[发明专利]用于在上下设置的电路板上的电元件的组合式固定和连接系统

说明书

本发明涉及一种用于电子装置外壳中在上下设置的电路板上的电 元件的组合式固定和连接系统，尤其是用于汽车领域。

由现有技术已知，使电路元件通过热胶固定在电路板上。

为此由EP 0 419 065 A2已知一种方法，其中首先使一个电路板在 其第一面上在钎焊膏印刷站在用于放置SMD元件(SMD＝Service Mountend Device)的位置上以钎焊面印刷。接着使电路板在粘接剂站 在钎焊位置之间配备用于固定SMD元件的粘接剂滴，然后在配备机上 配备SMD元件，它们放置在钎焊面和粘接剂上面。因为必需使元件顶 压进粘接剂里面，通过粘接剂可能妨碍准确地放置元件。在配备后使 粘接剂固化并且将电路板输送到回流焊站，在回流焊站使印刷在第一 面上的焊料熔化并且使元件与电路板钎焊。在第一回流焊步骤以后使 电路板以第二面向上翻转并且重新印刷钎焊面并接着配备SMD元件。

由DE 199 13 660 A1已知一种用于使电元件固定在电路板上的方 法，电元件由外壳包围，其中元件由固定装置固定。在此电元件在装 配期间并且在运行中通过固定装置固定在电路板上并且与包围电路板 的外壳的外壳面粘接地连接。

在使用粘接剂时的缺陷是，粘接剂在要被连接的元件之间实现一 个不可拆卸的连接。这使得在电元件有缺陷时使整个结构组件不能使 用。此外粘接剂只满足使电元件定位可靠地固定的功能，不能提供上 下设置的电路板电可靠接通的方法。为此需要柔性元件，例如扁平电 缆。在使用扁平电缆时的缺陷是，最大电流传递大多只能用于信号接 通并且在电路板上的定位大多对电磁相容性产生不利影响。此外尤其 对于汽车领域的电子装置外壳在自由振动电缆的耐振动方面提出高要 求，电缆也可能已经在装配期间损伤或损坏。尤其是较长的电缆对临 界功率具有较高损失并且对于电磁相容性具有不利影响。在使用插连 接时尤其不利的是，插连接需要一个外壳，它也导致增加空间需求。

为此由DE 42 08 765 A1已知一个运行箱，它具有一个或多个通过 绝缘相互分开的薄板，它具有单面或双面由导电材料制成的印刷电路， 在电路上插接并钎焊元件，其中在两面上的电路或者多个薄板的印刷 电路通过插头导电连接。但是在此缺陷是，能够实现电接通的插头必 需配合准确地导入到插头固定体里面，这由于大量的插头和与此相关 的机械一致性导致装配问题。

由此提出本发明的目的是，实现一个用于在上下设置的电路板上 的电元件的组合式固定和连接系统，它能够方便地更换有缺陷的电元 件以及实现上下设置的电路板之间的可靠电接通。

这个目的通过具有权利要求1特征的组合式固定和连接系统以及 通过一种用于固定和接通电元件的方法得以实现。可以单独使用或组 合使用的有利扩展结构和改进方案是从属权利要求的内容。

按照本发明的用于上下设置的电元件的固定和连接系统的特征在 于，该系统具有两个部分，其中一个部分由用于电元件的保持框架构 成而第二部分是具有顶压针的顶压框架。按照本发明规定，使所述电 路板固定在保持框架与顶压框架之间，其中使顶压框架设置在电路板 底面上并且使保持框架支承在电路板上。该保持框架通过顶压框架的 顶压柱固定，顶压柱穿过电路板。该顶压框架定义电路板之间的间距 并且当电路板处于振动的情况下稳定夹层式支承在保持框架与顶压框 架之间的电路板。也有利的是，使这个电路板顶压在散热器上，由此 能够实现最佳的冷却。

通过保持框架省去主电路板上的螺钉连接孔。此外实现处理器更 好的路由。

可以使顶压针以有利的方式灵活地定位，由此使其布置可以适配 于电子装置外壳中的各种条件。也有利的是，使顶压针柔性或弹性地 连接在顶压框架上，由此补偿可能的误差。这一点也能够在上下设置 的电路板的一致性方面实现补偿，它受到顶压针的Z形形状以及针座 的弹性结构的支持。此外顶压针不仅可以用于信号导线而且可以用于 功率导线。在电磁相容性方面能够使顶压针定位在插头附近。此外通 过紧凑的结构形式能够实现多的管脚数量。

也有利的是，可以使两个电路板在外壳外部组装，由此也简化电 接通的检验。易于电路板单元在电子装置外壳中的最终装配。