电子模块和制造方法技术

本发明专利技术涉及一种电子模块，所述电子模块包括至少一个已装备的电路载体，所述电路载体具有用于与配对插头电接触的插头连接端。所述电路载体至少部分被至少一种固化的包裹材料包围，以形成保护外壳。所述插头连接端在此包括带有至少一个插头凸缘的插头主体，其中，所述插头主体由所述至少一种固化的包裹材料构成。此外，通过所述插头凸缘形成用于配对插头的容纳孔，其中，所述容纳孔延伸至插头底部，所述插头底部是由所述电路载体的未被包裹材料覆盖的局部区域构成。

Electronic modules and manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子模块和制造方法
本专利技术涉及按照独立权利要求的前序部分所述的一种电子模块以及一种用于该电子模块的制造方法。
技术介绍
例如用于发动机或者安全气囊的控制装置的传统电子电路通常被安装在单独的壳体中。控制装置向外的电接触通常是通过电插头提供，所述电插头是在注塑过程中单独制成。这样的注塑插头例如具有插头接触件，这些插头接触件刺入插头主体中。所述插头与载有电子电路的电路载体接触。为了容纳电路载体，壳体被设计成多件式并且例如由铝压铸件或者由塑料构件构成。为了保护电子电路不受环境影响，在壳体构件之间需要有密封件。没有安装压力敏感构件且还要受到较大的环境影响(发动机油或者变速器油)的电路，目前已经通过注塑方法被包装成电子模块。如果电子模块的外部接触通过插销实现，那么还要把例如基于热塑性塑料的单独的预注塑件用作可接触的插头元件。替代地，也可以使用SMD插头。这种插头可以作为系列商品有多种变型。但是，为了即使在插头区域中也确保电子电路的介质保护，需要在插头与电路载体接触时使插头主体相对于电子电路的外壳密封。必须在例如是控制装置的使用寿命内保持这样的密封。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，对具有插头连接端的电子模块的封装进行简化并且同时对在插头连接端的区域中的密封性进行优化。该目的是通过具有独立权利要求的特征部分的特征的电子模块以及用于电子模块的制造方法实现。本专利技术涉及一种电子模块，该电子模块包括至少一个已装备的电路载体，该电路载体具有用于与配对插头电接触的插头连接端。电路载体至少部分被至少一种固化的包裹材料包围，以形成保护外壳。插头连接端在这里包括带有至少一个插头凸缘的插头主体，其中，插头主体由所述至少一种固化的包裹材料构成。此外，还通过插头凸缘形成用于配对插头的容纳孔，其中，该容纳孔延伸至插头底部，该插头底部是由电路载体的未被包裹材料覆盖的局部区域构成的。通过借助于固化的包裹材料的封装，包括电子电路的已装备的电路载体可以得到有效保护而免受环境影响，比如温度、介质、机械作用等等。因此可以省去在其它情况下常见的单独壳体。此外，插头主体同样是由一种包裹材料构成，由此例如使得能够同时形成电子模块的插头连接端和/或基于相同的制造方法在一个工序中与保护外壳一起形成电子模块的插头连接端。优选地，插头主体与插头凸缘直接形成在保护外壳上。在这里，在一种有利实施方式中，保护外壳与插头主体由相同的固化的包裹材料一体形成。这尤其是在基于应用情况对保护外壳的要求是通过固化的包裹材料得到满足并且在电子模块的装配中和工作中在插头连接端上产生的插接力可以通过相同的包裹材料的机械强度无损坏地吸收的情况下提供。替代地，保护外壳和插头主体材料连接并且由不同包裹材料构成。在这种情况下，例如用于插头主体的包裹材料可鉴于特别高的插接力而进行相应选择。例如在两种包裹材料在制造步骤期间相互接触时非常简单地产生材料连接，其中，至少一种包裹材料在这个时刻尚未固化，并且然后在时间上相继地基于固化过程(例如通过温度处理)和/或干燥过程和/或以其他方式在化学上和/或在物理上有条件地被激活地实现固化。原则上得到最大优点，即目前需要的位于插头与其他类型外壳之间的密封元件可以完全省去。以这种方式，进一步降低了零件数量、电子模块的复杂度以及用于实现电子模块的必要的过程步骤。因此，相对于已知的解决方案，可以降低成本。在电子模块的一种有利的实施方式中，插头凸缘伸出保护外壳。因此，该插头凸缘可以个别地与配对插头的插头几何形状，特别是插头长度相适应，其中，保护外壳优选地仅遵循尽可能紧凑的外部几何形状。此外，插头凸缘因此还可以简单地具有固定和/或密封区域，基于配对插头与电子模块的插头连接端的工作可靠的机电接触优化该固定和/或密封区域。在一种优选实施方式中，电路载体被设计成“刚柔结合”电路板或者“半柔性”电路板，所述电路板包括至少两个电路板区域，这些电路板区域被布置成相互成角度，特别是成直角。对于“半柔性”电路板，连接两个电路板区域的转向区域是由电路板厚度的局部变薄部，例如由表面深铣部构成，由此直至规定的转向半径，都可实现电路板区域的柔性的成角度的布置。对于“刚柔结合性”电路板，两个刚性的电路板区域又是通过柔性的聚酰亚胺区段连接。在两种实施方式中，两个电路板区域相互电连接。电路板区域布置不同的这种实施方式使得插头连接端在电子模块上沿着优先考虑的方向定向成为可能。因此，通过一个较大的电路板区域得到电子模块的一种特别有利的结构，该较大的电路板区域优选基本承载电子电路的电分模件。相反较小的电路板区域至少包括或者只包括插头连接端并且固定了相对于电子模块其余部分旋转90°的插头连接端。可接触的插头连接端的这种定向已经证实在多种传统的控制装置结构中是适宜的。优选地，在电子模块的一种实施方式中显示出特别的优势，在该实施方式中，电路载体至少在插头底部的区域中具有用于成型模具的支承和/或密封区域并且所述支承和/或密封区域设计成通过支承用于形成插头主体和/或保护外壳的成型模具将插头底部设计成电路载体的未被包裹材料覆盖的局部区域。支承和/或密封区域同样被实施为平坦的，这是已通过大多数标准化电路载体的结构形式得到的。因此，所需的对成型模具的支承和/或密封力可以简单地作用于电路载体的未装备的表面区域。此外，力作用还可以灵活地与相应的表面相适应，从而不可能发生电路载体损坏。此外，还可以有利地实现在插头底部中留有可以通过成型模具与包裹材料隔开的受保护的装载面。因此，优选地，在插头底部中设有至少一个插头接触件，特别是采用连接销的形式。因此，可以不需要在插头接触件上对包裹材料进行常见的密封或者不需要例如在常见的单独的注塑插头中随后将插头接触件插入插头主体中。在插头接触件上的连接条件也保持在最优状态，因为否则由于密封问题在注塑包封的插头接触件经常出现的有问题的注塑缺陷，例如突出的薄壁材料皮或者材料堆积部，在这些插头接触件上根本不会出现。就此而言，因此可以高质量形成包封的电子模块的插头连接件。在电子模块的一种改进方案中，支承和/或密封区域是由铜涂层、金涂层或者玻璃纤维层构成的，这些材料层设置在电路载体的外侧上。因此可以进一步提高在放置的成型模具上的密封作用和电路载体在成型模具的力作用范围内的承载能力。原则上，铜或者金涂层可以作为金属化层被涂敷在电路载体的基材上，同样电路载体的基材已经可以适用于相同功能以及替代的相当的金属化层。优选地，支承和/或密封区域的环绕的边缘区域被固化的包裹材料覆盖。通过该覆盖区域，插头底部有利地受到保护以免引起已涂敷的材料层脱层。更优选的是，已涂敷的材料层作为相应有效的支承和/或密封区域至少在所述至少一个插头接触件的区域中有间隔地凹空，特别是在设置多个插头接触件，例如连接销的情况下，以防止发生相互电连接。在电子模块的一种实施方式中通过以下方式产生特别的优点，使得电路载体至少在插头底部的区域中具有导体结构，所述导体结构设置在电路载体的中间层中或者设置在电路载体的与插头底部对置的一面上并且与所述至少一个插头接触件接触。支承和/或密封区域因此可以被实施为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电子模块(100)，所述电子模块包括至少一个已装备的电路载体(10)，所述电路载体具有用于与配对插头(40’)电接触的插头连接端(40)，其中，所述电路载体(10)至少部分被至少一种固化的包裹材料(50)包围，以形成保护外壳(60)，其特征在于，/n所述插头连接端(40)包括具有至少一个插头凸缘(42)的插头主体(41)，其中，所述插头主体(41)由所述至少一种固化的包裹材料(50)构成并且所述插头凸缘(42)形成用于所述配对插头(40’)的容纳孔(45)；并且其中所述容纳孔(45)延伸至插头底部(46)，所述插头底部由所述电路载体(10)的未被所述包裹材料(50)覆盖的局部区域构成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170508 DE 102017207682.81.电子模块(100)，所述电子模块包括至少一个已装备的电路载体(10)，所述电路载体具有用于与配对插头(40’)电接触的插头连接端(40)，其中，所述电路载体(10)至少部分被至少一种固化的包裹材料(50)包围，以形成保护外壳(60)，其特征在于，
所述插头连接端(40)包括具有至少一个插头凸缘(42)的插头主体(41)，其中，所述插头主体(41)由所述至少一种固化的包裹材料(50)构成并且所述插头凸缘(42)形成用于所述配对插头(40’)的容纳孔(45)；并且其中所述容纳孔(45)延伸至插头底部(46)，所述插头底部由所述电路载体(10)的未被所述包裹材料(50)覆盖的局部区域构成。


2.如权利要求1所述的电子模块(100)，其特征在于，所述保护外壳(60)和所述插头主体(41)由相同的固化的包裹材料(50)一体形成。


3.如权利要求1所述的电子模块(100)，其特征在于，所述保护外壳(60)和所述插头主体(41)材料连接并且由不同包裹材料(50)构成。


4.如前述权利要求中任一项所述的电子模块(100)，其特征在于，所述插头凸缘(42)伸出所述保护外壳(60)。


5.如前述权利要求中任一项所述的电子模块(100)，其特征在于，所述电路载体(10)被设计成刚柔结合电路板或者半柔性电路板，所述电路板包括至少两个电路板区域(10a、10b)，所述电路板区域被布置成相互成角度，特别是成直角。


6.如权利要求5所述的电子模块(100)，其特征在于，较小的电路板区域(10b)至少包括所述插头主体(41)。


7.如前述权利要求中任一项所述的电子模块(100)，其特征在于，所述电路载体(10)至少在所述插头底部(46)的区域中具有用于成型模具(200、201)的支承和/或密封区域(47)，所述支承和/或密封区域设计成通过支承用于形成所述插头主体(41)和/或所述保护外壳(60)的所述成型模具(200、201)将所述插头底部(46)设计成所述电路载体(10)的未被所述包裹材料(50)覆盖的局部区域。


8.如权利要求7所述的电子模块(100)，其特征在于，所述支承和/或密封区域(47)通过设置在所述电路载体(10)的外侧面(11、12)上的铜涂层、金涂层或者玻璃纤维层构成。


9.如前述权利要求中任一项所述的电子模块(100)，其特征在于，在所述插头底部(46)中设有至少一个插头接触件(30)，特别是形式为连接销的插头接触件。


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【专利技术属性】
技术研发人员：G·布劳恩，T·门茨，
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