DE102008039921B4 - Method of manufacturing an electronic device with a discrete component - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Gerätes (1) mit einem diskreten Bauelement (3) auf einer Leiterplatte (7) in einem Gehäuse (17), das folgende Verfahrensschritte aufweist:- Herstellen eines Gehäuses (17) mit flächigem Wärmeableitungsbereich (19) im Gehäuseboden (10);- Herstellen einer Leiterplatte (7) mit Durchkontaktöffnungen für Durchkontakte (18) mindestens eines diskreten Bauelements (3) ;- Bestücken der Leiterplatte (7) mit dem diskreten Bauelement (3) ; dadurch gekennzeichnet, dass- vor dem Bestücken der Leiterplatte (7) mit dem diskreten Bauelement (3) Durchgangsöffnungen (12) durch die Leiterplatte (7) in dem Bestückungsbereich des diskreten Bauelements hergestellt werden;- der flächige Wärmeableitungsbereich (19) mit einer Klebstoffmasse (11) bedeckt wird;- die mit dem diskreten Bauelement (3) bestückte Leiterplatte (7) mit ihrer Verdrahtungsseite (9) in die Klebstoffmasse (11) gepresst wird und- die Klebstoffmasse (11) durch die Durchgangöffnungen (12) im Bereich des diskreten Bauelements (3) dringt und einen Freiraum (13) zwischen dem diskreten Bauelement (3) und der Bestückungsseite (8) der Leiterplatte (7) mit der Klebstoffmasse (11) der Verdrahtungsseite (9) der Leiterplatte (7) im Bereich der Öffnungen (12) auffüllt und aushärtet, und- die ausgehärtete Klebstoffmasse (11) das diskrete Bauelement (3) stützt.A method for producing an electronic device (1) with a discrete component (3) on a printed circuit board (7) in a housing (17), comprising the following process steps: Production of a housing (17) with a flat heat dissipation area (19) in the housing base ( 10); - Production of a circuit board (7) with through-contact openings for through-contacts (18) of at least one discrete component (3); - Equipping the circuit board (7) with the discrete component (3); characterized in that - before the circuit board (7) is fitted with the discrete component (3), through openings (12) are made through the circuit board (7) in the assembly area of the discrete component; - the flat heat dissipation area (19) with an adhesive compound ( 11) is covered; - the circuit board (7) equipped with the discrete component (3) is pressed with its wiring side (9) into the adhesive compound (11) and - the adhesive compound (11) through the through openings (12) in the area of the discrete Component (3) penetrates and a free space (13) between the discrete component (3) and the component side (8) of the circuit board (7) with the adhesive compound (11) of the wiring side (9) of the circuit board (7) in the area of the openings ( 12) fills up and hardens, and the hardened adhesive mass (11) supports the discrete component (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektronisches Gerät mit mindestens einem mechanischen Belastungen ausgesetzten diskreten Bauelement. Das diskrete Bauelement weist Außenanschlüsse auf und ist mit diesen auf einer Bestückungsseite einer Leiterplatte fixiert. Die Leiterplatte weist eine Verdrahtungsseite auf, mit der die Außenanschlüsse mechanisch und elektrisch in Verbindung stehen. Ein flächiger wärmeableitender Gehäuseboden ist mindestens teilweise parallel zu der Verdrahtungsseite ausgerichtet und steht über eine Klebstoffmasse mit der Verdrahtungsseite der Leiterplatte mechanisch und thermisch in Verbindung.The invention relates to a method for producing an electronic device with at least one discrete component exposed to mechanical loads. The discrete component has external connections and is fixed with these on a component side of a circuit board. The circuit board has a wiring side with which the external connections are mechanically and electrically connected. A flat, heat-dissipating housing base is aligned at least partially parallel to the wiring side and is mechanically and thermally connected to the wiring side of the circuit board via an adhesive compound.

Die WO 96/23397 A1 offenbart eine Leiterplatte mit einer Anordnung zur Wärmeableitung, die unterhalb eines mit der Leiterplatte zu verbindenden Bauelements Bohrungen aufweist, durch die hindurch ein wärmeleitfähiges, elektrisch isolierendes Material gespritzt werden kann, um eine wärmeleitenden Verbindung vom Bauelement zu der Anordnung zur Wärmeableitung herzustellen. Allerdings stellt das Einspritzen des wärmeleitenden Materials einen zusätzlichen Verarbeitungsschritt dar, der außerdem eine entsprechende Bohrung erfordert.The WO 96/23397 A1 discloses a circuit board with an arrangement for heat dissipation which has bores below a component to be connected to the circuit board through which a thermally conductive, electrically insulating material can be injected in order to produce a thermally conductive connection from the component to the arrangement for heat dissipation. However, the injection of the thermally conductive material represents an additional processing step that also requires a corresponding drilling.

Auch die US 7,031,165 B2 offenbart Bohrungen in einer Leiterplatte unterhalb eines Bauelements, mittels derer ein Lötmaterial zur besseren Wärmeableitung eine wärmeleitende Verbindung zwischen den beiden Oberflächen der Leiterplatte herstellen kann.Also the US 7,031,165 B2 discloses bores in a circuit board below a component, by means of which a soldering material can produce a thermally conductive connection between the two surfaces of the circuit board for better heat dissipation.

Schließlich offenbart die DE 10 2004 024 616 A1 eine Wärmeableitkonstruktion, die eine Wärme erzeugende Elektronikkomponente auf einem Schaltungssubstrat, ein thermisch leitfähiges Gehäuse und Schmiermittel enthält. Die Elektronikkomponente und das Substrat sind in dem Gehäuse aufgenommen. Das Schmiermittel ist zwischen dem Gehäuse und der Elektronikkomponente und/oder dem Substrat zum Übertragen der durch die Elektronikkomponente erzeugten Wärme auf das Gehäuse vorgesehen. Das Gehäuse hat Kontaktflächen, welche mit dem Schmiermittel in Kontakt stehen. Die Kontaktflächen haben eine freie Energie von mindestens 20 mN/m und eine Rauheit von mindestens 1,0 µm. Das Schmiermittel muss in einem gesonderten Verfahrensschritt an die erforderlichen Stellen gebracht werden..Finally reveals the DE 10 2004 024 616 A1 a heat dissipation structure that includes a heat generating electronic component on a circuit substrate, a thermally conductive housing, and lubricant. The electronic component and the substrate are accommodated in the housing. The lubricant is provided between the housing and the electronic component and / or the substrate for transferring the heat generated by the electronic component to the housing. The housing has contact surfaces which are in contact with the lubricant. The contact surfaces have a free energy of at least 20 mN / m and a roughness of at least 1.0 µm. The lubricant must be brought to the required places in a separate process step.

Derartige elektronische Geräte mit mindestens einem diskreten Bauelement werden vorzugsweise in Fahrzeugen eingesetzt, wobei derartige elektronische Geräte einer erhöhten Vibration ausgesetzt sind, die teilweise die Lötstellen der Außenanschlüsse der diskreten Bauelemente auf der Verdrahtungsseite der Leiterplatte gefährdet bis hin zum Abreißen von einzelnen Außenanschlüssen des diskreten Bauelements von dem Körper des diskreten Bauelements. Ein derartiges Abreißen eines Außenanschlusses kann zur Zerstörung des gesamten elektronischen Gerätes führen.Such electronic devices with at least one discrete component are preferably used in vehicles, with such electronic devices being exposed to increased vibration, which in some cases endangers the soldering points of the external connections of the discrete components on the wiring side of the circuit board, up to and including the tearing off of individual external connections of the discrete component the body of the discrete component. Such a tearing off of an external connection can lead to the destruction of the entire electronic device.

Außerdem wird häufig in derartigen elektronischen Geräten für Kraftfahrzeuge eine hohe Wärmeverlustleistung entwickelt, die abzuführen ist. Dazu ist aus der Druckschrift DE 10210041 A1 eine Wärmeableitungsvorrichtung zum Ableiten von Wärme, die von einem elektronischen Bauelement erzeugt wird, bekannt. Diese Wärmeableitungsvorrichtung weist zumindest ein elektrisches Bauelement, eine Leiterplatte und ein Kühlelement auf. Unterhalb von einem elektronischen Bauelement, das eine hohe Verlustwärme aufweist, ist ein Hohlraum angeordnet. Dieser Hohlraum wird mit einem thermisch gut leitfähigen Füllstoff gefüllt. In den Bereichen der Leiterplatte, an denen aufgrund der Verlustleistung des Bauelements Abwärme entsteht, wird so für eine thermisch gut leitfähige Verbindung zu dem Kühlelement gesorgt.In addition, such electronic devices for motor vehicles often develop a high heat loss that has to be dissipated. This is from the publication DE 10210041 A1 a heat dissipation device for dissipating heat generated by an electronic component is known. This heat dissipation device has at least one electrical component, a circuit board and a cooling element. A cavity is arranged underneath an electronic component that has a high level of heat loss. This cavity is filled with a filler with good thermal conductivity. In the areas of the circuit board where waste heat is generated due to the power dissipation of the component, a thermally highly conductive connection to the cooling element is ensured.

Bei dieser bekannten Wärmeableitungsvorrichtung wird jedoch keine Lösung für das Auftreten hoher Vibrationen offenbart, so dass nach wie vor die Gefahr besteht, dass Außenanschlüsse der einzelnen Bauelemente einer Abrissgefahr auf der Leiterplatte ausgesetzt sind.In this known heat dissipation device, however, no solution is disclosed for the occurrence of high vibrations, so that there is still the risk that external connections of the individual components are exposed to the risk of tearing off the circuit board.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Vibrationsschutz insbesondere von diskreten Bauelementen auf einer Leiterplatte in einem elektronischen Gerät zu verbessern und ein Verfahren anzugeben, mit dem diskrete Bauelemente in dem elektronischen Gerät besser vor Vibrationen geschützt sind.The object of the invention is to improve the vibration protection, in particular of discrete components on a printed circuit board in an electronic device, and to specify a method with which discrete components in the electronic device are better protected from vibrations.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with the subject matter of the independent claim. Advantageous developments result from the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Geräts mit mindestens einem, mechanischen Belastungen ausgesetzten, diskreten Bauelement geschaffen.According to the invention, a method for producing an electronic device with at least one discrete component exposed to mechanical loads is created.

Das Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Gerätes mit einem diskreten Bauelement auf einer Leiterplatte in einem Gehäuse weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird ein Gehäuse mit flächigem Wärmeableitungsbereich im Gehäuseboden hergestellt. Dieser Wärmeableitungsbereich kann nach außen auch Kühlrippen aufweisen. Im Innern weist dieser Wärmeableitungsbereich einen thermisch leitenden Klebstoff auf, auf den die Leiterplatte mit ihrer Verdrahtungsseite aufgeklebt werden kann.The method for producing an electronic device with a discrete component on a printed circuit board in a housing has the following method steps. First, a housing with a flat heat dissipation area is produced in the housing base. This heat dissipation area can also have cooling fins on the outside. Inside, this heat dissipation area has a thermally conductive adhesive to which the circuit board can be glued with its wiring side.

In einem weiteren Schritt wird die Leiterplatte mit Durchkontaktöffnungen für Durchkontakte mindestens eines diskreten Bauelements hergestellt, wobei vor einem Bestücken der Leiterplatte mit dem diskreten Bauelement Durchgangsöffnungen durch die Leiterplatte in dem Bestückungsbereich des diskreten Bauelements hergestellt werden. Anschließend kann die Bestückung der Leiterplatte mit integrierten Schaltungen und diskreten Bauelementen erfolgen. In Vorbereitung des Zusammenbaus von Gehäuseboden mit der Leiterplatte wird der flächige Wärmeableitungsbereich mit einer Klebstoffmasse bedeckt, wobei die Menge der Klebstoffmasse größer bemessen wird, als es für die eine Wärmekopplung im Wärmeableitungsbereich zwischen Leiterplattenunterseite und Gehäuseboden erforderlich wäre.In a further step, the circuit board is produced with through-contact openings for through-contacts of at least one discrete component, with through-openings being made through the circuit board in the placement area of the discrete component before the circuit board is fitted with the discrete component. The printed circuit board can then be fitted with integrated circuits and discrete components. In preparation for the assembly of the housing base with the circuit board, the flat heat dissipation area is covered with an adhesive compound, the amount of adhesive compound being larger than would be required for a thermal coupling in the heat dissipation area between the underside of the circuit board and the housing base.

Dann wird die mit dem diskreten Bauelement bestückte Leiterplatte mit ihrer Verdrahtungsseite in die Klebstoffmasse gepresst und durch den Überschuss an Klebstoffmasse dringt diese Klebstoffmasse durch die Durchgangöffnungen im Bereich des diskreten Bauelements und füllt einen Freiraum zwischen dem diskreten Bauelement und der Bestückungsseite der Leiterplatte mit der Klebstoffmasse von der Verdrahtungsseite der Leiterplatte aus im Bereich der Öffnungen auf und kann anschließend ausgehärtet werden. Die ausgehärtete Klebstoffmasse stützt schließlich das diskrete Bauelement und schützt es vor mechanischen Belastungen, vorzugsweise vor Vibrationen. Um nicht nur eine mechanische Fixierung zu erreichen, sondern auch eine gute Wärmeableitung, wird als Klebstoffmasse vorzugsweise ein wärmeleitendes isolierendes Klebstoffmaterial eingesetzt.The wiring side of the printed circuit board equipped with the discrete component is then pressed into the adhesive mass and, due to the excess of adhesive mass, this adhesive mass penetrates through the openings in the area of the discrete component and fills a space between the discrete component and the component side of the printed circuit board with the adhesive mass the wiring side of the circuit board in the area of the openings and can then be cured. The cured adhesive compound finally supports the discrete component and protects it from mechanical loads, preferably from vibrations. In order to achieve not only mechanical fixation, but also good heat dissipation, a thermally conductive, insulating adhesive material is preferably used as the adhesive mass.

Dabei kann das Klebstoffmaterial eingelagerte thermisch leitende Partikel aufweisen. So ist es möglich, als Klebstoffmaterial einen Zweikomponenten Klebstoff einzusetzen, der ein Gel mit eingelagerten thermisch leitenden Partikeln aus Kohlenstoff aufweist. Die thermisch leitenden Partikel in der isolierenden Klebstoffmasse können durchaus Metallpartikel sein, deren Außenabmessungen jedoch kleiner als Leiterbahnabstände der Verdrahtungsseite der Leiterplatte sind, so dass beim Einsatz dieses thermisch sehr gut leitenden Klebstoffs keine Kurzschlüsse entstehen können. Dazu werden vorzugsweise kugelförmige Metallpartikel eingesetzt, deren Außendurchmesser ebenfalls kleiner als die Leiterbahnabstände der Leiterplatte sind.The adhesive material can have embedded thermally conductive particles. It is thus possible to use a two-component adhesive as the adhesive material, which has a gel with embedded thermally conductive particles made of carbon. The thermally conductive particles in the insulating adhesive mass can certainly be metal particles, but their external dimensions are smaller than the conductor track distances on the wiring side of the circuit board, so that no short circuits can occur when using this thermally highly conductive adhesive. For this purpose, spherical metal particles are preferably used, the outer diameter of which is also smaller than the conductor track spacings of the circuit board.

In einer weiteren bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird vor dem Aufbringen eines Gehäusedeckels mindestens teilweise Klebstoffmasse auf eine Oberseite des diskreten Bauelements aufgebracht, wobei die Klebstoffmasse beim Zusammenbau des Gehäusedeckels mit dem Gehäuseboden zu einem Gehäuse einen Freiraum zwischen Gehäusedeckel und Oberseite des diskreten Bauelements auffüllt und aushärtet und damit eine weitere Stütze für das diskrete Bauelement darstellt.In a further preferred implementation of the method, before a housing cover is applied, at least partially adhesive mass is applied to an upper side of the discrete component, the adhesive mass filling and hardening a free space between the housing cover and the upper side of the discrete component when the housing cover is assembled with the housing base to form a housing thus providing further support for the discrete component.

Das diskrete Bauelement weist Außenanschlüsse auf und ist mit diesen auf einer Bestückungsseite einer Leiterplatte fixiert. Die Leiterplatte weist eine Verdrahtungsseite, mit der die Außenanschlüsse mechanisch und elektrisch in Verbindung stehen, auf. Ein flächiger wärmeableitender Gehäuseboden ist mindestens teilweise parallel zu der Verdrahtungsseite ausgerichtet und steht über eine Klebstoffmasse mit der Verdrahtungsseite der Leiterplatte mechanisch und thermisch in Verbindung. Unterhalb des diskreten Bauelements weist die Leiterplatte Öffnungen auf, wobei die Öffnungen und ein Freiraum zwischen dem diskreten Bauelement und der Bestückungsseite der Leiterplatte mit der Klebstoffmasse der Verdrahtungsseite der Leiterplatte im Bereich der Öffnungen aufgefüllt sind, wobei die Klebstoffmasse das diskrete Bauelement stützt.The discrete component has external connections and is fixed with these on a component side of a circuit board. The circuit board has a wiring side with which the external connections are mechanically and electrically connected. A flat, heat-dissipating housing base is at least partially aligned parallel to the wiring side and is mechanically and thermally connected to the wiring side of the circuit board via an adhesive compound. The circuit board has openings below the discrete component, the openings and a space between the discrete component and the component side of the circuit board being filled with the adhesive compound of the wiring side of the circuit board in the area of the openings, the adhesive compound supporting the discrete component.

Dieses durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte elektronische Gerät hat den Vorteil, dass es für die auf der Leiterplatte befindlichen diskreten Bauelemente keine gesonderten Träger- oder Stützvorrichtungen benötigt, um diese auf der Leiterplatte so zu fixieren, dass sie den Vibrationen, denen das elektronische Gerät ausgesetzt ist, standhalten können. Darüber hinaus ist es möglich, dieses elektronische Gerät kostengünstig herzustellen, da bisherige Prozessschritte einsetzbar sind und keine extra Stützvorrichtungen für diskrete Bauelemente auf einer vibrationsgefährdeten Leiterplatte zum Schutz der diskreten Bauelemente aufzubringen sind.This electronic device produced by the method according to the invention has the advantage that it does not require any separate carrier or support devices for the discrete components located on the circuit board in order to fix them on the circuit board in such a way that they are exposed to the vibrations to which the electronic device is exposed , can withstand. In addition, it is possible to manufacture this electronic device inexpensively, since previous process steps can be used and no extra support devices for discrete components need to be attached to a vibration-prone circuit board to protect the discrete components.

Die Öffnungen in der Platine unterhalb eines schwingungsgefährdeten diskreten Bauelements können gleichzeitig mit den üblichen Öffnungen, die erforderlich sind, um Außenanschlüsse von der Bestückungsseite zu der Verdrahtungsseite durchzuschleifen, hergestellt werden. Beim Anbringen der Öffnungen in Form von Bohrungen ist ihre Position, ihr Durchmesser und ihre Anzahl jeweils von der Bauteilgeometrie des diskreten Bauelements abhängig. Auch die später auftretenden mechanischen Belastungen in Form von Vibrationen entscheiden mit über Position, Durchmesser und Anzahl der Öffnungen.The openings in the circuit board underneath a discrete component that is endangered by vibrations can be produced at the same time as the usual openings that are required to loop through external connections from the component side to the wiring side. When the openings are made in the form of bores, their position, their diameter and their number are each dependent on the component geometry of the discrete component. The mechanical loads that occur later in the form of vibrations also determine the position, diameter and number of openings.

Die Klebemenge richtet sich nach der Anzahl der Bohrungen, dem Durchmesser der Bohrungen und der Durchstiegstiefe der Bohrungen, um sicherzustellen, dass beim Einbau der Leiterplatte genügend Klebstoffmasse durch die Öffnungen dringen kann, um den Freiraum zwischen diskretem Bauelement und Leiterplattenoberseite mit Klebstoffmasse zumindest teilweise zu füllen. Das diskrete Bauelement ist neben der Stütze durch die Klebstoffmasse mit mindestens zwei Drahtanschlüssen als Außenanschlüsse auf der Leiterplatine fixiert. Diese durch Vibrationen gefährdeten Außenanschlüsse werden durch die stützende Klebstoffmasse vor mechanischen Belastungen geschützt, so dass auch die Lötstellen der Rückseite der Leiterplatte einer verminderten Belastung ausgesetzt sind.The amount of adhesive depends on the number of holes, the diameter of the holes and the penetration depth of the holes in order to ensure that when the circuit board is installed, sufficient adhesive can penetrate through the openings to at least partially fill the space between the discrete component and the top of the circuit board with adhesive . In addition to the support, the discrete component is fixed by the adhesive compound with at least two wire connections as external connections on the circuit board. This through External connections endangered by vibrations are protected from mechanical loads by the supporting adhesive mass, so that the soldering points on the rear side of the circuit board are also exposed to a reduced load.

Das elektronische Gehäuse weist vorzugsweise als diskrete Bauelemente oberflächenmontierbare Bauelemente auf, die mit ihren Außenanschlüssen direkt auf der Oberseite bzw. der Bestückungsseite der Leiterplatte aufgelötet sind. Diese Lötverbindungen werden nicht durch einen Durchkontakt zusätzlich gestützt und sind deshalb besonders bei mechanischer Belastung gefährdet. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme, nämlich den Freiraum zwischen Oberseite der Leiterplatte und Unterseite des diskreten Halbleiterbauelements aufzufüllen, können nun Vibrationen von diesen empfindlichen oberflächenmontierbaren Außenanschlüssen eines diskreten Bauelements ferngehalten werden.The electronic housing preferably has surface-mountable components as discrete components, the external connections of which are soldered directly to the top or the component side of the circuit board. These soldered connections are not additionally supported by a through contact and are therefore particularly at risk from mechanical stress. With the measure according to the invention, namely filling up the space between the top of the circuit board and the bottom of the discrete semiconductor component, vibrations can now be kept away from these sensitive surface-mountable external connections of a discrete component.

Vorzugsweise weist das elektronische Gerät als diskretes Bauelement ein Bauelement der Gruppe Spule, Kondensator, Widerstand, Ferritbauelement, Potentiometer, Drehkondensator oder Hybridbauelement auf.The electronic device preferably has a component from the group of coil, capacitor, resistor, ferrite component, potentiometer, variable capacitor or hybrid component as a discrete component.

Neben dem Gehäuseboden weist das elektronische Gerät auch einen Gehäusedeckel auf, wobei die Leiterplatte zwischen Gehäuseboden und Gehäusedeckel fixiert ist. Durch eine zusätzliche Maßnahme kann auch der Gehäusedeckel zur Fixierung von diskreten Bauelementen und zum Vibrationsschutz derselben beitragen, indem der Freiraum zwischen Gehäusedeckel und einer Oberseite eines diskreten Bauelements ebenfalls mindestens teilweise mit Klebstoff aufgefüllt ist. Somit ist das Bauelement über die Klebstoffmassen zwischen Gehäusedeckel und Bauelement sowie Leiterplattenoberseite und Bauelement derart fixiert, dass das diskrete Bauelement praktisch zwischen Gehäusedeckel und Leiterplatte eingeklemmt ist.In addition to the housing base, the electronic device also has a housing cover, the printed circuit board being fixed between the housing base and the housing cover. By means of an additional measure, the housing cover can also contribute to the fixation of discrete components and to their vibration protection, in that the free space between the housing cover and an upper side of a discrete component is also at least partially filled with adhesive. The component is thus fixed via the adhesive between the housing cover and the component as well as the top of the circuit board and the component in such a way that the discrete component is practically wedged between the housing cover and the circuit board.

Bei dem elektronischen Gerät handelt es sich vorzugsweise um eine Führungsvorrichtung eines Fahrzeugs aus der Gruppe Motorsteuerungsvorrichtung, Transmissionssteuervorrichtung, Antiblockiervorrichtung (ABS) oder elektronische Sicherheitssteuerungsvorrichtung (ESP). Derartige Führungsvorrichtungen werden in den oben beschriebenen Gehäusen aus Gehäusedeckel und Gehäuseboden verbaut und können durch die erfindungsgemäße Abstützung einzelner Bauelemente eine hohe Zuverlässigkeit ihrer Funktionalität erreichen.The electronic device is preferably a guiding device of a vehicle from the group of engine control device, transmission control device, anti-lock device (ABS) or electronic safety control device (ESP). Such guide devices are installed in the above-described housings comprising a housing cover and housing base and can achieve a high level of functionality in terms of functionality through the inventive support of individual components.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein elektronisches Gerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 bis 8 zeigen schematische Querschnitte durch Teilbereiche von Komponenten zur Herstellung eines elektronischen Gerätes gemäß 1;
  • 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Gehäusedeckels des elektronischen Gerätes gemäß 1;
  • 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Gehäusebodens des elektronischen Gerätes;
  • 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich einer nicht bestückten Leiterplatte vor dem Bestücken derselben;
  • 5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Leiterplatte gemäß 4 nach Bestücken derselben mit einem diskreten Bauelement;
  • 6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Gehäuseboden nach Aufbringen einer Klebstoffmasse in einem Wärmeableitungsbereich;
  • 7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Gehäuseboden gemäß 6 nach Aufbringen der bestückten Leiterplatte gemäß 5;
  • 8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das elektronische Gerät nach Aufbringen des Gehäusedeckels;
  • 9 bis 12 zeigen schematische Querschnitte durch ein elektronisches Gerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Gehäuseboden mit aufgebrachter Klebstoffmasse und darauf aufgebrachter Leiterplatte;
  • 10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Gehäusedeckel mit aufgebrachter Klebstoffmasse;
  • 11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines elektronischen Gerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das elektronische Gerät gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein elektronisches Gerät gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
  • 1 shows a schematic cross section through an electronic device according to a first embodiment of the invention;
  • 2 to 8th show schematic cross-sections through subregions of components for the production of an electronic device according to FIG 1 ;
  • 2 shows a schematic cross section through a partial area of a housing cover of the electronic device according to FIG 1 ;
  • 3rd shows a schematic cross section through a partial area of a housing bottom of the electronic device;
  • 4th shows a schematic cross section through a portion of an unequipped printed circuit board prior to equipping the same;
  • 5 shows a schematic cross section through the circuit board according to FIG 4th after equipping the same with a discrete component;
  • 6th shows a schematic cross section through the housing base after application of an adhesive mass in a heat dissipation area;
  • 7th shows a schematic cross section through the housing base according to FIG 6th after applying the assembled circuit board according to 5 ;
  • 8th shows a schematic cross section through the electronic device after the housing cover has been attached;
  • 9 to 12th show schematic cross sections through an electronic device according to a second embodiment of the invention;
  • 9 shows a schematic cross section through a housing base with applied adhesive and printed circuit board applied thereon;
  • 10 shows a schematic cross section through a housing cover with applied adhesive mass;
  • 11 shows a schematic cross section through a portion of an electronic device according to a second embodiment of the invention;
  • 12th shows a schematic cross section through the electronic device according to the second embodiment of the invention;
  • 13th shows a schematic cross section through an electronic device according to a third embodiment of the invention.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein elektronisches Gerät 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät 1 weist ein Gehäuse 17 auf mit einem Gehäusedeckel 21 und einem Gehäuseboden 10. In den Randbereichen 26 ist zwischen dem Gehäusedeckel 21 und dem Gehäuseboden 10 eine Leiterplatte 7 fixiert, die eine Bestückungsseite 8 und eine Verdrahtungsseite 9 aufweist. Die Verdrahtungsseite 9 ist mit dem Gehäuseboden 10 über eine dünne Schicht aus elektrisch isolierender und wärmeleitender Klebstoffmasse 11 verbunden. Diese Klebstoffmasse 11 kann beim Zusammenbau des elektronischen Gerätes 1 über Öffnungen 12 durch die Leiterplatte 7 hindurch gepresst werden und einen Freiraum 13 zwischen der Unterseite von diskreten Bauelementen 3 und der Bestückungsseite 8 der Leiterplatte 7 derart auffüllen, dass die diskreten Bauelemente 3 zusätzlich mechanisch gestützt werden. 1 shows a schematic cross section through an electronic device 1 according to a first embodiment of the invention. The electronic device 1 has a housing 17th on with a housing cover 21 and a case back 10 . In the edge areas 26th is between the housing cover 21 and the case back 10 a circuit board 7th fixed that a component side 8th and a wiring side 9 having. The wiring side 9 is with the case back 10 Via a thin layer of electrically insulating and thermally conductive adhesive 11 connected. This adhesive mass 11 can when assembling the electronic device 1 over openings 12th through the circuit board 7th be pressed through and a free space 13th between the underside of discrete components 3rd and the component side 8th the circuit board 7th fill in such a way that the discrete components 3rd additionally be mechanically supported.

In dieser Ausführungsform werden in dem elektronischen Gerät eine Spule 14, ein Kondensator 15 und ein Potentiometer 16 mit Hilfe derartiger mit Kunststoffmasse verfüllter Öffnungen 12 und teilweise aufgefüllten Freiräumen 13 unter den Bauelementen 3 vor Vibrationen geschützt. Neben den diskreten Bauelementen 3 weist das elektronische Gerät 1 auch integrierte Schaltungen auf, die mit ihren Außenanschlüssen mit der Verdrahtungsseite 9 elektrisch verbunden sind und aufgrund ihrer Vielzahl von elektrischen Außenanschlüssen und ihrer gegenüber diskreten Bauelementen 3 geringen Masse weniger dahingehend gefährdet sind, dass durch Vibrationen Lötverbindungen und/oder Außenanschlüsse dieser integrierten Schaltungsbauelemente beschädigt werden.In this embodiment, a coil is used in the electronic device 14th , a capacitor 15th and a potentiometer 16 with the help of such openings filled with plastic compound 12th and partially filled spaces 13th under the components 3rd protected from vibrations. In addition to the discrete components 3rd instructs the electronic device 1 also integrated circuits with their external connections to the wiring side 9 are electrically connected and because of their large number of external electrical connections and their discrete components 3rd low mass are less at risk of soldering connections and / or external connections of these integrated circuit components being damaged by vibrations.

Während die Spule 14 lediglich zwei Außenanschlüsse 4 und 5 wie das Kondensatorbauelement 15 aufweist, ist das Potentiometer 16 mit drei Außenanschlüssen 4, 5 und 6 über Durchkontakte 18 durch die Leiterplatte 7 mit der Verdrahtungsseite der 9 der Leiterplatte 7 elektrisch verbunden. Diese geringe Zahl an Außenanschlüssen 4 bis 6 der diskreten Bauelemente 3 ist ohne die erfindungsgemäße Klebstoffmasse, die über Öffnungen 12 in der Leiterplatte 7 den Freiraum unter den diskreten Bauelementen 3 auffüllt, stark durch Vibrationen belastet, was durch die Kunststoffmasse 11 gemildert wird.While the coil 14th only two external connections 4th and 5 like the capacitor component 15th is the potentiometer 16 with three external connections 4th , 5 and 6th via vias 18th through the circuit board 7th with the wiring side of 9 of the circuit board 7th electrically connected. This small number of external connections 4th to 6th of the discrete components 3rd is without the adhesive composition according to the invention, which has openings 12th in the circuit board 7th the free space under the discrete components 3rd fills up, heavily burdened by vibrations, what by the plastic mass 11 is mitigated.

2 bis 8 zeigen schematische Querschnitte durch Teilbereiche von Komponenten zur Herstellung eines elektronischen Gerätes 1 gemäß 1. Dazu zeigt 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Gehäusedeckels 21 des elektrischen Gerätes 1 auf der rechten Seite der 1. Dieser topfförmige Gehäusedeckel 21 weist in seinem Randbereich 26 einen Flansch 27 auf und schützt einen Hohlraum 28 vor Kontaminationen. Ein derartiger Gehäusedeckel 21 gehört zu den drei Hauptkomponenten des elektronischen Gerätes 1 und wird vorbereitend hergestellt. 2 to 8th show schematic cross-sections through partial areas of components for the production of an electronic device 1 according to 1 . To do this shows 2 a schematic cross section through a portion of a housing cover 21 of the electrical device 1 on the right side of the 1 . This cup-shaped housing cover 21 points in its edge area 26th a flange 27 and protects a cavity 28 from contamination. Such a housing cover 21 belongs to the three main components of the electronic device 1 and is produced in preparation.

3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Gehäusebodens 10 des elektronischen Gerätes 1. Dieser Gehäuseboden 10 weist in seinem Randbereich 26 ebenfalls einen Flansch 29 auf, der jedoch mit einer Aussparung 31 versehen ist, so dass zwischen dem Gehäusedeckel 21 und dem Gehäuseboden 10 eine Feldplatte in der Aussparung 31 fixiert werden kann. Ferner weist der Gehäuseboden 10 eine Vertiefung 32 in einem Wärmeleitungsbereich 19 auf, die mit einer Klebstoffmasse verfüllt werden kann. 3rd shows a schematic cross section through a partial area of a housing base 10 of the electronic device 1 . This case back 10 points in its edge area 26th also a flange 29 on, but with a recess 31 is provided so that between the housing cover 21 and the case back 10 a field plate in the recess 31 can be fixed. Furthermore, the housing base 10 a depression 32 in a heat conduction area 19th on, which can be filled with an adhesive mass.

4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich einer nicht bestückten Leiterplatte 7 vor dem Bestücken derselben. In dem Wärmeleitungsbereich 19 weist die Leiterplatte neben der Durchkontaktöffnung 18 zum Anbringen von Außenanschlüssen weitere Öffnungen 12 in Form von Bohrungen auf, die im Bereich eines diskreten Bauelements angeordnet sind. 4th shows a schematic cross section through a portion of an unassembled printed circuit board 7th before loading the same. In the heat conduction area 19th has the circuit board next to the via opening 18th Additional openings for attaching external connections 12th in the form of bores which are arranged in the area of a discrete component.

5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Leiterplatte 7 gemäß 4 nach Bestücken derselben mit einem diskreten Bauelement 3. Dazu wird ein Außenanschluss 5 des diskreten Bauelements 3 in eine Durchgangsöffnung 12 eingebracht und auf der Verdrahtungsseite 9 mit den dort befindlichen Verbindungsleitungen verlötet. 5 shows a schematic cross section through the circuit board 7th according to 4th after equipping the same with a discrete component 3rd . An external connection is required for this 5 of the discrete component 3rd into a through opening 12th introduced and on the wiring side 9 soldered to the connecting lines located there.

Vor dem Zusammenbau des Gehäuses wird die Vertiefung 32 des Gehäusebodens 10, wie 6 zeigt, mit einer Klebstoffmasse 11 verfüllt, wobei eine größere Menge an Klebstoffmasse 11 in die Vertiefung eingefüllt wird, als sie zur reinen Verklebung der Verbindungsseite 9 der Leiterplatte 7 erforderlich wäre. Diese zusätzliche Klebstoffmasse 11 wird genutzt, um, wie es 7 zeigt, Klebstoffmasse durch die Öffnungen 12 zu pressen, wenn die Leiterplatte 7, wie in 5 gezeigt, in Pfeilrichtung A, wie es 6 zeigt, auf die Klebstoffmasse 11 gepresst wird unter gleichzeitiger Anpassung des Randbereichs 26 der Leiterplatte 7 in die Aussparung 31 des Flansches 29 des Gehäusebodens 10.Before assembling the housing, the recess 32 of the case back 10 , how 6th shows with an adhesive mass 11 filled, with a larger amount of adhesive mass 11 is filled into the recess than it is for the mere gluing of the connection side 9 the circuit board 7th would be required. This additional adhesive mass 11 is used to like it 7th shows adhesive mass through the openings 12th to press when the circuit board 7th , as in 5 shown in the direction of arrow A as it 6th shows on the adhesive mass 11 pressing takes place while adjusting the edge area at the same time 26th the circuit board 7th into the recess 31 of the flange 29 of the case back 10 .

Bei diesem Einpassen dringt die Klebstoffmasse 11 durch die Öffnungen 12 auf die Bestückungsseite 8 der Leiterplatte 7 unterhalb des diskreten Bauelements 3 und füllt einen Teilbereich des Freiraums 13 zwischen dem diskreten Bauelement 3 und der Bestückungsseite 8 der Leiterplatte 7 auf. Nach dem Aushärten der Kunststoffmasse 11 ist damit eine Stütze und eine Fixierung für das diskrete Bauelement 3 geschaffen.During this fitting, the adhesive mass penetrates 11 through the openings 12th on the component side 8th the circuit board 7th below the discrete component 3rd and fills part of the space 13th between the discrete component 3rd and the component side 8th the circuit board 7th on. After the plastic compound has hardened 11 is thus a support and a fixation for the discrete component 3rd created.

Zum Abschluss wird auf den Flansch 29 des Gehäusebodens 10 im Randbereich 26 der Flansch 27 des Gehäusedeckels 21 fixiert und damit das Gehäuse 24, wie es 8 zeigt, gas- und flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Schließlich wird damit auch die Leiterplatte 7 in ihrem Randbereich 26 zwischen Gehäusedeckel 21 und Gehäuseboden 10 eingeklemmt. Somit kann bei herkömmlichen elektronischen Geräten 1 durch einfaches Ergänzen von Öffnungen 12 in der Leiterplatte 7 ohne zusätzliche Verfahrensschritte eine verbesserte formschlüssige und stoffschlüssige Fixierung von diskreten Bauelementen 3 erreicht und der Vibrationsschutz verbessert werden.Finally, the flange is used 29 of the case back 10 at the edge 26th the flange 27 of the housing cover 21 fixed and thus the housing 24 , like it 8th shows, gas- and liquid-tight. Ultimately, it also becomes the circuit board 7th in their edge area 26th between the housing cover 21 and case back 10 trapped. Thus, in conventional electronic devices 1 by simply adding openings 12th in the circuit board 7th an improved form-fitting and material-fitting fixation of discrete components without additional process steps 3rd and the vibration protection can be improved.

9 bis 12 zeigen schematische Querschnitte durch ein elektronisches Gerät 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen in den 9 bis 12 gekennzeichnet und nicht extra erörtert. 9 to 12th show schematic cross-sections through an electronic device 2 according to a second embodiment of the invention. Components with the same functions as in the previous figures are given the same reference symbols in FIG 9 to 12th marked and not specifically discussed.

9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Gehäuseboden 10 mit aufgebrachter Klebstoffmasse 11 und darauf aufgebrachter Leiterplatte 7, so dass über die Öffnungen 12 in Form von Bohrungen Klebstoffmasse 11 auf die Bestückungsseite 8. der Leiterplatte 7 dringt und einen Freiraum 13 zwischen dem Bauelement 3 und der Bestückungsseite 8 der Leiterplatte 7 mit Kunststoffmasse 11 mindestens teilweise auffüllt. Diese Verfahrensstufe entspricht der in 7 gezeigten Verfahrensstufe zur Herstellung des elektronischen Gerätes 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. 9 shows a schematic cross section through a housing base 10 with applied adhesive mass 11 and printed circuit board attached to it 7th so that about the openings 12th in the form of holes adhesive mass 11 on the component side 8th . the circuit board 7th penetrates and a free space 13th between the component 3rd and the component side 8th the circuit board 7th with plastic compound 11 at least partially fills up. This procedural stage corresponds to that in 7th Process stage shown for the production of the electronic device 1 according to the first embodiment of the invention.

10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Gehäusedeckel 21 mit aufgebrachter Klebstoffmasse 11 in einem Klebstoffbereich 20, der den Positionen der diskreten Bauelemente entspricht. 10 shows a schematic cross section through a housing cover 21 with applied adhesive mass 11 in an adhesive area 20th which corresponds to the positions of the discrete components.

11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich des elektronischen Gerätes 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der Gehäusedeckel 21 ist nun mit seinem Flansch 27 im Randbereich 26 auf dem Flansch 29 des Gehäusebodens 10 aufgepresst und gas- und feuchtigkeitsdicht fixiert. Dabei wird die Klebstoffmasse 11, wie sie in 10 am Gehäusedeckel 21 gezeigt wird, auf die Oberseite 23 des diskreten Bauelements 3 gepresst, wobei der Freiraum 22 zwischen der Oberseite 23 und dem Gehäusedeckel mindestens teilweise aufgefüllt wird. Das Bauelement ist nach Aushärten der Klebstoffmasse 11 zwischen Gehäusedeckel und Leiterplatte eingeklemmt und vor Vibrationen geschützt. 11 shows a schematic cross section through a portion of the electronic device 2 according to a second embodiment of the invention. The housing cover 21 is now with its flange 27 at the edge 26th on the flange 29 of the case back 10 Pressed on and fixed in a gas- and moisture-tight manner. This is where the adhesive mass 11 as in 10 on the housing cover 21 is shown on the top 23 of the discrete component 3rd pressed, with the clearance 22nd between the top 23 and the housing cover is at least partially filled. The component is after the adhesive mass has cured 11 wedged between the housing cover and the printed circuit board and protected from vibrations.

12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das elektronische Gerät 2 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Wie in diesem Querschnitt zu sehen ist, sind nun die diskreten Bauelemente 3 wie die Spule 14, der Kondensator 15 und das Potentiometer 16 nicht nur auf ihrer Unterseite durch eine Klebstoffmasse fixiert, sondern auch auf ihren Oberseiten 23 in entsprechenden Klebstoffmassen 11 angeordnet. Dabei ist es auch möglich, diese Kunststoffmassen 11 zunächst auf die Oberseiten 23 der diskreten Bauelemente 14, 15 und 16 aufzubringen und dann den Gehäusedeckel 21 auf diese Kunststoffmasse 11 zu pressen, um somit eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Gehäusedeckel 21 herzustellen und den Freiraum 22 zwischen Oberseite der diskreten Bauelemente 3 und dem Gehäusedeckel 21 aufzufüllen. 12th shows a schematic cross section through the electronic device 2 according to the second embodiment of the invention. As can be seen in this cross-section, there are now the discrete components 3rd like the coil 14th , the capacitor 15th and the potentiometer 16 Not only fixed on their underside by an adhesive mass, but also on their upper sides 23 in appropriate adhesive masses 11 arranged. It is also possible to use these plastic compounds 11 first on the tops 23 of the discrete components 14th , 15th and 16 to apply and then the housing cover 21 on this plastic compound 11 to press in order to create a material connection with the housing cover 21 establish and free space 22nd between top of the discrete components 3rd and the housing cover 21 to fill up.

13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein elektronisches Gerät 30 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Die dritte Ausführungsform der Erfindung gemäß 13 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, dass der Gehäuseboden 25 einen Wärmeableitungsbereich 19 mit Kühlrippen 35 aufweist und einen weiteren Bereich 33 besitzt, der einen Hohlraum 34 zwischen Leiterplatte 7 und Gehäuseboden 25 aufweist. 13th shows a schematic cross section through an electronic device 30th according to a third embodiment of the invention. Components with the same functions as in the previous figures are identified with the same reference symbols and are not discussed separately. The third embodiment of the invention according to 13th differs from the previous embodiments in that the housing base 25th a heat dissipation area 19th with cooling fins 35 has and another area 33 has a cavity 34 between circuit board 7th and case back 25th having.

In diesem Bereich 33 sind lediglich integrierte Schaltungen 36, 37 und 38 mit geringer Verlustwärme angeordnet, die vor einem Aufheizen durch entsprechende diskrete Bauelemente 3 oder Leistungshalbleiterbauelemente dadurch geschützt werden, dass sie auf dem weiteren Bereich 33 in einem Abstand von dem Wärmeleitungsbereich, in dem auf der Leiterplatte hohe Temperaturen auftreten können, entfernt angeordnet sind.In this area 33 are just integrated circuits 36 , 37 and 38 arranged with low heat loss, the prior to heating by appropriate discrete components 3rd or power semiconductor components are protected by the fact that they are on the wider area 33 are arranged at a distance from the heat conduction area in which high temperatures can occur on the circuit board.

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Gerätes (1) mit einem diskreten Bauelement (3) auf einer Leiterplatte (7) in einem Gehäuse (17), das folgende Verfahrensschritte aufweist: - Herstellen eines Gehäuses (17) mit flächigem Wärmeableitungsbereich (19) im Gehäuseboden (10); - Herstellen einer Leiterplatte (7) mit Durchkontaktöffnungen für Durchkontakte (18) mindestens eines diskreten Bauelements (3) ; - Bestücken der Leiterplatte (7) mit dem diskreten Bauelement (3) ; dadurch gekennzeichnet, dass - vor dem Bestücken der Leiterplatte (7) mit dem diskreten Bauelement (3) Durchgangsöffnungen (12) durch die Leiterplatte (7) in dem Bestückungsbereich des diskreten Bauelements hergestellt werden; - der flächige Wärmeableitungsbereich (19) mit einer Klebstoffmasse (11) bedeckt wird; - die mit dem diskreten Bauelement (3) bestückte Leiterplatte (7) mit ihrer Verdrahtungsseite (9) in die Klebstoffmasse (11) gepresst wird und - die Klebstoffmasse (11) durch die Durchgangöffnungen (12) im Bereich des diskreten Bauelements (3) dringt und einen Freiraum (13) zwischen dem diskreten Bauelement (3) und der Bestückungsseite (8) der Leiterplatte (7) mit der Klebstoffmasse (11) der Verdrahtungsseite (9) der Leiterplatte (7) im Bereich der Öffnungen (12) auffüllt und aushärtet, und - die ausgehärtete Klebstoffmasse (11) das diskrete Bauelement (3) stützt.A method for producing an electronic device (1) with a discrete component (3) on a printed circuit board (7) in a housing (17), comprising the following process steps: Production of a housing (17) with a flat heat dissipation area (19) in the housing base ( 10); - Production of a circuit board (7) with through-contact openings for through-contacts (18) of at least one discrete component (3); - Equipping the circuit board (7) with the discrete component (3); characterized in that - prior to the assembly of the circuit board (7) with the discrete component (3), through openings (12) are produced through the circuit board (7) in the assembly area of the discrete component; - The flat heat dissipation area (19) is covered with an adhesive mass (11); - the circuit board (7) equipped with the discrete component (3) is pressed with its wiring side (9) into the adhesive mass (11) and - the adhesive compound (11) penetrates through the through openings (12) in the area of the discrete component (3) and a free space (13) between the discrete component (3) and the component side (8) of the circuit board (7) with the adhesive compound (11) the wiring side (9) of the printed circuit board (7) fills and hardens in the area of the openings (12), and - the hardened adhesive mass (11) supports the discrete component (3). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmasse (11) ein wärmeleitendes, elektrisch isolierendes Klebstoffmaterial eingesetzt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that a thermally conductive, electrically insulating adhesive material is used as the adhesive mass (11). Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmasse (11) ein schwingungsdämpfendes Klebstoffmaterial eingesetzt wird.Procedure according to Claim 1 or Claim 2 , characterized in that a vibration-damping adhesive material is used as the adhesive mass (11). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmasse (11) ein elektrisch isolierendes Klebstoffmaterial mit eingelagerten thermisch leitenden Partikeln eingesetzt wird.Method according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that an electrically insulating adhesive material with embedded thermally conductive particles is used as the adhesive mass (11). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmasse (11) ein Zweikomponenten Klebstoff eingesetzt wird.Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that a two-component adhesive is used as the adhesive mass (11). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmasse (11) ein Gel mit eingelagerten thermisch leitenden Partikeln aus Kohlenstoff eingesetzt wird.Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a gel with embedded thermally conductive particles of carbon is used as the adhesive mass (11). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als thermisch leitende Partikel in der Klebstoffmasse (11) Metallpartikel eingesetzt werden, deren Außenabmessungen kleiner als Leiterbahnabstände der Verdrahtungsseite der Leiterplatte (7) sind.Method according to one of the Claims 4 to 6th , characterized in that metal particles are used as thermally conductive particles in the adhesive compound (11), the outer dimensions of which are smaller than the conductor track spacings on the wiring side of the circuit board (7). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als thermisch leitende Partikel kugelförmige Metallpartikel eingesetzt werden, deren Außendurchmesser kleiner als Leiterbahnabstände der Leiterplatte (7) sind.Method according to one of the Claims 4 to 7th , characterized in that spherical metal particles are used as thermally conductive particles, the outer diameter of which is smaller than the conductor track spacings of the circuit board (7). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen eines Gehäusedeckels (21) mindestens teilweise Klebstoffmasse (11) auf eine Oberseite (23) des diskreten Bauelements (3) aufgebracht wird, wobei die Klebstoffmasse (23) beim Zusammenbau des Gehäusedeckels (21) mit dem Gehäuseboden (10) zu einem Gehäuse (24) einen Freiraum (22) zwischen Gehäusedeckel (21) und Oberseite (23) des diskreten Bauelements (3) auffüllt.Method according to one of the Claims 4 to 8th , characterized in that prior to the application of a housing cover (21) at least partially adhesive compound (11) is applied to an upper side (23) of the discrete component (3), the adhesive compound (23) when assembling the housing cover (21) with the housing base (10) to a housing (24) fills a free space (22) between the housing cover (21) and the top (23) of the discrete component (3).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5351107B2 (en) * 2010-07-23 2013-11-27 三菱電機株式会社 Capacitor cooling structure and inverter device
US8638568B2 (en) * 2010-08-27 2014-01-28 Steering Solutions Ip Holding Corporation Mounted circuit card assembly
DE102012218307A1 (en) * 2012-10-08 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Method for producing a control unit
US10090657B2 (en) 2014-05-09 2018-10-02 AutoNetworks Technolgies, Ltd. Circuit assembly, connected busbar structure, and electrical junction box
CN114340244B (en) * 2020-09-29 2023-11-07 Oppo广东移动通信有限公司 Electronic device and method of assembling the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996023397A1 (en) * 1995-01-25 1996-08-01 Northern Telecom Limited Printed circuit board and heat sink arrangement
DE102004024616A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-16 Denso Corp., Kariya heat dissipation
US7031165B2 (en) * 2002-03-28 2006-04-18 Denso Corporation Electronic control unit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10210041B4 (en) 2002-03-07 2009-04-16 Continental Automotive Gmbh A heat dissipation device for dissipating heat generated by an electrical component and methods of manufacturing such a heat dissipation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996023397A1 (en) * 1995-01-25 1996-08-01 Northern Telecom Limited Printed circuit board and heat sink arrangement
US7031165B2 (en) * 2002-03-28 2006-04-18 Denso Corporation Electronic control unit
DE102004024616A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-16 Denso Corp., Kariya heat dissipation

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