CN109792848B - 用于变速箱控制模块的电子组件和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

阐明了一种用于制造电子组件（5）、尤其是用于变速箱控制模块的电子组件（5）的方法，该方法包括如下步骤：提供印刷电路板（10），该印刷电路板具有第一侧面（12）和与第一侧面（12）背离的第二侧面（14）而且具有至少一个布置在该印刷电路板（10）的第一侧面（12）上的第一电子器件（70）；将该印刷电路板（10）以第二侧面（14）至少部分地布置在参考表面（40）上；将在时效硬化之前基本上不能流动的密封材料（50）涂覆到第一侧面（12）上，其中该密封材料（50）被涂覆为使得该密封材料（50）包围该印刷电路板（10）的第一侧面（12）的部分区域（20）；将第二器件（80）至少部分地布置在参考表面（40）上，使得第二器件（80）部分地被压入到该密封材料（50）中；借助于电连接线（85）将该第二器件（80）与该印刷电路板（10）电连接；将覆盖材料（60）、尤其是在时效硬化之前能流动的覆盖材料（60）涂覆到该印刷电路板（10）的第一侧面（12）的被该密封材料（50）包围的部分区域（20）上并且涂覆到第一器件（70）上；使该密封材料（50）时效硬化；而且使该覆盖材料（60）时效硬化。

Description

用于变速箱控制模块的电子组件和其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造尤其是用于变速箱控制模块的电子组件的方法和一种尤其是用于变速箱控制模块的电子组件。
背景技术
公知多种电子组件。电子组件例如在该电子组件是变速箱控制模块的部分时必须耐油地密封，因为该变速箱控制模块处在油环境中。该电子组件通常包括印刷电路板，该印刷电路板具有布置在其上的电子器件。
大的单个构件、诸如传感器部分地没有布置在印刷电路板上，而与印刷电路板电连接。因为油常常包含导电颗粒，所以器件以及在没有（完全）布置在印刷电路板上的大的单个构件和印刷电路板之间的电连接的电绝缘都是必需的。为此，通常使用罩或切屑防护罩，所述罩或切屑防护罩被扣上、被铆接或者通过其它方法压制在印刷电路板上，以便建立防油的和/或防切屑的密封。
在这方面不利的是：具有电子组件的变速箱控制模块或该电子组件不那么稳定或鲁棒而且具有高制造成本以及高制造花费。此外，通常在大的单个构件与印刷电路板之间可能出现机械应力，由此变速箱控制模块或电子组件的使用寿命或密封性降低。此外，通常由于印刷电路板的厚度公差而可能在高度上只是非常不精确地放置电子组件，这尤其在传感器的情况下可能导致问题。
发明内容
本发明的优点
本发明的实施方式可以有利地实现：提供一种用于制造尤其是用于变速箱控制模块的电子组件的方法或一种尤其是用于变速箱控制模块的电子组件，该电子组件是防油的而且具有高鲁棒性、低制造成本和高使用寿命。由于在没有完全布置在印刷电路板上的构件与印刷电路板之间基本上不出现机械应力，得出持久的防油性。通过节省切屑防护罩，简化了制造过程。通常还可能的是：将电子组件放到与电子装置本身相同的参考面上。
按照本发明的第一方面，提出了一种用于制造电子组件、尤其是用于变速箱控制模块的电子组件的方法，该方法包括如下步骤：提供印刷电路板，该印刷电路板具有第一侧面和与第一侧面背离的第二侧面而且具有至少一个布置在该印刷电路板的第一侧面上的第一电子器件；将该印刷电路板以第二侧面至少部分地布置在参考表面上；将在时效硬化之前基本上不能流动的密封材料涂覆到第一侧面上，其中该密封材料被涂覆为使得该密封材料包围该印刷电路板的第一侧面的部分区域；将第二器件至少部分地布置在参考表面上，使得第二器件部分地被压入到该密封材料中；借助于电连接线将第二器件与该印刷电路板电连接；将覆盖材料、尤其是在时效硬化之前能流动的覆盖材料涂覆到该印刷电路板的第一侧面的被该密封材料包围的部分区域上并且涂覆到第一器件上；使该密封材料时效硬化；并且使该覆盖材料时效硬化。
按照本发明的第二方面，提出了一种电子组件、尤其是用于变速箱控制模块的电子组件，该电子组件包括：印刷电路板，该印刷电路板具有第一侧面和与第一侧面背离的第二侧面而且具有至少一个布置在该印刷电路板的第一侧面上的第一电子器件，其中该印刷电路板以第二侧面布置在参考表面上；在第一侧面上的包围该印刷电路板的第一侧面的部分区域的、在时效硬化之前基本上不能流动的密封材料；至少一个第二器件，其中该第二器件与该印刷电路板电连接；和覆盖材料、尤其是在时效硬化之前能流动的覆盖材料，其中该覆盖材料布置在第一侧面的被该密封材料包围的部分区域上而且布置在第一器件上，其特征在于，该第二器件部分地布置在参考表面上，使得该第二器件部分地被压入到密封材料中，用于密封在该第二器件与该印刷电路板的第一侧面之间的间隙。
本发明的实施方式的思路尤其可以被视为基于随后描述的思想和认识。
在一个实施方式中，该参考表面是用于将热量从电子组件中排出的热沉的表面。其优点是：印刷电路板与参考表面保持良好的热接触。经此，可以将热量从电子组件中、尤其是从第一器件中良好地排出。
在一个实施方式中，该参考表面是安装辅助装置的表面，而且其中该方法还包括如下步骤：将印刷电路板和第二器件从安装辅助装置除去。经此，通常可以使印刷电路板和第二器件技术上简单地与安装辅助装置的安装面或表面一样地对齐。通过在对齐之后将安装辅助装置除去，提高了印刷电路板和第二器件的安装或安装地点的灵活性。该安装辅助装置通常可以是任何类型的具有平的或平坦的表面的设备。该安装辅助装置例如可以是校准台或安装台。
在一个实施方式中，该密封材料被涂覆到印刷电路板的第一侧面的边缘区域上。经此保证了：印刷电路板的整个第一侧面基本上被覆盖材料覆盖。这保证了印刷电路板与周围环境的电绝缘。
在一个实施方式中，覆盖材料被涂覆到印刷电路板的第一侧面上，使得该覆盖材料覆盖和/或包围电连接线。经此保证了：该电连接线技术上简单地同样与周围环境电绝缘。
在该方法的一个实施方式中，该密封材料和该覆盖材料具有基本上相同的热膨胀系数。经此，还更可靠地避免了出现机械应力。
在一个实施方式中，该参考表面是用于将热量从电子组件中排出的热沉的表面。其优点是：印刷电路板与参考表面有良好的热接触。经此，可以将热量从电子组件中、尤其是从第一器件中良好地排出。
在一个实施方式中，该密封材料被涂覆到印刷电路板的第一侧面的边缘区域上。经此保证了：印刷电路板的整个第一侧面基本上被覆盖材料覆盖。这保证了印刷电路板与周围环境的电绝缘。
在一个实施方式中，该覆盖材料覆盖和/或包围电连接线。经此保证了：该电连接线技术上简单地同样与周围环境电绝缘。
在该电子组件的一个实施方式中，该密封材料和该覆盖材料具有基本上相同的热膨胀系数。经此，还更可靠地避免了出现机械应力。
指出：本发明的可能的特征和优点中的一些在本文中参考该电子组件的不同的实施方式来描述。本领域技术人员认识到：这些特征可以与适当的方式组合、调整或交换，以便得到本发明的其它实施方式。
附图说明
随后，本发明的实施方式参考附图予以描述，其中无论附图还是说明书都不应被理解为对本发明进行限制。
图1示出了在按照本发明的用于制造电子组件的方法的第一步骤之后的示意图；
图2示出了在按照本发明的用于制造电子组件的方法的第二步骤之后的示意图；
图3示出了在按照本发明的用于制造电子组件的方法的第三步骤之后的示意图；
图4示出了按照本发明的电子组件的实施方式的示意图；并且
图5示出了图5中的电子组件沿着线V-V的横截面图。
这些附图仅仅是示意性的并且没有严格按照比例。在这些附图中，相同的附图标记表示相同或起相同作用的特征。
具体实施方式
图1示出了在按照本发明的用于制造电子组件5的方法的第一步骤之后的示意图。电子组件5可以是车辆的变速箱控制模块的部分。
首先提供印刷电路板10（例如printed circuit board；PCB）。印刷电路板10具有第一侧面12（在图1中上方）和第二侧面14（在图1中下方），其中第二侧面14与第一侧面12对置。在印刷电路板10的第一侧面12上布置有至少一个第一电子器件70。第一电子器件70与印刷电路板10电连接。
印刷电路板10布置在参考表面40上。印刷电路板10的第二侧面14与参考表面40平面地连接或固定在该参考表面上。替选地，印刷电路板也可以只在制造期间平放在安装辅助装置的参考面或安装面或表面上。参考表面40可以是变速箱控制模块的外壳的表面或者仅仅在制造时存在。参考表面40尤其是热沉30的表面，该热沉将热量从电子组件5或第一器件70/印刷电路板10中排出。热沉30例如可以是变速箱控制模块的外壳，电子组件5是该变速箱控制模块的部分。
印刷电路板10可以粘贴在参考表面40上。其它类型的固定是可设想的。
图2示出了在按照本发明的用于制造电子组件5的方法的第二步骤之后的示意图。在提供布置在参考表面40上的具有至少一个第一电子器件70的印刷电路板10之后，现在将密封材料50涂覆到印刷电路板10的第一侧面12上。
密封材料50被涂覆到印刷电路板10的第一侧面12上，使得密封材料50包围印刷电路板10的第一侧面12的区域或部分区域20。在印刷电路板10的第一侧面12上的第一器件70布置在印刷电路板10的第一侧面12的被密封材料50包围的部分区域20内。
密封材料50用于形成在印刷电路板10的第一侧面12上的边界，该边界形成能流动的覆盖材料60的边界，使得在稍后引入覆盖材料60时，有针对性地只是印刷电路板10的第一侧面12的部分区域20被覆盖材料60覆盖而且覆盖材料60不流到不应该被覆盖材料60覆盖的区域内。
密封材料50可以在印刷电路板10的第一侧面12的边缘处被涂覆到印刷电路板10的第一侧面12或第一侧面12的一部分上。也可设想的是：密封材料50与印刷电路板10的第一侧面12的边缘间隔开地被涂覆。也可能的是：在确定区域内，在印刷电路板10的第一侧面12的边缘处涂覆覆盖材料50，而在其它区域内，覆盖材料50与印刷电路板10的第一侧面12的边缘间隔开地被涂覆。
密封材料50是所谓的坝状材料。也就是说，密封材料50具有高粘性。尤其是，密封材料50在涂覆之后不流动而且没有在印刷电路板10的第一侧面12上摊开。被密封材料50覆盖的面积在将密封材料50涂覆到印刷电路板10的第一侧面12上之后（至少在布置和压入第二器件80之前）不曾发生变化。
密封材料50例如可以是具有填充物的环氧树脂。
密封材料50在如下这种高度（该高度在图2中从下向上走向）被涂覆或具有如下高度，该高度大于第一器件70和所属的一个或多个焊线（wire-bond）或所属的电连接线85的高度。也可设想的是，器件70借助于焊接固定在印刷电路板10上。因此保证了：在印刷电路板10的第一侧面12上环绕着第一器件70存在足够高的边界或足够高的边缘，以便在稍后的方法步骤中将能流动的覆盖材料60涂覆到印刷电路板10的第一侧面12的被密封材料50限制或包围的部分区域上，使得第一器件70（及其电连接和可能其它存在于印刷电路板的第一侧面12上的电器件）被覆盖材料60完全覆盖。由此，第一器件70及其电连接（以及在印刷电路板10的第一侧面12上的其它电器件、尤其是在印刷电路板10的第一侧面12上的所有电器件）（相对于油环境）可靠地电绝缘。
图3示出了在按照本发明的用于制造电子组件5的方法的第三步骤之后的示意图。现在布置第二器件80。第二器件80可以是传感器和/或插头。第二器件80被布置为使得第二器件80部分地布置在参考表面40上。
第二器件80具有这样的形状而且这样布置在参考表面40上，使得第二器件80被压入到密封材料50中。第二器件80如此深地被压入到密封材料50中，使得第二器件80以一部分平坦地布置在参考表面40上。
经此，在第二器件80的（在图3中）处在印刷电路板10的第一侧面12上方的部分与印刷电路板10的第一侧面12之间的间隙通过密封材料50防油地或防液体地密封。在将第二器件80压入到密封材料50中时，密封材料50还没有时效硬化，而是粘稠的。
通过第二器件80的所描述的布置和构造，在第二器件80中或在印刷电路板10中没有形成机械应力。
第二器件80具有电连接线85、例如焊线，借助于该电连接线使第二器件80与印刷电路板10的第一侧面12电连接。电连接线85处在第一印刷电路板10的部分区域20上方，该部分区域被密封材料50包围或围住。
第二器件80以沿水平方向（在图3中，水平方向从左向右延伸）距印刷电路板10这样的距离来布置，使得朝向印刷电路板10的端部压入到密封材料50中。电连接线85伸出超过第二器件80的端部。
图4示出了按照本发明的电子组件5的实施方式的示意图。因此，图4示出了在按照本发明的用于制造电子组件5的方法的第四或第五步骤之后的示意图。
覆盖材料是在第四步骤中被涂覆到印刷电路板10的第一侧面12的部分区域20上（而且部分地被涂覆到密封材料50上）的，该部分区域被密封材料50包围。
紧接着，使密封材料50和覆盖材料时效硬化。这可以以一个步骤或者以两个步骤来实施。例如，可以通过加热密封材料50和/或覆盖材料来实现时效硬化。
覆盖材料可以是环氧树脂或包括环氧树脂。
密封材料50和/或覆盖材料是电绝缘的或不导电。
参考表面40基本上平行于印刷电路板10的第一侧面12和印刷电路板10的第二侧面14地延伸。
第二器件80可以平面地接触参考表面40，也就是说不只是逐点地接触参考表面。
图5示出了图5中的电子组件5沿着线V-V的横截面图。在图5中能看到：第二器件80被压入到密封材料50中。密封材料50的上边缘可以与第二器件80的上边缘齐平地密封。
也可设想的是：第二器件80的上边缘（向上）超过密封材料50的边缘。
这些附图分别只示出了一个片段。印刷电路板在图1-3中继续向右侧延伸。在图4中，印刷电路板10和覆盖材料60继续向右侧延伸。在图4中示出的片段的更右侧，可以将其它电器件布置在印刷电路板10的第一侧面12上。
在图5中，印刷电路板10、密封材料50和覆盖材料60继续向右侧延伸并且继续向左侧延伸。
最后应指出：如“具有”、“包括”等等那样的术语不排除其它元件或步骤，而如“一个”或“一”那样的术语不排除多个。权利要求中的附图标记不应被视为限制。

Claims (13)

1.一种用于制造电子组件（5）的方法，所述方法包括如下步骤：
提供印刷电路板（10），所述印刷电路板具有第一侧面（12）和与第一侧面（12）背离的第二侧面（14）而且具有至少一个布置在所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）上的第一电子器件（70）；
将所述印刷电路板（10）以第二侧面（14）至少部分地布置在参考表面（40）上；
将在时效硬化之前具有高粘性的密封材料（50）涂覆到第一侧面（12）上，其中所述密封材料（50）被涂覆为使得所述密封材料（50）包围所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）的部分区域（20）；
将第二器件（80）至少部分地布置在所述参考表面（40）上，使得所述第二器件（80）部分地被压入到所述密封材料（50）中以便密封在所述第二器件（80）与所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）之间的间隙；
借助于电连接线（85）将所述第二器件（80）与所述印刷电路板（10）电连接；
将在时效硬化之前能流动的覆盖材料（60）涂覆到所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）的被所述密封材料（50）包围的部分区域（20）上并且涂覆到所述第一电子器件（70）上；
使所述密封材料（50）时效硬化；并且
使所述覆盖材料（60）时效硬化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
所述参考表面（40）是用于将热量从所述电子组件（5）中排出的热沉（30）的表面。
3.根据权利要求1所述的方法，其中
所述参考表面（40）是安装辅助装置的表面，而且其中所述方法还包括如下步骤：
将所述印刷电路板（10）和所述第二器件（80）从所述安装辅助装置除去。
4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中
所述密封材料（50）被涂覆到所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）的边缘区域上。
5.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中
所述覆盖材料（60）被涂覆到所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）上，使得所述覆盖材料（60）覆盖和/或包围所述电连接线（85）。
6.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中
所述密封材料（50）和所述覆盖材料（60）具有相同的热膨胀系数。
7.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中
所述电子组件（5）被用于变速箱控制模块。
8.一种根据权利要求1-7之一所述的方法制造的电子组件（5），所述电子组件包括：
印刷电路板（10），所述印刷电路板具有第一侧面（12）和与第一侧面（12）背离的第二侧面（14）而且具有至少一个布置在所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）上的第一电子器件（70），其中所述印刷电路板（10）以第二侧面（14）布置在参考表面（40）上；
在第一侧面（12）上的包围所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）的部分区域（20）的、在时效硬化之前具有高粘性的密封材料（50）；
至少一个第二器件（80），其中所述第二器件（80）与所述印刷电路板（10）电连接；和
在时效硬化之前能流动的覆盖材料（60），其中所述覆盖材料（60）布置在第一侧面（12）的被所述密封材料（50）包围的部分区域（20）上而且布置在所述第一电子器件（70）上，
其特征在于，
所述第二器件（80）部分地布置在所述参考表面（40）上，使得所述第二器件（80）部分地被压入到所述密封材料（50）中，用于密封在所述第二器件（80）与所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）之间的间隙。
9.根据权利要求8所述的电子组件（5），其中
所述参考表面（40）是用于将热量从所述电子组件（5）中排出的热沉（30）的表面。
10.根据权利要求8所述的电子组件（5），其中
所述密封材料（50）被涂覆到所述印刷电路板（10）的第一侧面（12）的边缘区域上。
11.根据权利要求8-10之一所述的电子组件（5），其中
所述覆盖材料（60）覆盖和/或包围电连接线（85）。
12.根据权利要求8-10之一所述的电子组件（5），其中
所述密封材料（50）和所述覆盖材料（60）具有相同的热膨胀系数。
13.根据权利要求8-10之一所述的电子组件（5），其中
所述电子组件（5）被用于变速箱控制模块。
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