專利名稱：用于將具有電路或類似物的平面襯底固定在安裝位置中的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
安裝元件上的安裝位置中的方法，其中，保持件為了固定對平面村底加載。此外，本發(fā)明還涉及一種特別是用實(shí)施該方法的裝置，該裝置包括至少一個(gè)具有電路或類似物的平面襯底，該平面村底固定在安裝元件上的安裝位置中，其中，保持件為了固定對平面襯底加載。
背景技術(shù)：
具有電路或類似物的平面村底是已知的，例如，這些平面襯底被設(shè)計(jì)成用于實(shí)現(xiàn)電子電路的印刷電路板/薄板。在通常情況下，這些平面襯底需要與布置在其上的線路一起保持在確定的安裝位置中，例如保持在安裝框或殼體中，其中，特別是后者也用于對位于平面襯底上的線路起屏蔽作用。目前，這樣的平面襯底特別是印刷電路板以各種方式安裝在殼體中。通常地，這是通過用螺絲擰緊、填密、用夾子夾牢或者通過夾緊在殼體部分之間來進(jìn)行安裝。對此不利的是，由現(xiàn)有技術(shù)已知的這些固定方法通常是通過印刷電路板的相對較小的表面部分來實(shí)現(xiàn)，例如在用螺絲擰緊時(shí)支撐是通過螺釘頭來實(shí)現(xiàn)，該螺釘頭具有相對印刷電路板的總面積而言較小的支撐面。因此，局部有較大的力作用于印刷電路板上，這些較大的力會導(dǎo)致很大的應(yīng)力。因此，印刷電路板受到以或大或小的不均勻程度分布的非常大的機(jī)械負(fù)荷，這可能對印刷電路板的使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。此外，為了以常規(guī)的方式容納印刷電路板，殼體造型必須具有相對比較復(fù)雜地形成的支撐部，這些支撐部例如用于容納螺釘。另外，對于常規(guī)的固定方法來說，要求印刷電路板必須在殼體 內(nèi)部中總體上是可直接到達(dá)的。正是在大面積和/或復(fù)雜的印刷電路 板的情況下，這些殼體必須被設(shè)計(jì)成多件式。這增加了成本并且增 加了消耗，特別是在如下情況下更是如此，即，像例如在應(yīng)用于簡 陋的環(huán)境條件下，比如應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)艙中所必需的那樣，殼體 必須具有提高的密封功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供具有電路的平面襯底在安裝元件上的 可靠、簡單且價(jià)廉的固定方案，其中，該固定方案克服了上述缺點(diǎn)。
為此，本發(fā)明提出一種用于將具有電路或類似物的平面襯底固 定在安裝元件上的安裝位置中的方法，其中，保持件為了固定對平 面襯底加載。在這里，本發(fā)明提出了，采用可激活的擴(kuò)張件作為保 持件。該保持件在此具有這樣的任務(wù)，即，對平面襯底施加力以將 其固定在安裝元件上的安裝位置中。采用擴(kuò)張件作為保持件，該擴(kuò) 張件是可激活的。這里指的是，在擴(kuò)張件暫時(shí)占據(jù)一個(gè)未擴(kuò)張的位
置以后，在施加一定的沖量之后或者"i兌在產(chǎn)生啟動效應(yīng)之后，擴(kuò)張
件開始擴(kuò)張過程。通過這種激活在一定程度上使擴(kuò)張件開始擴(kuò)張或 者說引起擴(kuò)張件擴(kuò)張?？梢杂蓴U(kuò)張件通過較大的表面或者說較大的 部分對平面襯底加載，這使得平面襯底中的受力分布均勻并且避免 了點(diǎn)負(fù)荷。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，平面襯底以夾緊的方式由擴(kuò)張件加 載。這里指的是，擴(kuò)張件夾緊平面襯底，其中，可以在平面襯底的 雙面上進(jìn)行夾緊，或者特別是在支撐在安裝元件上的條件下也可以 只在單面上進(jìn)行。以這種方式，避免使用螺紋連接件、夾子等。
在一種方法設(shè)計(jì)方案中，擴(kuò)張件通過溫度加載、振動加載、介 質(zhì)加載，特別是借助于氣體和/或液體來激活。擴(kuò)張件暫時(shí)處于它的 未擴(kuò)張的位置中并且在一定程度上不起作用。只有在通過溫度、振 動(例如超聲)，通過介質(zhì)，特別是通過氣體和/或液體進(jìn)行加載之后，擴(kuò)張件開始擴(kuò)張并發(fā)揮期望的作用。在這里，激活措施的選擇
以從多種以替代或累加的方式被考慮的激活措施中，選擇對于相應(yīng) 的應(yīng)用和相應(yīng)選取的擴(kuò)張件來說實(shí)現(xiàn)最簡單和/或最有利的操作的那 種激活措施。
在另 一種方法設(shè)計(jì)方案中，通過時(shí)間推移來激活擴(kuò)張件。例如， 可以使用這樣的擴(kuò)張件，該擴(kuò)張件在其制造過程結(jié)束之后或者說在 前面的與襯底固定無關(guān)聯(lián)的激活之后，經(jīng)過一定時(shí)間之后開始擴(kuò)張 和/或經(jīng)過一定時(shí)間之后達(dá)到一定的擴(kuò)張程度。那么，在這里需要以 合適的方式監(jiān)視時(shí)間分量并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻使用相應(yīng)老化的擴(kuò)張件。
在一種方法設(shè)計(jì)方案中，釆用化學(xué)硬化件作為擴(kuò)張件。這樣的 化學(xué)硬化件具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即它們?nèi)菀字圃觳⑶矣捎谒鼈兊幕瘜W(xué) 成分允許以期望的簡單方式進(jìn)行上述的激活。通過這些化學(xué)硬化件 硬化，它們可靠地將固定的平面襯底固定在它的安裝位置中，而不 會再次離開在硬化之后占據(jù)的位置。特別地，這樣即使在受到?jīng)_撞 且施加力的條件下也可以產(chǎn)生平面襯底在其安裝位置中的顫動很小 或者無顫動的固定。施加力是在避免出現(xiàn)點(diǎn)負(fù)荷的條件下大面積地 進(jìn)行。
在 一種優(yōu)選的方法設(shè)計(jì)方案中，采用泡沫特別是環(huán)氧泡沫作為 擴(kuò)張件。環(huán)氧泡沫在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的且容易得到。特別地，可 以按照對于相應(yīng)的應(yīng)用來說具有期望特性的組成來制造環(huán)氧泡沫。 此外，環(huán)氧泡沫起絕緣作用，從而布置在平面襯底上的元件和/或?qū)?體線路可以直接與環(huán)氧泡沫接觸。
在另 一種方法設(shè)計(jì)方案中，采用能夠通過溫度激活的形狀記憶 件作為擴(kuò)張件。作為這種擴(kuò)張件的形狀記憶件是已知的。這里指的 是這些材#牛，它們可以#皮置于 一種或多種確定的形狀并且在施加一 定的沖量或激勵(lì)之后呈現(xiàn)這種或另 一種形狀。這些形狀記憶件的形 狀呈現(xiàn)往往是可逆的，因此也可以產(chǎn)生平面襯底的可逆式固定。
在一種優(yōu)選的方法設(shè)計(jì)方案中，采用形狀記憶合金作為保持件。形狀記憶合金是一種金屬合金，該金屬合金具有已描述的形狀 記憶，其中，在開始時(shí)即在制造和加工形狀記憶合金的時(shí)刻就通過 合金結(jié)構(gòu)確定了，在合金轉(zhuǎn)變之前和之后應(yīng)當(dāng)占據(jù)那種幾何構(gòu)造。
在一種特別優(yōu)選的方法設(shè)計(jì)方案中，采用由形狀記憶合金材料 構(gòu)成的彈簧元件作為擴(kuò)張件。這樣的彈簧元件具有如下優(yōu)點(diǎn)，即， 它們通過較大的表面并且在除了改變形狀記憶的幾何構(gòu)造之外還施 加彈簧預(yù)緊力的條件下對平面襯底加載。以這種方式，通過彈簧作 用附加地實(shí)現(xiàn)了抗震、防止顫動的固定。
另外，本發(fā)明提出一種裝置，其特別是用于實(shí)施上述方法，該 裝置包括至少一個(gè)具有電路或類似物的平面襯底，該平面襯底固定 在安裝元件上的安裝位置中，其中，保持件為了固定對平面襯底加 載。在這里，保持件被設(shè)計(jì)成可激活的擴(kuò)張件。如上面針對方法所 述，保持件是一種可激活的擴(kuò)張件，也就是一種這樣的擴(kuò)張件，它 的幾何構(gòu)造在激活之后發(fā)生改變，特別是擴(kuò)大。在啟動效應(yīng)(該啟 動效應(yīng)在一定程度上起到啟動信號的作用)產(chǎn)生影響之后，擴(kuò)張件 以在空間中蔓延開的方式發(fā)生變化。通過擴(kuò)張件的這種擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn) 了對平面襯底加載力，其中，擴(kuò)張件由此固定平面襯底。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，安裝元件被設(shè)計(jì)成安裝殼體。原則 上，可考慮所有可想到的現(xiàn)有技術(shù)中已知的安裝元件，特別是這樣 的安裝元件，它們的 一個(gè)或多個(gè)面是敞開的或者它們只是部分地或 者分段地包圍、圍繞或以其他方式保持平面襯底。特別地，例如已
知的19寸插入式框架或者類似安裝元件是可想到的。但是，安裝元 件優(yōu)選被設(shè)計(jì)成安裝殼體，也就是這樣的殼體，在這些殼體中放入 平面襯底。因此，平面襯底在它應(yīng)當(dāng)被固定的安裝位置上至少大部 分地由該殼體包圍。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，安裝殼體具有用于平面襯底的至少 一個(gè)表面的支撐部，其中，保持件以夾緊的方式對平面襯底的相對 的表面加載。因此，平面襯底部分地通過一個(gè)表面支撐，其中，該 支撐部形成于或設(shè)置在安裝殼體的內(nèi)面上。也就是說，平面襯底在一定程度上通過這個(gè)表面位于支撐部上或緊靠在支撐部上。平面襯 底與這個(gè)表面相對的表面(也就是平面襯底的另一面)以夾緊的方 式由保持件加載。通過夾緊方式的加載，得到了平面襯底通過夾緊
撐部與位于平面襯底與這個(gè)表面相對的另一個(gè)表面上的保持件之間 產(chǎn)生，其中，保持件本身支撐在平面襯底與安裝殼體面對平面襯底 的部分之間。因此，平面襯底在這個(gè)區(qū)域內(nèi)只通過夾緊作用保持， 該夾緊作用通過保持件和支撐部來施加。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，安裝殼體具有主殼體和殼體蓋。 在這里，主殼體是指安裝殼體在其中放入平面襯底的部分，該部分 包圍平面襯底。例如，這里指的是一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式只在 單個(gè)面是敞開的，其中，該面通過殼體蓋封閉。
在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，平面襯底固定在殼體蓋上并且 在主殼體的區(qū)域內(nèi)由保持件加載。因此，保持件布置在主殼體的區(qū) 域內(nèi)，而平面襯底固定在殼體蓋上。這使得可以簡單地通過操作殼 體蓋將平面襯底放置例如推入到主殼體中，其中，通過保持件的加 載是在主殼體區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。因此，在通過操作殼體蓋同樣將平面村 底放入主殼體中之前，保持件布置在主殼體中或者放置到該主殼體 中。在放入平面襯底之后，可以激活保持件即擴(kuò)張件，從而在主殼 體內(nèi)發(fā)生夾緊作用并由此發(fā)生平面襯底的固定。以這種方式也將殼 體蓋保持在主殼體上(因?yàn)樵摎んw蓋與平面襯底連接并且該平面襯 底固定在主殼體內(nèi))。在對主殼體和殼體蓋的幾何構(gòu)造進(jìn)行適合的 設(shè)計(jì)的情況下，在此也可密封地保持殼體蓋。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，主殼體具有一種幾何構(gòu)造，在該 幾何構(gòu)造中，保持件布置在不可到達(dá)或者難以到達(dá)的區(qū)域內(nèi)。特別 地，在主殼體例如被設(shè)計(jì)成罐形時(shí)就是這種情況，其中，當(dāng)然，罐 形不僅是指具有大致為圓形的橫截面的實(shí)施方式，而且也指具有矩 形或多邊形橫截面的實(shí)施方式。罐形的實(shí)施方式是指主殼體在縱向 長度上是封閉的，殼體蓋因此布置在窄面/端面上，而不是布置在殼體的縱向面上。因此，殼體蓋相對于主殼體的總大小而言較小，從 而平面襯底必須放入殼體的深處。在這里，經(jīng)常令人期望的是，特 別是在平面襯底與殼體蓋連接的情況下，在與殼體蓋相對的端部處
(也就是在不能順利到達(dá)的主殼體深處中)固定平面襯底，而這很 難或根本不能用現(xiàn)有技術(shù)中已知的用螺絲擰緊和用夾子夾牢的方法
來實(shí)現(xiàn)。如果在那里相反地放入擴(kuò)張件形式的保持件，特別是使得 在保持件的相對位置中存在平面襯底支撐部，平面襯底在放入時(shí)可
以放置在該支撐部上，那么在激活擴(kuò)張件之后可獲得非常好的夾緊 和固定。
其他有利的實(shí)施方式可由從屬權(quán)利要求及其結(jié)合中得出。


下面借助實(shí)施例和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1示出了在保持件激活之前的由主殼體和殼體蓋構(gòu)成并且
帶有放入的平面村底的安裝殼體；
圖2示出了在保持件激活之后的同一個(gè)殼體；以及 圖3示出了同一個(gè)殼體，其中，保持件被設(shè)計(jì)成由形狀記憶合
金材料構(gòu)成的彈簧元件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了在安裝元件1即具有殼體蓋2的安裝殼體3中布置 在平面襯底4上的電路5。在這里，該電路例如按照元件7的系統(tǒng)排 列焊接在被設(shè)計(jì)成印刷電路板的平面襯底4上。安裝殼體3被設(shè)計(jì) 成罐形的殼體8，也就是這樣的殼體，該殼體具有主殼體9，該主殼 體的殼體開口 10布置在窄面11上。在放入布置在平面村底4上的 電路5之后，借助殼體蓋2封閉殼體開口 10。在與殼體開口 10相對 的殼體面12上，安裝殼體3具有支撐部13,平面襯底4在安裝位置 上以一個(gè)表面14支撐在該支撐部上。因此，平面襯底4以一定的方 式放置在支撐部13上。在平面襯底4靠近殼體蓋的端部15處，平面襯底4與殼體蓋2例如通過焊牢在平面襯底4中的穿過殼體蓋2 的接觸插頭16連接。因此，平面村底在操作殼體蓋2時(shí)同樣受到操 作，因?yàn)槠矫嬉r底通過接觸插頭16與殼體蓋2機(jī)械連接并且因此可 以通過殼體蓋2而被移動。特別是為了將平面襯底4放入罐形殼體8 中，這是很有意義的，因?yàn)闅んw蓋2允許簡單地操作平面襯底4，特 別是允許平面襯底插入夾緊區(qū)域17中，該夾緊區(qū)域在支撐部13和 與之隔開地位于對面的布置在安裝殼體3內(nèi)部的相對支撐部18之間 形成。保持件20在支撐部13的相對位置上設(shè)置在相對支撐部18上， 因此相對支撐部18在這里用作保持件支座19。保持件20是擴(kuò)張件 21，該擴(kuò)張件以未擴(kuò)張的形式存在。特別地，擴(kuò)張件是環(huán)氧泡沫件 22。在該圖中，平面襯底4已^皮力文入安裝殼體3中，其中，平面襯 底一邊放置在支撐部13上，而在另一邊通過蓋在主殼體9上的殼體 蓋2和穿過殼體蓋2的接觸插頭16保持。保持件20在這里尚未起 作用。
圖2示出了同一設(shè)置，其中，現(xiàn)在，平面襯底4在其與殼體蓋
21加載。在這里，擴(kuò)張件21 —邊支撐在相對支撐部18上，而另一 邊支撐在平面襯底4上，其中，平面村底4以其位于底面且背向擴(kuò) 張件21的表面14支撐在支撐部13上。通過擴(kuò)張件21即保持件20 的擴(kuò)張，因此在保持件20與支撐部13之間產(chǎn)生對平面襯底4的夾 緊作用，該夾緊作用將平面襯底4固定在安裝位置上。
圖3示出了同一設(shè)置，因此就這點(diǎn)來說可參照圖1和圖2。但 是在這里，采用由形狀記憶合金構(gòu)成25的彈簧元件24作為保持件 20或者擴(kuò)張件21。彈簧元件24因此構(gòu)成形狀記憶件26,該形狀記 憶件在相對支撐部18與支撐在支撐部13上的平面襯底4之間產(chǎn)生 前面描述的夾緊作用。因此，平面襯底4的固定一邊通過布置在夾 緊區(qū)域17內(nèi)的形狀記憶件26的夾緊作用來產(chǎn)生，而另一邊通過它 與穿過殼體蓋2并與殼體蓋2連接的接觸插頭16的機(jī)械連接來產(chǎn)生， 其中，殼體蓋2插在主殼體9上。正是由于平面襯底4通過接觸插頭16機(jī)械固定在殼體蓋2上，在使用形狀記憶件26時(shí)可以實(shí)現(xiàn)特 別簡單的操作，因?yàn)樾螤钣洃浖?6例如通過溫度影響激活，但是此 時(shí)帶有布置在其上的電路5的平面襯底4尚未放入主殼體9中。通 過激活，形狀記憶件26開始以在空間中蔓延的方式發(fā)生變化，也就 是特別是所述的彈簧元件24沿軸向延長。在達(dá)到彈簧元件24在支 撐部13上的支點(diǎn)之前(也就是在達(dá)到期望的延長量之前)，簡單地 將殼體蓋2蓋在主殼體9上，從而借助殼體蓋2將平面襯底4放入 主殼體9中。在這里，由于主殼體9和平面襯底4的幾何構(gòu)造，特 別是由于相應(yīng)的空間大小，平面襯底4的端部23強(qiáng)制運(yùn)動至夾緊區(qū) 域17中，在該夾緊區(qū)域中，該端部在頂面上由正在擴(kuò)張的彈簧元件 24加載。在所述的通過擴(kuò)張件對平面襯底4的夾緊的情況下，獲得 了平面襯底4在支撐面13上的非常好特別是大面積的支撐，該支撐 面可以通過主殼體9的較大長度來形成，并且在這里，該支撐面的 制造與現(xiàn)有技術(shù)中已知的螺釘支撐部或夾子支撐部相比明顯更加簡 單和價(jià)廉。同時(shí)，與用螺絲擰緊或用夾子夾牢的情況相比，通過擴(kuò) 張件21的力加載是在明顯更大的面積上進(jìn)行，從而避免了平面襯底 4出現(xiàn)不受歡迎的基本上為點(diǎn)狀的機(jī)械應(yīng)力。以這種方式，保證了平 面村底4在安裝殼體3內(nèi)的簡單、可靠且操作容易的固定。
權(quán)利要求
1.用于將具有電路或類似物的平面襯底固定在安裝元件上的安裝位置中的方法，其中，保持件為了固定對所述平面襯底加載，其特征在于，采用可激活的擴(kuò)張件作為保持件。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述平面襯底以夾緊的方式由所述擴(kuò)張件加載。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述擴(kuò) 張件通過溫度加載、振動加載、介質(zhì)加載，特別是借助于氣體和/或 液體來激活。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述擴(kuò) 張件通過時(shí)間推移來激活。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用化 學(xué)硬化件作為擴(kuò)張件。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用泡 沫特別是環(huán)氧泡沫作為擴(kuò)張件。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用能 夠通過溫度激活的形狀記憶件作為擴(kuò)張件。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用形 狀記憶合金作為保持件。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用由 形狀記憶合金材料構(gòu)成的彈簧元件作為擴(kuò)張件。
10. 裝置，其特別是用于實(shí)施如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng) 所述的方法，所述裝置包括至少一個(gè)具有電路或類似物的平面襯底， 該平面襯底固定在安裝元件上的安裝位置中，其中，保持件為了固 定對所述平面襯底加載，其特征在于，所述保持件(20)被設(shè)計(jì)成 可激活的擴(kuò)張件(21 )。
11. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述安裝元件(1 ) 被設(shè)計(jì)成安裝殼體(3)。
12. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述安裝殼體(3)具有用于所述平面襯底(4)的至少一個(gè)表面(14) 的支撐部(13),以及所述保持件(20)以夾緊的方式對相對的所 述平面襯底(4)的表面(14)加載。
13. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 安裝殼體(3)具有主殼體(9)和殼體蓋(2)。
14. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 平面襯底(4)固定在所述殼體蓋(2)上并且在所述主殼體(9)的 區(qū)域內(nèi)由所述保持件(20)加載。
15. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 主殼體(9)具有一幾何構(gòu)造，在該幾何構(gòu)造中，所述保持件(20) 布置在不可到達(dá)或者難以到達(dá)的區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將具有電路或類似物的平面襯底固定在安裝元件中的安裝位置中的方法，其中，保持件為了固定對平面襯底加載。本發(fā)明提出，采用可激活的擴(kuò)張件作為保持件。本發(fā)明還涉及一種特別是用于實(shí)施所述方法的裝置，該裝置包括至少一個(gè)具有電路(5)或類似物的平面襯底(4)，該平面襯底固定在安裝元件(1)上的安裝位置中，其中，保持件(20)為了固定對所述平面襯底加載。在這里，所述保持件(20)被設(shè)計(jì)成可激活的擴(kuò)張件(21)。
文檔編號H05K5/00GK101683016SQ200880018589
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者A·蓋斯勒, M·古耶諾特 申請人:羅伯特·博世有限公司