DE102010043811A1 - Gel passivated electrical component, has passivation layer comprising components, which are selected from groups comprising silver-and/or copper salts, and another passivation layer comprising organic connection with multiple bonds - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Bauteil, ein Gehäuse für ein derartiges elektrisches Bauteil und Verfahren zu deren Herstellung.The present invention relates to an electrical component, a housing for such an electrical component and method for its production.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, elektrische Bauelemente, wie Drucksensorelemente, durch eine polymerbasierte beziehungsweise gelbasierte Passivierungsschicht vor Korrosion zu schützen. Bauteile mit derartig geschützten elektrischen Bauelementen werden zum Beispiel in den Druckschriften
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Bauteil, welches ein Substrat, mindestens ein auf das Substrat aufgebrachtes elektrisches Bauelement, eine das Bauelement bedeckende erste Passivierungsschicht und gegebenenfalls eine in oder auf der ersten Passivierungsschicht ausgebildete zweite Passivierungsschicht umfasst.The present invention relates to an electrical component which comprises a substrate, at least one electrical component applied to the substrate, a first passivation layer covering the component and optionally a second passivation layer formed in or on the first passivation layer.
Erfindungsgemäß kann dabei die zweite Passivierungsschicht mindestens eine Komponente umfassen, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silber- und/oder Kupfer-Salzen, metallischem Silber und/oder Kupfer, Partikeln mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung, organischen Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung und Kombinationen davon, und/oder die erste Passivierungsschicht mindestens eine organischen Verbindung mit mindestens einer Mehrfachbindung umfassen.According to the invention, the second passivation layer may comprise at least one component which is selected from the group consisting of silver and / or copper salts, metallic silver and / or copper, particles with a coating comprising silver and / or copper, organic compounds with at least a multiple bond and combinations thereof, and / or the first passivation layer comprise at least one organic compound having at least one multiple bond.
Das erfindungsgemäße elektrische Bauteil sowie das nachstehend erläuterte erfindungsgemäße Gehäuse für ein elektrisches Bauteil und deren ebenfalls nachstehend erläuterten Herstellungsverfahren beruhen auf der Feststellung, dass Halogene, Halogenide, Halogenwasserstoffsäuren und organische Halogenverbindungen, insbesondere elementares Iod, Iodid, Iodwasserstoffsäure und organische Iodverbindungen, beim Erhitzen von Polymeren, beispielsweise bei denen Diiodmethan als Polymerisationsregler eingesetzt wurde, entstehen können, welche von herkömmlichen Säurebindern meist nicht gebunden werden können. Darüber hinaus beruhen die erfindungsgemäßen Gegenstände auf der gemeinsamen Idee Reaktionspartner zur Verfügung zu stellen, welcher mit Halogenen, Halogeniden, Halogenwasserstoffsäuren beziehungsweise organischen Halogenverbindungen, insbesondere elementarem Iod, Iodid, Iodwasserstoffsäure oder organischen Iodverbindungen, reagiert und diese bindet, so dass das Halogen, insbesondere Iod, vom elektrischen Bauelement ferngehalten wird und das elektrische Bauelement vor Korrosion geschützt wird. Auf diese Weise können elektrische Bauelemente vorteilhafterweise wirkungsvoller vor Umwelteinflüssen geschützt und deren Lebensdauerverlängerung werden.The electrical component according to the invention and the inventive housing described below for an electrical component and its likewise explained below manufacturing method based on the finding that halogens, halides, hydrohalic acids and organic halogen compounds, especially elemental iodine, iodide, hydriodic acid and organic iodine compounds, when heating polymers , For example, in which diiodomethane was used as a polymerization, may arise, which can usually not be bound by conventional acid binders. In addition, the objects of the invention are based on the common idea of providing reactants which reacts with halogens, halides, hydrohalic acids or organic halogen compounds, in particular elemental iodine, iodide, hydriodic acid or organic iodine compounds, so that the halogen, in particular iodine , Is kept away from the electrical component and the electrical component is protected from corrosion. In this way, electrical components can advantageously be more effectively protected against environmental influences and their lifetime extension.
Silber- und Kupfer-Salze können zum Beispiel mit Halogeniden beziehungsweise Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Iodid beziehungsweise Iodwasserstoffsäure, schwerlösliche Salze bilden. Dies kann beispielsweise gemäß folgenden Reaktionsgleichungen erfolgen:
X– + Ag+ → AgX oder X– + Cu+/2+ → CuX/CuX2, wobei X für ein Halogen steht, insbesondere:
I– + Ag+ → AgI oder I– + Cu+ → CuISilver and copper salts can form sparingly soluble salts, for example with halides or hydrohalic acids, in particular iodide or hydriodic acid. This can be done, for example, according to the following reaction equations:
X - + Ag + → AgX or X - + Cu + / 2 + → CuX / CuX 2 , where X is a halogen, in particular:
I - + Ag + → AgI or I - + Cu + → CuI
Metallisches Silber und Kupfer sowie Metallmischungen, insbesondere Metalllegierungen, davon können mit elementaren Halogenen, insbesondere elementarem Iod, schwerlösliche Salze bilden. Dies kann beispielsweise gemäß folgenden Reaktionsgleichungen erfolgen:
2Ag + I2 → 2AgI oder 2Cu + I2 → 2CuIMetallic silver and copper as well as metal mixtures, in particular metal alloys, of which can form sparingly soluble salts with elemental halogens, in particular elemental iodine. This can be done, for example, according to the following reaction equations:
2Ag + I 2 → 2AgI or 2Cu + I 2 → 2CuI
Partikel mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung können, je nach dem ob die Beschichtung salzartiges oder metallisches Silber und/oder Kupfer umfasst, ebenfalls mit Halogeniden beziehungsweise elementaren Halogenen, insbesondere Iodid beziehungsweise elementarem Iod, schwerlösliche Salze bilden.Depending on whether the coating comprises salt-like or metallic silver and / or copper, particles with a coating comprising silver and / or copper can likewise form sparingly soluble salts with halides or elemental halogens, in particular iodide or elemental iodine.
Organischen Verbindungen mit Mehrfachbindungen können elementare Halogene, Halogenide und organischen Halogenverbindungen, insbesondere elementares Jod, Iodid und organischen Iodverbindungen, durch eine Additionsreaktion binden.Organic compounds with multiple bonds can bind elemental halogens, halides and organic halogen compounds, in particular elemental iodine, iodide and organic iodine compounds, by an addition reaction.
Dadurch, dass die zweite Passivierungsschicht durch die erste Passivierungsschicht von dem elektrischen Bauelement getrennt ist, kann vorteilhafterweise eine Bimetallkorrosion des Bauteils mit den Komponenten der zweiten Passivierungsschicht vermieden werden. Durch die organischen Verbindungen der ersten Passivierungsschicht kann der Korrosionsschutz weiter erhöht werden.Because the second passivation layer is separated from the electrical component by the first passivation layer, it is advantageously possible to avoid bimetallic corrosion of the component with the components of the second passivation layer. The organic compounds of the first passivation layer, the corrosion protection can be further increased.
Im Spezialfall, dass sowohl die erste als auch die zweite Passivierungsschicht von den genannten Komponenten nur organische Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung umfassen, können die erste und zweite Passivierungsschicht als eine gemeinsame Passivierungsschicht ausgebildet sein.In the special case that both the first and the second passivation layer of the components mentioned comprise only organic compounds having at least one multiple bond, the first and second passivation layers may be formed as a common passivation layer.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass das Bauteil mehrere mit der ersten Passivierungsschicht bedeckte, elektrische Bauelemente umfasst, wobei diese gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Zum Beispiel kann das Bauteil ein Drucksensorelement und eine integrierte Schaltung umfassen. Insofern mehrer Bauelemente aufeinander gestapelt sind, wobei das oberste Bauelement mit der ersten Passivierungsschicht bedeckt ist und das unterste auf dem Substrat aufgebracht ist, werden alle unteren Bauelemente als mit der ersten Passivierungsschicht bedeckt und alle oberen Bauelemente als auf dem Substrat aufgebracht verstanden.In the context of the present invention, it is possible that the component comprises a plurality of electrical components covered with the first passivation layer, wherein these may be identical or different. For example, the component may be a pressure sensor element and an integrated one Include circuit. Insofar as several components are stacked on top of each other, with the uppermost component being covered by the first passivation layer and the lowest being applied to the substrate, all lower components are covered as being covered by the first passivation layer and all upper components are considered as being deposited on the substrate.
Das elektrische Bauelement kann einen Bereich beziehungsweise eine Fläche umfassen, welche/r zur elektrischen Kontaktierung des Bauelements, beispielsweise mit einem weiteren elektrischen Bauelement oder einer Leiterplatte, vorgesehen ist. Solch ein Bereich kann auch als aktive Fläche, Anschlusspad oder (Anschluss)kontakt bezeichnet werden.The electrical component may comprise a region or a surface which is provided for electrically contacting the component, for example with a further electrical component or a printed circuit board. Such an area may also be referred to as an active area, pad or (terminal) contact.
Das elektrische Bauelement kann beispielsweise ein Halbleiterbauelement sein. Insbesondere kann das elektrische Bauelement ein elektronisches und/oder elektromechanisches Bauelement sein. Beispielsweise kann das elektrische Bauelement ein mikro- oder nanostrukturiertes Bauelement sein. Unter einem mikro- oder nanostrukturierten Bauelement kann dabei insbesondere ein Bauelement mit internen Strukturabmessungen im Bereich von ≥ 1 nm bis ≤ 200 μm verstanden werden. Unter den internen Strukturabmessungen sind hierbei die Abmessungen von Strukturen innerhalb des Bauelements wie zum Beispiel Streben, Stege oder Leiterbahnen gemeint. Zum Beispiel kann das elektrische Bauelement unter anderem ein Sensorelement, ein sogenanntes MEMS oder NEMS, eine integrierte Schaltung, ein passives Bauelement, ein keramischer Kondensator, ein Widerstand oder ein Aktor sein oder umfassen. Insbesondere kann das elektrische Bauelement ein Drucksensorelement sein.The electrical component can be, for example, a semiconductor component. In particular, the electrical component may be an electronic and / or electromechanical component. For example, the electrical component may be a microstructured or nanostructured component. A micro- or nanostructured component may in particular be understood to mean a component having internal structural dimensions in the range of ≥ 1 nm to ≦ 200 μm. The internal structural dimensions here mean the dimensions of structures within the component, such as struts, webs or strip conductors. For example, the electrical device may be or include a sensor element, a so-called MEMS or NEMS, an integrated circuit, a passive device, a ceramic capacitor, a resistor or an actuator. In particular, the electrical component may be a pressure sensor element.
Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst die zweite Passivierungsschicht mindestens ein Salz, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silberoxid, Silbercarbonat, Silberhydroxid, Silberbenzoat, Silberacetylacetonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, Kupferhydroxid, Kupferbenzoat, Kupferacetylacetonat, insbesondere Silberoxid, Silbercarbonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, und Kombinationen davon. Diese Salze haben sich zum Ausbilden von schwerlöslichen Silber- oder Kupferiodid-Salzen als besonders vorteilhaft erwiesen. Besonders geeignet sind Silber- und/oder Kupfer-Oxide, insbesondere Silberoxid. Silberoxid kann beispielsweise bei Raumtemperatur mit Iodmethan unter Ausbildung von schwerlöslichem Silberiodid und Methanol gemäß folgender Reaktionsgleichung reagieren:
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Passivierungsschicht mindestens ein Metallpulver, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silbermetallpulver, Kupfermetallpulver, Pulvern von Silberkupfermischungen, insbesondere Silberkupferlegierungen, und Kombinationen davon. Diese Metallpulver haben sich ebenfalls zum Ausbilden von schwerlöslichen Silber- oder Kupferiodid-Salzen als besonders vorteilhaft erwiesen.In a further embodiment, the second passivation layer comprises at least one metal powder which is selected from the group consisting of silver metal powder, copper metal powder, powders of silver-copper mixtures, in particular silver-copper alloys, and combinations thereof. These metal powders have also proved to be particularly advantageous for forming sparingly soluble silver or copper iodide salts.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Passivierungsschicht Partikel, welche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus oxidierten (Silber- und/oder Kupferoxid beschichteten) Silber- und/oder Kupfermetallpartikeln, Partikeln, insbesondere Salzpartikeln, mit einer Silber- und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung und Kombinationen davon. Zum Beispiel können hierfür Calciumcarbonatpartikel (Kalk-/Kreide-Partikel) mit einer Silber- und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung verwendet werden. Die Partikel, insbesondere Salzpartikel, können dabei beispielsweise mit metallischem Silber- und/oder Kupfer oder mit einem Silber- und/oder Kupfer-Salz beschichtet sein. Auf diese Weise kann das Ausbilden von schwerlöslichen Silber- oder Kupferiodid-Salzen mit zusätzlichen korrosionshemmenden Eigenschaften, beispielsweise säurebindenden und/oder diffusionshemmenden Eigenschaften, durch die Partikel, insbesondere Salzpartikel, vorteilhafterweise kombiniert werden.In a further embodiment, the second passivation layer comprises particles which are selected from the group consisting of oxidized (silver and / or copper oxide coated) silver and / or copper metal particles, particles, in particular salt particles, comprising a silver and / or copper Coating and combinations thereof. For example, calcium carbonate particles (lime / chalk particles) with a coating comprising silver and / or copper can be used for this purpose. The particles, in particular salt particles, can be coated, for example, with metallic silver and / or copper or with a silver and / or copper salt. In this way, the formation of sparingly soluble silver or copper iodide salts with additional corrosion-inhibiting properties, for example acid-binding and / or diffusion-inhibiting properties, can advantageously be combined by the particles, in particular salt particles.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Passivierungsschicht weiterhin mindestens ein Salz, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Carbonaten, Oxiden und Hydroxiden von Erdalkalimetallen und Aluminium und Kombinationen. Insbesondere kann die zweite Passivierungsschicht weiterhin mindestens ein Salz umfassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Calciumcarbonat (Kalk/Kreide), Calciumhydrogencarbonat, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydrogencarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Hydromagnesit, Hydrotalcit, Huntit, Aluminiumcarbonat, Aluminiumhydrogencarbonat, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Glimmer und Kombinationen davon. Diese Salze können die korrosionshemmenden Eigenschaften der zweiten Passivierungsschicht, beispielsweise durch säurebindende und/oder diffusionshemmende Eigenschaften, weiter erhöhen. Aus diesen Salzen können auch die Salzpartikel mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung ausgebildet sein.In a further embodiment, the second passivation layer further comprises at least one salt which is selected from the group consisting of carbonates, oxides and hydroxides of alkaline earth metals and aluminum and combinations. In particular, the second passivation layer may further comprise at least one salt selected from the group consisting of calcium carbonate (lime / chalk), calcium hydrogencarbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium hydrogencarbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, hydromagnesite, hydrotalcite, huntite, aluminum carbonate, aluminum hydrogencarbonate , Alumina, aluminum hydroxide, mica and combinations thereof. These salts can further increase the corrosion-inhibiting properties of the second passivation layer, for example by acid-binding and / or diffusion-inhibiting properties. From these salts, the salt particles can be formed with a coating comprising silver and / or copper.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weisen die Salze, Pulver und/oder Partikel der zweiten Passivierungsschicht eine mittleren Korngröße in einem Bereich von ≥ 0,1 μm bis ≤ 20 μm, insbesondere gemessen mit einem Grindometer, auf. Mit Komponenten dieses Korngrößebereiches kann eine gute korrosionshemmende Wirkung erzielt werden.Within the scope of a further embodiment, the salts, powders and / or particles of the second passivation layer have an average particle size in a range of ≥ 0.1 μm to ≦ 20 μm, in particular measured with a grindometer. With Components of this particle size range, a good corrosion inhibiting effect can be achieved.
Beispielsweise kann die zweiten Passivierungsschicht ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 50 Gew.-%, an Salzen, Pulvern und Partikel, bezogen auf das Gesamtgewicht der zweiten Passivierungsschicht, umfassen. Mit einer derartigen Komponentenmenge kann ebenfalls eine gute korrosionshemmende Wirkung erzielt werden.For example, the second passivation layer may comprise ≥ 1 wt% to ≤ 50 wt% of salts, powders, and particles, based on the total weight of the second passivation layer. With such a component amount, a good corrosion-inhibiting effect can also be achieved.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die erste und/oder zweite Passivierungsschicht eine polymerbasierte, insbesondere gelbasierte, Passivierungsschicht. Beispielsweise kann die erste und/oder zweite Passivierungsschicht auf der Basis eines Silikongels, zum Beispiel eines Fluorsilikongels, und/oder eines Perfluorpolyethergels ausgebildet sein.In a further embodiment, the first and / or second passivation layer is a polymer-based, in particular gel-based, passivation layer. For example, the first and / or second passivation layer may be formed on the basis of a silicone gel, for example a fluorosilicone gel, and / or a perfluoropolyether gel.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste und/oder zweite Passivierungsschicht mindestens eine organische Verbindung mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppel- und/oder -Dreifachbindung, insbesondere mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen haben sich zum Binden von Halogenen, insbesondere Iod, als vorteilhaft erwiesen.In a further embodiment, the first and / or second passivation layer comprises at least one organic compound having at least one carbon-carbon double and / or triple bond, in particular having at least one carbon-carbon double bond. Carbon-carbon multiple bonds have been found to bind halogens, particularly iodine, as advantageous.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste und/oder zweite Passivierungsschicht mindestens eine organische Verbindung mit mindestens einer Vinylgruppe. Beispielsweise kann die erste und/oder zweite Passivierungsschicht ein Acrylat umfassen.In a further embodiment, the first and / or second passivation layer comprises at least one organic compound having at least one vinyl group. For example, the first and / or second passivation layer may comprise an acrylate.
Alternativ oder zusätzlich kann die erste und/oder zweite Passivierungsschicht mindestens eine organische Verbindung mit mindestens einer Amingruppe umfassen. Organischen Verbindungen mit Amingruppen können elementare Halogene, Halogenide, Halogenwasserstoffsäuren und organischen Halogenverbindungen, insbesondere elementares Jod, Iodid, Iodwasserstoffsäure und organischen Iodverbindungen, durch eine Reaktion mit der Amingruppe binden.Alternatively or additionally, the first and / or second passivation layer may comprise at least one organic compound having at least one amine group. Organic compounds containing amine groups can bind elemental halogens, halides, hydrohalic acids and organic halogen compounds, in particular elemental iodine, iodide, hydriodic acid and organic iodine compounds, by a reaction with the amine group.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste und/oder zweite Passivierungsschicht mindestens ein sterisch gehindertes Amin, insbesondere mindestens einen auf gehinderten Aminen basierten Lichtstabilisator (HALS, englisch: hindered amine light stabiliser). Beispielsweise kann dem polymeren beziehungsweise gelförmigen Basismaterial der ersten und/oder zweiten Passivierungsschicht ein, auf gehinderten Aminen basierter Lichtstabilisator zugegeben werden. Sterisch gehinderte Amine haben sich zum Binden von Halogenen, insbesondere Iod, ebenfalls als vorteilhaft erwiesen.In a further embodiment, the first and / or second passivation layer comprises at least one sterically hindered amine, in particular at least one hindered amine-based light stabilizer (HALS, hindered amine light stabilizer). For example, a light stabilizer based on hindered amines may be added to the polymeric or gel base material of the first and / or second passivation layer. Sterically hindered amines have also proved to be advantageous for binding halogens, especially iodine.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Polymer, insbesondere Gel, der ersten und/oder zweiten Passivierungsschicht Mehrfachbindungen, beispielsweise Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppel- und/oder -Dreifachbindungen, insbesondere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen, zum Beispiel Vinylgruppen, und/oder Amingruppen. Dies kann vorteilhafterweise dadurch gewährleistet werden, dass eine Mehrfachbindungen, insbesondere Vinylgruppen, und/oder Amingruppen umfassende Polymer- beziehungsweise Gelkomponente bei der Herstellung des Polymers beziehungsweise Gels überdosiert wird. Unter einer Überdosierung kann eine überstöchiometrische Zugabe, insbesondere bezogen auf die zu erreichende Konsistenz, verstanden werden.Within the scope of a further embodiment, the polymer, in particular gel, of the first and / or second passivation layer comprises multiple bonds, for example carbon-carbon double and / or triple bonds, in particular carbon-carbon double bonds, for example vinyl groups, and / or amine groups. This can advantageously be ensured by overdosing a multiple bond, in particular polymer or gel component comprising vinyl groups, and / or amine groups, in the preparation of the polymer or gel. An overdose may be understood to mean a superstoichiometric addition, in particular based on the consistency to be achieved.
Weiterhin kann das elektrische Bauteil ein Gehäuse aufweisen. Dabei kann das Bauelement in dem Gehäuse angeordnet sein. Das Gehäuse kann dabei zumindest teilweise mit dem Passivierungsmittel der ersten und zweiten Passivierungsmittelschicht befüllt sein.Furthermore, the electrical component may have a housing. In this case, the component can be arranged in the housing. The housing can be filled at least partially with the passivating agent of the first and second passivating agent layer.
Unter einem Gehäuse kann im Sinn der vorliegenden Erfindung ein einteiliges oder mehrteiliges, zumindest teilweise offenes oder geschlossenes Gehäuse verstanden werden. Beispielsweise kann ein offenes Gehäuse durch das Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Rahmenstruktur, beispielsweise einen Gelring, beziehungsweise in Form einer Wanne ausgebildet sein.In the context of the present invention, a housing can be understood as a one-part or multi-part, at least partially open or closed housing. For example, an open housing may be formed by the substrate and a frame structure arranged on the substrate, for example a gel ring, or in the form of a trough.
Vorzugsweise weist zumindest ein Teil der Innenseite des Gehäuses eine Beschichtung auf.Preferably, at least a part of the inside of the housing has a coating.
In einer Ausgestaltung umfasst die Beschichtung mindestens einer Komponente, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silber- und/oder Kupfer-Salzen, Partikeln mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung, organischen Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung und/oder Amingruppe und Kombinationen davon. Beispielsweise kann die Beschichtung mindestens ein Salz, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silberoxid, Silbercarbonat, Silberhydroxid, Silberbenzoat, Silberacetylacetonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, Kupferhydroxid, Kupferbenzoat, Kupferacetylacetonat, insbesondere Silberoxid, Silbercarbonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, und Kombinationen davon, umfassen. Insbesondere kann die Beschichtung Silber- und/oder Kupfer-Oxide, insbesondere Silberoxid, umfassen.In one embodiment, the coating comprises at least one component which is selected from the group consisting of silver and / or copper salts, particles with a coating comprising silver and / or copper, organic compounds having at least one multiple bond and / or amine group and combinations from that. For example, the coating may comprise at least one salt selected from the group consisting of silver oxide, silver carbonate, silver hydroxide, silver benzoate, silver acetylacetonate, copper oxide, copper carbonate, copper hydroxide, copper benzoate, copper acetylacetonate, especially silver oxide, silver carbonate, copper oxide, copper carbonate, and combinations thereof , In particular, the coating may comprise silver and / or copper oxides, in particular silver oxide.
In einer anderen Ausgestaltung umfasst die Beschichtung eine metallische, Silber und/oder Kupfer umfassende Basisschicht und eine oxidische, Silber und/oder Kupfer umfassende Deckschicht. Durch die oxidische Deckschicht kann vorteilhafterweise die Reaktivität der Beschichtung verbessert werden.In another embodiment, the coating comprises a metallic, silver and / or copper-comprising base layer and an oxide covering layer comprising silver and / or copper. The oxidic cover layer can advantageously improve the reactivity of the coating.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Gehäuse aus einem Amingruppen und/oder Mehrfachbindungen umfassenden Polymer ausgebildet. Beispielsweise kann das Gehäuse aus einem Polyamid oder einem Amingruppen umfassenden Harz, insbesondere Epoxydharz, ausgebildet sein. In a further embodiment, the housing is formed from a polymer comprising amine groups and / or multiple bonds. For example, the housing may be formed of a polyamide or an amine-comprising resin, in particular epoxy resin.
Hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Bauteils, wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem nachstehenden erfindungsgemäßen Gehäuse, den nachstehenden, erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren sowie der Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further features and advantages of the component according to the invention, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the following inventive housing, the following manufacturing method according to the invention and the description of the figures.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuse für ein elektrisches Bauteil, insbesondere ein erfindungsgemäßes Bauteil.Another object of the present invention is a housing for an electrical component, in particular a component according to the invention.
Vorzugsweise weist zumindest ein Teil der Innenseite des Gehäuses eine Beschichtung auf.Preferably, at least a part of the inside of the housing has a coating.
In einer Ausgestaltung umfasst die Beschichtung mindestens einer Komponente, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silber- und/oder Kupfer-Salzen, Partikeln mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung, organischen Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung und/oder Amingruppe und Kombinationen davon. Beispielsweise kann die Beschichtung mindestens ein Salz umfassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silberoxid, Silbercarbonat, Silberhydroxid, Silberbenzoat, Silberacetylacetonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, Kupferhydroxid, Kupferbenzoat, Kupferacetylacetonat, insbesondere Silberoxid, Silbercarbonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, und Kombinationen davon. Insbesondere kann die Beschichtung Silber- und/oder Kupfer-Oxide, insbesondere Silberoxid, umfassen.In one embodiment, the coating comprises at least one component which is selected from the group consisting of silver and / or copper salts, particles with a coating comprising silver and / or copper, organic compounds having at least one multiple bond and / or amine group and combinations from that. For example, the coating may comprise at least one salt selected from the group consisting of silver oxide, silver carbonate, silver hydroxide, silver benzoate, silver acetylacetonate, copper oxide, copper carbonate, copper hydroxide, copper benzoate, copper acetylacetonate, especially silver oxide, silver carbonate, copper oxide, copper carbonate, and combinations thereof. In particular, the coating may comprise silver and / or copper oxides, in particular silver oxide.
In einer anderen Ausgestaltung umfasst die Beschichtung eine metallische, Silber und/oder Kupfer umfassende Basisschicht und eine oxidische, Silber und/oder Kupfer umfassende Deckschicht.In another embodiment, the coating comprises a metallic, silver and / or copper-comprising base layer and an oxide covering layer comprising silver and / or copper.
Alternativ oder zusätzlich zur Beschichtung kann das Gehäuse aus einem Amingruppen und/oder Mehrfachbindungen umfassenden Polymer ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Gehäuse aus einem Polyamid oder einem Amingruppen umfassenden Harz, insbesondere Epoxydharz, ausgebildet sein.Alternatively or additionally to the coating, the housing may be formed from a polymer comprising amine groups and / or multiple bonds. For example, the housing may be formed of a polyamide or an amine-comprising resin, in particular epoxy resin.
Hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Gehäuses, wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem vorstehenden erfindungsgemäßen Bauteil, den nachstehenden, erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren sowie der Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further features and advantages of the housing according to the invention, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the above component according to the invention, the following manufacturing method according to the invention and the description of the figures.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauteils, insbesondere eines erfindungsgemäßen Bauteils, umfassend die Verfahrensschritte:
- a) Herstellen mindestens eines Polymers, insbesondere Gels,
- b) Aufbringen des Polymers, insbesondere Gels, auf ein elektrisches Bauelement oder auf beziehungsweise in eine, ein elektrisches Bauelement bedeckende Passivierungsschicht.
- a) preparing at least one polymer, in particular gel,
- b) applying the polymer, in particular gel, to an electrical component or onto or into a passivation layer covering an electrical component.
In einer Ausgestaltung wird in Verfahrensschritt a) mindestens eine Komponente zugegeben, welche ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Silber- und/oder Kupfer-Salzen, metallischem Silber und/oder Kupfer, Partikeln mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung, organischen Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung und Kombinationen davon.In one embodiment, in process step a) at least one component is added, which is selected from the group consisting of silver and / or copper salts, metallic silver and / or copper, particles with a coating comprising silver and / or copper, organic Compounds having at least one multiple bond and combinations thereof.
In einer anderen Ausgestaltung wird nach Verfahrensschritt b) mindestens eine Komponente ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Silber- und/oder Kupfer-Salzen, metallischem Silber und/oder Kupfer, Partikeln mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden Beschichtung, organischen Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung und Kombinationen davon, auf das Polymer, insbesondere Gel, aufgetragen, beispielsweise aufgestreut. Beispielsweise können nach Verfahrensschritt b) die Komponenten vor dem vollständigen Aushärten des Polymers, insbesondere Gels, aufgetragen, beispielsweise aufgestreut, werden und nach dem Aushärten des Polymers ein möglicher Rest an losen Komponenten entfernt, beispielsweise abgeblasen oder abgesaugt, werden.In another embodiment, after process step b) at least one component selected from the group consisting of silver and / or copper salts, metallic silver and / or copper, particles with a coating comprising silver and / or copper, organic compounds having at least a multiple bond and combinations thereof, applied to the polymer, in particular gel, for example, scattered. For example, according to method step b), the components may be applied, for example sprinkled, prior to complete curing of the polymer, in particular gel, and after curing of the polymer a possible residual of loose components may be removed, for example blown off or sucked off.
Insbesondere kann in Verfahrensschritt a) und/oder b) mindestens ein Salz eingesetzt werden, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silberoxid, Silbercarbonat, Silberhydroxid, Silberbenzoat, Silberacetylacetonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, Kupferhydroxid, Kupferbenzoat, Kupferacetylacetonat, insbesondere Silberoxid, Silbercarbonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, und Kombinationen davon, umfassen. Insbesondere kann in Verfahrensschritt a) und/oder b) Silber- und/oder Kupfer-Oxide, insbesondere Silberoxid, eingesetzt werden.In particular, in process step a) and / or b) at least one salt can be used which is selected from the group consisting of silver oxide, silver carbonate, silver hydroxide, silver benzoate, silver acetylacetonate, copper oxide, copper carbonate, copper hydroxide, copper benzoate, copper acetylacetonate, in particular silver oxide, silver carbonate, Copper oxide, copper carbonate, and combinations thereof. In particular, in process step a) and / or b) silver and / or copper oxides, in particular silver oxide, can be used.
Hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Bauteilherstellungsverfahrens, wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem vorstehenden erfindungsgemäßen Bauteil und Gehäuse, dem nachstehenden, erfindungsgemäßen Gehäuseherstellungsverfahren sowie der Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further features and advantages of the component manufacturing method according to the invention, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the above component and housing according to the invention, the following inventive housing production method and the description of the figures.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses, insbesondere eines erfindungsgemäßen Gehäuses, welches die Verfahrensschritte:
- A) Herstellen mindestens eines Polymers,
- B) Ausbilden eines Gehäuses aus dem Polymer, umfasst.
- A) preparing at least one polymer,
- B) forming a housing of the polymer comprises.
In einer Ausgestaltung wird in Verfahrensschritt A) eine Amingruppen und/oder Mehrfachbindungen umfassende Komponente derart zugegeben wird, dass das hergestellte Polymer Amingruppen und/oder Mehrfachbindungen umfasst. Dass das in Verfahrensschritt A) hergestellte Polymer Amingruppen und/oder Mehrfachbindungen umfasst kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass bei der Herstellung des Polymers, beispielsweise Harzes, zum Beispiel Epoxydharzes, eine Überdosis einer Amingruppen und/oder Mehrfachbindungen umfassenden Komponente, beispielsweise eines Härters, zum Beispiel eines Polyamin-Härters, zugegeben wird.In one embodiment, in process step A), a component comprising amine groups and / or multiple bonds is added in such a way that the polymer produced comprises amine groups and / or multiple bonds. The fact that the polymer prepared in process step A) comprises amine groups and / or multiple bonds can be achieved, for example, in the preparation of the polymer, for example resin, for example epoxy resin, an overdose of a component comprising amine groups and / or multiple bonds, for example a hardener, for example, a polyamine hardener is added.
In einer anderen Ausgestaltung wird nach Verfahrensschritt B) auf zumindest einen Teil der Innenseite des Gehäuses eine Beschichtung aufgebracht. Die Beschichtung kann beispielsweise nasschemisch, mittels Aufdampfen, Sputtern, reaktiv Sputtern und/oder Plasmabehandlung aufgebracht werden.In another embodiment, after process step B), a coating is applied to at least a part of the inside of the housing. The coating can be applied, for example, wet-chemically by means of vapor deposition, sputtering, reactive sputtering and / or plasma treatment.
Die Beschichtung kann dabei insbesondere mindestens einer Komponente umfassen, welche ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Silber- und/oder Kupfer-Salzen, Partikeln mit einer Silber und/oder Kupfer umfassenden. Beschichtung, organischen Verbindungen mit mindestens einer Mehrfachbindung und/oder Amingruppe und Kombinationen davon. Beispielsweise kann die Beschichtung mindestens ein Salz umfassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silberoxid, Silbercarbonat, Silberhydroxid, Silberbenzoat, Silberacetylacetonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, Kupferhydroxid, Kupferbenzoat, Kupferacetylacetonat, insbesondere Silberoxid, Silbercarbonat, Kupferoxid, Kupfercarbonat, und Kombinationen davon. Insbesondere kann die Beschichtung Silber- und/oder Kupfer-Oxide, insbesondere Silberoxid, umfassen.The coating may in particular comprise at least one component which is selected from the group consisting of silver and / or copper salts, comprising particles with a silver and / or copper. Coating, organic compounds having at least one multiple bond and / or amine group and combinations thereof. For example, the coating may comprise at least one salt selected from the group consisting of silver oxide, silver carbonate, silver hydroxide, silver benzoate, silver acetylacetonate, copper oxide, copper carbonate, copper hydroxide, copper benzoate, copper acetylacetonate, especially silver oxide, silver carbonate, copper oxide, copper carbonate, and combinations thereof. In particular, the coating may comprise silver and / or copper oxides, in particular silver oxide.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Beschichtung eine metallische, Silber und/oder Kupfer umfassende Basisschicht und eine oxidische, Silber und/oder Kupfer umfassende Deckschicht umfassen.Alternatively, or additionally, the coating may comprise a metallic, silver and / or copper containing base layer and an oxide covering layer comprising silver and / or copper.
Eine Beschichtung mit einer metallischen Basisschicht und einer oxidischen Deckschicht kann insbesondere dadurch hergestellt werden, dass zuerst die Innenseite mit einem Metall, beispielsweise Silber bedampft wird und die Oberfläche der resultierenden Metallschicht anschließend im Plasma oxidiert wird. Alternativ dazu kann eine Beschichtung mit einer metallischen Basisschicht und einer oxidischen Deckschicht durch reaktives Sputtern hergestellt werden, wobei erst das Metall, beispielsweise Silber, und anschließend das Metalloxid, beispielsweise Silberoxid, aufgebracht wird.A coating with a metallic base layer and an oxide covering layer can be produced, in particular, by first steaming the inside with a metal, for example silver, and then oxidizing the surface of the resulting metal layer in the plasma. Alternatively, a coating having a metallic base layer and an oxide overcoat may be formed by reactive sputtering, first applying the metal, eg, silver, and then the metal oxide, eg, silver oxide.
Hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Gehäuseherstellungsverfahrens, wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem vorstehenden erfindungsgemäßen Bauteil, Gehäuse und Bauteilherstellungsverfahren sowie der Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further features and advantages of the housing manufacturing method according to the invention, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the above component according to the invention, housing and component manufacturing method and the description of the figures.
Zeichnungen und BeispieleDrawings and examples
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigenFurther advantages and advantageous embodiments of the subject invention are illustrated by the drawings and explained in the following description. It should be noted that the drawings have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way. Show it
Die
Um elementares Iod, Iodid und organische Iodverbindungen von dem Bauelement
Die erste Passivierungsschicht
Die
Die in
Die in
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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