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1、(10)申请公布号 CN 102651950 A (43)申请公布日 2012.08.29 C N 1 0 2 6 5 1 9 5 0 A *CN102651950A* (21)申请号 201210041852.6 (22)申请日 2012.02.23 102011004694.1 2011.02.24 DE H05K 5/06(2006.01) H05K 5/03(2006.01) (71)申请人罗伯特博世有限公司 地址德国斯图加特 (72)发明人 P.克洛贝斯 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人李永波 杨国治 (54) 发明名称 带至少一个电路载体封装盖。
2、的电路装置尤其 变速器控制器 (57) 摘要 本发明涉及带至少一个电路载体封装盖的 电路装置尤其变速器控制器。电路装置（10、30、 40、50、70）尤其是变速器控制器带有至少一个盖 （18、52）以用于封装电路载体（12），所述电路载 体配备有多个电气和/或电子的构件（14）。按照 本发明，在相对环境密封的内腔（16）中设置了至 少一种吸收介质以用于结合可能侵入的油。所述 吸收介质可以用结合油的松散物料（24）或用可 具有多个不同的空间几何形状的成型体（76、78） 构成。由于吸收介质的缘故，尤其保护了敏感的构 件（14）不会被油沾湿。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书1页 说明书6页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 3 页 1/1页 2 1.电路装置（10、30、40、50、70），尤其是变速器控制器，带有至少一个盖（18、52）以用 于封装电路载体（12），所述电路载体配备有多个电气和/或电子的构件（14），其特征在于， 在相对环境密封的内腔（16）中设置了至少一种吸收介质以用于结合可能侵入的油。 2.按权利要求1所述的电路装置（30、40、50、70），其中，所述电路载体（12）定位在基板 （32）的区域中，所述基板和所述盖（18、52）一起限定所述内腔（16）的边界。 。
4、3.按权利要求1或2所述的电路装置（10、30、40），其中，所述吸收介质尤其是疏水的 松散物料（24），特别是颗粒尺寸小于5 mm的粒料和/或粉末。 4.按权利要求3所述的电路装置（10、30），其中，所述松散物料（24）将所述内腔（16） 至少部分地填充。 5.按权利要求3或4所述的电路装置（30），其中，所述盖（18）和/或所述基板（32）具 有至少一个开口（34）以用于置入松散物料（24）。 6.按权利要求3至5之一所述的电路装置（40），其中，盖内面（42）和/或基板内面 （42）至少局部用松散物料（24）覆层。 7.按权利要求1或2所述的电路装置（50、70），其中，所述吸收介质尤。
5、其用至少一种疏 水的成型体（76、78）构成。 8.按权利要求7所述的电路装置（50、70），其中，所述成型体（76、78）设计成近似呈板 状、垫状、空心圆柱状或束状。 9.按权利要求7或8所述的电路装置（50、70），其中，所述成型体尤其是用合成材料制 成的纺织物（60）。 10.按权利要求7至9之一所述的电路装置（50），其中，至少一个成型体布置在形成于 盖（52）上的凸缘（56）的区域中。 11.按权利要求7至10之一所述的电路装置（70），其中，至少一个成型体（76、78）定位 在至少一个构件（14）的区域中。 12.按权利要求11所述的电路装置（70），其中，至少一个大约空心圆柱状的。
6、成型体 （76）被推移到至少一个构件（14）的至少一个电气的接头上并且/或者至少一个大约板状 的成型体（78）被置放在至少一个构件（14）下方。 权 利 要 求 书CN 102651950 A 1/6页 3 带至少一个电路载体封装盖的电路装置尤其变速器控制器 技术领域 0001 本发明涉及一种电路装置，尤其是变速器控制器，带有至少一个用于封装电路载 体的盖。 背景技术 0002 有越来越多的电子系统组件被集成到现代的机动车中。对此，公知的例子是电子 的发动机控制装置或变速器控制装置以及电子的防抱死系统和车辆稳定化系统。 0003 这种控制器构造有电路载体，电路载体配备有多个电子和/或电气部件。。
7、电路载 体封装在控制器壳体内，以便尤其是保护在那的构件不受有害的环境影响。更确切地说，变 速器控制器尤其直接或布置在油底壳的区域中，从而需要尽可能紧密封闭的控制器壳体， 以便保护敏感的电气和/或电子构件不受有化学侵蚀性的变速器油的影响。这种控制器壳 体用密封焊接的、多部分构成的金属壳体构成，金属壳体确保了有效对抗有侵蚀性的介质、 温度波动和/或加速力。此外，为了与控制器相连所需的接触针或电线引线更确切地说被 气密地施釉装入到金属壳体中。但气态和/或液态的介质尤其可以在接合部位的区域中或 在壳体部分之间的缝的区域中到达控制器壳体的内部。另一种薄弱部位是用于电线的壳体 引线，例如连接销、插塞连接器。
8、或接触金属箍。 0004 此外公知的是，用于保护有基板的电子和/或电气的构件的控制器壳体用铝、合 成材料或印制电路板制造，用于创造密封的内腔的盖安装在基板上。这种壳体在温度波动 时以及在材料发生与温度波动相关联的不同的热膨胀时，倾向于出现不密封性。 0005 此外，在带有干扰组件和/或功率组件的控制器中广泛使用电子构件，例如电解 电容器，这些电子组件在高温气体，例如氢气下释放。此外，对于电解电容器而言应当避免 电气接头与油的沾湿，因为侵入的油会损坏电解质并且由此会不可修复地损坏电容器的内 部件。控制器壳体在这种情况下必须可靠地避免内置的构件被油沾湿并且同时向外足够透 气。因为有施釉的连接销的密。
9、封焊接的金属壳体的使用在这种情况下尤其基于气体析出问 题而不可行，所以只能考虑有合成材料壳体部分的壳体，但合成材料壳体部分具有之前所 述的密封问题。 0006 由WO 95/28072公开了一种借助尤其是形式为膜袋的柔性的气密和/或液密的闭 锁装置进行的密封封装，用于保护不受不利的环境影响。这种实施形式也无法完全阻止液 体，例如水或油的侵入。 发明内容 0007 因此本发明所要解决的技术问题是，创造一种尽量密封封装的、有多个电气和/ 或电子构件的电路装置，该电路装置具有可靠的机构以用于保护构件免受可能侵入的油和 机械振动的影响，该电路装置对不利的环境影响有抵抗力且还具有足够的对外透气性，以 便。
10、防止在壳体内产生超压。 0008 本发明公开了一种电路装置，尤其是变速器控制器，带有至少一个用于封装电路 说 明 书CN 102651950 A 2/6页 4 载体的盖，电路载体配备有多个电气和/或电子的构件。 0009 按照本发明，在相对环境密封的内腔中设置了至少一种吸收介质来结合可能侵入 的油。 0010 由于吸收介质，可能侵入壳体内部的油被可靠地结合，从而使油不再对电子和/ 或电气构件产生有害的作用。此外，吸收介质具有减振效果，由此缓解了颤动和振动对电路 装置的印制电路板的不利影响。吸收介质可以原则上用结合油的粒料、粉末、凝胶或类似物 构成。此外，可以使用反应的混合物质，例如泡沫合成材料。
11、，其具有吸油特性并且它的体积 会由于与至少另一种组分的化学反应而例如通过起泡扩大。此外，吸收介质可以是用合成 材料纤维构成的纺织成型体。此外，结合油的成型体也可以通过尤其是粒料或粉末形式的 松散物料的压制而用于电路装置中。最后，也可以使用结合油的泡沫球作为吸油介质。 0011 电路装置的一种有利的扩展设计规定，电路载体定位在基板的区域中，基板与盖 一起限定内腔的边界。 0012 由此达到了一种改良的密封效果，因为电路载体除了它纯粹的在构件之间的电连 接功能外，不再承担密封任务。因此基板可以例如使用一种防渗出的金属材料，例如铝或不 锈钢，这种金属材料同时也可以作为热沉或作为冷却体。此外，外部的机。
12、械力不再直接作用 到印制电路板上，由此减少了导电条或钎焊部位断裂的风险。 0013 按照另一种有利的设计方案的要求规定，吸收介质尤其是疏水的松散物料，尤其 是颗粒尺寸小于5 mm的粒料和/或粉末。 0014 吸收介质因此具有大表面，大表面允许了很高的吸油能力。此外松散的松散物料 可以很容易被置入电路装置的防油的内腔中，因为松散物料取决于颗粒尺寸至少在“流动 能力”上受限。粒料可以例如涉及市场上通用的油结合介质。松散物料的颗粒尺寸优选在 0.05 mm和5.0 mm之间。 0015 按照电路装置的另一种设计方案的要求规定，松散物料将内腔至少部分地填充。 0016 电路载体由此至少部分埋入松散物料。
13、中或被松散物料遮盖。松散物料在此须在内 腔的最终封上之前置入内腔。 0017 按照电路装置的另一种扩展设计，盖和/或基板具有至少一个用于置入松散物料 的开口。 0018 基于这种设计方案，基板和盖或盖和电路载体可以在松散物料置入之前接合。在 填充过程之后，开口借助封闭机构密封地封上。 0019 电路装置的另一种设计方案规定，盖内面和/或基板内面至少局部用松散物料覆 层。 0020 由此简化了电路装置的制造过程，因为取消了形式为置入松散物料的工作步骤。 电路装置的预覆层的壳体部分尤其是盖和基板可以在电路载体定位后借助公知的接合方 法连接。 0021 按照另一种设计方案的要求，吸收介质尤其用至少一。
14、种疏水的成型体构成。 0022 由此能就地限制吸收介质的置入或布置。 0023 电路装置的一种扩展设计规定，成型体设计成近似是板状的、垫状的、空心圆柱状 或束状。 0024 板状设计的成型体有利地允许了安放在构件下方。在此，成型体通常具有的弹性 说 明 书CN 102651950 A 3/6页 5 确保了在构件和电路载体的顶面之间的可靠接触。束状设计的成型体可以尤其用作电路装 置的盖和基板之间或印制电路板和盖之间的弹性的、线性的密封元件（密封条）。与之相对， 例如有至少一个通孔的空心圆柱状的成型体或圆盘状的成型体可以以简单的方式在钎焊 过程之前推移到选择性保护的构件的接线上。 0025 按照电。
15、路装置的另一种设计方案，成型体尤其是用合成材料制成的纺织物。 0026 因此疏水的成型体作为吸收介质以简单的方式在电路装置的制造过程期间就地 受限地集成到电路装置中。成型体例如可以用无纺布或用热塑性合成材料线例如聚丙烯制 成的织物制造。基于纺织物的柔性，也获得了在电路装置的内腔中另外的置入或布置可能 性。 0027 作为备选，成型体也通过松散物料的型压、通过合适的吸油的泡沫合成材料例如 聚氨酯泡沫的发泡或用紧凑的不发泡的合成材料制造。由紧凑的合成材料制造的成型体的 优点在于，成型体除了纯粹的吸油外还承担起内腔的密封功能。 0028 按照电路装置的另一种设计方案的规定，至少一个成型体布置在构造于。
16、盖上的凸 缘的区域中。 0029 因此吸收介质除了对可能已侵入内腔的油的结合功能外，还实施在电路装置的壳 体部分之间的密封功能。凸缘优选在下侧具有环槽，尤其是束状的成型体作为密封条置入 该环槽中。凸缘也可以设计成平坦的，也就是说没有槽，以便减少制造费用。束状成型体于 是在部件接合之前类似平面密封装置地置入凸缘和基板或电路载体之间。 0030 电路装置的一种扩展设计规定，至少一个成型体定位在至少一个构件的区域中。 0031 由此，选择性地保护可能的构件，例如电解电容器或线圈，它们直接在它们的电气 接头的区域中特别容易被油沾湿。 0032 按照另一种设计方案的规定，至少一个近似空心圆柱形的成型体被。
17、推移到至少一 个构件的至少一个电气接头上并且/或者至少一个近似板状的成型体被置放在至少一个 构件的下方。 0033 吸收介质在这种几何造型下尤其适用于选择性地防油保护布线的构件以进行插 入安装（所谓的插入式封装技术，“Through Hole Technology”）。与之对应的，用板状成 型体制成的吸收介质尤其设置用于置放在平面的构件下方，例如集成电路（所谓的“IC”, “Integrated Circuit”），而与该平面的构件是否为了插入安装或为了所谓的表面贴装（所 谓的“SMD”, Surface Mounted Device）而设计在电路载体上无关。 附图说明 0034 接下来应当借。
18、助附图详细说明本发明。其中： 图1是电路装置的第一种实施形式的示意图； 图2示出了电路装置的第二种实施形式，带有在盖中的开口； 图3示出了电路装置的第三种实施形式，带有吸收介质构成的覆设的层； 图4示出了电路装置的第四种实施形式，带有束状成型体作为密封装置以及作为吸收 介质；以及 图5部分示出了电路装置的第五种实施形式，带有布置在构件上的成型体。 说 明 书CN 102651950 A 4/6页 6 具体实施方式 0035 图1示出了电路装置的第一实施形式的原理性视图。 0036 电路装置10的这种尚未闭合的实施形式还包括电路载体12，电路载体带有多个 电气和/或电子构件14，这些构件钎焊在电。
19、路载体12中。电路载体12可以用由纤维增强 的环氧树脂制成的传统的单层或多层的印制电路板形成，或用陶瓷基底（所谓的 “LTCC”， 低温共烧陶瓷）构成。盖18可以用金属材料例如铝构成，或者用必要时纤维增强的合成材 料构成。为了创造尽量密封封闭的内腔16，盖18和电路载体12连接或接合，其中，电路载 体12除了其本身在构件之间的电连接功能外，还具有密封功能。凹腔形的凹槽20加工在 盖18中，以便为构件14创造出足够大的内腔16。此外，盖18为了与电路载体12连接而具 有环绕的凸缘22。连接或接合可以通过公知的方法进行，例如熔焊、钎焊、粘接、螺栓连接、 压紧、敛缝或者铆接。 0037 按照本发明，。
20、盖18的凹槽20近似完全被在此也用作侵入的油的吸收介质的疏水 的松散物料24填充。松散物料24在盖18与电路载体12连接之前进入盖18中。疏水的 松散物料24能够将可能渗入内腔16的油牢牢地结合在自己身上以及因而持久地避开电路 载体12的电气和/或电子构件14。此外，松散物料24还具有减振效果，由此削弱了震颤对 电路载体12带来的不利影响。 0038 松散物料24可以用极为不同的有机的和/或矿物的材料制造并且可以例如以粒 料和/或粉末的形式存在。在一种备选的实施形式中，松散物料24也可以用很小的泡沫球 构成。松散物料24可以例如用具有出色的温度稳定性的硅酸铝和/或碳酸钙制造。这种 疏水松散物料。
21、例如在商品名称“ecoperl ”下在市场上获得并且基于“珠光体（Perlit）”也 就是说“硫化玻璃”。伴随小于0.125 mm的颗粒尺寸，产生了有限的流动性，从而可以用这 种松散物料24完全填充内腔16。 0039 取代颗粒形式和/或粉末形式存在的松散物料24的是，吸收介质也可以是吸油凝 胶、糊状材料、反应物质或类似物，它们在盖18和电路载体12接合过程之前被置入盖18的 凹槽20中。 0040 图2示出了电路装置的第二实施形式。电路装置30还包括带有凹腔形的凹槽20 的盖18，环绕的凸缘22连接在凹槽20上，电路装置还包括电路载体12和钎焊在该电路载 体中的构件14。与按图1的第一种实施。
22、形式的区别在于，电路载体12布置在基板上32上， 并且例如形式为孔的开口34被加工在盖18中。要被密封的内腔16因而被盖18和基板32 全面限定边界。通过开口34可以将作为吸收介质的松散物料24很容易地置于内腔16中。 在结束填充过程后，开口34借助未示出的封闭机构密封地封上。为了实现更快速地填充和 /或更均匀地填充内腔16，盖18也可以具有多个开口，这些开口相应在释放凸缘22的情况 下网目形地加工在盖18中。空白箭头表示松散物料24在填充过程时的流动方向。此外， 基板32也附加或备选地设有至少一个开口。 0041 取代松散物料24作为吸收介质的是，内腔16可以部分用在处理时间上凝胶状或 泡沫。
23、状的反应物质，例如形式为吸油的聚氨酯泡沫填充，反应物质紧接着填充过程或在处 理时间结束后扩大它的体积并且至少部分地填充内腔16。这种反应的吸油物质可以含有一 种或多种化学成分，这些化学成分相互并且/或者与环境空气湿度发生化学反应并且在处 理时间（所谓的适用期“Topfzeit”）结束时促使体积扩大和粘滞度提高。 说 明 书CN 102651950 A 5/6页 7 0042 这种实施形式的优势在于，盖18已然在本来的填充过程之前就可以与基板32连 接。此外，通过基板32达到了电路装置30的更高的机械负荷能力。此外，尤其是作用到基 板32和/或盖18上的机械牵拉负荷和弯曲负荷尽量被电路载体12避。
24、开。此外，电路载体 12在这种情况下担负起的任务仅在于，使电气构件14相互接触，而基板32则除了它的机械 稳定化功能外还在内腔16与盖18互相配合时实施密封功能。通过开口34，可以在需要时 完成松散物料24的更换，倘若松散物料完全吸饱了油。 0043 盖18或基板32可以用金属材料和/或用必要时纤维增强的合成材料构造。这两 个壳体部分中的任一个应当优选用非金属材料构造，以便在构件14气体析出的情形下防 止在内腔16中出现超压。在盖18和基板32之间的连接优选在凸缘22的区域中通过公知 方法实现，例如熔焊、钎焊、粘接、螺栓连接、压紧、敛缝或铆接，以便能尽量可靠地将内腔16 相对有害的环境影响封闭。
25、起来。 0044 在基板32用有足够材料厚度的金属材料构成时的情况下，基板可以同时用作热 沉，也就是说，导出可能由构件14发出的损失热。 0045 图3示出了按本发明的电路装置的另一种实施形式。 0046 电路装置40同样用电路载体12和钎焊在其中的构件14构成，其中，电路载体12 固定在基板32上。为了形成尽可能密封的内腔16，盖18在凸缘22的区域中与基板32接 合。盖内面42和基板内面44用松散物料24作为用于侵入的油的吸收介质覆层。这种覆层 例如可以由此建立，即，松散物料24与适合的粘接剂混合并且将这种混合物至少局部地覆 设到盖内面42和/或基板内面44上。覆设优选在电路载体12外部例。
26、如通过涂刷、浸沉、 滚动或喷覆完成。取代粉末形式和/或粒料形式存在的松散物料24的是，在此也同样可以 将凝胶状的、糊状的或反应的吸收介质覆设到盖内面42和/或基板内面44上。 0047 这种实施形式的一个优势在于，可能侵入内腔16的油已经在盖内面42和/或基 板内面44的区域中被吸收，并且因而几乎不会到达对油敏感的电气和/或电子构件14的 附近。这种实施形式还具有的优势在于，吸油的松散物料24可以已经在制造商那里或在前 置的单独的制造步骤中覆设到盖18或基板32的相应的区域上，从而可以将这两个壳体部 分直接在电路载体12定位后简单地接合起来以创造出电路装置40。 0048 图4示出了按本发明的。
27、电路装置的另一种实施形式。 0049 电路装置50包括电路载体12和钎焊在电路载体12中的构件14。电路载体12同 样定位在基板32上。凹槽54被模压在盖52中，该凹槽又延伸进入环绕的凸缘56。与前 述实施形式不同的是，在凸缘56的未示出的内侧加厚部中加工有环槽58。因此盖52必须 至少在凸缘56的区域中具有较高的材料厚度，以便能够形成环槽58。在环槽58中置入束 状、疏水的以及吸油的纺织物60作为吸收介质。纺织物60除了其主要的吸油功能外，还承 担起密封条的任务并且将内腔16相对环境密封。可能侵入内腔16的油被纺织物60毫不 延迟地吸收并且因此不会到达对油敏感的构件14。 0050 束状纺织。
28、物60可以例如用例如由“Pronol”公司在商标名称（“cu-sorb ”）下可 获取的聚丙烯制的织物或无纺布制造。纺织物60可以例如也具有板状、网垫形、空心圆柱 形或垫形的造型。成型体可以与之不同地例如也用合适的吸油的聚氨酯泡沫制造，只要成 型体具有足够的弹性来确保在盖和基板之间的密封效果。 0051 图5用放大细节图示出了电路装置的另一种实施形式，使用吸油的成型体作为吸 说 明 书CN 102651950 A 6/6页 8 收介质。为了更好地显示，盖和基板仅用虚线示出。 0052 电路装置70又包括电路载体12，电路载体中钎焊有电解电容器72和节流器74 （线圈）作为构件14。带有中央通孔。
29、的近似空心圆柱体或圆盘形的成型体76推移到电解电 容器72的未示出的接线上，成型体具有疏水和吸油的特性。由此选择性地保护通常对油敏 感的电解电容器72不受可能侵入内腔16的油的影响。在节流器74下还布置有板状的成 型体78，以便特别是保护节流器74的电绝缘不受可能侵入内腔16的油的影响。这个实施 形式特别具有优点为，保护通过吸油直接且就地受限地在构件14上完成。 0053 成型体76、78可以例如通过粒料形式和/或粉末形式存在的松散物料-必要时添 加合适的粘接剂或结合介质-的压制在有相应空间几何形状的压模内制造。尤其是电路装 置50、70的最后两个实施形式按照图4、5的要求也可以在需要时相互结。
30、合，以便进一步优 化对油污染的防护。因此束状纺织物60充当第一拦油装置，而直接安放在构件上的成型体 76、78则形成第二拦油栅。 0054 成型体76、78也可以由专门的聚酰胺发泡而成，聚酰胺例如可以由“Puren泡沫材 料股份有限公司（Puren Schaumstoff GmbH）”制造。用这种聚酰胺制造的吸油的成型体也 可以完全封装复杂的组件以及防止油渗入内腔16。 0055 成型体76、78也可以这样地与图5示例性所示的几何造型不同地以所谓的半壳或 多壳构造方式设计，即，成型体在组装状态下至少局部地包围或封装这个或这些构件14。 说 明 书CN 102651950 A 1/3页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图CN 102651950 A 2/3页 10 图 3 图 4 说 明 书 附 图CN 102651950 A 10 3/3页 11 图 5 说 明 书 附 图CN 102651950 A 11 。