圖6是表示電子裝置殼體中的固定系統的本發明的另 一實施例的
截面圖7是具有圖6所示的固定系統的電子裝置殼體的分解圖； 圖8是表示電子裝置殼體中的固定系統的本發明的第二實施例的 截面圖
圖9是具有圖8所示的固定系統的電子裝置殼體的分解圖。
圖l表示一種用於上下層疊設置的印刷電路板2a、 3a的現有技術 中已知的固定方式la的截面圖，印刷電路板2a、 3a設置在具有殼體 底4a和殼體蓋5a的、構造成兩部分的電子裝置殼體中。其中，印刷 電路板2a通過螺釘6a固定在殼體蓋5a上。印刷電路板3a通過螺釘 7a固定在殼體蓋5a上，其中，螺釘7a不僅穿過印刷電路板2a的通 孔8a，而且穿過印刷電路板3a。通過這種布置，在印刷電路板2a、 3a和殼體蓋5a之間得到熱中間層9a。螺釘7a具有延長的杆體，該杆 體起到間隔件10a的作用。
這裡的缺點在於，螺釘7a安裝在印刷電路板2a上，使印刷電路 板2a上的可用安裝空間受到相當大的限制。
圖2是表示另 一種用於上下層疊設置的印刷電路板2a、 3a的現有 技術中已知的固定方式la的截面圖，其中，印刷電路板2a、 3a設置 在具有殼體底4a和殼體蓋5a的、構造成兩部分的電子裝置殼體中。 其中，印刷電路板2a和印刷電路板3a均通過殼體頂5a上的螺釘7a 固定，該螺釘7a穿過兩個印刷電路板2a、 3a,因此起到間隔件10a 的作用。熱中間層9a、 9b位於印刷電路板2a、 3a和殼體蓋5a之間，其中，中間層9a不具有限定的構造，因為印刷電路板2a在殼體蓋5a 上沒有專門的固定方式。
圖3是表示另一種用於上下層疊設置的印刷電路板2a、3a的現有 技術中已知的固定方式的截面,圖，其中，印刷電路板2a、 3a設置在具 有殼體底4a和殼體蓋5a、並構造成兩部分的電子裝置殼體中。印刷 電路板2a和印刷電路板3a通過同樣形式構成的螺釘6a、 7a固定在殼 體蓋5a上。為了在印刷電路板2a、 3a和殼體頂5a之間能夠有限定的 熱中間層9a、 9b，在殼體蓋5a中為螺釘6a、 7a形成導座lla。
該裝置的缺點是，印刷電路板2a、 3a需依次放入電子裝置殼體中 並擰緊，且必須在印刷電路板2a、 3a之間附加電連接。
圖4是表示本發明固定系統1的第一實施例的截面圖，該固定系 統1用於上下層疊設置的印刷電路板2、 3,其中，印刷電路板2、 3 在具有殼體底4和殼體蓋5、優選地構造成兩部分的電子裝置殼體中。 至少構造成兩部分的固定系統1最好具有剛性緊固件6 (例如螺釘) 和優選地由導熱和導電材料形成的彈性緊固件7 (例如金屬片彈簧)。 剛性緊固件6最好將緊靠殼體底面4'放置的印刷電路板2固定在殼體 蓋5上。彈性緊固件7最好一體地形成，具有類似彈簧構造的區域8 和用作間隔件的區域9。通過間隔件的作用，在印刷電路板4和殼體 蓋5之間構成限定的熱中間層10。通過彈性緊固件7的彈簧產生的壓 力，在印刷電路板3和殼體蓋5之間同樣地構成限定的熱中間層11。
圖5是表示本發明固定系統1的第二實施例的截面圖，該系統用 於上下層疊設置的印刷電路板2、 3，其中，印刷電路板2、 3設置在 具有殼體底4和殼體蓋5，並優選地構成兩部分的電子裝置殼體中。 圖5示出的新形態是，當電子裝置殼體中有特殊要求時，印刷電路板 2和殼體蓋5之間設置的熱中間層10能夠通過彈性緊固件7的間隔件 9、 9'的變形而擴展，多出中間層10'。圖6是表示電子裝置殼體中的固定系統1的本發明的另一實施例 的截面圖。彈性緊固件7具有U形中間區12，該中間區12具有兩個 相互平行延伸的側邊13和底邊14。在側邊13旁，在U形中間區12 上形成L形區15、 16。其中，L形區15、 16的平行於殼體蓋側壁17 延伸的邊18、 19用作間隔件。與殼體蓋側壁17垂直因而平行於印刷 電路板2、 3延伸的邊20、 21，可以在上下層疊設置的印刷電路板2、 3之間形成電連接。最好在邊18旁形成印刷電路板夾持邊22，優選U 形地構成，將印刷電路板3牢靠地定位。
圖7是表示具有圖6中的本發明的固定系統1的電子裝置殼體的 分解圖。圖中示出了電子裝置殼體的殼體底4和殼體蓋5，該電子裝 置殼體具有上下層疊設置的印刷電路板2、 3，它們通過彈性緊固件7 而上下設置。
圖8是表示本發明的固定系統1的第二實施例的截面圖。最好至 少構造成兩部分的固定系統1具有，由合成橡膠彈簧構成的彈性緊固 件7和用作合成橡膠彈簧支座的、剛性緊固件6。彈性緊固件7最好 形成為塊狀，將塊的角部去除，以使合成橡膠彈簧能簡單地設置在支 座中或印刷電路板6上。塊的上側及塊的下側因此具有唇形結構23, 該唇形結構23使得塊易於插入支座。
圖9以分解圖表示具有圖8所示固定系統的電子裝置殼體。圖中 示出了電子裝置殼體的殼體底4和殼體蓋5，電子裝置殼體具有上下 層疊設置的印刷電路板2、 3。本發明的固定系統1形成為具有用作剛 性緊固件的支座的塊狀合成橡膠彈簧，該支座使彈簧7可被牢固定位。
本發明首次有利地實現了用於電子裝置殼體中上下層疊設置的 印刷電路板2、 3的固定系統1，電子裝置殼體使得印刷電路板2, 3 可處於無應力狀態，並構成限定的熱轉移區，且在印刷電路板上僅需 ^f艮少的安裝空間。該系統尤其適用f汽車領域。
權利要求
1.一種用於電子裝置殼體中上下層疊設置的印刷電路板(2、3)的固定系統(1)，所述固定系統(1)尤其適用於汽車領域，其特徵在於，印刷電路板(2)通過剛性緊固件(6)固定在電子裝置殼體上，而所有其它印刷電路板(3)通過彈性緊固件(7)固定。
2. 權利要求1所述的固定系統(1),其特徵在於，所述彈性緊 固件(7)由金屬片構成。
3. 權利要求1或2所述的固定系統(1),其特徵在於，所述彈 性緊固件(7)具有U形中間區(12)，所述U形中間區(12)具有 兩個相互平行延伸的側邊(13)和底邊(14)。
4. 權利要求3所述的固定系統(1)，其特徵在於，在所述U形 中間區(12)的側邊(13)各自設有L形區(15、 16)。
5. 權利要求4所述的固定系統(1)，其特徵在於，在所述彈性 緊固件(7)的L形區(16)上構成印刷電路板夾持邊(22)。
6. 權利要求1所述的固定系統(1)，其特徵在於，所述彈性緊 固件(7)構成為合成橡膠彈簧。
7. 權利要求6所述的緊固件，其特徵在於，支座構成為剛性緊固 件(6)。
全文摘要
本發明涉及一種用於印刷電路板(2、3)的固定系統，印刷電路板(2、3)設置在電子裝置殼體中，並且一個設於另一個的上方，該系統尤其適於汽車領域。印刷電路板(2)由剛性緊固件(6)固定在電子裝置殼體上，而所有其它的印刷電路板(3)由彈性緊固件(7)固定。本發明首次有利地提供了用於電子裝置殼體中上下層疊設置的印刷電路板(2、3)的固定系統，該固定系統可以使印刷電路板(2、3)具有無應力狀態，但同時形成了限定的熱過渡區，並且該固定系統在印刷電路板(2、3)上僅需少量的安裝空間，尤其適用於汽車領域。
文檔編號H05K7/14GK101288352SQ200680033351
公開日2008年10月15日 申請日期2006年7月27日 優先權日2005年9月14日
發明者N·科納 申請人:威迪歐汽車電子股份公司