-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8 und ein System gemäß Patentanspruch 15. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fertigung einer Leiterplatte für ein portables, miniaturisiertes elektronisches Gerät, wobei ein Sockel für ein Bauelement auf der Leiterplatte sowie eine Schutzschicht aufgebracht werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einer Leiterplatte, einem Sockel für ein elektrisches Bauelement und einer Schutzschicht. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System aus einem Sockel für ein elektrisches Bauelement und eine Schutzabdeckung für den Sockel.
-
Eine solches Verfahren ist dem Grunde nach aus der Leiterplattenfertigung bekannt, wobei bei den Verfahren aus dem Stand der Technik üblicherweise die Schutzschicht auf die vollständig bestückte Leiterplatte aufgetragen wird. Ist die Leiterplatte mit Bauelementen zu bestücken, die nicht mit einer Schutzschicht bedeckt werden dürfen, so werden die entsprechenden Lötpunkte für diese Bauelemente vor Aufbringen der Schutzschicht mit einem Abdecklack bedeckt. Nach dem Aufbringen der Schutzschicht wird diese an den Lötpunkten gemeinsam mit dem Abdecklack entfernt. Danach wird das jeweilige Bauelemente aufgelötet.
-
Aus dem Stand der Technik sind auch nach diesen Verfahren gefertigte Leiterplatten bekannt, wobei insbesondere für teure Bauelemente, wie Mikroprozessoren, die Verwendung von Sockeln üblich ist. Dabei wird der Sockel, wie zuvor beschrieben, nach dem Auftragen der Schutzschicht mit der Leiterplatte verlötet.
-
Es sind auch Sockel bekannt, die keine eigenen Kontakte aufweisen, sondern ein Bauelement derart aufnehmen, dass die Kontakte des Bauelements in direkten elektrischen Kontakt mit Kontaktflächen der Leiterplatte gelangen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zu Grunde, dass bei den bekannten Vorrichtungen ein Bereich zwischen Sockel und Leiterplatte bei eingesetztem Bauelement nicht von der Schutzschicht gegen die Einflüsse der Umgebung geschützt ist. Daher können Schadstoffe aus der Umwelt in den Zwischenraum eindringen. Finden die Leiterplatten Verwendung in besonders korrosiven Umgebungen, so besteht die Gefahr einer vorzeitigen Alterung der Kontaktstellen und folglich eines Defekts des Gerätes. Dies betrifft insbesondere mobile Geräte, die am Körper getragen werden und daher sowohl Außenluft als auch Absonderung des Körpers ausgesetzt sind. Vor allem Schweiß ist in dieser Hinsicht problematisch.
-
Auf der Grundlage der geschilderten Problemstellung lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten sowie eine Vorrichtung mit derartigen Leiterplatten der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass diese Vorrichtung, beziehungsweise die gemäß dem Verfahren hergestellten Vorrichtungen, gegenüber einer korrosiven Umgebungen beständig sind.
-
Insbesondere wird diese Aufgabe durch eine Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Verfahren weist den Schritt des Aufbringens eine Sockels für ein elektrisches Bauelement auf einer Leiterplatte auf, wobei der Sockel eine Schutzabdeckung aufweist. Als nächster Schritt wird eine Schutzschicht auf die Leiterplatte aufgebracht, wobei die Schutzabdeckung des Sockels dazu ausgelegt ist, mindestens einen für eine elektrische Verbindung mit dem Bauelement vorgesehenen Kontakt derart abzudecken, dass diese frei von der Schutzschicht bleiben. Dabei kann es sich um Kontakte des Sockels handeln, oder bei einem Sockel ohne Kontakte, um Kontaktflächen der Leiterplatte, die bei in dem Sockel aufgenommenem Bauelement in direktem elektrischen Kontakt mit dem Bauelement stehen.
-
Die erfindungsgemäße Lösung weist eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber dem vorstehend erläuterten Verfahren auf. Indem zunächst ein Sockel angeordnet und dann die Schutzschicht aufgebracht wird, wird auch ein Zwischenraum zwischen Sockel und Leiterplatte gegenüber der Umgebung mit der Schutzschicht abgeschlossen. Dem gegenüber sind die Kontakte durch die Schutzabdeckung davor geschützt, ebenfalls mit der Schutzschicht bedeckt zu werden. Durch das Entfernen der Schutzabdeckung werden diese Kontakte freigelegt und die Leiterplatte ist zur Aufnahme des Bauelements bereit. Ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen Bauelement und Leiterplatte ist dann gewährleistet.
-
Die Lösung der Aufgabe besteht auch in der Bereitstellung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Vorrichtung eine Leiterplatte und einen Sockel für ein elektrisches Bauelement aufweist, welcher auf der Leiterplatte angeordnet ist. Die Vorrichtung weist mindestens einen Kontakt zur Kontaktierung des elektrischen Bauelements auf. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Schutzschicht auf, die die Leiterplatte und den Sockel zumindest teilweise überdeckt, wobei der mindestens eine Kontakte zur Kontaktierung des elektrischen Bauelements unbedeckt ist.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber dem vorstehend erläuterten Stand der Technik auf. Indem die Leiterplatte und der Sockel zumindest teilweise von der Schutzschicht überdeckt sind, sind Sockel und Leiterplatte, insbesondere entlang einer Linie zwischen einem der Leiterplatte benachbarten unterem Sockelrand und der Leiterplatte, durch eine durchgängigen Schutzschicht verbunden und schließen den Bereich unter dem Sockel von der Umgebung ab. Der mindestens eine Kontakt zur Kontaktierung des Bauelements hingegen ist frei von einer Schutzschicht und in der Lage mit dem Bauelement in Kontakt zu treten. Bei einem in dem Sockel befindlichen Bauelement ist der Kontakt daher in elektrischer Verbindung mit dem Bauelement, aber gleichzeitig durch den Sockel, das Bauelement, und je nach Bauart des Sockels, durch den Sockel und die Schutzschicht vor dem Eindringen korrosiver Umwelteinflüsse geschützt, sodass ein zuverlässiger Kontakt zwischen einem einzusetzendem Bauelement und der Leiterplatte sichergestellt ist. Ist der Sockel derart gestaltet, dass er selbst elektrische Kontakte aufweist, die ausgelegt sind, eine Verbindung zwischen Leiterplatte und Bauelement herzustellen, so schützt die Schutzschicht auch die Kontaktstellen zwischen Sockel und Leiterplatte vor einem Eindringen korrosiver Umwelteinflüsse.
-
Die Lösung der Aufgabe besteht auch in der Bereitstellung eines Systems gemäß Anspruch 15, das einen Sockel für ein elektrisches Bauelement und eine Schutzabdeckung für den Sockel aufweist. Der Sockel ist dazu ausgelegt, auf einer Leiterplatte angeordnet zu werden und, ohne die Schutzabdeckung, ein elektrisches Bauelement derart aufzunehmen, dass mindestens ein elektrischer Kontakt der Leiterplatte in elektrischem Kontakt mit mindestens einem elektrischem Kontakt des Bauelements steht. Die Schutzabdeckung ist dabei dazu ausgelegt, wenn sie auf dem Sockel angeordnet ist, den mindestens einen elektrischen Kontakt zur Verbindung mit dem elektrischen Bauelement bei auf der Leiterplatte angeordnetem Sockel derart zu bedecken, dass dieser bei Aufbringen einer Schutzschicht auf den Sockel von der Schutzschicht unbedeckt bleibt.
-
Das erfindungsgemäße System weist eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber dem vorstehend erläuterten Stand der Technik auf. Die Schutzabdeckung ist dazu ausgelegt, die elektrischen Kontakte des Sockels zur Verbindung mit dem elektrischen Bauelement bei dem Aufbringen der Schutzschicht davor zu schützen, ebenfalls mit einer Schutzschicht versehen zu werden, die einen elektrischen Kontakt zwischen einem einzusetzendem elektrischen Bauelement und dem Sockel behindern könnte. Auf diese Weise ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems möglich, den Sockel mit der Schutzabdeckung auf der Leiterplatte aufzubringen und eine Schutzschicht aufzutragen, die auch die Kontakte zwischen Sockel und Leiterplatte schützt, ohne dass das in den Sockel einzubringende Bauelement selbst oder die Kontakte des Sockels für das Bauelement mit der Schutzschicht bedeckt werden.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.
-
So ist es beispielsweise vorgesehen, dass das Verfahren nach Anspruch 1 weiterhin den Schritt des Entfernens der Schutzabdeckung aufweist. Durch das Entfernen der Schutzabdeckung werden der Sockel und die Kontakte für das einzusetzende elektrische Bauelement zugänglich.
-
Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass das Verfahren auch den Schritt des Einbringens eines Bauelements in den Sockel aufweist. Dadurch ist es auf vorteilhafte Weise möglich, unmittelbar nach dem Entfernen der Schutzabdeckung das elektrische Bauelement in den Sockel einzusetzen, sodass eine Verschmutzung der Kontakte zur Kontaktierung des elektrischen Bauelements in dem Zeitraum zwischen dem Entfernen der Schutzabdeckung und dem Einsetzen des elektrischen Bauelements vermieden werden kann.
-
Es ist weiterhin denkbar, das in dem Verfahren das Bauelement beim Einbringen in den Sockel von einem Mittel zum Einrasten an dem Sockel und/oder dem Bauelement in dem Sockel festgehalten wird, wobei das Mittel zum Einrasten ein Einführen in den Sockel mit geringer Kraft ermöglicht und ein Herausgleiten verhindert. So ist vorteilhafter Weise möglich, das elektrische Bauelement in dem Sockel durch einfaches Einstecken in den Sockel in dem elektronischen Gerät anzuordnen, ohne dass ein weiterer Schritt wie Verkleben oder Verschrauben erforderlich ist. Auch wird das Bauelement gegen ein unbeabsichtigtes Lösen durch Erschütterungen, wie sie im portablen Betrieb üblich sind, gesichert.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das in dem Verfahren eingesetzte Bauelement ein Mikrofon ist.
-
Ein Mikrofon muss, um ordnungsgemäß zu funktionieren, mit der umgebenden Atmosphäre in Kontakt stehen. Eine Schutzschicht, die das Mikrofon überdeckt, würde daher dessen Funktion beeinträchtigen. Auch können Bedingungen bei der Erzeugung der Schutzschicht, wie hohe Temperaturen oder eine aggressive Atmosphäre, empfindliche Strukturen wie eine Membran schädigen und zu einem Ausfall oder verschlechterter Funktion des Mikrofons führen. Es ist daher von Vorteil, wenn das Mikrofon erst nach Aufbringen der Schutzschicht in den Sockel eingeführt wird.
-
Es ist denkbar, dass in dem Verfahren die Schutzschicht in flüssiger Form aufgebracht wird. Eine Flüssigkeit ist in der Lage, auch Bereiche zu benetzen, die unter einem Element, beispielsweise unter dem Sockel liegen. So können auf vorteilhafte Weise auch Lötkontakte unter dem Sockel mit einer Schutzschicht bedeckt werden oder der Bereich unter dem Sockel durch eine den Sockel und die Leiterplatte verbindende Schutzschicht von der Umgebung abgeschlossen werden.
-
Es ist auch möglich, dass die Schutzschicht aus einer Gasphase abgeschieden wird. Die gasförmigen Bestandteile sind in der Lage, in noch feinere Strukturen einzudringen und noch zuverlässiger für eine vollständige Bedeckung mit einer Schutzschicht zu sorgen.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 8 ist es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Sockel ein Dichtmittel aufweist, welches dazu ausgelegt ist, die Kontakte, die die Verbindung des elektrischen Bauelements zur Leiterplatte herstellen, bei in den Sockel eingesetztem elektrischem Bauelement vor gasförmigen, flüssigen oder festen Verunreinigungen aus der Umgebung zu schützen. Das Dichtmittel trennt die Kontakte des Bauelements, wenn es im Sockel angeordnet ist, von den Einflüssen der Umgebung ab. Damit wird auf vorteilhafte Weise sichergestellt, dass keine korrosiven Bestandteile aus der Umgebung an die Kontakte gelangen und deren Funktion beeinträchtigen. Dies ist besonders bei Einsatz von mobilen Geräten am Körper wichtig, da diese dem aggressiven Schweiß ausgesetzt sind.
-
Es ist aber auch denkbar, dass der selbe vorteilhafte Effekt erzielt wird, indem die Vorrichtung das elektrische Bauelement aufweist und das elektrische Bauelement in Zusammenwirken mit dem Sockel und der Schutzschicht die Kontakte des Sockels, die die Verbindung zur Leiterplatte herstellen, bei in den Sockel eingesetztem elektrischem Bauelement vor gasförmigen, flüssigen oder festen Verunreinigungen aus der Umgebung schützt. Diese vorteilhafte Wirkung kann noch dadurch gesteigert werden, dass das elektrische Bauelement ein Dichtmittel aufweist, welches dazu ausgelegt ist, die Dichtwirkung mit dem Sockel zu steigern.
-
Weiterhin ist es möglich, dass der Sockel ein Mittel zum Einrasten des Bauelements aufweist, wobei das Mittel zum Einrasten dazu ausgelegt ist, in Verbindung mit einem komplementären Merkmal des Bauelements ein Einführen des Bauelements in den Sockel mit geringer Kraft zu ermöglichen und ein Herausgleiten zu verhindern. So ist es vorteilhafter Weise möglich, das elektrische Bauelement durch einfaches Einstecken in den Sockel in dem elektronischen Gerät anzuordnen, ohne dass ein weiterer Schritt wie Verkleben oder Verschrauben erforderlich ist. Auch wird das Bauelement gegen ein unbeabsichtigtes Lösen durch Erschütterungen, wie sie im portablen Betrieb üblich sind, gesichert.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verwendung in einer Hörhilfe vorgesehen. Eine Hörhilfe steht üblicherweise direkt mit der menschlichen Haut in Kontakt und ist unter anderem Schweiß ausgesetzt, sodass der erfindungsgemäße Schutz der Kontakte besonders vorteilhaft ist, um eine langanhaltende Funktion sicherzustellen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist es darüber hinaus vorgesehen, dass das elektrische Bauelement ein Mikrofon ist.
-
Ein Mikrofon muss, um ordnungsgemäß zu funktionieren, mit der umgebenden Atmosphäre in Kontakt stehen. Eine Schutzschicht, die das Mikrofon überdeckt, würde daher dessen Funktion beeinträchtigen. Auch können Bedingungen bei der Erzeugung der Schutzschicht, wie hohe Temperaturen oder eine aggressive Atmosphäre, empfindliche Strukturen wie eine Membran schädigen und zu einem Ausfall oder verschlechterte Funktion des Mikrofons führen. Es ist daher von Vorteil, wenn ein Sockel in der Vorrichtung vorgesehen ist, in den ein Mikrofon steckbar ist. So kann die Vorrichtung mit einer Schutzschicht versehen sein, ohne dass ein zu steckendes Mikrofon davon beeinträchtigt ist. Auch ist es denkbar, dass ein Mikrofon, dass durch die Umwelteinflüsse beschädigt wurde, austauschbar ist.
-
Es ist weiterhin denkbar, dass der Sockel des erfindungsgemäßen System nach Anspruch 15 ein Dichtmittel aufweist, welches dazu ausgelegt ist, die Kontakte des Sockels, die die Verbindung dem elektrischen Bauelement herstellen, bei in den Sockel eingesetztem elektrischem Bauelement vor gasförmigen, flüssigen oder festen Verunreinigungen aus der Umgebung zu schützen. Das Dichtmittel sorgt auf vorteilhafte Weise dafür, dass die Kontakte des Bauelements, wenn es in dem Sockel angeordnet ist, vor den Einflüssen der Umgebung geschützt sind. Damit wird auf vorteilhafte Weise sichergestellt, dass keine korrosiven Bestandteile aus der Umgebung an die Kontakte gelangen und deren Funktion beeinträchtigen. Dies ist besonders bei Einsatz von mobilen Geräten am Körper wichtig, da diese dem aggressiven Schweiß ausgesetzt sind.
-
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein portables, miniaturisiertes elektronisches Gerät anhand einer Zeichnung näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine schräge Aufsicht auf eine Vorrichtung, bevor sie erfindungsgemäß mit einer Schutzschicht versehen wird;
-
2 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung, bevor sie erfindungsgemäß mit einer Schutzschicht versehen wird;
-
3 einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Schutzabdeckung nach Aufbringen der Schutzschicht;
-
4 eine schräge Seitenansicht einer erfindungsgemäße Vorrichtung einer Ausführungsform mit einem Bauelement;
-
5 einen Teilquerschnitt der Seitenansicht der 4;
-
6 eine schräge Seitenansicht einer erfindungsgemäße Vorrichtung einer Ausführungsform mit einem teilweise eingesetztem Bauelement; und
-
7 einen Teilquerschnitt der Seitenansicht der 6.
-
Die oben beschrieben Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert werden, wobei 1 eine schräge Aufsicht auf eine Vorrichtung 1 einer Ausführungsform 1 für ein portables, miniaturisiertes elektronisches Gerät zeigt, bevor sie mit einer erfindungsgemäßen Schutzschicht versehen wird. Die Vorrichtung weist eine Leiterplatte 10 auf, auf der sich Kontakte 11 befinden. Über den Kontakten 11 ist auf der Leiterplatte 10 ein Sockel 20 angeordnet. Der Sockel 20 kann auf verschiedene Arten auf der Leiterplatte angeordnet sein. Beispielsweise kann er aufgeklebt werden, mit Haltemitteln wie Stiften, Clips oder anderem in Eingriff mit Leiterplatte 10 stehen oder auch durch Befestigungsmittel wie Schrauben, Nieten oder ähnlichem gehalten werden.
-
Der Sockel 20 weist Öffnungen 21 auf, durch die ein Zugang zu den unter dem Sockel 20 liegenden Kontakten 11 auf der Leiterplatte 10 möglich ist.
-
2 zeigt einen Querschnitt durch eine Leiterplatte 10 sowie einen Sockel 20. Der Querschnitt verläuft genau durch eine Öffnung 21 und einen Kontakt 11. In der dargestellten Ausführungsform ist es ersichtlich, dass sich der Querschnitt der Öffnung 21 über dem Kontakt 11 vergrößert, so dass der ganze Kontakt 11 frei liegt und nicht durch den Sockel 20 bedeckt wird. Zum einen ist es somit möglich, bei der Positionierung des Sockels 20 kleine Abweichungen zuzulassen. Darüber hinaus erhebt sich ein Kontakt 11 durch die Dicke der Leiterbahn leicht über die umgebende Leiterplatte, so dass unter dem Sockel 20 ein Luftspalt entsteht, wenn dieser auf einem Kontakt 11 zu liegen kommt.
-
3 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung eins unmittelbar nach dem Aufbringen einer Schutzschicht. Auf dem Sockel 20 ist eine Schutzabdeckung 50 angeordnet, welche die Öffnungen 21 vollständig verschließt. Die Abdeckung 50 kann entweder mit einer ebenen Unterseite versehen sein, oder zu den Öffnungen 21 korrespondierende Zapfen 51 aufweisen. Diese Zapfen 51 ermöglichen auf vorteilhafte Weise ein Positionieren der Schutzabdeckung 50 auf dem Sockel 20. Auf der Leiterplatte 10 ist eine Schutzschicht 40 abgeschieden. Diese erstreckt sich über die Leiterplatte 10 und bedeckt den Sockel 20 teilweise. Insbesondere im Winkel zwischen Leiterplatte 10 und Sockel 20 sammelt sich aufgrund der Oberflächenspannung eine flüssig aufgebrachte Schutzschicht 40. Durch eine vom Material der Schutzschicht 40 abhängige Kapillarwirkung kriecht diese auch in möglicherweise vorhandene Spalte zwischen Sockel 20 und Leiterplatte 10.
-
Nach einem Verfestigen der Schutzschicht wird durch die Schutzabdeckung 50, die Schutzschicht 40, die Leiterplatte 10 und den Sockel 20 ein Innenraum in den Öffnungen 21 ausgebildet, der von der Umgebung abgeschlossen ist.
-
4 und 5 zeigen eine Seitenansicht und einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem eingesetzten elektrischen Bauelement 60. Das Bauelement 60 weist Kontakte 61 auf, welche sich durch die Öffnungen 21 in den Sockel 20 bis auf die Kontakte 11 auf der Leiterplatte 10 erstrecken und einen elektrischen Kontakt zwischen dem elektrischen Bauelement 60 und der Leiterplatte 10 herstellen. Das elektrische Bauelement 60 ist von einem Dichtmittel 62 umgeben, welche das Bauelement 60 selbst vor Umwelteinflüssen schützt. Bevorzugter Weise ist das Dichtmittel 62 elastisch oder visko-elastisch, sodass es sich beim Anordnen des elektrischen Bauelements 60 an die Oberfläche des Sockels 20 derart anpasst, dass die Öffnung 21 und die darin befindlichen Kontakte 61 des elektrischen Bauelements von der Umgebung abgeschirmt sind. Der Innenraum in dem Sockel 20, indem sich der Kontakt 11 der Leiterplatte 10 befindet, durch den Sockel 20, die Leiterplatte 10 und die Schutzschicht 40 von der Umgebung getrennt, sodass keine schädlichen Flüssigkeiten, Gase oder Feststoffe an die elektrischen Kontakte 61 und 11 gelangen können. Auf diese Weise ist eine andauernde und fehlerfreie Funktion der Kontakte 11 und 61 gewährleistet.
-
Es wäre aber auch denkbar, dass entsprechende Dichtmittel 62 auf dem Sockel 20 angeordnet sind, so dass bei Einsetzen des Bauelements 60 die Öffnungen 21 von Umgebung abgeschlossen sind. Dies könnte beispielsweise auch ein O-Ring sein, der in einem zylinderförmigen Sockel angeordnet ist und mit einem korrespondierenden zylinderförmigen Bauelement dicht abschließt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Gehäuse des elektrischen Bauelements 60 und der Sockel 20 oder die Leiterplatte 10 mit Befestigungsmitteln versehen, die wechselwirkend ineinandergreifen und ein Lösen des Bauelements 60 aus dem Sockel 20 verhindern oder erschweren. Dies können beispielsweise Widerhaken an dem Sockel 20 und einem Gehäuse des Bauelements 60 oder andere vergleichbar wirkende Einrichtungen sein. Ebenso können die Kontakte 61 des elektrischen Bauelements 60 mit Eingriffsmitteln versehen sein, die mit Öffnung 21 des Sockels 20 in Wechselwirkung gelangen und ein Lösen der Verbindung verhindern. Dies ermöglicht zum einen ein einfaches Anbringen des Bauelements 60 an der Vorrichtung 1 sicher, zum andern eine dauerhafte Funktion.
-
In 6 und 7 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit einem eingesetzten Bauelement 60 dargestellt, wobei das Dichtmittel 62 zu Gunsten einer besseren Sichtbarkeit der Kontakte 61 in der Darstellung weggelassen wurde.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform handelte sich bei dem elektrischen Bauelement 60 um ein Mikrofon. Ein Mikrofon weist eine Membran auf, welche zum einen ein Zugang zur umgebenden Luft haben muss als auch eine sehr geringe Masse aufweisen muss, um empfindlich genug auf Luftdruckschwankungen zu reagieren. Daher ist ein Mikrofon empfindlich bezüglich hohen Temperaturen und einer Verschmutzung. Aus diesem Grund werden Mikrofone bevorzugter Weise erst nach Aufbringen einer Schutzschicht auf einer Leiterplatte 10 angebracht.
-
In der dargelegten Ausführungsform sind elektrische Kontakte 11 auf der Leiterplatte 10 angeordnet, welche dazu ausgelegt sind, direkt mit den Kontakten 61 des elektrischen Bauelements in eine elektrische Verbindung gebracht zu werden. Es wäre in einer weiteren Ausführungsform aber auch denkbar, dass der Sockel 20 selbst elektrische Kontakte aufweist, welche sich von einer Unterseite des Sockels 20, die der Leiterplatte 10 zugewandt ist, bis zu einer Oberseite erstrecken. Es ist dann möglich, das auf der Unterseite des Sockels 20 befindliche Ende eines Kontaktes direkt mit der Leiterplatte 10 beispielsweise zu verlöten, während das auf der Oberseite des Sockels 20 befindliche Ende des Kontaktes dazu ausgelegt wäre, mit den elektrischen Kontakten 61 des Bauelements 60 in Kontakt zu gelangen. Demgemäß ist es in dieser Ausführungsform erforderlich, die auf der Oberseite befindlichen Kontakte des Sockels mit der Schutzabdeckung 50 beim Aufbringen der Schutzschicht 40 zu schützen. Die Kontakte auf der Unterseite des Sockels 20 hingegen werden vorteilhafte Weise durch die Schutzschicht 40 bedeckt und damit geschützt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform handelte es sich bei der Vorrichtung 1 um eine Hörhilfe. Hörhilfen werden üblicherweise direkt am Körper getragen und sind daher der Umwelt mit allen Witterungen und Schadstoffen ausgesetzt. Darüber hinaus werden die Hörhilfen mit Schweiß und anderen Körperausscheidungen verunreinigt, sodass diese Vorrichtungen eines besonderen Schutzes bedürfen, wie er in der vorliegenden Erfindung dargelegt wurde.
-
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch für jedes andere, der Umwelt ausgesetzte Gerät verwendet werden.
-
Im Folgenden wird nun ein Verfahren zur Fertigung einer Leiterplatte ein portables, miniaturisiertes elektronisches Gerät, wie beispielsweise die dargelegte Vorrichtung, beschrieben.
-
Als erster Schritt wird auf einer Leiterplatte 10 ein Sockel 20 angeordnet. Der Sockel 20 kann beispielsweise durch Kleben, Schrauben, Einrasten mit Stiften oder anderen Haltemitteln an der Leiterplatte 10 befestigt werden.
-
Bevorzugter Weise ist bereits eine Schutzabdeckung 50 auf dem Sockel 20 angeordnet, sodass im nachfolgenden Schritt die Kontakte vor einer aufzubringenden Schutzschicht 40 geschützt sind. Es wäre aber auch denkbar, die Schutzabdeckung 50 erst nach dem Aufbringen der Sockel 20 auf der Leiterplatte 10 auf dem Sockel anzubringen.
-
Als nächster Schritt wird eine Schutzschicht 40 auf der Leiterplatte 10 und Sockel 20 aufgebracht. Je nach Art der verwendeten Schutzschicht 50 kann dies das Aufbringen einer Flüssigkeit und nachfolgendes Aushärten unter Wärme, UV, und/oder Einwirkung eines Härters oder auf andere Weise sein. Auch ist es möglich, verschieden Schutzschichten aus der Gasphase abzuscheiden. Auch das Erzeugen einer Schutzschicht aus einer festen Phase wäre denkbar.
-
Während des Aufbringens der Schutzschicht 40 sind die Kontakte 11 die Schutzabdeckung 50 abgedeckt, so dass sich keine Schutzschicht auf den Kontakten 11 ablagern kann und diese von einer Schutzschicht unbedeckt bleiben.
-
In einem nächsten Schritt kann in einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens die Schutzabdeckung 50 von dem Sockel 20 entfernt werden, um ein Bauelement 60 in den Sockel 20 einsetzen zu können. Dieser Schritt erfolgte bevorzugter Weise unmittelbar vor dem Einsetzen des Bauelements 60, um das Eindringen von Verunreinigungen während des Transports zu vermeiden. Es wäre aber auch denkbar, die Vorrichtung entsprechend geschützt zu transportieren, so dass am Zielort kein zusätzlicher Schritt zum Entfernen der Schutzkappe mehr erforderlich ist.
-
Der Schritt des Einbauens kann in einer möglichen Ausführungsform darin bestehen, dass ein Bauelement 60 in den Sockel 20 hinein gedrückt wird, wobei Bauelement 60 und Sockel 20 korrespondierende Haltemitteln aufweisen, die ein einfaches Einsetzen ermöglichen und ein Herausgleiten verhindern. Dies könnten beispielsweise Widerhaken oder ähnliche Haltemittel sein.
-
Teil der vorliegenden Erfindung ist auch ein System zur Verwendung bei einer Fertigung eines portablen, miniaturisierten elektronischen Geräts. Das System weist einen Sockel 20 für ein elektrisches Bauelement 60 auf und eine Schutzabdeckung 50 für den Sockel 20.
-
Der Sockel 20 ist dazu ausgelegt, auf einer Leiterplatte 10 durch Kleben, Einrasten oder andere Befestigungsmethoden angeordnet zu werden und ein elektrisches Bauelement 60 derart aufzunehmen, dass mindestens ein elektrischer Kontakt 11 zur Kontaktierung des Bauelements 60 in elektrischem Kontakt mit mindestens einem Kontakt 61 des elektrischen Bauelements 60 steht.
-
Die Schutzabdeckung 50 ist dazu ausgelegt, den mindestens einen elektrischen Kontakte 11 zur Kontaktierung des elektrischen Bauelements 60 bei auf der Leiterplatte 11 angeordnetem Sockel 20 derart zu bedecken, dass dieser bei Aufbringen einer Schutzschicht 40 auf den Sockel von der Schutzschicht 40 unbedeckt bleibt. Dabei ist es denkbar, dass die Schutzabdeckung 50 mit einem Klebemittel auf dem Sockel 20 angebracht ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Schutzabdeckung 50 mit dem Sockel 20 korrespondierende Haltemittel aufweist. So hat in einer bevorzugten Ausführungsform der Sockel 20 Öffnungen 21, durch die ein einzusetzendes Bauelement 60 Kontakte 61 einzuführen vermag. Die Schutzabdeckung 50 weist korrespondierende Zapfen 51 auf, die in die Öffnungen 21 des Sockels eingreifen. Denkbar wären aber auch Fortsätze an der Schutzabdeckung, die seitlich in den Sockel 20 eingreifen.
-
Um den Schutz der Kontakte 11 vor der Schutzschicht 40 zu verbessern, insbesondere wenn die Schutzschicht 40 aus einer Gasphase abgeschieden oder mittels einer niedrig-viskosen Flüssigkeit aufgebracht wird, ist es auch denkbar, dass der Sockel 20 und/oder die Schutzabdeckung 50 die für den Sockel 20 und das Bauelement 60 bereits beschriebenen Dichtmittel aufweist.
