DE10217099A1

DE10217099A1 - Multi drop wiring electrical connector e.g. for motor vehicle, has electronic circuit modules for the multiplexing of signals that are handled through coupled cables

Info

Publication number: DE10217099A1
Application number: DE2002117099
Authority: DE
Inventors: Guido Woeste; Thomas Bolte
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2003-11-06

Abstract

The connector (10) has an end section that connects with cables inserted through holes (36). Blade contacts (32) engage contact pads (44) coupled to electronic circuit modules (20) by bonded wires (48) to provide signal multiplexing. Outputs connect also by bonded wires (50) to a multi contact electrical plug (12) that is integral with the housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussvorrichtung. The present invention relates to an electrical connection device.

Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine Vielzahl von elektrischen oder elektronischen Komponenten auf, die zur Spannungsversorgung und zur Ansteuerung über entsprechende Kabel mit einer Bordstromversorgung und/oder miteinander verbunden werden müssen. Bedingt durch die große Anzahl von elektrischen oder elektronischen Komponenten sind hierzu sehr viele Kabel notwendig, die zum einen nicht unerheblich zum Gewicht des Kraftfahrzeugs beitragen und zum anderen sowohl bei der Herstellung als auch beim Einbau nicht unerhebliche Kosten verursachen. Modern automobiles have a variety of electrical or electronic components for power supply and Control via appropriate cables with an on-board power supply and / or must be connected to each other. Due to the are large number of electrical or electronic components this requires a lot of cables, which are not insignificant Contribute weight of the motor vehicle and on the other hand both at the Production and installation costs are not insignificant cause.

Bei einer neuen Architektur der Fahrzeugelektrik, die auch als "multi drop wiring" bezeichnet wird, werden die elektrischen oder elektronischen Komponenten verkettet, wobei über eine Verbindung zu einer elektrischen oder elektronischen Komponente jeweils nur eine Versorgungsspannung und zur Ansteuerung der elektrischen oder elektronischen Komponenten ein Multiplexsignal geführt wird. Dazu wird ein konventionelles, beispielsweise DIN ISO- oder SAE-Normen genügendes Verkabelungssystem verwendet. Dessen Kabel weisen drei bis vier Adern auf, von denen zwei Adern für die Spannung und Masse und die verbleibenden Adern für Multiplexsignale verwendet werden. Die elektrischen Komponenten werden mit den Kabeln über elektrische Anschlussvorrichtungen mit darin integrierten elektronischen Schaltungen, die auch als "Smart Connector" bezeichnet werden, verbunden. Die in diesen elektrischen Anschlussvorrichtungen enthaltenen elektronischen Schaltungen dienen dazu, die Multiplexsignale zu decodieren und die jeweilige elektrische bzw. elektronische Komponente individuell anzusteuern, d. h. beispielsweise ein- oder auszuschalten. With a new architecture of vehicle electrics, which is also called "multi drop wiring "is the electrical or electronic Components concatenated, with a connection to an electrical or electronic component only one supply voltage each and to control the electrical or electronic components a multiplex signal is carried. A conventional, for example, cabling system that complies with DIN ISO or SAE standards used. Its cables have three to four cores, two of which Wires for voltage and ground and the remaining wires for Multiplex signals are used. The electrical components are included with the cables via electrical connectors integrated electronic circuits, also called "Smart Connector" be referred to. The ones in these electrical Electronic circuits contained in connection devices are used to decode the multiplex signals and the respective electrical or individually control electronic components, d. H. for example on or off.

Solche elektrischen Anschlussvorrichtungen mit darin integrierten elektronischen Schaltungen haben jedoch den Nachteil, dass sie größer als normale elektrische Anschlussvorrichtungen sind, da sie eine Leiterplatte mit der elektronischen Schaltung aufnehmen müssen. Such electrical connection devices with integrated therein However, electronic circuits have the disadvantage that they are larger than Normal electrical connection devices are because they are a printed circuit board must record with the electronic circuit.

Darüber hinaus sind solche elektrische Anschlussvorrichtungen mit darin integrierten elektronischen Schaltungen anfällig gegen Vibrationen, die Lötverbindungen zwischen mit Kabeln zu verbindenden Kontaktelementen der elektrischen Anschlussvorrichtungen und Leiterbahnen auf der darin enthaltenen Leiterplatte leicht beschädigen können. Such electrical connection devices are also included therein integrated electronic circuits susceptible to vibrations that Solder connections between contact elements to be connected with cables the electrical connection devices and conductor tracks on the inside contained circuit board can easily damage.

Diese Lötverbindungen sind weiterhin bei sehr starken Temperaturschwankungen unter Umständen nicht unerheblichen mechanischen Belastungen durch die unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien ausgesetzt, was ebenfalls das Risiko eines Defekts birgt. These solder connections are still very strong Temperature fluctuations may not be insignificant mechanical Loads from the different Thermal expansion coefficient of the materials used exposed, which also increases the risk of a defect.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Anschlussvorrichtung bereitzustellen, in die ein elektronisches Bauelement integriert ist und die bei kleinen Abmessungen und einfachem Aufbau robust gegenüber Vibrationen und Temperaturschwankungen ist. The present invention has for its object an electrical Provide connection device in which an electronic Component is integrated and the small dimensions and simple Construction is robust against vibrations and temperature fluctuations.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The problem is solved with an electrical connection device the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße elektrische Anschlussvorrichtung umfasst eine Leiterplatte mit Leiterbahnen, mit denen wenigstens ein elektronisches Bauelement verbunden ist, einen einstückigen Grundkörper, der einen flächig ausgedehnten Aufnahmebereich für die Leiterplatte aufweist und an dem mindestens zwei Verbinderkörper ausgebildet sind, und in den Verbinderkörpern angeordnete Kontaktelemente zum Anschluss der elektrischen Anschlussvorrichtung an externe Zuleitungen, wobei wenigstens eine der Leiterbahnen auf der Leiterplatte mit wenigstens einem der Kontaktelemente mittels Dickdrahtbonding verbunden ist. The electrical connection device according to the invention comprises a Printed circuit board with conductor tracks with which at least one electronic Component is connected, a one-piece base body, the one has flat receiving area for the circuit board and on which at least two connector bodies are formed, and in the Connector bodies arranged contact elements for connecting the electrical connection device to external leads, at least one of the conductor tracks on the circuit board with at least one of the Contact elements is connected by thick wire bonding.

Bei dem elektronischen Bauelement kann es sich insbesondere um einen Teil einer Schaltung oder auch eine integrierte Schaltung mit einem Demultiplexer zur Verwendung in einer Kraftfahrzeugelektrik mit "multi drop wiring"-Architektur handeln. The electronic component can in particular be a Part of a circuit or an integrated circuit with one Demultiplexer for use in automotive electronics with "multi drop act "wiring" architecture.

Der Grundkörper der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung dient zugleich als Aufnahme für die Leiterplatte und zur Bereitstellung der zwei Verbinderkörper zur Aufnahme der Kontaktelemente zum Anschluss an externe Zuleitungen oder eine elektrische oder elektronische Komponente in beispielsweise einem Kraftfahrzeug. Durch die einstückige Ausbildung, die insbesondere bei Herstellung durch Spritzguss mit einem geeigneten, vorzugsweise technischen, Kunststoff erhältlich ist, ergibt sich ein sehr einfacher und gleichzeitig robuster Aufbau der elektrischen Anschlussvorrichtung. The basic body of the electrical according to the invention Connection device also serves as a receptacle for the circuit board and for Provision of the two connector bodies for receiving the contact elements for Connection to external supply lines or an electrical or electronic Component in, for example, a motor vehicle. Through the one-piece Training, particularly in the manufacture by injection molding with a suitable, preferably technical, plastic is available a very simple and at the same time robust construction of the electrical Connection device.

Die Verbindung wenigstens einer der Leiterbahnen auf der Leiterplatte mit wenigstens einem der Kontaktelemente erfolgt mittels Dickdrahtbonding. Für das Dickdrahtbonding können insbesondere Aluminium-, Gold- oder Kupferdrähte verwendet werden. Die Verbindung mit den Kontaktelementen und den Leiterbahnen kann dabei mittels bekannter Dickdrahtbonding-Verfahren hergestellt werden. Da dabei insbesondere kein Lötmittel erforderlich ist, ist eine so hergestellte Verbindung zwischen Kontaktelement und Leiterbahn aufgrund der Flexibilität der verwendeten Drähte unempfindlich gegen eine Relativbewegung der in dem Aufnahmebereich des Grundkörpers angeordneten Leiterplatte und damit der darauf angeordneten Leiterbahn gegenüber dem damit verbundenen, in dem Grundkörper angeordneten Kontaktelement. Auftretende Vibrationen oder Verschiebungen aufgrund von Temperaturschwankungen können somit von der Dickdrahtbonding-Verbindung ausgeglichen werden, so dass sich insgesamt eine robuste elektrische Anschlussvorrichtung ergibt. The connection of at least one of the conductor tracks on the circuit board at least one of the contact elements is made using thick wire bonding. For thick wire bonding, aluminum, gold or Copper wires are used. The connection with the Contact elements and the conductor tracks can be known Thick wire bonding processes are produced. Because there is no solder in particular is required is a connection between Contact element and conductor track due to the flexibility of the wires used insensitive to a relative movement of those in the recording area of the base body arranged circuit board and thus the on it arranged conductor track opposite the associated, in the Base body arranged contact element. Vibrations or Shifts due to temperature fluctuations can therefore be of the thick wire bonding connection are balanced so that overall results in a robust electrical connection device.

Darüber hinaus zeichnet sich die Dickdrahtbonding-Verbindung durch einen nur sehr geringen Platzbedarf aus, so dass die resultierende elektrische Anschlussvorrichtung kleiner ist als eine elektrische Anschlussvorrichtung, bei der die Leiterbahnen auf andere Weise mit dem Kontaktelement verbunden sind. In addition, the thick wire bonding connection is characterized takes up very little space, so the resulting electrical connection device is smaller than an electrical one Connection device in which the conductor tracks in a different way with the Contact element are connected.

Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen beschrieben. Further developments and preferred embodiments of the invention are described in the description, the claims and the drawings.

Um eine möglichst stabile und sichere Halterung der Leiterplatte zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass der Grundkörper einen Rahmen bildet, der den Aufnahmebereich umschließt. Die Leiterplatte mit dem darauf angeordneten elektrischen Bauelement wird so von dem Grundkörper umschlossen und damit seitlich mechanisch sehr gut geschützt. To ensure the most stable and secure mounting of the circuit board ensure, it is preferred that the base body forms a frame, that surrounds the recording area. The circuit board with the one on it arranged electrical component is thus from the base body enclosed and thus mechanically very well protected on the side.

Um die Leiterplatte in dem Grundkörper stabil zu halten, ist es bevorzugt, dass der Grundkörper wenigstens drei nicht kollineare Vorsprünge aufweist, auf denen eine in den Aufnahmebereich eingesetzte Leiterplatte abstützbar ist. Insbesondere können die drei nicht kollinearen Vorsprünge bei einer rahmenartigen Ausbildung des Grundkörpers um den Aufnahmebereich herum durch in den Aufnahmebereich vorstehende wenigstens teilweise umlaufende Leisten gebildet sein. In order to keep the circuit board stable in the base body, it is preferred that the base body has at least three non-collinear protrusions has, on which a printed circuit board inserted in the receiving area is supported. In particular, the three non-collinear protrusions with a frame-like design of the base body around the Recording area around at least protruding into the receiving area partially circumferential strips are formed.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Grundkörper im Bereich des Aufnahmebereichs Befestigungsmittel zur Befestigung einer Leiterplatte aufweist. Hierbei kann es sich insbesondere um Zapfen handeln, auf die die Leiterplatte mit entsprechenden Öffnungen schiebbar ist, wobei Zapfen und Öffnungen so ausgebildet sind, dass die Leiterplatte im Klemmsitz auf den Zapfen gehalten wird. Es können jedoch auch Schnapp- und/oder Rastelemente zur Befestigung der Leiterplatte vorgesehen sein, wodurch eine sehr einfache Montage ermöglicht wird. It is further preferred that the base body in the area of the Receiving area fasteners for fastening a circuit board. This can be, in particular, pins on which the Circuit board with corresponding openings can be pushed, pins and Openings are designed so that the printed circuit board is clamped onto the Cone is held. However, it can also snap and / or Locking elements for fastening the circuit board may be provided, whereby a very simple assembly is made possible.

Es ist bevorzugt, dass wenigstens ein Kontaktelement als Schneidklemme ausgebildet ist. Diese Ausbildung erlaubt einen sehr einfachen Anschluss der elektrischen Anschlussvorrichtung an Kabel ohne weitere Werkzeuge, wobei insbesondere eine nicht lösbare elektrische Verbindung zwischen den Kabeln und der elektrischen Anschlussvorrichtung erreicht wird. Dies erlaubt es, eine erfindungsgemäße elektrische Anschlussvorrichtung fest mit einem Kabelbaum vor dessen Montage zu verbinden, wodurch eine spätere Montage des Kabelbaums mit der elektrischen Anschlussvorrichtung in einem Kraftfahrzeug wesentlich vereinfacht werden kann. Weiterhin ist eine solche Verbindung mit einem Kabel besonders einfach und kostengünstig, da ein kabelseitiger Steckverbinder entfällt. It is preferred that at least one contact element is used as an insulation displacement terminal is trained. This training allows a very simple connection the electrical connection device to the cable without additional tools, in particular a non-detachable electrical connection between the cables and the electrical connection device is reached. This allows an electrical connection device according to the invention to be fixed to connect with a wire harness before assembling it, creating a later assembly of the wiring harness with the electrical Connection device in a motor vehicle can be significantly simplified. Furthermore, such a connection with a cable is particularly simple and cost-effective because there is no cable-side connector.

Zur einfachen Verbindung der elektrischen Anschlussvorrichtung mit einer elektrischen Komponente in einem Kraftfahrzeug ist es bevorzugt, dass ein Verbindungskörper und die darin angeordneten Kontaktelemente als zumindest ein Teil eines Steckverbinders ausgebildet sind. Diese Ausbildung erlaubt eine sehr einfache und lösbare Verbindung der elektrischen Anschlussvorrichtung mit einer entsprechenden elektrischen oder elektronischen Komponente in einem Kraftfahrzeug, wenn diese einen entsprechenden komplementären Steckverbinder aufweist. Insbesondere kann ein Kabelbaum, der bereits erfindungsgemäße elektrische Anschlussvorrichtungen mit Schneidklemmen aufweist, über diese elektrischen Anschlussvorrichtungen einfach mit der elektrischen bzw. elektronischen Komponente durch Zusammenstecken verbunden werden. For easy connection of the electrical connection device with an electrical component in a motor vehicle, it is preferred that a connecting body and the contact elements arranged therein are formed as at least part of a connector. This Training allows a very simple and detachable connection of the electrical connection device with a corresponding electrical or electronic component in a motor vehicle, if one has corresponding complementary connectors. In particular can be a wiring harness, the electrical according to the invention Has connection devices with insulation displacement terminals, via this electrical connection devices simply with the electrical or electronic component by plugging together.

Um eine möglichst flache und damit für einen Einbau in ein Kraftfahrzeug günstige Form der elektrischen Anschlussvorrichtung als solcher und insbesondere auch in Verbindung mit einem auf diese aufgesteckten Steckverbinder zu erreichen, ist es bevorzugt, dass die durch die Lage und Ausbildung der Kontaktelemente bestimmte Steckrichtung des als zumindest ein Teil eines Steckverbinders ausgebildeten Verbinderkörpers im Wesentlichen parallel zu einer durch den Aufnahmebereich definierten Ebene verläuft. Der Steckverbinder wird dann parallel zur Ebene der Leiterplatte an die elektrische Anschlussvorrichtung angesteckt, wodurch sich insgesamt eine flache und damit sehr raumsparende Verbindung einer elektrischen oder elektronischen Komponente eines Kraftfahrzeugs mit einem Kabel ergibt. To be as flat as possible and thus for installation in a motor vehicle favorable form of the electrical connection device as such and in particular also in connection with a plugged onto this To achieve connectors, it is preferred that by the location and Formation of the contact elements certain insertion direction of the at least part of a connector designed connector body in Essentially parallel to one defined by the recording area Level runs. The connector is then parallel to the plane of the Printed circuit board plugged into the electrical connection device, whereby overall a flat and therefore very space-saving connection an electrical or electronic component of a motor vehicle with a cable.

Wie bereits oben beschrieben ist der Grundkörper der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung einfach durch Spritzguss aus entsprechenden Kunststoffen herstellbar. Um das Einbringen der Kontaktelemente in die erfindungsgemäße elektrische Anschlussvorrichtung zu vereinfachen, ist es bevorzugt, dass die Verbinderkörper zur Aufnahme und Halterung von Kontaktelementen jeweils durch sie hindurch verlaufende Kammern aufweisen, in die Kontaktelemente einschiebbar sind, und dass die Kontaktelemente in die Kammern eingeschoben und dort gehalten sind und in den Aufnahmebereich hineinreichende und zur Kontaktierung der Leiterbahnen der Leiterplatte ausgebildete freie Enden aufweisen. Bei dieser Weiterbildung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung können zu deren Herstellung nach Ausbildung des Grundkörpers mittels Spritzguss und gegebenenfalls nach Einsetzen der Leiterplatte in den Aufnahmebereich des Grundkörpers die Kontaktelemente einfach in die Kammern eingeschoben werden, wobei sich die freien Enden der Kontaktelemente in einem für eine Verbindung mit den Leiterbahnen durch Dickdrahtbonding geeigneten Position befinden. As already described above, the basic body of the invention electrical connection device simply by injection molding corresponding plastics can be produced. To bring in the Contact elements in the electrical connection device according to the invention simplify, it is preferred that the connector body for receiving and Holding contact elements each extending through them Have chambers into which contact elements can be inserted, and that the Contact elements are inserted into the chambers and held there and reaching into the receiving area and for contacting the Conductor tracks of the circuit board have free ends formed. at this development of the electrical according to the invention Connection device can be used to manufacture it after the formation of the base body by means of injection molding and, if necessary, after inserting the circuit board in the contact elements in the receiving area of the base body the chambers are inserted, the free ends of the Contact elements in one for connection to the conductor tracks Thick wire bonding suitable position.

Besonders bevorzugt ist es, dass die Einschubrichtungen für die Kontaktelemente im Wesentlichen parallel zu einer durch den Aufnahmebereich definierten Ebene angeordnet sind, wobei insbesondere die Kontaktelement-Einschubrichtungen zueinander entgegengesetzt ausgerichtet sind. Hierdurch wird zum einen die oben beschriebene, bevorzugte Ausrichtung der Kontaktelemente und damit der Steckrichtung bei Ausbildung als Steckverbinder erreicht. Zum anderen können die Kontaktelemente in die zwei Verbinderkörper gleichzeitig eingeschoben werden, wobei sich die Einschubkräfte wenigstens teilweise aufheben, so dass die Herstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung wesentlich erleichtert wird. It is particularly preferred that the insertion directions for the Contact elements substantially parallel to one through the receiving area defined level are arranged, in particular the Contact element insertion directions are aligned opposite to each other. On the one hand, this makes the preferred alignment described above the contact elements and thus the insertion direction when training as Connector reached. On the other hand, the contact elements in the two connector bodies are inserted simultaneously, the At least partially cancel insertion forces, so that the production of the electrical connection device according to the invention essential is facilitated.

Besonders bevorzugt sind die Kontaktelemente in den Kammern verrastet oder verklemmt, wozu sie entsprechende Rastelemente, beispielsweise Zungen oder Rastnasen aufweisen können. The contact elements are particularly preferably locked in the chambers or jammed, for which purpose they have corresponding locking elements, for example Can have tongues or latches.

Auf der Leiterplatte ist erfindungsgemäß wenigstens ein elektronisches Bauelement angeordnet. Hierbei kann es sich vorzugsweise um eine integrierte elektronische Schaltung handeln, die gegebenenfalls mit weiteren elektronischen Bauelementen auf der Leiterplatte zusammenwirkt. Insbesondere kann die auf der Leiterplatte angeordnete elektronische Schaltung zur Verwendung in einer "multi drop wiring"-Architektur, das heißt zur Decodierung entsprechender Multiplexsignale und Ansteuerung einer einzelnen elektrischen oder elektronischen Komponente, ausgebildet sein. According to the invention, there is at least one electronic on the circuit board Component arranged. This can preferably be a Integrated electronic circuit act, if necessary, with other electronic components interact on the circuit board. In particular, the electronic circuit arranged on the printed circuit board can for use in a "multi drop wiring" architecture, that is to say Decoding of corresponding multiplex signals and control of a individual electrical or electronic component.

Um die elektronischen Bauelemente bzw. die gesamte Schaltung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung vor Umwelteinwirkungen, das heißt zum einen mechanischer Beschädigung und zum anderen auch Feuchtigkeit zu schützen, können grundsätzlich die Leiterplatte in dem Aufnahmebereich und die darauf angeordneten Bauelemente von einem harten Kunststoff abgedeckt sein. Dies kann jedoch zu einer starken Übertragung von Vibrationen von dem Grundkörper auf die Leiterplatte führen. Es ist daher bevorzugt, dass die Leiterplatte und die darauf angeordneten Bauelemente mit einem, vorzugsweise schwingungsdämpfenden, Elastomer abgedeckt sind. Durch seine Dämpfungseigenschaften kann ein solches Elastomer eine Übertragung von Schwingungen von dem Grundkörper auf die elektronischen Bauelemente reduzieren. To the electronic components or the entire circuit of the electrical connection device according to the invention Environmental impacts, that is mechanical damage and others can also protect moisture from the circuit board in the receiving area and the components of be covered with a hard plastic. However, this can result in a strong transmission of vibrations from the base body to the Lead PCB. It is therefore preferred that the circuit board and the one on it arranged components with a, preferably anti-vibration, elastomer are covered. Due to its damping properties such an elastomer can transmit vibrations from the Reduce the basic body to the electronic components.

Bevorzugt können die Leiterplatte und die darauf angeordneten Bauelemente jedoch auch mit einem, vorzugsweise elastischen, Gel abgedeckt sein, bei dem es sich insbesondere um silikonbasierte Gele, nicht aber um ein Hydrogel handeln kann. Besonders bevorzugt sind diese Gele selbstheilend, das heißt, dass sie nach einer mechanischen Verletzung, beispielsweise einem Schnitt, nach einiger Zeit wieder eine geschlossene Oberfläche bilden. Preferably, the printed circuit board and the ones arranged thereon However, components are also covered with a, preferably elastic, gel be, in particular, silicone-based gels, but not a hydrogel can act. These gels are particularly preferred self-healing, that is, after a mechanical injury, for example a cut, after a while a closed one again Form surface.

Um die erfindungsgemäße elektrische Anschlussvorrichtung insbesondere im Rahmen einer "multi drop wiring"-Architektur möglichst einfach verwenden zu können, ist es bevorzugt, dass die durch die Leiterbahnen und das elektronische Bauelement gebildete Schaltung eine Schaltung ist, deren mit Kontaktelementen des einen Verbinderkörpers verbundene Anschlüsse als Eingänge oder als Ausgänge der Schaltung verwendbar sind, wobei dann deren mit Kontaktelementen des anderen Verbinderkörpers verbundene Anschlüsse entsprechend jeweils als Ausgänge bzw. als Eingänge der Schaltung verwendbar sind. Das bedeutet, dass die elektrische Anschlussvorrichtung sowohl mit den Kontaktelementen des einen Verbinderkörpers als auch mit denen des anderen Verbinderkörpers als Eingang verwendet werden kann. Hierdurch können Einschränkungen durch das Vorhandensein genau eines definierten Eingangs und eines definierten Ausgangs vermieden werden. To the electrical connection device according to the invention in particular as simple as possible in the context of a "multi drop wiring" architecture To be able to use it is preferred that the through the conductor tracks and the electronic component formed circuit is a circuit, whose connected to contact elements of a connector body Connections can be used as inputs or as outputs of the circuit are, then with their contact elements of the other Connector body connected connections accordingly as outputs or as Inputs of the circuit can be used. That means the electrical connection device both with the contact elements of one Connector body as well as those of the other connector body as Input can be used. This can result in restrictions by the presence of exactly one defined input and one defined output can be avoided.

Eine weitere Reduktion in der Größe der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht werden, dass als elektronisches Bauelement ein Multichip- Modul verwendet wird. Another reduction in the size of the electrical according to the invention Connection device can in a preferred embodiment can be achieved in that a multichip as an electronic component Module is used.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Kabelsatz mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtung mit wenigstens einer Schneidklemme, wobei ein Kabel des Kabelsatzes mit der Schneidklemme verbunden ist. Wie bereits beschrieben, kann ein solcher Kabelsatz, mit dem die erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussvorrichtungen mittels der Schneidklemmen unlösbar verbunden sind, einfach bereits vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug hergestellt werden, so dass er bei der späteren Montage nur als ganzer in das Fahrzeug eingesetzt werden muss, wodurch ein kompliziertes Hantieren mit einzelnen Kabeln des Kabelsatzes und verschiedenen elektrischen Anschlussvorrichtungen vermieden werden kann. Another object of the invention is a cable set with a electrical connection device according to the invention with at least one Insulation displacement clamp, one cable of the cable set with the insulation displacement clamp connected is. As already described, such a cable set can be used with which the electrical connection devices according to the invention by means the insulation displacement connectors are inseparably connected, simply before Installation in a motor vehicle can be made, so that it at the later assembly only needs to be inserted as a whole into the vehicle, making complicated handling of individual cables of the Avoided cable set and various electrical connection devices can be.

Die Erfindung wird nun weiter beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention will now be further exemplified with reference to the drawings explained. Show it:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische teilweise Ansicht einer elektrischen Anschlussvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in der eine Gelabdeckung einer darin enthaltenen Leiterplatte nicht gezeigt ist, und Fig. 1 is a schematic, perspective partial view of an electrical connection device according to a preferred embodiment of the invention, in which a gel cover of a circuit board contained therein is not shown, and

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der elektrischen Anschlussvorrichtung in Fig. 1 mit einem in eine Schneidklemme eingeführten Kabel und der Gelabdeckung. Fig. 2 is a partially sectioned side view of the electrical connection device in Fig. 1 with a cable inserted into an insulation displacement connector and the gel cover.

In Fig. 1 weist eine elektrische Anschlussvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Grundkörper 10 mit einem Steckverbinderkörper 12, einem Klemmverbinderkörper 14 und einem Aufnahmebereich 16 auf, in dem eine Leiterplatte 18 mit elektronischen Bauelementen 20 und 20' gehalten ist. Auf den Klemmverbinderkörper 14 ist ein Kopfteil 22 aufgesteckt. In Fig. 1, an electrical connection device according to a preferred embodiment of the invention has a base body 10 with a connector body 12 , a clamp connector body 14 and a receiving area 16 , in which a circuit board 18 with electronic components 20 and 20 'is held. A head part 22 is attached to the clamp connector body 14 .

Der Grundkörper 10 mit dem Steckverbinderkörper 12 und dem Klemmverbinderkörper 14 ist einstückig als Spritzgusskörper aus Kunststoff geformt. The base body 10 with the connector body 12 and the clamp connector body 14 is formed in one piece as an injection molded body made of plastic.

Der Grundkörper 10 umgibt den rechteckigen Aufnahmebereich 16 rahmenartig. Entlang der Wände des Aufnahmebereichs 16 ist ein in den Aufnahmebereich vorspringender Halterahmen 24 ausgebildet. The base body 10 surrounds the rectangular receiving area 16 like a frame. A holding frame 24 projecting into the receiving area is formed along the walls of the receiving area 16 .

Der Steckverbinderkörper 12 weist durch den Steckverbinderkörper 12 hindurchgehende Kammern 26 auf, die sich parallel zu dem Halterahmen 24 durch den Steckverbinderkörper 12 hindurch erstrecken und zur Aufnahme von Buchsenelementen 28 als Kontaktelementen dienen. Letztere sind in die Kammern 26 eingeschoben und dort mittels in den Figuren nicht gezeigter Rastnasen verrastet. The connector body 12 has chambers 26 passing through the connector body 12 , which extend parallel to the holding frame 24 through the connector body 12 and serve to receive socket elements 28 as contact elements. The latter are inserted into the chambers 26 and locked there by means of locking lugs, not shown in the figures.

Freie Enden der Buchsenelemente 28 ragen in den Aufnahmebereich 16 und liegen dort auf dem Halterahmen 24 auf (vgl. Fig. 2). Free ends of the socket elements 28 protrude into the receiving area 16 and lie there on the holding frame 24 (cf. FIG. 2).

Der Steckverbinderkörper 12 ist weiterhin so ausgebildet, dass er in eine komplementäre Aufnahme eines komplementären Steckverbinders, beispielsweise an einer elektronischen Komponente einer Kraftfahrzeugelektronik, einführbar ist. Zur Führung weist er dazu Führungsleisten 29 auf. The connector body 12 is further designed such that it can be inserted into a complementary receptacle of a complementary connector, for example on an electronic component of a motor vehicle electronics. For guidance purposes, it has guide strips 29 for this purpose.

In dem Klemmverbinderkörper 14 sind drei Kammern 30 ausgebildet, die sich durch den Klemmverbinderkörper 14 hindurch bis in den Aufnahmebereich 16 erstrecken und im Wesentlichen parallel zu der Leiterplatte 18 verlaufen. In den Kammern 30 sind konventionelle Schneidklemmen 32 angeordnet. In the clamping connector body 14 has three compartments 30 are formed which extend through the clamping connector body 14 to pass into the receiving area 16 and extend substantially parallel to the circuit board 18th Conventional insulation displacement clamps 32 are arranged in the chambers 30 .

Die freien Enden der Schneidklemmen 32 ragen dabei bis in den Aufnahmebereich 16 hinein und liegen auf dem Halterahmen 24 auf, während die anderen Enden der Schneidklemmen mit einer Klemme für Kabel aus dem Grundkörper hervorstehen (vgl. Fig. 2). The free ends of the insulation displacement clamps 32 protrude into the receiving area 16 and lie on the holding frame 24 , while the other ends of the insulation displacement clamps protrude from the base body with a clamp for cables (cf. FIG. 2).

Auf den Klemmverbinderkörper 14 ist das Kopfteil 22 aufgesteckt, das Aussparungen 34 aufweist, die, wenn das Kopfteil 22 auf den Klemmverbinderkörper 14 aufgesteckt ist, die Kammern 30 verlängern und die zur Aufnahme von Kabeln 38 mit einer Klemme versehenen Enden der Schneidklemmen 32 aufnehmen. On the terminal connector body 14, the head part is plugged 22 having recesses 34 which, when the head part is mounted 22 on the clamping connector body 14, extend the chambers 30 and resume provided for receiving cables 38 to a terminal end of the blades 32nd

Im Bereich der sich berührenden Stirnflächen des Klemmverbinderkörpers 14 und des Kopfteils 22 weisen der Klemmverbinderkörper 14 und das Kopfteil 22 zueinander komplementäre, Kabelkanäle 36 bildende Ausnehmungen auf, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Aufnahmebereichs 16 erstrecken und in Bezug auf die Schneidklemmen 32 so angeordnet sind, dass ein in eine Schneidklemme 32 eingeklemmtes Kabel 38 in dem Kabelkanal 36 führbar ist. In the area of the contacting end faces of the clamp connector body 14 and the head part 22 , the clamp connector body 14 and the head part 22 have mutually complementary recesses forming cable channels 36 , which extend essentially perpendicular to the plane of the receiving region 16 and are arranged in this way with respect to the insulation displacement clamps 32 are that a cable 38 clamped in an insulation displacement clamp 32 can be guided in the cable duct 36 .

Zum Einführen eines Kabels 38 in die Schneidklemmen 32 wird das Kabel 38 bei abgenommenem Kopfteil 22 parallel zum Aufnahmebereich 16 in die Schneidklemme 32 gedrückt, wodurch die Isolierung des Kabels 38 wenigstens im Bereich der Schneidklemme 32 durchtrennt und damit ein Kontakt hergestellt wird. Danach wird das Kopfteil 22 zum Schutz der Schneidklemmen 32 auf den Klemmverbinderkörper 14 aufgesteckt. To insert a cable 38 into the insulation displacement clamps 32 , the cable 38 is pressed into the insulation displacement clamp 32 parallel to the receiving region 16 with the head part 22 removed, whereby the insulation of the cable 38 is cut at least in the region of the insulation displacement clamp 32 and a contact is thus made. The head part 22 is then plugged onto the clamping connector body 14 to protect the insulation displacement terminals 32 .

In den Aufnahmebereich 16 eingesetzt ist die Leiterplatte 18, die dabei an dem Halterahmen 24 anliegt und, in den Figuren nicht sichtbar, mittels Rastelementen an diesem gehalten wird. Inserted into the receiving area 16 is the printed circuit board 18 , which here lies against the holding frame 24 and, not visible in the figures, is held thereon by means of latching elements.

Die Leiterplatte 18 weist in den Figuren nur teilweise und schematisch gezeigte Leiterbahnen 40 und 42 auf, die die elektronischen Bauelemente 20 und 20' mit Kontaktflächen 44 bzw. 46 auf der Leiterplatte 18 verbinden. The printed circuit board 18 has only partially and schematically shown conductor tracks 40 and 42 in the figures, which connect the electronic components 20 and 20 'to contact surfaces 44 and 46 on the printed circuit board 18 .

Bei den elektronischen Bauelementen 20 und 20' handelt es sich um Multichip-Module, die dazu dienen, Multiplexsignale einer Kraftfahrzeugelektrik in "multi drop wiring"-Architektur in Steuersignale für elektronische Komponenten der Kraftfahrzeugelektrik umzusetzen. The electronic components 20 and 20 'are multichip modules which are used to convert multiplex signals of a motor vehicle electrical system in "multi drop wiring" architecture into control signals for electronic components of the motor vehicle electrical system.

Die Kontaktflächen 44 und die freien Enden 32 der Schneidklemmen sowie die Kontaktflächen 46 und die freien Enden der Buchsenelemente 28 sind durch Aluminium-Bondingdrähte 48 bzw. 50 mittels Dickdrahtbonding miteinander elektrisch verbunden. Durch die Bondingdrähte 48 bzw. 50 wird eine flexible elektrische Verbindung zwischen den Schneidklemmen 32 und den Kontaktflächen 44 bzw. den Buchsenelementen 28und den Kontaktflächen 46 bewirkt, so dass eine kleine Relativbewegung zwischen den Schneidklemmen 32 und den Kontaktflächen 44 bzw. den Buchsenelementen 28 und den Anschlussflächen 46 nicht zu einer Beschädigung der elektrischen Verbindungen führen kann. The contact surfaces 44 and the free ends 32 of the insulation displacement terminals as well as the contact surfaces 46 and the free ends of the socket elements 28 are electrically connected to one another by aluminum bonding wires 48 and 50 by means of thick wire bonding. A flexible electrical connection between the insulation displacement connectors 32 and the contact surfaces 44 or the socket elements 28 and the contact surfaces 46 is effected by the bonding wires 48 or 50 , so that a small relative movement between the insulation displacement clamps 32 and the contact surfaces 44 or the socket elements 28 and the connection surfaces 46 cannot damage the electrical connections.

Wie nur in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Leiterplatte 18 mit den elektronischen Bauelementen 20 und 20' und den Bondingdrähten 48 bzw. 50 sowie die freien Enden der Schneidklemmen 32 und der Buchsenelemente 28 durch ein elastomeres Gel 52 auf Silikonbasis abgedeckt und so zum einen vor Feuchtigkeit bzw. Kondensation und zum anderen vor mechanischer Beschädigung geschützt. As shown only in Fig. 2, the circuit board 18 with the electronic components 20 and 20 'and the bonding wires 48 and 50 as well as the free ends of the insulation displacement terminals 32 and the socket elements 28 are covered by an elastomeric gel 52 based on silicone and so for one protected against moisture or condensation and the other against mechanical damage.

Als zusätzlicher mechanischer Schutz kann der Grundkörper 10 in ein entsprechendes hülsenartiges Gehäuse eingeschoben sein, das jedoch in den Figuren nicht gezeigt ist. As additional mechanical protection, the base body 10 can be inserted into a corresponding sleeve-like housing, which, however, is not shown in the figures.

Es ergibt sich so eine sehr kompakte elektrische Anschlussvorrichtung mit darin integrierten elektronischen Bauelementen, die gegenüber Vibrationen und starken Temperaturänderungen weitgehend unempfindlich ist. Bezugszeichenliste 10 Grundkörper
12 Steckverbinderkörper
14 Klemmverbinderkörper
16 Aufnahmebereich
18 Leiterplatte
20, 20' elektronische Bauelemente
22 Kopfteil
24 Halterahmen
26 Kammern
28 Buchsenelemente
29 Führungsleisten
30 Kammern
32 Schneidklemmen
34 Aussparungen
36 Kabelkanäle
38 Kabel
40 Leiterbahnen
42 Leiterbahnen
44 Kontaktflächen
46 Kontaktflächen
48 Bondingdrähte
50 Bondingdrähte
52 Gel
The result is a very compact electrical connection device with electronic components integrated therein, which is largely insensitive to vibrations and strong temperature changes. LIST OF REFERENCE NUMERALS 10 base
12 connector body
14 clamp connector body
16 recording area
18 circuit board
20 , 20 'electronic components
22 headboard
24 holding frames
26 chambers
28 socket elements
29 guide rails
30 chambers
32 insulation displacement clamps
34 recesses
36 cable channels
38 cables
40 conductor tracks
42 conductor tracks
44 contact surfaces
46 contact areas
48 bonding wires
50 bonding wires
52 gel

Claims

1. Electrical connection device with
a printed circuit board ( 18 ) with conductor tracks ( 40 , 42 ), to which at least one electronic component ( 20 , 20 ') is connected, an integral base body ( 10 ) which has a flat receiving area ( 16 ) for the printed circuit board ( 18 ) and on which at least two connector bodies ( 12 , 14 ) are formed, and
contact elements ( 28 , 32 ) arranged in the connector bodies ( 12 , 14 ) for connecting the electrical connection device to external feed lines ( 38 ),
at least one of the conductor tracks ( 40 , 42 ) on the printed circuit board ( 18 ) being connected to at least one of the contact elements ( 28 , 32 ) by means of thick wire bonding.

2. Electrical connection device according to claim 1, characterized in that the base body ( 10 ) forms a frame which encloses the receiving area ( 16 ).

3. Electrical connection device according to claim 1 or 2, characterized in that the base body ( 10 ) has at least three non-collinear projections ( 24 ) on which a printed circuit board ( 18 ) inserted in the receiving region ( 16 ) can be supported.

4. Electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that the base body ( 10 ) in the region of the receiving area ( 16 ) has fastening means for fastening a printed circuit board ( 18 ).

5. Electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact element is designed as an insulation displacement terminal ( 32 ).

6. Electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that a connector body ( 12 ) and the contact elements ( 28 ) arranged therein are formed as at least part of a connector.

7. Electrical connection device according to claim 6, characterized in that the plug-in direction determined by the position and design of the contact elements ( 18 ) of the connector body ( 12 ) formed as at least part of a plug-in connector is substantially parallel to a plane defined by the receiving area ( 16 ) runs.

8. Electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that
that the connector bodies ( 12 , 14 ) for receiving and holding contact elements ( 28 , 32 ) each have chambers running through them into which contact elements ( 28 , 32 ) can be inserted, and
that the contact elements ( 28 , 32 ) are pushed into the chambers and held there and have free ends extending into the receiving region ( 16 ) and designed for contacting the conductor tracks ( 40 , 42 ) of the printed circuit board ( 18 ).

9. Electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board ( 18 ) and the components arranged thereon ( 20 , 20 ') are covered with an elastomer ( 52 ).

10. Electrical connection device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the printed circuit board ( 18 ) and the components arranged thereon ( 20 , 20 ') are covered with a gel ( 52 ).

11. Electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit formed by the conductor tracks ( 40 , 42 ) and the electronic component ( 20 , 20 ') is a circuit whose contact elements ( 28 , 32 ) of a connector body Connected connections ( 12 , 14 ) can be used as inputs or as outputs of the circuit, in which case their connections connected to contact elements ( 32 , 28 ) of the other connector body ( 14 , 12 ) can be used accordingly as outputs or as inputs of the circuit.

12. Cable set with an electrical connection device according to claim 5 or one of claims 6 to 11 and claim 5, wherein a cable ( 38 ) of the cable set is connected to the insulation displacement terminal ( 32 ).