机电部件以及用于生产机电部件的方法技术

本发明专利技术涉及一种机电组件(E)，该机电组件包括具有至少一个经装配的平面侧的载体电路板(1)，在该平面侧上安排有以下部件：‑多个电子部件，以及‑至少一个机械插入件，该机械插入件(4.1，8)用于机械地固定至少一个电子部件。根据本发明专利技术设置一个一体式形成的封装物(12)，该封装物形状配合且材料配合地包围安排在该载体电路板(1)的经装配的平面侧上的所有部件。本发明专利技术还涉及一种用于生产机电组件(E)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机电部件以及用于生产机电部件的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的机电组件。本专利技术还涉及一种根据权利要求9的前序部分所述的、用于生产机电组件的方法。
技术介绍
呈集成电路形式的机电组件通常包括在载体电路板上组合成电气电路安排的电子部件以及例如安装有传感器的机械部件。替代性地，这些电子部件也可以与位于壳体中的冲压格栅(Stanzgitter)连接。根据现有技术，将这些机电组件借助于连接元件装配在例如由铝制成的底板上，该底板用于机械地稳定和冷却该机电组件。使用此类机电组件例如作为机动车辆中的控制装置，例如作为变速器控制器。通常借助于盖件来保护控制装置免受外部影响，例如变速器油。在此，在该载体电路板与该盖件之间使用密封件、粘合剂或材料配合的连接件。例如安排在该载体电路板上的模块式电子组件和电子部件分别由一个分离的壳体包围。例如通过具有电气连接销的冲压格栅进行这些电子组件和电子部件的电气接触，这些电气连接销沿着腔的脱模而引出。替代性地，借助于对从该塑料壳体中伸出的电路板元件的后侧接触来进行电气接触。用塑料包围的电子部件的尺寸在从用于微芯片的几毫米至用于各种电路载体上的完整电子器件的几厘米的范围内。在该机电组件的模块式实施方式中，必须保护向外引导的电气端子免受金属屑和/或腐蚀性介质影响。这借助于涂层、额外的塑料部件或盖板而是可行的。然而，由此产生更高的制造耗费。
技术实现思路
本专利技术所基于的目的在于，提出一种改善的机电组件以及一种用于生产机电组件的方法。在该机电组件方面，根据本专利技术用在权利要求1中提出的特征实现该目的；并且在该方法方面，用在权利要求9中提出的特征实现该目的。本专利技术的有利改进是从属权利要求的主题。一种机电组件包括具有至少一个经装配的平面侧的载体电路板，在该平面侧上安排有以下部件：-多个电子部件，以及-至少一个机械插入件，该机械插入件用于将至少一个电子部件机械地固定在该载体电路板上。根据本专利技术设置一个一体式形成的封装物，该封装物形状配合且材料配合地包围安排在该经装配的平面侧上的所有部件。该机电组件尤其适合用作机动车辆的控制装置，例如用作变速器控制装置。在此，该载体电路板形成为电路载体，其中，这些电子部件以不带壳体的半导体部件形式(也已知为“裸片(英语：BareDies)”)和/或以带壳体的半导体部件形式直接安排在该载体电路板的平面侧上。不带壳体的半导体部件借助于电气连接元件(例如焊线和导电的粘合连接件)与该载体电路板并且因此与安排在该载体电路板上的其他电子部件连接。带壳体的半导体部件是借助于包覆注射模制或壳体而被保护免受外部影响的电子部件，并且通过任意的连接借助于焊接工艺或插接工艺与该载体电路板并且因此与其他部件连接。存在三种可能性将这些电子部件定位在该载体电路板上。一方面以带壳体和/或不带壳体的部件形式直接置于该载体电路板上。另一方面也可以设想的是，将不带壳体的部件装配在一个电路板元件(例如HDI电路板)上，并且将该电路板元件借助于粘合剂(例如导热粘合剂)材料配合地连接到该载体电路板上。在此，该至少一个机械插入件是将该电子部件的位置固定在该载体电路板上的机械固定元件。该机械插入件可以额外地用于电气接触和/或加强该电子部件。机械插入件例如是传感器拱顶(Sensordom)。该封装物完全且一体式地包围在该载体电路板的经装配的平面侧上的所有部件，使得这些电子部件、该至少一个机械插入件以及用于电气接触这些电子部件的所有其他连接元件被保护免受外部影响，例如金属屑、变速器油。由于该封装物的一体式设计，这些电子部件之间的间隙也是闭合的，使得避免开放式的接口。借助于该封装物，使得电子保护与具有相对于现有技术降低的构造空间需求的壳体概念的优化组合能够因此用于机电组件。此外，基于该封装物显著改善了相对于使用多个必须彼此密封的壳体的密封功能。优选地，该封装由一种可固化的封装材料构成，使得能够特别简单地生产在该封装物与这些部件之间的形状配合和材料配合。在本专利技术的构型中，该可固化的封装材料包括一种热固性塑料，该热固性塑料具有电气绝缘的特性，使得避免了在这些电子部件之间的短路。该热固性塑料例如是环氧基聚合物。根据本专利技术的优选的构型，该硬封装材料设置有至少一种无机填料。二氧化硅或氧化铝例如适合作为无机填料。由此，该封装物的热学膨胀系数可以以如下方式适配于该载体电路板、尤其适配于该载体电路板包括的材料，使得可以避免或至少降低该封装物的变形。该封装物的热膨胀同样可以通过这些热特性，尤其热膨胀、刚性和玻璃化转变温度来进行适配。在本专利技术的另一个构型中，该封装物具有至少一个强化肋。该强化肋例如以蜂窝结构的形式或者以交叉的肋的形式实施。替代性地，其他的几何形状和/或多个强化肋也是可以设想的。该强化肋能够实现对该机电组件的强化，由此可以省去在现有技术中描述的底板、尤其铝制底板。因此即使在较高的机械负荷下在安装过程中和/或运行中也确保该机电组件的机械稳定性。替代性地或额外地可行的是，安排另一个强化结构，例如一个用塑料包覆注射模制的金属格栅或金属板。本专利技术的另一个构型提出，该封装物至少部分地包围该载体电路板的与该经装配的平面侧对置的平面侧。因此，该封装物用于额外地加强和保护未装配的后侧，例如作为切屑防护物。替代性地，在该后侧上也可以安排一个电子部件或多个电子部件(例如传感器)，这些部件借助于该封装物被保护免受外界影响。根据本专利技术的一个构型，该机电组件包括一个电气电路安排和至少一个传感器。该电子电路安排例如形成为模块式的，并且包括多个彼此电气连接的部件，这些部件组合成开关回路。作为至少一个传感器，例如可以使用霍尔传感器和/或压力传感器。额外地，该机电组件包括用于将这些电子部件与其他电子部件电气接触的多个电气连接元件，例如机动车辆变速器的引导电流的部分。根据本专利技术的另一个构型，在该电子电路安排与该载体电路板之间安排一个电路板元件，该电路板元件例如是HDI电路板。该电路板元件能够借助于粘合剂(例如导热粘合剂)与该载体电路板材料配合地连接。在此，该电子电路安排例如包括不带壳体的部件，尤其不带壳体的半导体部件。替代性地也可行的是，将该电子电路安排直接安排在该载体电路板上。这通过带壳体的和不带壳体的部件都是可行的。此外，提出一种用于生产机电组件的方法，其中，载体电路板的至少一个平面侧装配有多个电子部件，其中，至少一个电子部件通过至少一个机械插入件机械地固定在该载体电路板的平面侧上。根据本专利技术，该多个电子部件和该至少一个机械插入件设置有可固化的封装材料(例如热固性塑料，尤其环氧化物)，该封装材料在固化时与这些电子部件以及该至少一个机械插入件形状配合且材料配合地连接并且一体式地封装这些部件。该方法能够实现生产封装物并且将封装物连接至接收多个电子部件的载体电路板。由此可以相对于现有技术优化该封装物的生产耗费和材料成本。此外，借助于该封装物保护在该载体电路板上的所有电气接口。根据本专利技术的构型，将该可固化的封装材料填充到成型模具中，其中，将具有经装配的平面侧(这些电子部件以及该至少一个机械插入件安排在该平面侧上)的该载体电路板浸入该成型模具中。由此，带有这些电子部件的固化封装材料和该至少一个机械插入件的介质密封的、形状配合和材料配合的复合物是可行本文档来自技高网...

【技术保护点】
机电组件(E)，包括‑一个载体电路板(1)，该载体电路板具有至少一个经装配的平面侧，在该平面侧上安排有以下部件：‑多个电子部件，以及‑至少一个机械插入件(4.1，8)，该机械插入件用于将至少一个电子部件机械地固定在该载体电路板(1)上，其特征在于一个一体式形成的封装物(12)，该封装物形状配合且材料配合地包围安排在该载体电路板(1)的经装配的平面侧上的所有部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.10 DE 102015202311.7;2015.05.20 DE 10201521.机电组件(E)，包括-一个载体电路板(1)，该载体电路板具有至少一个经装配的平面侧，在该平面侧上安排有以下部件：-多个电子部件，以及-至少一个机械插入件(4.1，8)，该机械插入件用于将至少一个电子部件机械地固定在该载体电路板(1)上，其特征在于一个一体式形成的封装物(12)，该封装物形状配合且材料配合地包围安排在该载体电路板(1)的经装配的平面侧上的所有部件。2.根据权利要求1所述的机电组件(E)，其特征在于，该封装物(12)由可固化的封装材料(M)构成。3.根据权利要求2所述的机电组件(E)，其特征在于，该可固化的封装材料(M)包括热固性塑料。4.根据权利要求2或3所述的机电组件(E)，其特征在于，该可固化的封装材料(M)设置有至少一种无机填料。5.根据以上权利要求之一所述的机电组件(E)，其特征在于，该封装物(12)具有至少一个强化肋(14)。6.根据以上权利要求之一所述的机电组件(E)，其特征在于，该封装物(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·艾伯特，A·普拉赫，T·施密特，B·舒赫，M·史泰劳，M·斯特雷克，M·维乔雷克，
申请(专利权)人：大陆泰密克微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE