底板密封封罩的接地方法
【專利說明】底板密封封罩的接地方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2013年8月27日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/870,464的權(quán)益。以上申請(qǐng)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體上涉及一種用于與具有密封封罩的獨(dú)立的控制單元一起使用的附接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]各種類型的控制單元通常是已知的。一些類型的控制單元是獨(dú)立的，并且被設(shè)計(jì)成經(jīng)受在苛刻環(huán)境中操作。獨(dú)立的控制器使用鋁金屬片底板來附接印刷電路板(PCB)并且為印刷電路板(PCB)提供剛性支撐。覆蓋件或外殼被放置且密封在硬化劑上，從而形成密封的PCB封罩。難以將PCB接地以用于電磁接口(EMI)和射頻接口(RFI)目的，因?yàn)槭褂寐葆數(shù)牡湫头椒ㄔ诘装逯行纬尚孤┞窂?。此外，穿過金屬片底板的底部的暴露的螺紋增加了暴露的螺紋搬運(yùn)損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]被密封且使用鋁金屬片底板的變速器控制單元CTCU)需要一種將PCB接地到底板以用于EMI/RFI控制的方法。底板中的任何孔或螺釘形成泄漏路徑，這通常在熱循環(huán)期間發(fā)生。
[0005]因此，存在對(duì)獨(dú)立的控制單元的需求，該控制單元在PCB和底板之間提供連接，并且還被封裝且提供合適的密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是一種用于與獨(dú)立的控制單元一起使用的附接結(jié)構(gòu)。在封閉腔體中的帶螺紋的插件允許螺釘用于EMI/RFI板接地，并且形成密封的封閉囊部。
[0007]本發(fā)明的附接結(jié)構(gòu)允許PCB接地至金屬片底板而不形成至外部的泄漏路徑。該附接結(jié)構(gòu)適用于電接地，并且不限于與將EMI/RFI板接地一起使用。該接地方法包封螺釘以防止泄漏路徑的形成。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是具有附接結(jié)構(gòu)的變速器控制單元，該控制單元包括底板、設(shè)置在底板的頂部表面的至少一部分上的材料層和至少部分地設(shè)置在材料層上的印刷電路板。
[0009]腔體形成為底板的一部分，并且插件位于腔體中，使得印刷電路板的至少一部分由插件支撐。螺釘插入穿過印刷電路板的孔口和插件的孔口，從而將印刷電路板和插件連接到底板。至少一個(gè)凸起形成為靠近插件的底板的一部分，并且至少一個(gè)凹部形成為插件的一部分，使得凸起延伸到凹部中以便將插件連接到底板。
[0010]腔體包括至少一個(gè)側(cè)壁和連接到側(cè)壁的底壁。凸起形成為側(cè)壁的至少一部分。
[0011]還存在軸線，并且插件是非圓形的，使得在緊固件插入穿過插件并且被旋轉(zhuǎn)時(shí)，插件被防止圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)并且相對(duì)于底板保持靜止。腔體的至少一部分成形為對(duì)應(yīng)于插件的形狀，從而在螺釘插入穿過插件的孔口和印刷電路板的孔口時(shí)防止插件圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。螺釘?shù)闹辽僖徊糠只旧掀叫杏谳S線。
[0012]底板由諸如鋁的金屬材料制成，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可使用其它類型的金屬，例如但不限于鋼或銅。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體示例雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但其旨在僅用于舉例說明目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0014]通過詳細(xì)描述和附圖將會(huì)更全面地理解本發(fā)明，在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于獨(dú)立的控制單元的附接結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的附接到底板的插件的側(cè)剖視圖，該底板用作用于獨(dú)立的控制單元的附接結(jié)構(gòu)的一部分；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在經(jīng)受型鍛過程之前的插件和底板的分解側(cè)剖視圖，所述插件和底板用作用于獨(dú)立的控制單元的附接結(jié)構(gòu)的一部分；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在經(jīng)受型鍛過程之后示出為與底板分開的插件的分解側(cè)剖視圖，所述插件和底板用作用于獨(dú)立的控制單元的附接結(jié)構(gòu)的一部分；以及
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在經(jīng)受型鍛過程之前的插件和底板的分解圖，所述插件和底板用作用于獨(dú)立的控制單元的附接結(jié)構(gòu)的一部分。
【具體實(shí)施方式】
[0015](多個(gè))優(yōu)選實(shí)施例的以下描述本質(zhì)上僅為示例性的，而絕不旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。
[0016]具有根據(jù)本發(fā)明的附接結(jié)構(gòu)的變速器控制單元(TCU)的截面在附圖中總體以10示出。T⑶10包括印刷電路板(PCB) 12、插件14和底板16。還包括緊固件18，其在該實(shí)施例中是帶螺紋的螺釘，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可使用其它類型的緊固件。
[0017]螺釘18延伸穿過形成為PCB 12的一部分的第一孔口 20和形成為插件14的一部分的第二孔口 22。存在軸線44，其也延伸穿過第一孔口 20和第二孔口 22并且基本上垂直于PCB 12。螺釘18的帶螺紋的部分沿著軸線44插入穿過孔口 20、22。螺釘18基本上平行于軸線44。第二孔口 22是帶螺紋的并且接納螺釘18以固定螺釘18、PCB 12和插件14之間的連接。
[0018]插件14還通過使用總體以30示出的保持特征連接到底板16。底板16包括總體以24示出的腔體，插件14位于腔體24中，并且螺釘18部分地延伸到腔體24中。腔體24包括側(cè)壁26和底壁28。一體地形成為側(cè)壁26的一部分的是凸起32a，其是保持特征30的一部分并且圍繞側(cè)壁26。凸起32a延伸到形成為插件14的一部分的凹部32b中。凹部32b如圖1-2和4最佳示出地圍繞插件14并且還是保持特征30的一部分。凸起32a通過型鍛過程形成，并且在凸起32a和凹部32b之間產(chǎn)生過盈配合，連接凸起32a和凹部32b，并且因此使插件14相對(duì)于底板16正確地定位在凹部32b中。保持特征防止插件14從腔體24中被移除，并且更特別地防止插件14由于在螺釘18插入到孔口 20、22中時(shí)施加到插件14的拉力而被拉出腔體24。
[0019]插件14的厚度使得PCB 12不與底板16接觸，相反，插件14的厚度和定位使PCB12的內(nèi)表面40定位在遠(yuǎn)離底板16的頂部表面46距離34處。在該實(shí)施例中的距離34在從0.13mm到0.30mm的范圍內(nèi)，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)可使用其它距離。
[0020]位于PCB 12和底板16之間的是材料層42。材料層42具有大約等于PCB 12的內(nèi)表面40和底板16的頂部表面46之間的距離34的厚度。材料層42由執(zhí)行將熱量傳遞離開PCB 12的功能的熱界面材料制成，并且該熱界面材料提供電介質(zhì)隔離功能。
[0021]腔體24形成為底板16的一部分，使得底壁28的內(nèi)表面36位于距插件14的外表面48距離38處。插件14的位置還使得插件14的外表面48也遠(yuǎn)離底板16的頂部表面46大致與PCB 12的下表面40相同的距離34。這確保插件14的外表面48與材料層42的外表面50對(duì)齊，并且因此PCB 12由材料層42和插件14正確地支撐。形成為底板16的一部分的腔體24密封并且封閉螺釘18和插件14周圍的整個(gè)區(qū)域，從而確保不存在液體或其它碎片能夠進(jìn)入T⑶10的泄漏路徑。
[0022]在組裝期間，插件14被放置到腔體24中，并且凸起32a如之前所述地通過型鍛過程形成，使得凸起32a配合到凹部32b中。插件14為非圓形形狀，并且在該實(shí)施例中，插件14是如圖4-5所示的六邊形形狀，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)插件也可以為其它形狀，例如但不限于三角形、矩形、七角形等。圍繞插件14的腔體24或腔體24的至少一部分具有對(duì)應(yīng)于插件14的形狀的形狀，其在該實(shí)施例中為六邊形。在插件14被放置在腔體24中并且型鍛過程完成之后，螺釘18插入穿過第一孔口 20并且被旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)然后使螺釘18移動(dòng)穿過插件14的第二孔口 22。在螺釘18插入第二孔口 22中并被旋轉(zhuǎn)時(shí)，插