System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 插头元件和电子模块制造技术_技高网

插头元件和电子模块制造技术

技术编号:40000624 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-09 03:28
出发点是具有用于与对应插头电接触的插接侧和用于与电路载体电接触的连接侧的插头元件。插头元件构造为多极的,包括至少四个或更多个用于相应电接触的接触元件。至少三个或更多个接触元件在此在插接侧和连接侧之间由电绝缘的插头主体密封包围。其分别从插头主体端侧自由突出。此外,接触元件在插接侧上穿过由插头主体形成的插头底面。为了用不同类型的包裹料改善插头主体的低应力注塑包封,插头主体在连接侧上具有至少一个或另外的突出的拱部和/或连接片。至少一个或另外的突出的拱部和/或连接片在此在端侧分别形成插头主体的端接面。所有接触元件在一个或另外的拱部和/或连接片内的相应纵向区段上延伸,并且在此至少穿过一个或另外的端接面。至少一个或多个拱部和/或连接片提供插头元件的用于包裹料的连接区域,以便在插头元件与电路载体接触状态下将插头主体以材料连接的方式连接至电路载体的由包裹料构成的包覆部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分的插头元件、包括所述插头元件的电子模块以及用于构造所述电子模块的方法。


技术介绍

1、电子电路必须受到保护以免受外部影响和机械损坏。与传统的例如由铝或塑料制成的壳体相比,所谓的直接封装除了提供针对介质的出色保护之外还附加地提供器件和钎焊部位在热负荷下的热机械稳定(thermomechanische stabilisierung)。直接封装采用热固性材料,其在包覆工艺中发生化学交联,并且从液态过渡为固态。热固性塑料由小分子组成,其当交联时(通常在热作用下)交联形成无限的三维网络,并且此后不再可熔化。而热塑性塑料由长分子链组成,其在输入热量时会变得可移动且可熔化。热塑性塑料的应用非常广泛地分布于任何注射成型件的制造。特别是对于电子仪器,尤其是具有传统壳体的电子仪器,例如在多种控制仪器中使用了各种尺寸的由热塑性塑料制成的插头。将这些已建立的插头概念用于直接封装的电子模块在技术上难以实现,尤其是对于多极插头由于其尺寸而难以实现。

2、根据图1a和图1b可以简单地说明该问题。在图1a中,以侧面剖视图极为示意性地示出了具有直接封装部的电子模块100。直接封装部由热固性塑料材料10’制成,其在浇铸工艺中形成电子模块100的包覆部10。电子模块100还包括插头30,其仅作为示例为8极插头30。插头30在此具有用于与对应插头30’(以虚线示出)电接触的插接侧s。此外,在插头30上还构造了连接侧a,其用于使插头30与配备的电路载体20(不可见,因为如图所示被热固性塑料材料10’完全覆盖)电接触,例如与包含在电子模块100中的电路载体20电接触。为了相应的电接触,插头30包括多个接触元件40,这些接触元件40在插接侧s和连接侧a之间由用热塑性塑料材料35’制成的电绝缘插头主体35密封包围。接触元件40在此在端侧处从插头主体35突出。在插接侧s上,在端侧处突出的接触元件40通常由作为插头主体35的一部分的插头凸缘36围住。该插头凸缘于是也形成被接触元件40穿过的插头底面31的边缘。连接侧a上的突出的接触元件40可以笔直地引出,从而总体上呈现出笔直的插头30。这些接触元件同样可以沿一方向弯折以呈现出成角度的插头30。因此,插接侧s定向成平行于电路载体20的主侧面,而连接侧a相对于主侧面有一角度,尤其是直角。连接侧a上的接触元件40被包覆部10的热固性塑料材料10’完全覆盖。附加地,由热塑性塑料材料35’制成的插头主体35至少部分地由包覆部10的热固性塑料材料10’注塑包封。在此,热固性塑料材料10’完全包围插头主体35的边缘区域,该边缘区域包括与插头底面31对置的端接底面32以及插头主体35的邻接其的侧部表面37的侧部区段37’。于是在注塑包封的边缘区域中呈现出大的界面,在该界面上热塑性塑料材料35’和热固性塑料材料10’直接彼此对接。在此,形成材料连接区域13来作为由两种材料10’、35’构成的材料连接部,其由热固性塑料材料10的浇铸和随后的固化而产生。在这种电子模块100的实际制造中,在连接区域13中产生巨大的热机械应力。对于浇铸工艺使用由热塑性塑料材料35’制成的预制插头30。在作为示例性浇铸工艺的转移模制或dim工艺(direct injection molding:直接注射成型)中,热固性塑料材料10’的示例性工艺温度为~175℃,在此温度下,热固性塑料材料10’硬化并从液态变为固态。在此温度下假定热固性塑料材料10’和热塑性塑料材料35’的连接近似无应力。热固性塑料材料10’具有的热膨胀系数(约11至17ppm/k)比热塑性塑料材料35’具有的热膨胀系数(约30至60ppm/k)小得多。其结果是,在浇铸工艺之后的冷却期间,热塑性塑料材料35’收缩得比热固性塑料材料10’剧烈得多——通常也称为热收缩。热收缩中的这种差异导致在热塑性塑料材料35’和热固性塑料材料10’之间的连接处产生大的机械应力。因此在与端接底面32的界面中产生剪切应力,并且在与侧部区段37’的界面中产生拉力。一旦界面处的负载超过各材料10’、35’的负载能力,两种材料10’、35’就可能撕裂。在图1b中示意性地标记了一些缺陷部位f作为示例。同样,作为另一缺陷部位f,这可能导致热塑性塑料材料35’和热固性塑料材料10’之间脱层。这种脱层随后可能后续继续生长并导致接触元件40的脱层。裂纹可能会导致其他构件机械损坏,并成为湿气和其他介质的渗透路径。这意味着可预见诸如电路载体20的腐蚀和电故障等可能后果。热膨胀系数显著不同的其他材料配对也会出现同样问题。随着插头尺寸增大,这个问题急剧恶化。当结构尺寸特别大的由热塑性塑料制成的插头30以及因此尤其是多极插头用于上述电子模块100时,由于先前器件的大尺寸收缩,不可避免地导致电子模块100内由收缩引起的缺陷部位f。


技术实现思路

1、优点

2、本专利技术的目的是,使已建立的插头概念能可靠地用于电子模块直接封装。

3、该目的通过根据独立权利要求的插头元件、包括所述插头元件的电子模块以及用于构造所述电子模块的方法来实现。

4、出发点是一种插头元件,所述插头元件具有用于与对应插头电接触的插接侧和用于与电路载体电接触的连接侧。所述插头元件构造为多极的,为了相应的电接触包括至少四个或更多个接触元件,特别是多于五个接触元件,优选多于七个接触元件。至少三个或更多个接触元件在此在插接侧和连接侧之间由电绝缘的插头主体密封地包围。这些接触元件分别从插头主体的端侧自由突出。此外,接触元件在插接侧上穿透由插头主体形成的插头底面。所述插头底面例如可以由用于容纳对应插头的插头凸缘界定。为了用不同类型的包裹料改善插头主体的低应力注塑包封,插头主体在连接侧上具有至少一个或另外的突出的拱部和/或连接片。不同类型的包裹料是指包裹料的材料与插头主体的材料相比具有显著不同的热膨胀系数,例如具有显著较小的热膨胀系数。对于热固性的包裹料和热塑性的插头主体尤其如此。至少一个或另外的拱部和/或连接片在此分别在端侧处形成插头主体的端接面。所有接触元件此外在一个或另外的拱部和/或连接片内部的相应纵向区段上延伸,并且在此分别至少穿透一个或另外的端接面。所述至少一个或另外的拱部和/或连接片构造成使得提供插头元件的用于包裹料的连接区域,以便在插头元件与电路载体的接触状态中将插头主体以材料连接的方式连接在电路载体的由包裹料制成的包覆部处。包裹料仅在所述至少一个或另外的拱部和/或连接片处的可连接性可以有利地显著减小在插头主体的材料(特别是热塑性塑料材料)与包裹料的材料(特别是热塑性塑料材料)之间的界面。由于连接面较小,当用不同类型的包裹料浇铸这种插头元件时,不同材料之间的热机械应力可以明显地下降。具体地,如果相应端接面在端侧处的连接区域没有在相应拱部和/或连接片的整个高度上延伸,则保持不与包裹料连接的剩余高度可以充当弹性柔软的弹性元件。在热收缩时,在其他情况下会出现的热机械应力可以有利地通过这些有效弹性元件的柔软性而减小或在很大程度上补偿。总的来说以此可以实现的是,插头主体的材料和包裹料之间的负载保持低于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.插头元件(30),所述插头元件具有用于与对应插头(30’)电接触的插接侧(S)和用于与电路载体(20)电接触的连接侧(A),所述插头元件包括至少四个或更多个接触元件(40),所述接触元件用于相应的电接触,其中,至少三个或更多个接触元件(40)在所述插接侧(S)和所述连接侧(A)之间由电绝缘的插头主体(35)密封包围并且分别从所述插头主体(35)的端侧自由突出,其中,所述接触元件(40)在所述插接侧(S)穿过由所述插头主体(35)形成的插头底面(31),

2.根据权利要求1所述的插头元件(30),

3.根据权利要求1或2中所述的插头元件(30),

4.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),

5.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),

6.根据权利要求1至4中任一项所述的插头元件(30),

7.根据权利要求3至6中任一项所述的插头元件(30),

8.根据权利要求3至7中任一项所述的插头元件(30),

9.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),

10.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),

11.电子模块(100),所述电子模块包括配备的电路载体(20)和根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),其中,所述插头元件(30)以其连接侧(A)与所述电路载体(20)电接触,并且所述电路载体(20)以及所述接触元件(40)在所述插头元件(30)的连接侧(A)被包裹料(10’)特别是完全覆盖,从而形成所述电子模块(100)的包覆部(10),其中,所述插头主体(35)的至少一个或另外的拱部或连接片(33)作为所述插头元件(30)的连接区域(13)至少局部地嵌入所述包裹料(10’)中,由此,所述插头主体(35)经由所述连接区域(13)以材料连接的方式连接至所述包覆部(10)。

12.根据权利要求11所述的电子模块(100),

13.根据权利要求11或12中任一项所述的电子模块(100),

14.用于形成根据权利要求11至13中任一项所述的电子模块(100)的方法,所述方法具有以下方法步骤:

15.根据权利要求14所述的方法,

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.插头元件(30),所述插头元件具有用于与对应插头(30’)电接触的插接侧(s)和用于与电路载体(20)电接触的连接侧(a),所述插头元件包括至少四个或更多个接触元件(40),所述接触元件用于相应的电接触,其中,至少三个或更多个接触元件(40)在所述插接侧(s)和所述连接侧(a)之间由电绝缘的插头主体(35)密封包围并且分别从所述插头主体(35)的端侧自由突出,其中,所述接触元件(40)在所述插接侧(s)穿过由所述插头主体(35)形成的插头底面(31),

2.根据权利要求1所述的插头元件(30),

3.根据权利要求1或2中所述的插头元件(30),

4.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),

5.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30),

6.根据权利要求1至4中任一项所述的插头元件(30),

7.根据权利要求3至6中任一项所述的插头元件(30),

8.根据权利要求3至7中任一项所述的插头元件(30),

9.根据前述权利要求中任一项所述的插头元件(30...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·弗莱施曼
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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