Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Baugruppe für elektronische Steuer¬ geräte nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 33 31 207 ist eine derartige Baugruppe bekannt, bei der ein Fixierteil und ein Federteil so ausgebildet sind, daß beim Aufschieben des Federteils keine Scherkräfte auf die Bauelemente wirken. Die Bauelemente werden somit vor Schäden und deren Anschlußelektroden vor dem Abknicken be¬ wahrt.

Eine derartige Baugruppe hat den Nachteil, daß beim automatischen Bestücken das Fixierbauteil nicht immer problemlos über den Verband von Kühlkörper und Bauelement geführt werden kann, da während des Bestückungsvorganges nicht immer eine einwandfreie Anlage des Bau¬ elementes an den Kühlkörper gewährleistet ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Baugruppe für elektronische Steuergeräte mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein automatisierter Bestückungsvorgang gegenüber

dem Stand der Technik vereinfacht wird, da das Fixierbauteil beim Bestücken nicht durch die Lage des Bauelementes beeinflußt wird.

Darüberhinaus wird das Bauelement automatisch und ohne zusätzliche Hilfsmittel in eine lagerichtige Position gebracht, so daß beim Be-

Stückungsvorgang keine störenden Lageabweichungen auftreten und die für eine optimale Kühlung notwendige Anlage des Bauelementes gewähr¬ leistet ist.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den ünteransprüchen und der Beschreibung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be¬ schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in Figur 1 eine erfindungsgemäße Baugruppe im Schnitt, Figur 2 zeigt einen Schnitt durch ein Fixierbauteil.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In einem an sich bekannten und nicht näher dargestellten Steuergerät ist eine Leiterplatte 10 angeordnet, die eine elektronische Schal¬ tung trägt. Zu dieser elektronischen Schalt ng gehören Leistungsbau¬ elemente 11, die im Betriebszustand Verlustwärme abgeben (beispiels¬ weise Transistoren SoT 93, TO 220). Um diese Verlustwärme abzulei¬ ten, liegen die Leistungsbauelemente 11 mit ihren Rückseiten 12 flächig an einem Kühlschenkel 14 eines winklig ausgebildeten Kühl¬ teils 13 an. Von dem Kühlschenkel 14 des Kühlteils 13 gehen Befesti¬ gungslaschen 15 aus, die auf der Leiterplatte 10 befestigt sind, zum Beispiel vernietet. Der Winkel zwischen den Befestigungslaschen 15 und dem Kühlschenkel 14 ist etwas größer als 90°.

Der Kühlschenkel 14 hat an seiner Rückseite 16 zwei übereinander an¬ geordnete Vertiefungen 17 bzw. 18. Auf die Vorderseite 19 des Kühl¬ schenkels 14 ist eine wärmeleitende Isolierfolie 20 aufgeklebt, an der die Leistungsbauelemente 11 anliegen. Die Anschlußelektroden 21 des Leistungsbauelements 11 sind mit der Leiterplatte 10 verbunden.

Im Ausführungsbeispiel werden jeweils ein Leistungsbauelement 11 und der Kühlschenkel 14 von oben von einem im Querschnitt etwa u-förmi- gen Fixierteil 23 umfaßt, das in Figur 2 näher dargestellt ist. Dieses ist aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt und hat einen oberen Steg 24, der auf dem oberen Rand 25 des Kühlschenkels 14 aufliegt. Von diesem Steg 24 gehen ein vorderer Fixierschenkel 26 und ein hinterer Fixierschenkel 27 aus.

Der hintere Fixierschenkel 27 liegt an der Rückseite 16 des Kühl¬ schenkels 14 an. Zwei am freien Ende des hinteren Fixierschenkels 27 ausgebildete Rastnasen 28 greifen dabei in die obere Vertiefung 17 des Kühlschenkeis 14.

An der Vorderseite 19 des Kühlschenkels 14 bzw. an der Isolierfolie 20 liegt der vordere Fixierschenkel 26 an. Dieser ist etwa u-förmig ausgebildet, so daß seine Schenkel 29 mit ihren Oberseiten an den Außenseiten des Quersteges 24 mit diesem verbunden sind. An den Unterseiten sind die Schenkel durch einen Quersteg 30 verbunden.

Am Steg 24 ist zwischen den Schenkeln 29 eine Fixierlasche 31 durch ein Filmscharnier 32 befestigt. Durch ein zweites Filmscharnier 33 ist der untere Abschnitt 34 der Fixierlasche 31 noch einmal abge¬ winkelt.

Im oberen Bereich der Schenkel 29 des vorderen Fixierschenkels 26 ist jeweils eine Seitenwand 36 angebracht, die etwa senkrecht vom Kühlschenkel 14 absteht. Zwischen den beiden Seitenwänden 36 ver¬ läuft in deren unterem Bereich eine Querverbindung- 37, an der ein Fixierwinkel 38 mit einem Filmscharnier 39 befestigt ist. Dieser hat an seinem dem Filmscharnier 39 zugewandten oberen Winkelabschnitt 40 eine Rastnase 41.

Im montierten Zustand liegt das Leistungsbauelement 11 mit seiner Rückseite 12 flächig am Kühlschenkel 14 bzw. an der Isolierfolie 20 an, und zwar in dem durch den u-förmigen vorderen Fixierschenkel 26 begrenzten Bereich. Das Leistungsbauelement 11 befindet sich demzu¬ folge zwischen den Schenkeln 29 und seine Unterseite 42 liegt auf dem Quersteg 30 auf. Über das Fixierteil 23 ist von oben eine im Querschnitt u-förmige Feder 44 aufgeschoben. Diese hat einen hinte¬ ren Federschenkel 45, der an der Rückseite 16 des Kühlschenkels 14 mit einem unteren Rastabschnit 46 in die untere Vertiefung 18 greift.

Zwischen dem hinteren Federschenkel 45 und dem Kühlschenkel 14 ver¬ läuft der hintere Fixierschenkel 27 des Fixierbauteils 23. Am Fixierschenkel 27 sind einander gegenüberliegend zwei äußere Führungsstege 47 ausgebildet, zwischen denen der hintere Feder- εchenkel 45 verläuft. Durch diese F hrungsstege 47 wird der Feder¬ schenkel 45 gegen seitliches Abschieben gesichert.

Der vordere Federschenkel 48 läuft in drei Einzelschenkel aus, und zwar in zwei längere Außenschenkel 49 und einen kürzeren Mittel¬ schenkel 50. Beim Aufschieben der Feder 44 wird die Fixierlasche 31 abgewinkelt, und zwar so, daß der untere Abschnitt 34 etwa parallel zum Kühlschenkel 14 bzw. zum vorderen Fixierschenkel 26 verläuft.

Der dem Steg 24 zugewandte Abschnitt der Fixierlasche 31 verläuft etwa rechtwinklig zum Kühlschenkel 14. Durch den Mittelschenkel 50 der Feder 44 wird der untere Abschnitt 34 der Fixierlasche 31 unter Zwischenlage eines metallischen Distanzstückes 51 an die Kühlfahne 52 des Leistungsbauelementes 11 gedrückt. Die beiden Außenschenkel 49 drücken den Fixierwinkel 38 gegen den Kunststoffkörper 53 des Leistungsbauelementes 11, wobei sich die als Rastabschnitt 54 ausgebildeten Enden der Außenschenkel 49 unterhalb der Rastnasen 41 befinden.

Bei der Montage der Baugruppe wird das Fixierteil 23 von oben auf den mit der Isolierfolie 20 bestückten Kühlschenkel 14 so aufge¬ setzt, daß die Rastnasen 28 des hinteren Fixierschenkels 27 in die obere Vertiefung 17 an der Rückseite 16 des Kühlschenkels 14 ragen. Die Fixierlasche 31 und der Fixierwinkel 38 befinden sich dabei in ihrer - in Figur 2 dargestellten - geöffneten Ausgangsstellung, das heißt die Fixierlasche 31 ist nach oben aufgeklappt, während der Fixierwinkel 38 vom Kühlschenkel abgespreizt ist.

Das Leistungsbauelement 11 wird von oben so in das nach oben ge¬ öffnete Fixierteil 23 eingesetzt, daß es sich zwischen den Seiten- wänden 36 befindet. Die Anschlußelektroden 21 ragen durch ent¬ sprechende Lötöffnungen in der Leiterplatte 10 und die Rückseite 12 des Leistungsbauelementes liegt am Kühlschenkel 14 bzw. der Isolier¬ folie 20 an. Die Unterseite 42 des Leistungsbauelementes 11 liegt - wie zuvor beschrieben - auf dem Quersteg 30 auf.

Das Distanzstück 51 wird ebenfalls von oben in das nach oben ge¬ öffnete Fixierteil 23 eingelegt. Dabei liegt die untere Seite 55 des Distanzstückes auf der Querverbindung 37 und der Oberseite 56 des Kunststoffkörpers 53 auf. Gleichzeitig liegt das Distanzstück mit einer Seitenfläche an der Kühlfahne 52 des Leistungsbauelementes an. Die Leiterplatte 10 ist bei der Montage etwa horizontal ausge-

richtet, so daß der Kühlschenkel 14 gegen die Vertikale geneigt ist. Die Vorderseite 19 des Kühlschenkels 14 und die Leiterplatte 10 schließen dabei einen Winkel ein, der größer als 90° ist. Damit ist ein Herausfallen des Distanzstückes 51 bei der Montage nahezu ausge¬ schlossen.

Die Fixierlasche 31 und der Fixierwinkel 38 werden dann beim Auf¬ schieben der Feder 44 durch diese in die zuvor beschriebene Position abgebogen.

Das Fixierbauteil 23 ist vorteilhafter Weise aus einem isolierenden Spritzkunststoff hergestellt. Beim Herstellungsvorgang (Spritzvor¬ gang) können dann die Filmscharniere durch entsprechend dünne Aus¬ bildung der Kunststoffschicht erstellt werden, so daß die einzelnen abwinkelbaren Bereiche durch entsprechend dünn ausgebildete und da¬ durch flexible Verbindungsabschnitte gekoppelt sind.

Das Distanzstück 51 ist vorteilhafterweise ein metallischer Quader mit guter Wärmeleitf higkeit. Der Querschnitt des Distanzstückes 51 (Schnittebene parallel zur Kühlfläche) ist quadratisch, so daß beim automatischen Bestücken keine Verwechslungsgefahr auftritt. Das Distanzstück 51 sorgt einerseits für eine gute und sichere Anlage des Leistungsbauelementes 11 und dient andererseits als zusätzlicher Wärmepuffer.

Da sowohl das Eixierteil am Kühlschenkel verrastet, als auch das Federelement sowohl am Fixierteil als auch am Kühlschenkel verrastet ist die Rüttelfestigkeit des Verbandes auch bei höchsten dynamischen Belastungen gewährleistet. Durch die verteilten Andrückstellen der Feder kann die Verlustleistung, die als Verlustwärme abgegeben wird, gut und dauerhaft an den Kühlkörper und das Distanzstück weiterge¬ leitet werden.

Durch die Abwinkelbarkeit der Fixierlasche 31 wird der Bestückungs¬ vorgang erleichtert, da das Fixierteil 23 vor dem Leistungsbauele¬ ment bestückt werden kann. Damit ist einerseits eine Führung für das Leistungsbauelement gewährleistet, und gegenüber herkömmlichen Bau¬ gruppen kann ein nicht optimal anliegendes Leistungsbauelement den Bestückungsvorgang nicht stören. Durch die Anbindung der Fixier¬ lasche über Filmscharniere wird diese beim Bestückungsvorgang der Feder automatisch abgewinkelt, ohne daß weitere Einzelteile benötigt werden.