DE102007019098A1 - Module for integrated control electronics with simplified design - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul (1) für eine integrierte Steuerungselektronik mit einem Deckel (3) und mindestens einer Leiterplatte (5) als elektrische Verbindung zwischen dem Elektronikraum (2) und peripheren Komponenten, wobei die Leiterplatte (5) Grundträger für ein elektronisches Substrat (6) mit der zentralen Steuerungselektronik und gleichzeitig thermische Anbindung an eine Hydraulikplatte (4) ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls (1) sowie seine Verwendung, insbesondere für eine integrierte Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a module (1) for an integrated control electronics with a cover (3) and at least one printed circuit board (5) as an electrical connection between the electronics compartment (2) and peripheral components, wherein the printed circuit board (5) basic support for an electronic substrate (5). 6) with the central control electronics and at the same time thermal connection to a hydraulic plate (4). The invention also relates to a method for producing such a module (1) and its use, in particular for an integrated transmission control of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Modul für eine integrierte Steuerelektronik gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls, insbesondere für Getriebe- oder Motorsteuerungen in der Automobilindustrie.The The invention relates to a module for an integrated control electronics according to the preamble of the claim 1 and a method for producing such a module, in particular for gearbox or engine controls in the automotive industry.

Stand der TechnikState of the art

In der Kraftfahrzeugtechnik werden Komponenten wie Getriebe-, Motoren- oder Bremssysteme zunehmend vornehmlich elektronisch gesteuert. Hierbei gibt es eine Entwicklung hin zu integrierten mechatronischen Steuerungen, also zur Integration von Steuerelektronik und den zugehörigen elektronischen Komponenten wie Sensoren oder Ventile in das Getriebe, den Motor oder das Bremssystem. Steuergeräte weisen also im Allgemeinen eine Vielzahl an elektronischen Komponenten auf, welche in Verbindung mit anderen Komponenten außerhalb des Steuergerätes stehen. Bei solchen „Vorort-Elektroniken" sind diese Steuerungen nicht mehr in einem separaten geschützten Elektronikraum untergebracht und müssen daher entsprechenden Umwelteinflüssen und mechanischen, thermischen sowie chemischen Beanspruchungen standhalten.In automotive technology, components such as transmission, engine or braking systems increasingly predominantly electronically controlled. in this connection is there a move towards integrated mechatronic controls, So for the integration of control electronics and the associated electronic Components such as sensors or valves in the transmission, the engine or the brake system. ECUs So generally have a variety of electronic components which, in conjunction with other components outside of the control unit stand. Such "on-the-spot electronics" are these controls no longer housed in a separate protected electronics room and must therefore corresponding environmental influences and withstand mechanical, thermal and chemical stresses.

Sie werden zu diesem Zweck normalerweise in spezielle Gehäuse eingesetzt. Zudem erfüllen die Gehäuse eine wichtige Abschirmfunktion. Um eine verlässliche Verbindung zu außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten zu ermöglichen, ist eine elektrische Verbindung von der Gehäuseinnenseite zur Gehäuseaußenseite notwendig.she are usually used for this purpose in special housings. Also meet the housings an important shielding function. To have a reliable connection to outside of the housing lying To enable components is an electrical connection from the inside of the housing to the outside of the housing necessary.

Der übliche Aufbau für solche integrierten mechatronischen Anwendungen besteht aus einem keramischen Substrat, das die verschiedenen elektronischen Bauteile der zentralen Steue rungseinheit beinhaltet. Dieses keramische Substrat wird auf eine Bodenplatte aufgeklebt und mittels Bonden mit starren oder flexiblen Leiterplatten verbunden, um die Anbindung der peripheren Komponenten an die Zentraleinheit zu ermöglichen. Die Bodenplatte ist üblicherweise aus Aluminium und dient gleichzeitig der Wärmeabfuhr. Wie schon beschrieben sind zum Beispiel Getriebesteuerungsmodule im Getriebeölsumpf untergebracht und daher vollständig mit Öl und der darin enthaltenen leitenden Kontamination umgeben. Dies können zum Beispiel Kontaminationen aus Verzahnungsabrieb, Zerspanungsreste aus Fertigungsprozessen oder unzulänglichen Wasch- und Reinigungsprozessen des Getriebegehäuses und/oder der verbauten Komponenten sein. Zum notwendigen Schutz vor solcher Kontamination, vor Beschädigungen und Leiterbahn- oder Bondkurzschlüssen wird eine Verdeckelung, üblicherweise als metallischer oder metallisierter Gehäusedeckel, auf die Gehäusebodenplatte aufgebracht und hermetisch abgedichtet. Dieser Gesamtverbund aus keramischem Substrat, Leiterplatten und deren Anbindung zur elektronischen Verbindung der Peripherie sowie hermetisch dichtem Gehäuse ist ein signifikanter Kostentreiber. Bevorzugt werden als Schaltungsträger LTCCs (Low Temperature co-fired Ceramics) eingesetzt, die zur mechanischen Stabilität und thermischen Anbindung auf eine Grundplatte aufgebracht werden. Ihre elektronische Verbindung über flexible Leiterplatten oder Stanzgitter zu den außerhalb des abgedichteten Gehäuses liegenden Komponenten ist zudem aufwendig und daher kostenträchtig.The usual construction for such integrated mechatronic applications consists of a ceramic Substrate representing the various electronic components of the central Control unit includes. This ceramic substrate is on glued a bottom plate and by means of rigid or rigid bonding flexible circuit boards connected to the connection of the peripheral Allow components to the central unit. The bottom plate is usually made of aluminum and at the same time serves for heat dissipation. As already described For example, transmission control modules are housed in the transmission oil sump and therefore completely with oil and the conductive contamination contained therein. This can For example, contamination from tooth wear, chippings from manufacturing processes or inadequate washing and cleaning processes of the gearbox and / or the installed components. To the necessary protection from such contamination, from damage and trace or Bond shorts becomes a cover, usually as a metallic or metallized housing cover, on the housing bottom plate applied and hermetically sealed. This total composite out ceramic substrate, printed circuit boards and their connection to the electronic Connection of the periphery and hermetically sealed housing is a significant cost driver. LTCCs are preferred as circuit carriers (Low Temperature co-fired ceramics) used for mechanical stability and thermal connection are applied to a base plate. Your electronic connection over flexible printed circuit boards or lead frames to the outside of the sealed housing lying components is also expensive and therefore costly.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Modul für eine integrierte Steuerelektronik mit einem Gehäuse, einer darin untergebrachten zentralen Steuerungseinheit umfassend verschiedene elektronische Bauteile und einer elektronischen Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum und dem Gehäuseaußenraum bereit zu stellen, welche eine einfache und flexible Verbindung zu außerhalb des Gehäuses liegenden Komponenten ermöglicht, wo bei die elektronische Verbindung und die zentrale Steuerungseinheit einen vereinfachten und daher kostengünstigeren Aufbau aufweisen und gleichzeitig sicher vor Kurzschluss und/oder leitender Kontamination geschützt sind.task The invention is therefore a module for an integrated control electronics with a housing, comprising a central control unit housed therein various electronic components and an electronic connection between the housing interior and the outside of the case ready to provide a simple and flexible connection to outside of the housing lying Allows components, where at the electronic connection and the central control unit have a simplified and therefore cheaper construction and at the same time safe from short circuits and / or conductive contamination protected are.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung entsprechend des Patentanspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung gemäß Anspruch 10 erreicht.This is inventively with a Device according to the patent claim 1 and with a method achieved for the production of such a device according to claim 10.

Erfindungsgemäß wird ein Modul für eine integrierte Steuerungselektronik mit mindestens einem Deckel und einer Leiterplatte als elektrische Verbindung zwischen dem Innenraum und peripheren Komponenten vorgeschlagen, bei dem die Leiterplatte Grundträger für ein elektronisches Substrat mit der zentralen Steuerungselektronik und gleichzeitig thermische Anbindung an eine Hydraulikplatte ist.According to the invention is a Module for an integrated control electronics with at least one lid and a printed circuit board as an electrical connection between the interior and peripheral components, in which the printed circuit board basic carrier for an electronic Substrate with the central control electronics and at the same time thermal connection to a hydraulic plate is.

Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß ein Leiterplattenaufbau als Signal- und Potentialverteilungskomponente eingesetzt, der ein Substrat mit den elektronischen Bauteilen der zentralen Steuerungseinheit trägt und gleichzeitig direkt mit einer Hydraulikplatte verbunden ist. Die Ableitung der durch die Leistungseinheiten erzeugten Wärme kann auf diese Weise zur Hydraulikplatte sichergestellt werden. Erfindungsgemäß ist keine weitere Grundplatte unter der Leiterplatte angeordnet.With In other words, according to the invention a circuit board construction as Signal and potential distribution component used, which is a substrate with the electronic components of the central control unit wears and at the same time connected directly to a hydraulic plate. The Derivation of the heat generated by the power units can be ensured in this way to the hydraulic plate. According to the invention is no another base plate arranged under the circuit board.

Das elektronische Substrat kann beispielsweise ein LTCC (Low Temperature co-fired Ceramics) oder ein HTC (High Temperature Ceramics) sein. Durch die erfindungsgemäßen Module kann vorteilhaft die Trägerwirkung, die Signal- und Potentialverteilung und die thermische Anbindung an die Hydraulikplatte von einer einzigen Komponente, nämlich der Leiterplatte, übernommen werden. Auf diese Weise können signifikante Materialkosten des bisherigen Verbunds aus flexiblen Leiterplatten und der Bodenplatte vermieden werden. Es können erfindungsgemäß beispielsweise PCB-Leiterplatten (Printed Circuit Bords) ein gesetzt werden. Bei thermisch anspruchsvollen Anwendungen können vorteilhafterweise Hochtemperatur PCBs eingesetzt werden, die ein hohe thermische Beständigkeit und chemische Widerstandsfähigkeit und einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.The electronic substrate may, for example, be an LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) or an HTC (High Temperature Ceramics). By the modules according to the invention can Advantageously, the carrier effect, the signal and potential distribution and the thermal connection to the hydraulic plate of a single component, namely the circuit board, are taken. In this way, significant material costs of the previous composite of flexible printed circuit boards and the bottom plate can be avoided. It can be according to the invention, for example, PCB printed circuit boards (Printed Circuit Bords) a set. In thermally demanding applications, high temperature PCBs can be advantageously used which have high thermal resistance and chemical resistance and a low coefficient of thermal expansion.

In einer weiteren Ausgestaltung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Leiterplatte an den Kanten beschichtet, bevorzugt metallisiert sein kann, wobei die Leitungsbahnen nicht berührt werden. Hierdurch kann eine Abdichtung der Leiterplatte erreicht und beispielsweise ein Eindringen von Öl an den sensiblen Kanten verhindert werden.In a further embodiment, the invention provides that the circuit board coated on the edges, may be preferably metallized, wherein the conductor tracks are not touched become. As a result, a seal of the printed circuit board can be achieved and prevents, for example, penetration of oil on the sensitive edges become.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Leiterplatte verschiedene Oberflächen aufweisen. Die verschiedenen Oberflächen können beispielsweise chemisch Zinn- und/oder Gold-Oberflächen umfassen. Es sind auch andere Oberflächen denkbar, die beispielsweise für bestimmte Kontaktierungsarten besonders geeignet sind oder auch andere Funktionen erfüllen können. Vorteilhafterweise kann dadurch eine variable Einstellung auf die jeweiligen Kontaktierungserfordernisse erfolgen. Es können zum Beispiel Dickdrahtbondungen aus Gold, Aluminium oder Pressfit Pins verwendet werden. Über Pressfit Pins kann eine einfache und sichere elektronische Verbindung zu peripheren Komponenten hergestellt werden. Gleichermaßen kann eine solche Verbindung auch mittels Laserschweißen hergestellt werden. Generell ist die Art der Verbindungsherstellung nicht kritisch und kann nach den jeweiligen Voraussetzungen der Komponenten und der vorhandenen Prozesseinrichtungen aus dem Fachmann bekannten Verfahren ausgewählt werden. So können die Verbindungen lösbar beispielsweise als Stecker oder nicht lösbar durch beispielsweise Löten oder Schweißen hergestellt werden, wobei die Oberfläche der Leiterplatte variabel auf die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann. Die Leiterplatte wird besonders bevorzugt direkt mit den Signalgebern und -empfängern (insbesondere Sensoren, Ventile, etc.) außerhalb des Gehäuses verbunden.In a preferred embodiment the printed circuit board can have different surfaces. The different surfaces can For example, chemically include tin and / or gold surfaces. There are too other surfaces conceivable, for example for certain types of contacting are particularly suitable or even fulfill other functions can. Advantageously, this can be a variable setting on the respective contacting requirements. It can to Example thick wire bonds made of gold, aluminum or Pressfit pins be used. about Pressfit Pins can be a simple and secure electronic connection to produce peripheral components. Likewise Such a connection can also be produced by means of laser welding. As a general rule The type of connection is not critical and can be after the respective requirements of the components and the existing ones Process devices are selected from the skilled person known methods. So can the Connections detachable for example, as a plug or non-detachable produced by, for example, soldering or welding be, the surface of the PCB variably adapted to the respective requirements can be. The printed circuit board is particularly preferred directly with the signalers and receivers (especially sensors, valves, etc.) connected outside the housing.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung kann die Leiterplatte zwei- oder mehrlagig sein. In solchen mehrlagigen leiterplatten können verschiedene Vias (Vertical Interconnection Access) vorgesehen werden, die als Durchkontaktierung zwischen den Leiterbahnebenen angeordnet sind. Vorteilhafterweise zeigen durchkontaktierte mehrlagige Leiterplatten einen besseren Halt und eine zuverlässigere Verbindung bedrahteter elektronischer Bauteile. Sie sind daher auch bei einfachen Bauteilen hoher Qualität einsetzbar. Zur Verringerung der Leitungs-Induktivität oder zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit können für eine Verbindung auch parallel mehrere Durchkontaktierungen eingebracht werden. Mit Hilfe von Durchkontaktierungen ist es möglich, die Leiterbahnebenen in zwei- oder mehrlagigen Leiterplatten zu wechseln. Dies ist insbesondere hinsichtlich einer guten Entflechtung komplexer Schaltungen von großem Vorteil.In In another preferred embodiment, the printed circuit board can or multilayered. In such multilayer printed circuit boards can be different Vias (Vertical Interconnection Access) are provided as Through-connection between the conductor track planes are arranged. Advantageously, through-plated multilayer printed circuit boards a better grip and a more reliable connection wired electronic components. They are therefore also for simple components high quality used. To reduce the line inductance or to increase the current carrying capacity can for one Connection also introduced several parallel vias become. With the help of vias it is possible to Conductor levels in two- or to change multilayer printed circuit boards. This is especially true a good unbundling of complex circuits of great advantage.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zwei- oder mehrlagige Leiterplatte thermische Vias zur thermischen Anbindung an die Hydraulikplatte aufweist. Hierdurch kann beispielsweise die vertikale Wärmeableitung vom Substrat zur Hydraulikplatte hin verbessert werden. Die thermalen Vias können mit Wärmeleitpaste gefüllt sein, die den thermischen Widerstand nochmals reduzieren. Optional können die Vias überplattiert werden, um eine homogenere Leiterplattenoberfläche zu erhalten.In In a particularly preferred embodiment it is provided that the two- or multi-layer circuit board thermal vias to the thermal Has connection to the hydraulic plate. This can, for example the vertical heat dissipation be improved from the substrate to the hydraulic plate out. The thermal Vias can with thermal grease filled be that reduce the thermal resistance again. optional can the vias are overplated, to get a more homogenous PCB surface.

In einer weiteren Ausführungsform kann auf der Leiterplatte eine umlaufende Dichtung zum Deckel angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine hermetische Abdichtung des Elektronikraums, beispielsweise zum Getriebeöl hin erreicht werden. Der Schutz der elektronischen Bauteile kann so verbessert werden.In a further embodiment can be arranged on the circuit board a circumferential seal to the lid be. In this way, a hermetic seal of the electronics compartment, for example, to the transmission oil be reached. The protection of electronic components can to be improved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Deckel eine verschließbare Einfüllöffnung für eine Vergussmasse aufweisen.In In a preferred embodiment, the lid can be closed by a filling opening for a potting compound exhibit.

Hierdurch kann das Substrat mit den elektronischen Bauteilen der zentralen Steuerungselektronik und deren Anbindung mit der Leiterplatte mit einer Vergussmasse vergossen werden. Durch eine solche Vergussmasse können der Schutz der empfindlichen Elektronik-Komponenten und deren Kontaktierungen vor mechanischen und chemischen Belastungen, wie zum Beispiel Vibration, Feuchtigkeit, Schmutz und Korrosion nochmals deutlich verbessern werden. Außerdem kann durch den Verguss zusätzlich eine Spannungsisolation der Elektronik erreicht werden. Die Einfüllöffnung kann außerdem weitere Prüf- oder Produktionszwecke erfüllen. Zum Beispiel kann durch die Einfüllöffnung der Innenraum evakuiert werden, um dadurch die Blasenfreiheit die Vergussmasse sicherzustellen sowie anschließend oder gleichzeitig das Elektronikgehäuse auf Dichtheit zu überprüfen.hereby can be the substrate with the electronic components of the central Control electronics and their connection to the circuit board with be poured a potting compound. By such a potting compound can the protection of sensitive electronic components and their contacts before mechanical and chemical stresses, such as vibration, Significantly improve moisture, dirt and corrosion again become. Furthermore can in addition by the Verguss a voltage isolation of the electronics can be achieved. The filling opening can Furthermore further testing or production purposes. For example, through the filling opening of the Be evacuated interior, thereby the freedom from bubbles, the potting compound ensure and then or at the same time to check the electronics housing for leaks.

Als Vergussmasse können beispielsweise Harze, Polyurethanmassen oder Silikone eingesetzt werden. Diese Vergussmassen können die Elektronik-Komponenten vorteilhaft gegen die genannten mechanischen und/oder chemischen Beanspruchungen schützen. Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß Silikone oder Silikongele eingesetzt. Diese können zusätzlich zu den weiteren Vorteilen eine besonders einfache Verarbeitung ermöglichen und durch ein niedriges E-Modul thermomechanische Spannungen verhindern.As potting compound, for example, resins, polyurethane compounds or silicones can be used. These potting compounds can the electronic components advantageous against the mentioned Protect mechanical and / or chemical stress. Particularly preferred according to the invention silicones or silicone gels are used. These can, in addition to the other advantages, allow a particularly simple processing and prevent thermo-mechanical stresses by means of a low modulus of elasticity.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Moduls für ein elektronisches Steuergerät wird mindestens eine Leiterplatte mit einem elektronischen Substrat mit den elektronischen Bauteilen der zentralen Steuerungselektronik bestückt. Die Leiterplatte wird auf der Hydraulikplatte aufgebracht und der Deckel befestigt. Anschließend wird die Verbindung zu den peripheren Komponenten hergestellt. In der Abfolge kann die Bestückung der Leiterplatte entweder vor oder nach dem Aufbringen auf die Hydraulikplatte erfolgen. Es ist ebenso möglich, dass die Anbindung der Peripheren Komponenten vor der Befestigung des Deckels erfolgt.to Production of a module according to the invention for a electronic control unit will be at least one printed circuit board with an electronic substrate with the electronic components of the central control electronics stocked. The printed circuit board is applied to the hydraulic plate and the Lid attached. Subsequently the connection to the peripheral components is made. In the sequence can be the assembly the printed circuit board either before or after application to the hydraulic plate. It is also possible that the connection of the peripheral components before attaching the Lids done.

Der Deckel kann aus jedem Material bestehen, das eine sichere Abdeckung der Oberfläche des Elektronikraums mit den Bauelementen der zentralen Steuerungseinheit erlaubt und gleichzeitig die notwendigen EMV-Abschirmwerte mitbringt. Beispielsweise kann ein metallisierter Kunststoff-Formkörper eingesetzt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Deckel jedoch aus einem metallischen Material wie beispielsweise Stahlblech oder Aluminium gefertigt. Dadurch ergeben sich eine erhöhte Langzeitstabilität und verbesserte Abschirmwerte über die gesamte Lebensdauer der elektronischen Steuervorrichtung. Zudem wird eine verbesserte Diffusionsdichte erzielt.Of the Lid can be made of any material that has a secure cover the surface the electronics room with the components of the central control unit allowed and at the same time brings the necessary EMC shielding values. For example, a metallized plastic molded body can be used become. In an advantageous embodiment, however, the lid from a metallic material such as steel sheet or Made of aluminum. This results in an increased long-term stability and improved Shielding values via the entire life of the electronic control device. moreover an improved diffusion density is achieved.

Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines vorstehend beschriebenen Moduls, bevorzugt für eine integrierte Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs.The Invention also relates the use of a module described above, preferred for one integrated transmission control of a motor vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise anhand von einer Ausführungsvariante in Verbindung mit der Zeichnung erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.The Invention will be described below by way of example with reference to a Variant in Explained connection with the drawing without limitation to be.

In dieser zeigt:In this shows:

1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Moduls für eine integrierte Steuerungselektronik. 1 a sectional view of a module according to the invention for an integrated control electronics.

1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Moduls 1 für eine integrierte Steuerungselektronik mit einem Elektronikraum 2. Der Elektronikraum 2 wird durch einen Deckel 3 und eine Hydraulikplatte 4 (nicht gezeigt) gebildet, auf der eine mehrlagige Leiterplatte 5 als elektrische Verbindung zwischen den im Elektronikinnenraum und den peripheren Komponenten aufgebracht ist. Auf der mehrlagigen Leiterplatte 5 ist erfindungsgemäß ein elektronisches Substrat 6 mit verschiedenen elektronischen Bauteilen 7 der zentralen Steuerungselektronik aufgebracht. Das Substrat 6 ist vorzugsweise mit einer Wärmeleitkleberschicht an der Leiterplatte 5 befestigt, die die Wärmeabführung von dem elektronischen Substrat 6 vorteilhaft unterstützt. Die Leiterplatte fungiert gleichzeitig als thermische Anbindung an die Hydraulikplatte 4 (nicht gezeigt). Vorteilhafterweise werden erfindungsgemäß mehrere Funktionen durch eine einzige Leiterplatte 5 erfüllt, die vorher von verschiedenen Komponenten übernommen werden mussten. weiterhin kann die Leiterplatte 5 an ihren Kanten beschichtet, bevorzugt eine metallische Beschichtung 13 aufweisen. Die Wärmeableitung vom Substrat 6 kann über thermische Vias 8, realisiert werden, die durch die verschiedenen Schichten der Leiterplatte 5 geführt sein können. Die thermischen Vias 8 können mit Wärmeleitpaste gefüllt sein. Die elektrische Anbindung des Substrats 6 auf die Leiterplatte 5 kann durch Drahtbondungen 9 erfolgen. Dies können zum Beispiel Gold- oder Aluminium-Bonddrähte sein. Durch eine verschließbare Öffnung 10 im Deckel 3 kann eine Vergussmasse eingefüllt werden, die die mechanische Befestigung und den Schutz des Substrats 6 sowie der Bonddrähte 9 noch verbessert. Die hermetische Abdichtung des Elektronikraums mit den elektronischen Bauteilen 6 kann auf bekannte Arten, beispielsweise durch Einlegedichtungen 11, Vergusskleber und/oder Auflaminieren des Deckels 3 auf der Leiterplatte 5 realisiert werden. 1 shows a sectional view of a module 1 for an integrated control electronics with an electronics compartment 2 , The electronics room 2 is through a lid 3 and a hydraulic plate 4 (not shown) formed on a multi-layer circuit board 5 as an electrical connection between the applied in the electronics interior and the peripheral components. On the multi-layer circuit board 5 is an electronic substrate according to the invention 6 with different electronic components 7 applied to the central control electronics. The substrate 6 is preferably with a Wärmeleitkleberschicht on the circuit board 5 attached to the heat dissipation from the electronic substrate 6 favorably supported. The printed circuit board also acts as a thermal connection to the hydraulic plate 4 (Not shown). Advantageously, according to the invention several functions by a single circuit board 5 fulfilled, which previously had to be taken over by different components. continue, the circuit board 5 coated on its edges, preferably a metallic coating 13 exhibit. The heat dissipation from the substrate 6 can have thermal vias 8th , which are realized by the different layers of the circuit board 5 be guided. The thermal vias 8th can be filled with thermal grease. The electrical connection of the substrate 6 on the circuit board 5 can by wire bonds 9 respectively. These may be, for example, gold or aluminum bonding wires. Through a closable opening 10 in the lid 3 a potting compound can be filled in, which provides the mechanical attachment and protection of the substrate 6 and the bonding wires 9 even better. The hermetic sealing of the electronics compartment with the electronic components 6 can in known ways, for example by insert seals 11 , Sealing adhesive and / or lamination of the lid 3 on the circuit board 5 will be realized.

Die elektronische Anbindung von peripheren Komponenten kann zum Beispiel mit einer Pressfit-Verbindung durch Pressfit-Pins 12, durch einen Springfederkontakt 14 und/oder mittels Laserschweißen oder Löten erfolgen.The electronic connection of peripheral components can, for example, with a Pressfit connection by Pressfit pins 12 , by a spring-loaded contact 14 and / or by means of laser welding or soldering.

Zusammenfassend wird demnach ein Modul für eine integrierte Steuerungselektronik vorgeschlagen, bei dem die Trägerfunktion für das elektronische Substrat einerseits und gleichzeitig die elektronische Verbindung zu den peripheren Komponenten durch die Leiterplatte übernommen wird. Die Signal- und Potentialverteilung kann durch die Leiteplatte ebenso zuverlässig und langzeitstabil sichergestellt werden wie die thermische Anbindung an die Hydraulikplatte. Das somit bereitgestellte Modul ist leicht und variabel konfektionierbar und kann mit Standardprozessen gefertigt werden. Insbesondere die Entwicklung neuer Hochtemperatur-Materialien für Leiterplatten (PCBs) und elektronische Bauteile sowie der erfindungsgemäße Verzicht auf eine zusätzliche Bodenplatte des Elektronikgehäuses ermöglich eine stark verkleinerte Anordnung der Bauteile im Vergleich zu bisher eingesetzten PCB-Modulen und eine signifikante Materialersparnis. Die Montage ist leicht und kostengünstig in den Gesamtmontageprozess einer elektronischen Vorrichtung integrierbar.In summary is therefore a module for proposed an integrated control electronics, in which the carrier function for the electronic substrate on the one hand and at the same time the electronic connection taken to the peripheral components through the circuit board becomes. The signal and potential distribution can through the Leiteplatte just as reliable and long-term stable as the thermal connection to the hydraulic plate. The module thus provided is easy and variably configurable and can be manufactured with standard processes become. In particular, the development of new high-temperature materials for printed circuit boards (PCBs) and electronic components and the waiver of the invention on an additional Base plate of the electronics housing allows a greatly reduced arrangement of components compared to previously used PCB modules and a significant material savings. The assembly is easy and inexpensive in the overall assembly process an electronic device integrated.

Claims (11)

Modul (1) für eine integrierte Steuerungselektronik mit einem Deckel (3) und mindestens einer Leiterplatte (5) als elektrische Verbindung zwischen dem Elektronikraum (2) und peripheren Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) Grundträger für ein elektronisches Substrat (6) mit der zentralen Steuerungselektronik und gleichzeitig thermische Anbindung an eine Hydraulikplatte (4) ist.Module ( 1 ) for an integrated control electronics with a lid ( 3 ) and at least one printed circuit board ( 5 ) as an electrical connection between the electronics room ( 2 ) and peripheral components, characterized in that the printed circuit board ( 5 ) Basic carrier for an electronic substrate ( 6 ) with the central control electronics and at the same time thermal connection to a hydraulic plate ( 4 ). Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) an den Kanten beschichtet, bevorzugt metallisiert ist.Module ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the printed circuit board ( 5 ) coated on the edges, preferably metallized. Modul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) verschiedene Oberflächen aufweist.Module ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the printed circuit board ( 5 ) has different surfaces. Modul (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Oberflächen, chemisch Zinn- und/oder Goldoberflächen umfassen.Module ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the different surfaces comprise chemically tin and / or gold surfaces. Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) zwei- oder mehrlagig ist.Module ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the printed circuit board ( 5 ) is two or more layers. Modul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) Vias zur thermischen Anbindung an die Hydraulikplatte (4) aufweist.Module ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the printed circuit board ( 5 ) Vias for thermal connection to the hydraulic plate ( 4 ) having. Modul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte eine umlaufende Dichtung (11) zum Deckel angeordnet ist.Module ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that on the circuit board, a circumferential seal ( 11 ) is arranged to the lid. Modul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) eine Einfüllöffnung (10) für eine Vergussmasse aufweist.Module ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lid ( 3 ) a filling opening ( 10 ) for a potting compound. Modul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (6) mit den elektronischen Bauteilen (7) der zentralen Steuerungselektronik und deren Anbindung mit der Leiterplatte (5) vergossen ist.Module ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 6 ) with the electronic components ( 7 ) of the central control electronics and their connection to the printed circuit board ( 5 ) is shed. Verfahren zur Herstellung eines Moduls (1) mit den Merkmalen mindestens eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leiterplatte (5) mit einem elektronischen Substrat (6) verbunden wird, auf eine Hydraulikplatte (4) aufgebracht wird, mit den peripheren Komponenten verbunden wird und der Deckel (3) befestigt wird.Method for producing a module ( 1 ) with the features of at least one of the preceding claims, characterized in that at least one printed circuit board ( 5 ) with an electronic substrate ( 6 ) is connected to a hydraulic plate ( 4 ) is applied, is connected to the peripheral components and the lid ( 3 ) is attached. Verwendung eines Moduls (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 bevorzugt für eine integrierte Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs.Using a module ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 9, preferably for an integrated transmission control of a motor vehicle.
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