DE102013211105A1 - Composite component, method for producing a composite component and use of the method - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bauteileverbund (10), insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen, umfassend ein erstes Bauteil (11) mit einer ersten Kontaktoberfläche (14) und mindestens ein zweites Bauteil (17) mit einer an der ersten Kontaktoberfläche (14) anliegenden zweiten Kontaktoberfläche (19), wobei die erste Kontaktoberfläche (14) eine mittels elektromagnetischer Strahlung erzeugte Oberflächenstruktur (20) aufweist, die eine von einer Nanostruktur überlagerte Mikrostruktur umfasst. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das erste Bauteil (11) eine zusätzliche Kontaktoberfläche (15) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit einem Schaltungsbauteil (12) mittels einer Lötverbindung verbunden zu werden, und dass zwischen der zusätzlichen Kontaktoberfläche (15) und der ersten Kontaktoberfläche (14) ein Barriereelement (25) an dem ersten Bauteil (11) angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, einen Übergang von beim Lötvorgang des Schaltungsbauteils (12) verwendeten Stoffen von der zusätzlichen Kontaktoberfläche (15) auf die erste Kontaktoberfläche (14) zu verhindern.The invention relates to a component assembly (10), in particular for motor vehicle applications, comprising a first component (11) with a first contact surface (14) and at least one second component (17) with a second contact surface (19) abutting the first contact surface (14). , wherein the first contact surface (14) has a surface structure (20) generated by means of electromagnetic radiation, which comprises a microstructure superimposed by a nanostructure. According to the invention, the first component (11) has an additional contact surface (15) which is designed to be connected to a circuit component (12) by means of a soldered connection, and between the additional contact surface (15) and the first Contact surface (14) a barrier element (25) is arranged on the first component (11), which is designed to transition substances used in the soldering process of the circuit component (12) from the additional contact surface (15) to the first contact surface (14) to prevent.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Bauteileverbund sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds nach den Oberbegriffen der beiden unabhängigen Ansprüche. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Bauteileverbunds. The invention relates to a composite component and a method for producing a composite component according to the preambles of the two independent claims. Furthermore, the invention relates to the use of a method according to the invention for producing a component composite.

Ein Bauteileverbund bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds nach dem Oberbegriff der beiden unabhängigen Ansprüche ist aus der DE 10 2008 040 782 A1 der Anmelderin bekannt. Bei dem bekannten Bauteileverbund bzw. dessen Herstellverfahren ist es vorgesehen, dass im Bereich einer ersten Kontaktoberfläche eine Oberflächenstruktur ausgebildet wird, die eine von einer Nanostruktur überlagerte Mikrostruktur aufweist. Das Erzeugen einer derartigen Oberflächenstruktur erfolgt vorzugsweise durch eine Laserstrahleinrichtung. Die so ausgebildete erste Kontaktoberfläche kann anschließend mit dem Material eines zweiten Bauteils verbunden werden, das mittels einer zweiten Kontaktoberfläche an der ersten Kontaktoberfläche anliegt. Insbesondere handelt es sich bei dem zweiten Bauteil um ein aus Kunststoff bestehendes Bauteil, wobei das erste Bauteil im Bereich der ersten Kontaktoberfläche von dem Material des zweiten Bauteils zumindest teilweise umspritzt wird. Durch die Oberflächenstruktur wird auch ohne die ansonsten erforderliche Verwendung eines Haftvermittlers eine ausreichende Haftung und Dichtigkeit zwischen den beiden Bauteilen ermöglicht. A composite component or a method for producing a component composite according to the preamble of the two independent claims is known from DE 10 2008 040 782 A1 the applicant known. In the case of the known component composite or its production method, it is provided that a surface structure is formed in the region of a first contact surface, which has a microstructure superposed by a nanostructure. The production of such a surface structure is preferably carried out by a laser beam device. The first contact surface formed in this way can then be connected to the material of a second component which abuts against the first contact surface by means of a second contact surface. In particular, the second component is a component made of plastic, wherein the first component is at least partially encapsulated by the material of the second component in the region of the first contact surface. Due to the surface structure sufficient adhesion and tightness between the two components is made possible without the otherwise required use of a primer.

Bei der Herstellung von Elektronikbaugruppen werden oftmals Schaltungsträger, zum Beispiel in Form von Leiterplatten, Kupfer- oder Keramiksubstraten verwendet, auf denen elektronische (Schaltungs-)Bauteile mittels eines Lötverfahrens befestigt werden. Die so ausgebildete Einheit wird anschließend zum Schutz gegen Medien teilweise umspritzt, wozu aushärtbare Kunststoffe verwendet werden. Wenn man nun das erste Bauteil (Schaltungsträger) mit der oben erwähnten Oberflächenstruktur versieht, so kommt es bei dem Lotprozess dazu, dass beispielsweise Flussmittel oder Lot auf den Bereich der Oberflächenstruktur des ersten Bauteils gelangt und die Oberflächenstruktur ausfüllt bzw. zusetzt. Dadurch ist der Zweck der Oberflächenstruktur, die verbesserte Haftung und Dichtigkeit zwischen dem ersten Bauteil und dem Material des zweiten Bauteils (Umspritzung aus Kunststoff) zu ermöglichen, nicht mehr erreichbar. In the manufacture of electronic assemblies circuit substrates are often used, for example in the form of printed circuit boards, copper or ceramic substrates, on which electronic (circuit) components are attached by means of a soldering process. The unit formed in this way is then partially encapsulated for protection against media, for which purpose hardenable plastics are used. If the first component (circuit carrier) is provided with the above-mentioned surface structure, then the soldering process causes, for example, flux or solder to reach the region of the surface structure of the first component and fill or add the surface structure. As a result, the purpose of the surface structure, the improved adhesion and tightness between the first component and the material of the second component (plastic encapsulation) to enable, no longer achievable.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Bauteileverbund bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds nach den Oberbegriffen der beiden unabhängigen Ansprüche derart weiterzubilden, dass bei der Herstellung von Bauteileverbunden, bei denen ein Schaltungsbauteil über einen Lötprozess mit dem ersten Bauteil verbunden wird, verhindert wird, dass die beim Lötvorgang verwendeten Stoffe (insbesondere Flussmittel sowie Lot) in den Bereich der ersten Kontaktoberfläche, die mit der Oberflächenstruktur versehen ist, gelangt. Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a composite component or a method for producing a component assembly according to the preambles of the two independent claims such that in the manufacture of component interconnections, in which a circuit component via a soldering process with the the first component is connected, prevents the substances used in the soldering process (in particular flux and solder) in the region of the first contact surface, which is provided with the surface structure passes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Bauteileverbund mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das erste Bauteil eine zusätzliche Kontaktoberfläche aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit einem Schaltungsbauteil mittels einer Lötverbindung verbunden zu werden, und dass zwischen der zusätzlichen Kontaktoberfläche und der ersten Kontaktoberfläche ein Barriereelement an dem ersten Bauteil angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, einen Übergang von beim Lötvorgang des Schaltungsbauteils verwendeten Stoffen von der zusätzlichen Kontaktoberfläche auf die erste Kontaktoberfläche zu verhindern.This object is achieved in a component assembly with the features of claim 1, characterized in that the first component has an additional contact surface, which is adapted to be connected to a circuit component by means of a solder connection, and that between the additional contact surface and the first contact surface a barrier element is arranged on the first component, which is designed to prevent a transition of substances used in the soldering process of the circuit component from the additional contact surface to the first contact surface.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bauteileverbunds sowie des Verfahrens eines Bauteileverbunds sind in den jeweiligen Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the component assembly according to the invention and the method of a component assembly are listed in the respective subclaims.

In besonders bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung des Barriereelements ist es vorgesehen, dass das Barriereelement die zusätzliche Kontaktoberfläche vollständig umgibt. Dadurch wird ein Übertritt von beim Lötvorgang verwendeten Stoffen in alle Richtungen am ersten Bauteil sicher vermieden. In a particularly preferred structural embodiment of the barrier element, it is provided that the barrier element completely surrounds the additional contact surface. This reliably prevents the transfer of substances used in the soldering process in all directions on the first component.

Bevorzugt ist der Einsatz bei ersten Bauteilen, die zumindest im Bereich der zusätzlichen Kontaktoberfläche aus Kupfer bestehen oder als Leiterplatte bzw. Keramiksubstrat ausgebildet sind. Preferably, the use in the case of first components which consist of copper at least in the region of the additional contact surface or are formed as a printed circuit board or ceramic substrate.

In einer bevorzugten Ausgestaltung zur Erfüllung der Barrierefunktion wird vorgeschlagen, dass das Barriereelement in Form einer Oberflächenstrukturierung des ersten Bauteils ausgebildet ist, auf der die beim Lötvorgang des Schaltungsbauteils verwendeten Stoffe nicht oder nur wenig haften. In a preferred embodiment for the fulfillment of the barrier function, it is proposed that the barrier element is embodied in the form of a surface structuring of the first component on which the substances used during the soldering process of the circuit component do not adhere or adhere only slightly.

In alternativer Ausgestaltung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Barriereelement in Form einer Oberflächenstrukturierung des ersten Bauteils ausgebildet ist, die wenigstens eine Vertiefung, vorzugsweise in Form wenigstens eines länglichen Grabens aufweist. In an alternative embodiment, however, it may also be provided that the barrier element is designed in the form of a surface structuring of the first component, which has at least one recess, preferably in the form of at least one elongated trench.

Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass nicht nur die erste Kontaktoberfläche, sondern auch die zusätzliche Kontaktoberfläche mit einer Oberflächenstruktur zur Erhöhung der Haftung der beim Lötvorgang verwendeten Stoffe aufweist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass zum einen die Haftung des Lotmaterials auf der zusätzlichen Kontaktoberfläche verbessert wird, und zum anderen wird die Tendenz vermindert, dass auf der zusätzlichen Kontaktoberfläche befindliche Stoffe für den Lötvorgang außerhalb der zusätzlichen Kontaktoberfläche gelangen, da diese selbst besonders gut an der zusätzlichen Kontaktoberfläche anhaften bzw. dort gebunden werden. Moreover, it may be provided that not only the first contact surface, but also the additional contact surface with a surface structure to increase the adhesion of Having used in the soldering process substances. This has the advantage that on the one hand, the adhesion of the solder material is improved on the additional contact surface, and on the other hand, the tendency is reduced that located on the additional contact surface materials for the soldering outside the additional contact surface, as these themselves particularly good adhere to the additional contact surface or be bound there.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass das Barriereelement in Form wenigstens einer grabenförmigen Vertiefung ausgebildet wird, dass die wenigstens eine Vertiefung durch Abtragen von Material am ersten Bauteil gebildet wird, wobei der Materialabtrag vorzugsweise durch eine elektromagnetische Strahlungsquelle in Form einer Laserstrahleinrichtung, vorzugsweise eines Ultrakurzpulslasers erfolgt, dessen Laserstrahl zur Beeinflussung der Tiefe der Vertiefung durch die Repetitionsrate, die Pulsenergie, die Scangeschwindigkeit oder die Anzahl der Überfahrten eingestellt wird. In a method according to the invention for producing a component assembly, it is provided in a preferred embodiment that the barrier element is formed in the form of at least one trench-shaped recess, that the at least one recess is formed by removing material on the first component, wherein the material removal preferably by an electromagnetic Radiation source in the form of a laser beam device, preferably an ultrashort pulse laser, whose laser beam is adjusted to influence the depth of the depression by the repetition rate, the pulse energy, the scanning speed or the number of crossings.

Darüber hinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere vorgesehen, dass nach dem Ausbilden des Barriereelements das erste Bauteil mit dem Schaltungsbauteil im Bereich der weiteren Kontaktoberfläche durch einen Lötvorgang verbunden wird, und dass zuletzt das erste Bauteil und das Schaltungsbauteil von dem aus Kunststoff bestehenden Materials des zweiten Bauteils zumindest bereichsweise umspritzt wird. Moreover, it is provided in the inventive method in particular that after the formation of the barrier element, the first component is connected to the circuit component in the region of the further contact surface by a soldering process, and finally the first component and the circuit component of the material consisting of plastic second component is at least partially encapsulated.

Bevorzugt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Herstellung von gemoldeten Elektronikbaugruppen, wie diese als Bestandteile von Schalt- bzw. Steuergeräten in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Preference is given to the use of the method according to the invention in the production of molded electronic assemblies, as they are used as components of switching or control devices in motor vehicles.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in: This shows in:

1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bauteileverbund in Form einer Elektronikbaugruppe und 1 a longitudinal section through a component assembly according to the invention in the form of an electronic assembly and

2 eine Draufsicht auf den Bauteileverbund gemäß 1. 2 a plan view of the component assembly according to 1 ,

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

Der in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Bauteileverbund 10 umfasst ein erstes Bauteil 11, auf dem ein Schaltungsbauteil 12 angeordnet ist. Unter einem Schaltungsbauteil 12 wird im Rahmen der Erfindung jedes elektrische bzw. elektronische Element verstanden, das mit dem ersten Bauteil 11 elektrisch verbunden werden soll, beispielsweise ein Chip, ein Keramiksubstrat oder ähnliches. Bei dem ersten Bauteil 11 handelt es sich insbesondere, jedoch nicht einschränkend, um ein Trägerelement für das Schaltungsbauteil 12 in Form einer Leiterplatte, einer Keramik, einem Kupferelement oder einem ähnlichen Bauteil. The component assembly according to the invention shown in the figures 10 includes a first component 11 on which a circuit component 12 is arranged. Under a circuit component 12 is understood within the scope of the invention, each electrical or electronic element, with the first component 11 to be electrically connected, for example, a chip, a ceramic substrate or the like. At the first component 11 It is particularly, but not by way of limitation, a carrier element for the circuit component 12 in the form of a printed circuit board, a ceramic, a copper element or a similar component.

Die Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 11 und dem Schaltungsbauteil 12 erfolgt mittels einer Lötverbindung, bei der zwischen den einander zugewandten Seiten des ersten Bauteils 11 und dem Schaltungsbauteil 12 eine Lotschicht 13 angeordnet ist. Der Lötvorgang selbst erfolgt bevorzugt durch Reflowlöten. Darüber hinaus weist das erste Bauteil 11 eine erste Kontaktoberfläche 14 sowie eine zusätzliche Kontaktoberfläche 15 auf, wobei im Bereich der zusätzlichen Kontaktoberfläche 15 die Verbindung mit dem Schaltungsbauteil 12 erfolgt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die erste Kontaktoberfläche 14 aus Kupfer besteht bzw. eine Kupferschicht aufweist. The connection between the first component 11 and the circuit component 12 takes place by means of a solder joint, in which between the mutually facing sides of the first component 11 and the circuit component 12 a solder layer 13 is arranged. The soldering process itself is preferably carried out by reflow soldering. In addition, the first component points 11 a first contact surface 14 as well as an additional contact surface 15 on, being in the area of the additional contact surface 15 the connection with the circuit component 12 he follows. In particular, it is provided that the first contact surface 14 consists of copper or has a copper layer.

Das erste Bauteil 11 ist zusammen mit dem Schaltungsbauteil 12 von dem Material eines zweiten Bauteil 17 umgeben bzw. umspritzt. Hierzu wird ein Material verwendet, das zum Verbinden mit dem ersten Bauteil 11 bzw. dem Schaltungsbauteil 12 zunächst flüssig ist und anschließend zumindest soweit aushärtet, dass es an den betreffenden Bauteilen 11, 12 haften bleibt. Zusätzlich sind in den Figuren elektrische Verbindungen 18, z. B. in Form von Bonddrähtchen dargestellt, die eine elektrische Verbindung des Schaltungsbauteils 12 mit dem ersten Bauteil 11 ermöglichen. The first component 11 is together with the circuit component 12 from the material of a second component 17 surrounded or molded around. For this purpose, a material is used, which is to connect to the first component 11 or the circuit component 12 initially liquid and then at least so far hardens that it is on the relevant components 11 . 12 sticks. In addition, in the figures, electrical connections 18 , z. B. in the form of bonding wires, which is an electrical connection of the circuit component 12 with the first component 11 enable.

Das erste Bauteil 11 weist im Bereich der ersten Kontaktoberfläche 14, an der das erste Bauteil 11 in Wirkverbindung mit einer zweiten Kontaktoberfläche 19 des zweiten Bauteils 17 angeordnet ist, eine Oberflächenstruktur 20 auf, die eine von einer Nanostruktur überlagerte Mikrostruktur umfasst. Bezüglich der Ausbildung bzw. der Herstellung einer derartigen Oberflächenstruktur 20 wird auf die DE 10 2008 040 782 A1 der Anmelderin verwiesen, die insofern Bestandteil der vorliegenden Patentanmeldung sein soll. The first component 11 points in the area of the first contact surface 14 at which the first component 11 in operative connection with a second contact surface 19 of the second component 17 is arranged, a surface texture 20 comprising a microstructure overlaid by a nanostructure. With regard to the formation or production of such a surface structure 20 will be on the DE 10 2008 040 782 A1 the applicant, which is intended to be part of the present patent application.

Die Oberflächenstruktur 20, die im Bereich der ersten Kontaktoberfläche 14 ausgebildet ist, kann zusätzlich auch im Bereich der zusätzlichen Kontaktoberfläche 15 ausgebildet sein, in deren Bereich das Schaltungsbauteil 12 mit dem ersten Bauteil 11 über die Lotschicht 13 verbunden ist. The surface structure 20 that are in the area of the first contact surface 14 is formed, in addition, in the area of the additional contact surface 15 be formed, in the area of the circuit component 12 with the first component 11 over the solder layer 13 connected is.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die zusätzliche Kontaktoberfläche 15 von einem Barriereelement 25 umgeben ist, das die zusätzliche Kontaktoberfläche 15 zur ersten Kontaktoberfläche 14 hin trennt, in deren Bereich das zweite Bauelement 17 (Kunststoff) an der ersten Kontaktoberfläche 14 anhaftet. Hierzu ist es in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Barriereelement 25 in Form eines in Draufsicht rechteckförmigen Grabens bzw. einer Vertiefung 26 ausgebildet ist, die die zusätzliche Kontaktoberfläche 15 vollständig umgibt, d.h. als geschlossene Vertiefung 26 ausgebildet ist. Die Vertiefung 26 wird vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten Laserstrahleinrichtung erzeugt und dient dazu, im Bereich der zusätzlichen Kontaktoberfläche 15 während des Lötvorgangs befindliche Stoffe, beispielsweise Flussmittel und/oder Lot daran zu hindern, in den Bereich der ersten Kontaktoberfläche 14 zu gelangen. Die Vertiefung 26 kann somit als Reservoir zum Sammeln von Stoffen dienen. Durch die Vertiefung 26 wird insbesondere zusätzlich der Effekt erzielt, dass der Bereich der Vertiefung sehr schlecht oder gar nicht von den betroffenen Stoffen benetzt werden kann, so dass eine Ausbreitung der Stoffe über den Bereich der zusätzlichen Kraftoberfläche 15 hinaus vermieden wird. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass das Barriereelement 25 eine Oberflächenstrukturierung aufweist, die vorzugsweise ebenfalls durch eine Laserstrahleinrichtung erzeugt wird und derart ausgebildet ist, dass eine besonders hohe Speicherfähigkeit für die erwähnten Stoffe erzielt wird. Die angesprochene Oberflächenstrukturierung ermöglicht damit eine besonders gute Benetzung bzw. ein besonders gutes Anhaften der Stoffe. Auch dadurch wird vermieden, dass im Bereich des Barriereelements 25 vorhandene Stoffe in den Bereich der ersten Kontaktoberfläche 14 gelangen können. Bei einem Lötvorgang, bei dem sowohl Flussmittel als auch Lot verwendet wird, bewirkt das Barriereelement 25 die Aufnahme des Flussmittels (Speicherfunktion) sowie ein nicht Anhaften des Lots. According to the invention, it is provided that the additional contact surface 15 from a barrier element 25 which is the additional contact surface 15 to the first contact surface 14 towards separates in the area of the second component 17 (Plastic) on the first contact surface 14 adheres. For this purpose, it is provided in the illustrated embodiment that the barrier element 25 in the form of a rectangular in plan view trench or a depression 26 is formed, which is the additional contact surface 15 completely surrounds, ie as a closed recess 26 is trained. The depression 26 is preferably generated by means of a laser beam device, not shown, and serves, in the region of the additional contact surface 15 Substances present during the soldering operation, for example to prevent flux and / or solder therefrom, in the region of the first contact surface 14 to get. The depression 26 can thus serve as a reservoir for collecting substances. Through the depression 26 In particular, the effect is additionally achieved that the area of the depression can be wetted very poorly or not at all by the substances concerned, so that the substances spread beyond the area of the additional force surface 15 is avoided. Alternatively, it may also be provided that the barrier element 25 has a surface structuring, which is preferably also produced by a laser beam device and is designed such that a particularly high storage capacity for the mentioned substances is achieved. The mentioned surface structuring thus allows a particularly good wetting or a particularly good adhesion of the substances. This also avoids being in the area of the barrier element 25 existing substances in the area of the first contact surface 14 can reach. In a soldering operation using both flux and solder, the barrier element acts 25 the inclusion of the flux (memory function) and a non-adherence of the solder.

Der soweit beschriebene Baueileverbund 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. The Baueileverbund so far described 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008040782 A1 [0002, 0023] DE 102008040782 A1 [0002, 0023]

Claims (11)

Bauteileverbund (10), insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen, umfassend ein erstes Bauteil (11) mit einer ersten Kontaktoberfläche (14) und mindestens ein zweites Bauteil (17) mit einer an der ersten Kontaktoberfläche (14) anliegenden zweiten Kontaktoberfläche (19), wobei die erste Kontaktoberfläche (14) eine mittels elektromagnetischer Strahlung erzeugte Oberflächenstruktur (20) aufweist, die eine von einer Nanostruktur überlagerte Mikrostruktur umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (11) eine zusätzliche Kontaktoberfläche (15) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit einem Schaltungsbauteil (12) mittels einer Lötverbindung verbunden zu werden, und dass zwischen der zusätzlichen Kontaktoberfläche (15) und der ersten Kontaktoberfläche (14) ein Barriereelement (25) an dem ersten Bauteil (11) angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, einen Übergang von beim Lötvorgang des Schaltungsbauteils (12) verwendeten Stoffen von der zusätzlichen Kontaktoberfläche (15) auf die erste Kontaktoberfläche (14) zu verhindern.Component assembly ( 10 ), in particular for motor vehicle applications, comprising a first component ( 11 ) with a first contact surface ( 14 ) and at least one second component ( 17 ) with one at the first contact surface ( 14 ) adjacent second contact surface ( 19 ), the first contact surface ( 14 ) a surface structure generated by electromagnetic radiation ( 20 ) comprising a microstructure overlaid by a nanostructure, characterized in that the first component ( 11 ) an additional contact surface ( 15 ), which is adapted to be connected to a circuit component ( 12 ) be connected by means of a solder joint, and that between the additional contact surface ( 15 ) and the first contact surface ( 14 ) a barrier element ( 25 ) on the first component ( 11 ) is arranged, which is adapted to a transition from during the soldering process of the circuit component ( 12 ) used substances from the additional contact surface ( 15 ) on the first contact surface ( 14 ) to prevent. Bauteileverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (25) die zusätzliche Kontaktoberfläche (15) vollständig umgibt.Component assembly according to claim 1, characterized in that the barrier element ( 25 ) the additional contact surface ( 15 ) completely surrounds. Bauteileverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (11) zumindest im Bereich der zusätzlichen Kontaktoberfläche (15) aus Kupfer besteht oder ein Leiterplatte oder ein Keramiksubstrat ist. Component assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the first component ( 11 ) at least in the area of the additional contact surface ( 15 ) is made of copper or is a printed circuit board or a ceramic substrate. Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (25) eine Oberfläche aufweist, die als Speicher für die beim Lötvorgang verwendeten Stoffe wirkt oder stoffabweisende Eigenschaften aufweist.Component assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the barrier element ( 25 ) has a surface which acts as a memory for the materials used in the soldering process or has fabric repellent properties. Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (25) in Form einer Oberflächenstrukturierung des ersten Bauteils (11) ausgebildet ist, auf der die beim Lötvorgang des Schaltungsbauteils (12) verwendeten Stoffe nicht oder nur wenig haften. Component assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the barrier element ( 25 ) in the form of a surface structuring of the first component ( 11 ) is formed, on which the in the soldering of the circuit component ( 12 ) used or only slightly adhere. Bauteileverbund nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturierung wenigstens eine Vertiefung (26), vorzugsweise in Form wenigstens eines länglichen Grabens, aufweist.Component assembly according to claim 4, characterized in that the surface structuring at least one recess ( 26 ), preferably in the form of at least one elongated trench. Bauteileverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kontaktoberfläche (15) eine Oberflächenstruktur (20) zur Erhöhung der Haftung der beim Lötvorgang verwendeten Stoffe aufweist.Composite component according to one of claims 1 to 6, characterized in that the additional contact surface ( 15 ) a surface structure ( 20 ) to increase the adhesion of the materials used in the soldering process. Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem mittels einer elektromagnetischen Strahlung in eine erste Kontaktoberfläche (14) eines ersten Bauteils (11) eine Oberflächenstruktur (20) ausgebildet wird, die eine von einer Nanostruktur überlagerte Mikrostruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Kontaktoberfläche (14) und einer zusätzlichen Kontaktoberfläche (15), die dazu ausgebildet ist, mit einem Schaltungsbauteil (12) mittels einer Lötverbindung verbunden zu werden, ein Barriereelement (25) angeordnet oder ausgebildet wird, das dazu ausgebildet ist, einen Übergang von beim Lötvorgang des Schaltungsbauteils (12) verwendeten Stoffen auf die erste Kontaktoberfläche (14) zu verhindern.Method for producing a composite component ( 10 ), in particular according to one of claims 1 to 7, in which by means of electromagnetic radiation in a first contact surface ( 14 ) of a first component ( 11 ) a surface structure ( 20 ), which has a microstructure overlaid by a nanostructure, characterized in that between the first contact surface ( 14 ) and an additional contact surface ( 15 ), which is designed to be connected to a circuit component ( 12 ) to be connected by means of a solder joint, a barrier element ( 25 ) is arranged or formed, which is adapted to a transition from the soldering of the circuit component ( 12 ) used on the first contact surface ( 14 ) to prevent. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (25) in Form wenigstens einer grabenförmigen Vertiefung (26) ausgebildet wird, dass die wenigstens eine Vertiefung (26) durch Abtragen von Material am ersten Bauteil (11) ausgebildet wird, wobei der Materialabtrag vorzugsweise durch eine elektromagnetische Strahlungsquelle in Form einer Laserstrahleinrichtung, vorzugsweise eines Ultrakurzpulslasers erfolgt, dessen Laserstrahl zur Beeinflussung der Tiefe der Vertiefung durch die Repetitionsrate, die Pulsenergie, die Scangeschwindigkeit oder die Anzahl der Überfahrten eingestellt wird.Method according to claim 8, characterized in that the barrier element ( 25 ) in the form of at least one trench-shaped depression ( 26 ) is formed, that the at least one recess ( 26 ) by removing material on the first component ( 11 The removal of material preferably takes place by an electromagnetic radiation source in the form of a laser beam device, preferably an ultrashort pulse laser whose laser beam is adjusted to influence the depth of the depression by the repetition rate, the pulse energy, the scan speed or the number of crossings. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ausbilden des Barriereelements (25) das erste Bauteil (11) mit dem Schaltungsbauteil (12) im Bereich der weiteren Kontaktoberfläche (15) durch einen Lötvorgang verbunden wird, und dass zuletzt das erste Bauteil (11) und das Schaltungsbauteil (12) von dem aus Kunststoff bestehenden Material des zweiten Bauteils (17) zumindest bereichsweise umspritzt wird.Method according to claim 8 or 9, characterized in that after the formation of the barrier element ( 25 ) the first component ( 11 ) with the circuit component ( 12 ) in the area of the further contact surface ( 15 ) is connected by a soldering process, and that last the first component ( 11 ) and the circuit component ( 12 ) of the plastic material of the second component ( 17 ) is at least partially overmoulded. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 10 zum Herstellen von gemoldeten Elektronikbaugruppen.Use of a method according to any one of claims 8 to 10 for the manufacture of molded electronic assemblies.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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