描述一种用于制造电子模块的方法,其中提供电路板元件(1)并且在电路板元件(1)上安装外壳部件元件(15)。外壳部件元件(15)在此首先被单独地制造和提供。外壳部件元件(15)由一种可以可逆地塑化的材料形成,如例如热塑性塑料,例如聚酰胺。外壳部件元件(15)的表面的至少一个部分区域(18)然后被可逆地塑化,例如通过局部加热,尤其是通过用光照射。外壳部件元件(15)然后通过将外壳部件元件的表面的塑化的部分区域与电路板元件的一个微结构化的部分区域(7)接合在一起和接着凝固塑化的部分区域(18)被安装在电路板元件(1)上。由此在外壳部件元件(15)和电路板元件(1)之间产生一种形状配合的和气密的连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种用于制造具有电路板元件和安装在其上的外壳部件元件的电子模块的方法。现有技术电子模块一般用于形成电气电路。电气电路例如可以是控制器的一部分。尤其是在机动车制造中电子模块被用于提供机动车控制器。在电子模块中在此通常在一个电路板元件上设置许多电子元器件,它们借助于印制导线合适地相互电连接。尤其是对于机动车中的变速器控制器,可以有利的是,在一个区域中布置相应的电子模块,在该区域中它承受腐蚀性介质。电子模块变速器控制器可以例如布置在机动车变速器内部中,在此处例如化学腐蚀性的变速器机油、脏物或碎屑可能与电子模块接触。由于至少设置在电子模块上的元器件,印制导线,等等的部分相对于这种腐蚀性介质或颗粒物可能是敏感的,因此可能需要通过气密的外壳来保护它们。已经建议将一个安装电子元器件的电路板元件直接地作为这种外壳的一部分来使用并且在这个电路板元件安装一个或多个外壳部件元件。外壳部件元件在此例如可以是盖或框架,其必要时与其它的部件一起和尤其是与电路板元件一起形成外壳。电路板元件在此可以与这个外壳部件元件或这些外壳部件元件一起气密地围住一个空间,电子元器件可以被容纳在其中,保护其免受环境的介质影响。例如在DE102012213917A1中描述,电路板元件的一个表面在一个环形部分区域中配置一个微结构和接着在这个微结构化的部分区域上喷注塑料,以便因此形成框架或盖元件。注塑的塑料在此可以在首先液态状态下侵入微结构化的部分区域中的空穴中和在接着的硬化期间与电路板元件进入形状配合的连接。但是在这种用于将外壳部件元件安装在电路板元件上的方法中整个电路板元件必须置于注塑模具中。在注塑过程期间在此电路板元件和可能已经安装在其上的电子元器件可能被损坏或脏污。本专利技术的公开按照本专利技术的实施方式建议一种用于制造电子模块的方法,其中可以以有利的方式取消将电路板元件置于注塑模具中。与此相应地可以使损坏或脏污的危险最小化。按照本专利技术的用于制造电子模块的方法至少具有以下步骤:提供电路板元件,它在电路板元件的表面上具有至少一个电子元器件以及一个微结构化的部分区域,和将外壳部件元件安装在电路板元件上。建议的方法的特征在于,在电路板元件上安装外壳部件元件的步骤具有以下的分步骤:首先提供单独制造的外壳部件元件,其中,外壳部件元件由可以可逆地塑化的材料构造成。然后这个外壳部件元件的表面的至少一个部分区域被可逆地塑化。接着,通过将外壳部件元件的表面的塑化的部分区域与电路板元件的微结构化的部分区域接合在一起和接着凝固外壳部件元件的表面的塑化的部分区域,将外壳部件元件安装在电路板元件上。建议的方法的构思除了其它方面以外可以理解为基于以下描述的想法和认识:用于电子模块的电路板元件常常由一种材料制成如例如热固性材料,例如环氧树脂,其可以通过常规的方法常常仅仅在借助于一些措施下与其它的材料连接,在这些措施中电子电路板元件上的电子部件可能被损坏。由热固性塑料制造的电路板元件例如可以至今为止大多数仅仅在借助于温控步骤下与其它的材料粘接,其中,电子元器件在此期间产生的高温下可能受到损伤。尤其地,以简单的和低损伤的方式长期地不仅机械稳定地而且气密地将热固性电路板元件与其它的材料粘接起来,已经证明是非常困难的。因此建议,电路板元件至少在部分区域中专门地配设有微结构。这种微结构与电路板元件的其它光滑的表面的区别在于,该表面具有一定的粗糙度,其通过在表面中的显微的凹部限定。微结构例如可以通过借助于激光照射产生,由此电路板元件的材料的一些部分通过激光射线的吸收被去除并且由此可以形成显微地小的凹部,它们形成微结构。但是至今为止建议在电路板元件上固定外壳部件元件,其方式是外壳部件元件应该直接地借助于注塑工艺在微结构化的部分区域的区域中注塑到电路板元件上,而现在认识到,这种直接的注塑在制造技术上会带来缺陷。或者应该在对电路板元件装配电子元器件之前实施注塑过程,其中,在安装电子元器件之前,在注塑过程之后必须去除在此期间可能对电路板元件产生的脏污。或者备选地,在注塑过程之前已经安装在电路板元件上的电子元器件应该在注塑期间例如通过保护层保护,但是这要求附加的工作步骤和由此产生附加的费用。作为对外壳部件元件注塑的替代方案,因此在此处建议,事前就单独地制造外壳部件元件,例如通过单独实施的注塑工艺。外壳部件元件在此情况下应该由可以可逆地塑化的材料构造成。例如外壳部件元件可以由热塑性塑料材料如例如聚酰胺,例如PA66,制造。这种材料应该通常是坚固的并且对于在电子模块中使用来说是足够机械稳定的。另一方面,这种材料应该可以可逆地塑化,也就是说,可以可逆地转换到一种可塑的,即粘性的或液态的并且由此可塑性变形的状态并且可以接着再次凝固(硬化)。当在一个单独的注塑工艺中制造这种外壳部件元件时不存在电路板元件或安装在其上的电子元器件被损坏或脏污的危险。为了将单独制造的外壳部件元件与电路板元件连接起来,外壳部件元件的表面的至少一个部分区域被可逆地塑化。为此这个部分区域例如可以暂时地局部地被加热。通过这种局部加热外壳部件元件的至少一个靠近表面的层被暂时地塑化,即变软和可变形。在这种状态下,外壳部件元件和电路板元件被接合在一起。该接合这样地实施,外壳部件元件的表面的塑化的部分区域被置于与电路板元件的微结构化的部分区域相接触并且两者尽可能相互挤压。外壳部件元件的之前已经塑化的材料的部分此时可以流入在电路板元件的微结构化的部分区域中的凹部或微空穴中。在外壳部件元件的先前塑化的材料例如通过冷却再次凝固之后,由此在外壳部件元件和电路板元件之间形成至少部分地形状配合的连接。为了暂时地和局部地加热外壳部件元件的表面的部分区域,该部分区域可以用光,尤其是激光,局部地照射。照射光在此应该具有足够高的功率密度,由此产生对外壳部件元件的热塑性塑料材料的加热,直到超过塑化温度。使用的光的波长在此应该这样地与外壳部件元件的材料特性相匹配,即照射的光尽可能完全地在外壳部件元件的靠近表面的层中被吸收并且该表面由此被加热。例如为了照射可以使用一种脉冲激光,它具有在200nm至10μm,最好在512nm和1064nm之间的区域中的波长,和大约1至100瓦的功率。但是备选地也可以设想,外壳部件元件的表面的要塑化的部分区域借助于其它的技术来塑化或尤其是来加热。该部分区域例如可以通过热空气,热辐射,与加热板或其它的加热物体等等接触,被加热。但是,在这些备选方法中的大多数中,与用光照射不同,不总是保证,用于塑化部分区域的能量仅仅被局部地引入到该部分区域中或者该部分区域被弄脏。电路板元件的表面的微结构化的部分区域可以具有凹部,这些凹部具有在0.1至500μm,最好在1和100μm之间的范围中的结构尺寸。外壳部件元件的塑化的材料在其与电路板元件接合时可以很好地流入这种凹部或微型空穴中,在其中分布并且在接着凝固之后形成形状配合的连接。这种凹部或微型空穴尤其可以通过借助于激光的局部照射产生。在此处激光的波长和功率密度也应该合适地选择,其中,但是通过借助于激光的照射使电路板元件的材料仅仅塑化或熔化是不够的。相反,该材料应该局部地去除掉,例如通过蒸发或消融。相应地,为此目的使用的激光束一般地比在用于仅仅塑化热塑性塑料材料的情况下必须具有更高的功本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于制造电子模块(23)的方法,具有步骤:提供电路板元件(1),在电路板元件(1)的表面上具有至少一个电子元器件(3)以及一个微结构化的部分区域(7);在电路板元件(1)上安装外壳部件元件(15);其特征在于,在电路板元件(1)上安装外壳部件元件(15)的步骤具有以下的分步骤:提供单独制造的外壳部件元件(15),其中,外壳部件元件(15)用可以可逆地塑化的材料构造成;可逆地塑化外壳部件元件(15)的表面的至少一个部分区域(18);通过将外壳部件元件(15)的该表面的塑化的部分区域(18)与电路板元件(1)的微结构化的部分区域(7)接合在一起和接着凝固外壳部件元件(15)的该表面的塑化的部分区域(18)将外壳部件元件(15)安装在电路板元件(1)上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.17 DE 102013226150.01. 用于制造电子模块(23)的方法,具有步骤:提供电路板元件(1),在电路板元件(1)的表面上具有至少一个电子元器件(3)以及一个微结构化的部分区域(7);在电路板元件(1)上安装外壳部件元件(15);其特征在于,在电路板元件(1)上安装外壳部件元件(15)的步骤具有以下的分步骤:提供单独制造的外壳部件元件(15),其中,外壳部件元件(15)用可以可逆地塑化的材料构造成;可逆地塑化外壳部件元件(15)的表面的至少一个部分区域(18);通过将外壳部件元件(15)的该表面的塑化的部分区域(18)与电路板元件(1)的微结构化的部分区域(7)接合在一起和接着凝固外壳部件元件(15)的该表面的塑化的部分区域(18)将外壳部件元件(15)安装在电路板元件(1)上。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,外壳部件元件(15)的表面的部分区域(18)通过暂时的局部加热被塑化。3. 根据权利要求2所述的方法,其中,外壳部件元件(15)的表面的部分区域(18)通过用光(19),尤其是激光,局部照射,被加热。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,电路...
【专利技术属性】
技术研发人员:H奥特,G韦策尔,G卡默,
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。