電插塞式連接裝置的製作方法

2023-11-11 01:23:12 3

本發明涉及一種電插塞式連接裝置，其尤其適於作為集束電纜的一部分用於傳輸電流或者電壓。

背景技術：

所涉及的電插塞式連接裝置例如相關於電纜方面應用到機動車或者飛機中，並且多數情況下於需要很大的數量。為了成本低廉地提供相應的電纜，電插塞式連接裝置的簡單的構造和簡單的集束能力意義重大。這種類型的電纜必須過程安全地以較高的精度製造，這如同例如對於高質量的信號傳輸來說必要的那樣。附加的是，這些電纜要滿足在抗磨損性方面的高要求。對此重要的是，插塞式連接裝置不會通過在插塞式連接裝置的內部產生的廢熱過強地熱加載。

由公開文獻us2016/0064873a1公開了一種插塞式連接裝置，其具有在殼體中的電路板。在殼體中產生的熱量無接觸地通過彼此嚙合的層狀結構引導給殼體。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種電插塞式連接裝置，其被保護防止過剩的自身熱量並且能夠以相對較小的製造成本生產。

根據本發明，電插塞式連接裝置包括殼體和電路板，其中殼體與電路板通過接合縫連接。殼體設計成熱傳導的並且尤其也設計成導電的並且具有開口。在電路板上布置有電子組件，並且此外至少一個插塞觸點布置在電路板處。至少一個插塞觸點可以是針腳或者接觸銷或者接觸開口或者套筒。電路板具有至少一個接合面，其尤其能夠布置在電路板的邊緣上。插塞式連接裝置如此地設計，即殼體包圍電路板，從而使殼體的內側面對電子組件。接合縫布置在接合面和殼體之間，其中，接合縫製造在插塞式連接裝置的外側上或者從外側上製造出來。該布置如此此設計，即開口至少部分地通過接合縫封閉。在此，電路板或者電路板的邊緣能夠穿過開口伸出，從而使得在電路板和殼體之間的縫隙以及進而還有開口通過接合縫封閉。

接合縫因此直接地與電路板的接合面以及殼體接觸。

據此在插塞式連接裝置的外側處製造接合縫的定義尤其意味著，即接合過程被如此地執行，即接合縫從插塞式連接裝置的外側構造出來。接合縫在此能夠相關於殼體的外表面突出地設計或者可以從外部能夠觸及開口內部地布置。兩種類型的所述的設計方案推測性地排除了在插塞式連接裝置的外側處的接合縫的之前製造。

有利地，電路板具有兩個接合面並且至少一個插塞觸點平行於一個軸線取向，其中這些接合面相關於相對於該軸線正交地指向的方向錯置的布置。在插塞式觸點的該布置的方面，相對於軸線的平行性被如此地理解，即插塞式連接裝置在該方向中在常規運行時進行操作。因此，插塞式連接裝置與相應的配合件的接觸能夠通過在平行於軸向的方向上的推動或者牽拉建立或者中斷。

當電路板具有兩個接合面時，電子組件有利地在電路板上布置在這些接合面之間。相應的是，在這些接合面之間的幾何連接線也將會被電子組件切斷。

在有利的構造形式中，接合面和接合縫形成所謂的接合區域，其布置在殼體的開口中。接合區域可以完全地或者僅僅部分地布置在殼體的開口中。因此，不僅接合面而且接合縫至少分別部分地位於殼體的開口的內部。

有利地，開口設計為具有環繞的邊緣的凹槽。因此，凹槽可以具有封閉環繞的邊緣，例如，凹槽可以通過衝壓由殼體的壁製造而成。可替換的是，開口也可以在多部分地設計的殼體的一些部分之間產生。

尤其是當開口設計成具有環繞的邊緣的凹槽時，接合縫能夠環繞地設計，尤其是沿著邊緣的輪廓延伸。

在本發明的另外的設計方案中，開口在平行於軸線的方向中具有其較大的延展，其中軸線平行於至少一個插塞觸點取向。在該設計方案中，開口可以被表示成平行於軸線的縫隙。

當開口設計具有環繞的邊緣時，通過至少一個插塞觸點傳導到電路板上的力被形狀配合地傳遞給殼體，其中，該力在建立或者中斷與相應的配合件的接觸時出現並且平行於軸線取向。

有利地，殼體或者由其來製造殼體的材料具有至少10w/(m·k)的導熱能力，尤其是具有至少25w/(m·k)的導熱能力。殼體尤其能夠由金屬材料製成。

在一個有利的構造方式中，接合縫設計成釺焊縫，其中，接合縫是(darstellt)在電路板上的金屬層的表面。尤其是接合面能夠製造作為焊盤。在本發明的另外的設計方案中，接合縫能夠通過波峰焊工藝或者行波焊工藝製造。

有利地，電路板在接合面的區域中具有至少一個金屬化的孔。金屬化的孔可以製造作為通孔敷鍍或者通孔。因此，也就是說接合面設計為具有一個或者多個通孔敷鍍的焊盤。尤其是電路板如此地設計，即孔穿透接合面，從而也就是說在接合面中存在一個洞。

如果電路板在接合面的區域中具有多個金屬化的孔，那麼有利地這些孔在平行軸線的方向中彼此布置成行。在該種情況中，電路板然後能夠因此如此地設計，即多個孔穿透接合面。

對於釺焊來說可替換的是，作為接合過程也可以使用熔焊工藝或者粘接工藝。其中，作為接合縫相應地存在焊縫或者粘接縫。在粘接縫的情況中優選的是，粘接劑具有相對較高的熱傳導能力並且例如具有導熱的填充材料。

在優選的構造方式中，電路板設計成多層的並且具有至少一個熱傳導層。通常，這種類型的多層電路板具有多個絕緣的層和一個或多個有導熱能力的層。

在本發明的另一個設計方案中，不僅在電路板的上側而且在下側上分別相對置地設置有接合面。

有利地，電路板如此地設計，即接合面以相關於正交於軸線取向的方向的超出高度布置在電路板上。換句話說，在電路板的縱邊上可以布置或者塑造出超出高度，在其上布置有一個或者多個接合面。

當電路板具有多個接合面時，那麼它們可以如此地設計，即相關於接合面中的一個的所述特徵適用於所有多個接合面。因此，殼體可以具有多個開口，並且電路板可以具有多個接合面，它們尤其能夠分別布置在電路板的邊緣上。接合縫因此分別布置在接合面之一和殼體之間，其中，每個接合縫都在插塞式連接裝置的外側處製成。為此，所屬的開口至少部分地通過相應的接合縫封閉。

通過電插塞式連接裝置可以將通過電子組件闡述的熱有效地向外排出。此外，電插塞式連接裝置在屏蔽電磁幹擾射束的方面具有非常好的特性。

根據本發明的插塞式連接裝置的另外的細節和優點有接下來參考附圖對實施例的描述給出。

附圖說明

圖中示出：

圖1是用於電插塞式連接裝置的電路板的透視圖；

圖2是電路板的俯視圖；

圖3是在c-c截面中的電路板的邊緣的細節圖；

圖4是殼體的透視圖；

圖5在裝配狀態中的電路板的透視圖，在該狀態中殼體包圍電路板；

圖6是在接合之後具有殼體的電路板的透視圖；

圖7是在c-c的截面中的電路板的和殼體的邊緣的細節圖；

圖8是電插塞式連接裝置的透視圖。

具體實施方式

在當前的實施例中描述的電插塞式連接裝置包括根據圖1和2的電路板2。為了建立與插塞式連接裝置的配對件的電連接，在電路板2上布置或者裝配有插塞觸點2.1，例如針腳。插塞觸點2.1的指向是這樣的，即其平行於軸線x取向。插塞觸點2.1與電路電連接，該電路包括電子組件2.2，其中組件2.2布置在電路板2上、或者電路板2裝配有電子組件2.2。此外，電路板2包括輸入端觸點2.8，其能夠與電纜的線路連接。

電路板2分別在縱邊上具有邊緣a，其中相關的邊緣a在兩側關於軸線x或者在兩側相關於電子組件2.2布置。在邊緣a處，在電路板2的上側而且還有下側上相對置地分別安裝有接合面2.3，它們在本實施例中設計成金屬層。也就是說接合面2.3相關於相對於軸線x正交地指向的方向y錯置地布置，其中，電子組件2.2在電路板2上布置在接合面2.3之間。

電路板2如此地設計，即接合面2.3分別以超出高度y相關於方向y布置在電路板2上。尤其是，接合面2.3布置在電路板2的最寬的位置上並且布置在電路板2的邊緣a上，其中，軸線x在縱向方向中延伸(垂直於在寬度上的延伸方向或者垂直於方向y)。

電路板2在相關的邊緣a上具有孔2.7，其在此設計成通孔敷鍍。它們根據圖3分別包括空腔2.71，其壁具有金屬層2.72。金屬化孔2.7沿著平行於軸線x的方向彼此布置成行。

在圖3中示出了根據在圖2中的截面c-c的邊緣a。電路板2因此包括多個絕緣的層2.4、尤其是多個預浸料層以及多個導熱層2.5、它們例如能夠由銅合金製成。此外，由圖3可見，在當前的實施例中在相應的邊緣a的區域中接合面2.3安裝在電路板2的上側和下側上。對於這種構造方式來說可替換的是或者補充的是，在端面上(在圖3的左側)也可以安裝接合面。

此外，電插塞式連接裝置包括根據圖4的導熱和導電的殼體1。在當前的實施例中，其製造作為由鋼製成的一體式金屬板件。殼體1如此地設計，尤其是彎折，即其橫截面在第一近似中具有帶有兩個支腿1.2的u形。相應的是殼體1具有內側i，其在成功地裝配之後指向電路板2，並且殼體還具有外側o。殼體1具有兩個開口1.1，它們在此設計成凹槽，尤其是縫隙，從而使得相應的開口1.1具有環繞的邊緣。尤其是在此殼體1的支腿1.2分別具有開口1.1。

在裝配插塞式連接裝置期間，支腿1.2輕微地彼此遠離地彎折，從而使得電路板2能夠插入到殼體1中。在此，電路板2的邊緣a相應於圖5進入到殼體1的開口1.1中，從而使邊緣a穿過開口1.1伸出。在該位置中，不僅孔2.7而且還有接合面2.3的至少一部分布置在開口1.1中，從而使孔2.7至少部分地被殼體1的壁遮蓋。開口1.1設計成在縱向方向上延伸的凹槽，從而使其平行於軸線x取向並且在該方向中平行於軸線x具有其較大的延展。開口1.1布置在軸線x的兩側並且此外平行於插塞觸點2.1布置。一旦支腿再次鬆弛，電路板2就被固定在殼體1中，其中殼體1包圍電路板2。

在製造過程的另外的進程中，殼體1和電路板2能夠接合，也就是彼此持續地連接。插塞式連接裝置從外側o出發進行接合。在當前的實施例中，使用釺焊工藝作為接合技術。尤其是殼體1和電路板2通過行波焊方法或者通過波峰焊彼此連接。為此目的，殼體1和在其中固定的電路板2根據圖5如此地旋轉，即支腿1.2處於水平。在該位置中，該布置在釺焊設施中接合，其中電路板2的邊緣a以及殼體1的所屬的支腿1.2在釺焊軸上經過。結果是如圖7所示，可以產生在此描述成釺焊縫的接合縫3。接合縫3由於在釺焊過程中存在的浸潤特性而沿著整個接合面2.3延伸。

接合縫3通過這種方式形成在插塞式連接裝置的外側o上，其中在開口1.1的區域中的殼體1的壁和電路板2或者接合面2.3之間的間隙s通過接合縫3封閉，從而也就是說最後通過接合縫3封閉開口1.1。此外，接合縫3填充孔2.7的至少相應的一部分或者填充空腔2.71。此外，接合縫3與殼體1接觸，尤其是接合縫3環繞地設計，沿著在開口1.1中的邊緣地設計。接合面2.3和接合縫3形成接合區域f。在此，接合區域f部分地布置在殼體1的開口1.1中，或者接合面2.3和接合縫3分別部分地布置在殼體1的開口1.1中。

在通過這種方式將電路板2的邊緣a或者一對接合面2.3與殼體1連接之後，具有殼體1的電路板2被旋轉180°，從而使得待接合的第二面處於下方並且以如第一連接一樣的方式進行接合。

在圖6中示出了相應的插塞式連接裝置，其中在殼體1的外側o上可以看到接合縫3。

圍繞電插塞式連接裝置可以裝配有電絕緣的封裝殼體4，從而之後出現根據圖8的裝置。

在當前的實施例中，電路板2的邊緣a穿過開口1.1伸出。可替換的是，電路板齊平地或者至少沒有超出地布置在殼體1的開口1.1中。在該可替換的設計方案中還有利的是，接合縫3在插塞式連接裝置的外側o上被製造出來，從而使得開口1.1或者在殼體1和電路板2之間的縫隙s至少部分地通過接合縫3封閉。

電插塞式連接裝置通常與電線連接，從而製造出集束電纜。這種類型的電纜通常用於傳輸電能和/或信號。電纜尤其適於安裝在車輛中並且根據本實施例設計成非屏蔽的。通過插塞式連接裝置，電纜能夠在一個端部上能拆卸地與其他組件的相應的配對件、例如車載電子組件的部件在插塞連接的範疇中連接。

在電纜的工作中，電子組件2.2產生損失熱，其一部分能通過多層的電路板2的導熱層2.5向著邊緣a流出。尤其是當如在本實施例中那樣電纜不具有屏蔽件時，產生的熱量可以不通過屏蔽件排導。通過現存的構造方式，廢熱通過孔2.7的金屬層2.72以及通過接合面2.3向著接合縫3引導並且最後引導至殼體1。殼體1可以一方面通過其較大的表面並且另一方面通過其相對高的導熱能力將產生的廢熱良好地排放到周圍環境中。通過這種方式避免了電路板2的過量的熱負載。

最後，通過根據本發明的插塞式連接裝置實現了突出的emv密封性，從而使插塞式連接裝置毫無幹擾地發射電磁輻射並且相對於外部的出現電磁輻射是不敏感的。