DE102017209278A1

DE102017209278A1 - Elektronische Komponente und Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Komponente

Info

Publication number: DE102017209278A1
Application number: DE102017209278.5A
Authority: DE
Inventors: Helmut Karrer; Peter Volkert; Michael Taufer; Konrad Härder
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2018-12-06
Also published as: WO2018220036A1; US11058005B2; CN110800381A; JP2020522098A; JP7030852B2; CN110800381B; US20200100364A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Komponente (E), umfassend zumindest einen Schaltungsträger (1), der mit einer Anzahl von mechanischen und/oder elektronischen Bauteilen (2 bis 4) bestückt ist und- zumindest eine Kontaktöffnung (1.3) zur Ausbildung einer mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierungsstelle (KS) mit zumindest eines der Bauteile (2 bis 4) aufweist, wobei zumindest eines der Bauteile (4)- zu dem Schaltungsträger (1) beabstandet ist,- zumindest ein elektrisch leitfähiges Gehäuse (4.1) und- zumindest ein aus dem Gehäuse (4.1) hinausragendes elektrisches Kontaktelement (4.2) umfasst, welches zum Gehäuse (4.1) hin isoliert ist und mit der Kontaktöffnung (1.3) des Schaltungsträgers (1) zumindest stoffschlüssig verbunden ist, wobei- im Bereich der Kontaktierungsstelle (KS), insbesondere zwischen dem Schaltungsträger (1) und dem Gehäuse (4) des Bauteils (4), wenigstens ein Dichtungselement (5) angeordnet ist.Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der elektronischen Komponente (E).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Komponente gemäß dem Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen elektronischen Komponente.
Elektronische Komponenten, die beispielsweise als Getriebesteuergeräte in Fahrzeugen eingesetzt werden, sind allgemein bekannt. Dabei umfasst die elektronische Komponente üblicherweise auf einer Leiterplatte angeordnete, elektronische Bauteile, die eine Schaltungsanordnung bilden. Zur Spannungsversorgung sowie zur Signalleitung, z. B. von Steuersignalen oder Messsignalen zu oder von den elektronischen oder elektromechanischen Bauteilen, sind die elektronischen Bauteile beispielsweise über Stanzgitter elektrisch leitend mit Sensoren und/oder Aktoren und/oder mit Anschlusssteckern verbunden.
Zur Herstellung einer derartigen elektronischen Komponente wird oder werden insbesondere eine oder beide Außenlagen der Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen bestückt. Dies erfolgt beispielsweise mittels Löten. Des Weiteren ist bekannt, elektronische Bauteile in die Leiterplatte einzubetten. Zum Schutz vor äußeren Einflüssen und Alterungsprozessen können die elektronischen Bauteile und/oder die Verbindungsstellen, z. B. die Lotstellen, mittels bestimmter Lackier- und/oder Vergussprozesse geschützt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte elektronische Komponente und ein verbessertes Verfahren anzugeben.
Hinsichtlich der elektronischen Komponente wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße elektronische Komponente umfasst zumindest einen Schaltungsträger, der mit einer Anzahl von mechanischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückt ist und zumindest eine Kontaktöffnung zur Ausbildung einer mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierungsstelle mit jeweils einem Kontaktelement eines jeweiligen Bauteils aufweist. Das zumindest eine Bauteil ist zu dem Schaltungsträger beabstandet angeordnet, umfasst zumindest ein elektrisch leitfähiges Gehäuse und zumindest ein aus dem Gehäuse hinausragendes elektrisches Kontaktelement, welches zum Gehäuse hin isoliert ist und mit der Kontaktöffnung des Schaltungsträgers zumindest stoffschlüssig verbunden ist. Weiterhin ist im Bereich der Kontaktierungsstelle, insbesondere des Kontaktelements und der Kontaktöffnung, zwischen dem Schaltungsträger und dem Gehäuse des Bauteils wenigstens ein Dichtungselement angeordnet.
Zum Beispiel weist der Schaltungsträger zwei Oberflächenseiten auf, die jeweils mit zumindest einem elektronischen Bauteil bestückbar sind. Dabei kann auf einer der beiden Oberflächenseiten, beispielsweise auf einer unteren Oberflächenseite, ein elektronisches Bauteil angeordnet sein, während die andere Oberflächenseite, beispielsweise die obere Oberflächenseite, in einem Bauraum des Fahrzeugs angeordnet und befestigt ist.
Mittels des Dichtungselements ist die Kontaktierungsstelle, insbesondere eine Lötstelle, beim stoffschlüssigen, insbesondere thermischen, Verbindungsverfahren abgedichtet. Zudem ist das elektrisch leitende Gehäuse in einem vorgegebenen Abstand von dem Schaltungsträger anordbar. Dadurch kann insbesondere ein unerwünschter elektrisch leitender Kontaktierungsbereich zwischen dem Gehäuse und dem Schaltungsträger in einfacher Weise vermieden werden. Insbesondere ist das Gehäuse des Bauteils im Bereich der Kontaktöffnung und somit des elektrischen Kontaktelements vor beispielsweise zur stoffschlüssigen Verbindung des Kontaktelements mit der Kontaktöffnung beaufschlagter Wärme geschützt. Zudem ist der Bereich des aus dem Gehäuse hinausragenden Kontaktelements vor äußeren Einflüssen geschützt und nach außen hin im Wesentlichen isoliert.
Beispielsweise sind das Kontaktelement und die Kontaktöffnung mittels eines thermischen Verbindungsverfahrens, wie zum Beispiel einer Schweißverbindung oder Lötverbindung, miteinander verbindbar. Insbesondere ist die Kontaktierungsstelle mittels der Lötverbindung herstellbar.
Ist nun das elektrische Kontaktelement in und an der Kontaktöffnung mittels der Lötverbindung befestigt, ist mittels des Dichtungselements eine Verhinderung eines elektrischen Kurzschlusses während des Lötverbindungsverfahrens möglich. Insbesondere wird eine Abdichtung der Kontaktierungsstelle, insbesondere der Lötstelle, erzielt und es wird dabei verhindert, dass zwischen dem elektrischen Kontaktelement und dem elektrisch leitfähigen Gehäuse ein elektrischer Kurzschluss entsteht. Das elektrische Kontaktelement ist zwar zum Gehäuse hin isoliert, jedoch kann es beim Löten zu einer Überbrückung des vom Kontaktelement elektrisch isolierten Gehäusebereichs mittels beispielsweise eines Lötmaterials, insbesondere Lötzinn, kommen.
Mittels des im Bereich der Kontaktöffnung und zwischen dem Schaltungsträger und dem Gehäuse angeordneten Dichtungselements wird insbesondere verhindert, dass das Lötzinn bis zum Gehäuse vordringen kann.
Des Weiteren ist zumindest eine mechanische Beanspruchung durch Erschütterungen, die beispielsweise während eines Fahrzeugbetriebs auftreten und auf die elektronische Komponente bzw. auf den Schaltungsträger und/oder dem Bauteil wirken, mittels des Dichtungselements weitestgehend verbessert.
Eine mögliche Ausgestaltung der elektronischen Komponente sieht vor, dass die in dem Schaltungsträger ausgebildete Kontaktöffnung eine Durchkontaktierung ist und als Lötauge ausgebildet ist. In einer Weiterbildung kann die Kontaktöffnung eine Anzahl von Lötaugen umfassen, wobei beide Oberflächenseiten des Schaltungsträgers im Bereich der Kontaktöffnung mit jeweils einem Lötauge versehen sind. Dadurch ist eine einfach herstellbare mechanische Befestigung und elektrische Kontaktierung des Kontaktelements mit dem Schaltungsträger möglich.
Eine weitere Ausgestaltung der elektronischen Komponente sieht vor, dass das Kontaktelement von dem Dichtungselement teilweise oder vollständig umgeben ist. Insbesondere ist das Dichtungselement an der unteren Oberflächenseite des Schaltungsträgers angeordnet und weist einen Kontaktierungsbereich mit dem Kontaktelement des Bauteils auf. Somit ist eine unerwünschte Durchdringung von Lötmaterialien in vorgegebenen Verbindungsbereichen der Kontaktöffnung und des Kontaktelements vermeidbar.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der elektronischen Komponente ist das Dichtungselement jeweils zum Schaltungsträger und/oder zum Gehäuse des Bauteils beabstandet angeordnet. Ist das Dichtungselement beispielsweise zum Schaltungsträger, insbesondere zu der unteren Oberflächenseite, beabstandet angeordnet, kann das Lötmaterial sich bis zum Dichtungselement ausbreiten. Dadurch ist beispielsweise eine vergleichsweise größere Lötverbindung erzielbar. Mittels des von dem Bauteil, insbesondere dem Gehäuse des Bauteils, beabstandeten Dichtungselements ist beispielsweise eine Verringerung oder gar Vermeidung eines Temperatureinflusses oder -übertragung auf das Bauteil ermöglicht.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der elektronischen Komponente weist das Dichtungselement Kontaktierungsbereiche sowohl mit dem Schaltungsträger als auch mit dem Kontaktelement und mit dem Gehäuse des Bauteils auf. Das zwischen dem Schaltungsträger und dem Bauteil angeordnete Dichtungselement ist beispielsweise als Abstandshalter einsetzbar.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der elektronischen Komponente ist das Dichtungselement als ein O-Ring ausgebildet. Ein solches Dichtungselement ist weitestgehend kostengünstig herstellbar oder einkaufbar und in einfacher Weise einsetzbar. Weiterhin ist eine einfache Austauschbarkeit, Demontage und Montage des Dichtungselements möglich.
Gemäß einer möglichen Weiterbildung der elektronischen Komponente ist das Dichtungselement zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet. Des Weiteren kann das Dichtungselement beispielsweise mittels eines Urformverfahrens hergestellt werden. Zum Beispiel ist das Dichtungselement mittels eines Spritzgussverfahrens herstellbar. Dabei ist das Dichtungselement an das elektrische Kontaktelement, insbesondere an dessen Abmessungen und/oder Form, und an eine Ausbildung des Schaltungsträgers und/oder des Bauteilgehäuses anpassbar.
Eine weitere Ausführungsform der elektronischen Komponente sieht vor, dass eine in Richtung des Schaltungsträgers gerichtete Gehäusewandung des Gehäuses eine das Kontaktelement elektrisch isolierende Durchgangsöffnung zur Durchführung des Kontaktelements umfasst. Beispielsweise ist die Durchgangsöffnung mit einem elektrischen Isolationselement versehen, durch welches das Kontaktelement durchführbar ist. Dabei ist das elektrische Kontaktelement im Wesentlichen von dem elektrisch leitfähigen Gehäuse isoliert. Beispielsweise ist das Gehäuse aus Metall gebildet. Das elektrische Isolationselement ist beispielsweise ein an der Durchgangsöffnung angeordneter und mit dieser stoff-, kraft- und/oder formschlüssig verbundener Isolator. Insbesondere ist das Isolationselement als eine Glasdurchführung oder Kunststoffdurchführung ausgebildet. Beispielsweise kann die Durchgangsöffnung mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der elektronischen Komponente ist das elektrische Kontaktelement als ein Kontaktstift, insbesondere Kontaktpin und/oder Anschlussstift, ausgebildet.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Komponente wird in einem Schaltungsträger eine Anzahl von Kontaktöffnungen zur mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierung jeweils eines Kontaktelements eines jeweiligen mechanischen und/oder elektronischen Bauteils versehen. Der Schaltungsträger wird mit der Anzahl von mechanischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückt, wobei zumindest eines der Bauteile zu dem Schaltungsträger beabstandet angeordnet wird, zumindest ein elektrisch leitfähiges Gehäuse umfasst, und zumindest ein durch das Gehäuse nach außen geführtes und zum Gehäuse hin isoliertes elektrisches Kontaktelement umfasst, welches im Bereich einer Kontaktierungsstelle mit der in dem Schaltungsträger ausgebildeten Kontaktöffnung mit wenigstens einem Dichtungselement versehen wird, so dass das Dichtungselement zwischen dem Schaltungsträger und dem Gehäuse des Bauteils angeordnet wird, und in die Kontaktöffnung geführt und mit dieser zumindest stoffschlüssig verbunden wird. Mit diesem Verfahren ist eine Abdichtung des Verbindungsbereichs zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktöffnung insbesondere beim stoffschlüssigen, insbesondere thermischen, Verbinden des Kontaktelements in und/oder an der Kontaktöffnung ermöglicht.
Eine mögliche Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das elektrische Kontaktelement in und an der in dem Schaltungsträger ausgebildeten Kontaktöffnung verlötet wird. Insbesondere ist eine stabile und einfache Verbindung zwischen dem elektronischen Bauteil und dem Schaltungsträger erzielbar.
In einer weiteren möglichen Ausbildung des Verfahrens wird die Kontaktierungsstelle mittels des Dichtungselements zum Gehäuse hin abgedichtet. Insbesondere wird beispielsweise die Lötstelle abgedichtet, so dass das Lötmaterial nicht im Bereich der Kontaktöffnung und des Kontaktelements mit dem elektrisch isolierten Bereich des Gehäuses in Kontakt kommt. Dabei wird ein elektrischer Kurzschluss beim Verbindungsverfahren verhindert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:

1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht einer elektronischen Komponente,
2 schematisch eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht eines mit einem Schaltungsträger verbundenen elektronischen Bauteils,
3 schematisch ein Ausführungsbeispiel des mit dem Schaltungsträger verbundenen elektronischen Bauteils gemäß 2 und
4 und 5 schematisch weitere Ausführungsbeispiele des mit dem Schaltungsträger verbundenen elektronischen Bauteils gemäß 2.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer elektronischen Komponente E, beispielsweise ein Getriebe- oder Motorsteuergerät für ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug. Die elektronische Komponente E ist somit insbesondere als eine elektromechanische Komponente ausgeführt. Alternativ kann die elektronische Komponente E auch eine beliebige andere elektronische Schaltungsanordnung umfassen oder darstellen.
Die elektronische Komponente E umfasst einen Schaltungsträger 1, der mit einer Anzahl von mechanischen und/oder elektronischen Bauteilen 2 bis 4 bestückt ist. Beispielsweise sind die elektronischen Bauteile 2 bis 4 zur Spannungsversorgung sowie zur Signalleitung, zum Beispiel von Steuersignalen oder Messsignalen zu oder von den elektronischen oder elektromechanischen Bauteilen 2 bis 4, beispielsweise über Stanzgitter, elektrisch leitend mit Sensoren und/oder Aktoren und/oder mit Anschlusssteckern verbunden.
Der Schaltungsträger 1 ist beispielsweise als eine Leiterplatte oder als ein Substrat ausgebildet und dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung der elektronischen Bauteile 2 bis 4. Zum Beispiel ist der Schaltungsträger 1 aus elektrisch isolierendem, faserverstärktem Kunststoff oder aus Keramik gebildet. In einer Weiterbildung kann der Schaltungsträger 1 je nach Verwendung einlagig oder mehrlagig ausgebildet sein. Dabei kann der Schaltungsträger 1 mechanisch starr oder flexibel ausgebildet sein.
Weiterhin weist der Schaltungsträger 1 zwei Oberflächenseiten 1.1, 1.2 auf, die jeweils mit zumindest einem elektronischen Bauteil 2 bis 4 bestückbar sind.
Alternativ ist nur auf einer der beiden Oberflächenseiten 1.1, 1.2, beispielsweise nur auf der unteren Oberflächenseite 1.2, ein elektronisches Bauteil 4 angeordnet, während die andere der beiden Oberflächenseiten 1.1, 1.2, beispielsweise die obere Oberflächenseite 1.1, in einem Bauraum des Fahrzeugs angeordnet und befestigt ist.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des an der unteren Oberflächenseite 1.2 angeordneten elektronischen Bauteils 4.
Zur Befestigung des Bauteils 4 an dem Schaltungsträger 1 und insbesondere zur elektrischen Verbindung des Bauteils 4 mit dem Schaltungsträger 1 und/oder mit einem Innen- und/oder Außenraum der elektronischen Komponente E weist der Schaltungsträger 1 eine Kontaktöffnung 1.3 auf. Dabei ist die Kontaktöffnung 1.3 als Durchkontaktierung ausgebildet. In einer nicht näher dargestellten Weiterbildung umfasst der Schaltungsträger 1 eine Mehrzahl von Kontaktöffnungen 1.3 und beispielsweise Leitungsöffnungen, wie Leiterbahnen.
Die Kontaktöffnung 1.3 umfasst insbesondere ein beispielsweise die Kontaktöffnung 1.3 umlaufendes Lötauge 1.4. Beispielsweise ist eine Durchkontaktierungsöffnung mit einem Kupferring versehen.
Das elektronische Bauteil 4 umfasst ein elektrisch leitendes Gehäuse 4.1. Dabei ist das Gehäuse 4.1 beispielsweise zumindest teilweise aus Metall gebildet und ist beispielsweise zur Einhausung einer Anzahl von nicht näher gezeigten elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen, beispielsweise von Sensorelementen, elektrischen Leitungen, Leuchtelementen, vorgesehen. Des Weiteren ist das Gehäuse 4.1 zur Aufnahme einer Anzahl von elektrischen Leitungen und insbesondere elektrischen Kontaktelementen 4.2 ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein elektrisches Kontaktelement 4.2 gezeigt, welches aus dem Gehäuse 4.1 hinausragt und zum Gehäuse 4.1 hin isoliert ist. Beispielsweise ist das elektrische Kontaktelement 4.2 als ein elektrischer Kontaktstift, Kontaktpin, Lötpin und/oder Anschlussstift ausgebildet.
Insbesondere ist das elektrische Kontaktelement 4.2 durch eine in einer Gehäusewandung 4.1.1 ausgebildete Durchgangsöffnung 4.1.2 geführt und von der Gehäusewandung 4.1.1 in Richtung des Schaltungsträgers 1 abragend angeordnet. Das Gehäuse 4.1, insbesondere die Gehäusewandung 4.1.1, ist in Richtung des Schaltungsträgers 1 gerichtet und von dem Schaltungsträger 1 beabstandet angeordnet.
Zur isolierten Durchführung des elektrischen Kontaktelements 4.2 im Bereich der Durchgangsöffnung 4.1.2 ist die Durchgangsöffnung 4.1.2 elektrisch isolierend ausgebildet. Dabei ist die Durchgangsöffnung 4.1.2 beispielsweise mit einem elektrischen Isolationselement 4.1.3 versehen. Zum Beispiel ist das elektrische Isolationselement 4.1.3 stoffschlüssig, beispielsweise mittels einer Schweiß- oder Klebverbindung, mit der Durchgangsöffnung 4.1.2 verbunden. Weiterhin kann die Durchgangsöffnung 4.1.2 mit einem aus elektrisch isolierendem Material gebildeten umgebenden Ringelement ausgebildet sein. Zum Beispiel ist das elektrische Isolationselement 4.1.3 zumindest teilweise aus Glas, Kunststoff und/oder aus einem anderen elektrisch nicht leitenden Material gebildet.
Zur elektrischen und mechanischen Verbindung des Kontaktelements 4.2 und somit des Bauteils 4 mit dem Schaltungsträger 1 ist das elektrische Kontaktelement 4.2 mit der Kontaktöffnung 1.3 des Schaltungsträgers 1 zumindest stoffschlüssig verbunden. Dabei bildet insbesondere die Kontaktöffnung 1.3 eine elektrische und/oder mechanische Kontaktierungsstelle KS zur Befestigung des elektronischen Bauteils 4, insbesondere des elektrischen Kontaktelements 4.2. Beispielsweise ist die Kontaktierungsstelle KS mittels einer Lötverbindung LV herstellbar, wobei das elektrische Kontaktelement 4.2 in und an der Kontaktöffnung 1.3 mittels der Lötverbindung LV befestigt ist.
Zur Verbesserung der elektrischen und mechanischen Verbindung und insbesondere zur Verhinderung eines entstehbaren elektrischen Kurzschlusses beim Löten wird das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel des mit dem Schaltungsträger 1 verbundenen elektronischen Bauteils 4 in 3 vorgeschlagen.
Der Schaltungsträger 1 umfasst die Kontaktöffnung 1.3 zur Aufnahme und Durchführung des elektrischen Kontaktelements 4.2 des Bauteils 4. Zur Ausbildung der Kontaktierungsstelle KS wird das Kontaktelement 4.2 durch die Kontaktöffnung 1.3 geführt und von der Oberflächenseite 1.1 des Schaltungsträgers 1 abragend angeordnet. Dabei weist die Kontaktöffnung 1.3 eine größere Abmessung, insbesondere einen größeren Durchmesser, als das elektrische Kontaktelement 4.2 auf. Die Kontaktierungsstelle KS wird innerhalb und auf der Oberflächenseite 1.1 zur Ausführung eines thermischen Verbindungsverfahrens, insbesondere thermischen Fügens, mit einem Lötmaterial LM versehen.
Das Gehäuse 4.1 des Bauteils 4 ist elektrisch leitend ausgebildet. Zur isolierten Durchführung des elektrischen Kontaktelements 4.2 weist die Durchgangsöffnung 4.1.2 das Isolationselement 4.1.3 auf. Insbesondere ist die Durchgangsöffnung 4.1.2 mit dem beispielsweise als Glasdurchführung ausgebildeten Isolationselement 4.1.3 versehen, beispielsweise mittels einer stoff-, kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung. Dabei ist das Gehäuse 4.1 selbst aus elektrisch leitendem Metall gebildet.
Die in dem Schaltungsträger 1 ausgebildete Kontaktöffnung 1.3 ist als Durchkontaktierung ausgebildet und umfasst zur Ausbildung der Kontaktierungsstelle KS mittels der Lötverbindung LV das Lötauge 1.4.
Damit beim Löten kein elektrischer Kurzschluss zwischen dem Kontaktelement 4.2 und dem Gehäuse 4.1 entsteht, ist im Bereich der Kontaktierungsstelle KS zwischen dem Schaltungsträger 1 und dem Gehäuse 4.1, insbesondere der Gehäusewandung 4.1.1, des Bauteils 4 ein Dichtungselement 5 angeordnet. Insbesondere wird die Kontaktierungsstelle KS, insbesondere eine Lötstelle, des Kontaktelements 4.2 mit der Kontaktöffnung 1.3 abgedichtet, so dass beispielsweise das Lötmaterial LM, insbesondere Lötzinn, nicht mit dem Isolationselement 4.1.3 des Bauteils 4 in Kontakt kommt. Dadurch wird eine Überbrückung des elektrischen Isolationselements 4.1.3 aufgrund des Auftrags des Lötmaterials LM verhindert.
Beispielsweise wird das Dichtungselement 5 auf einen aus dem Gehäuse 4.1 hinausragenden Abschnitt 4.2.1 des Kontaktelements 4.2 gesteckt. In einer weiteren Ausführungsform kann das Kontaktelement 4.2 mit dem Dichtungselement 5 versehen werden, beispielsweise mittels einer auftragbaren Beschichtung. Das Dichtungselement 5 dichtet dabei insbesondere die Kontaktierungsstelle KS, d. h. die Kontaktöffnung 1.3 und das Kontaktelement 4.2 vollständig ab. Dabei kann das Dichtungselement 5 mehrere Kontaktierungsbereiche K1 bis K3 sowohl mit dem Schaltungsträger 1 als auch mit dem Kontaktelement 4.2 und mit dem Gehäuse 4.1 des Bauteils 4 aufweisen.
Wird das Kontaktelement 4.2 nur teilweise verlötet, ist das Kontaktelement 4.2 von dem Dichtungselement 5 zumindest teilweise im Bereich der Kontaktöffnung 1.3 umgeben.
Das Dichtungselement 5 ist beispielsweise als ein O-Ring ausgebildet. Des Weiteren kann das Dichtungselement 5 zumindest teilweise aus Kunststoff oder aus einem anderen elektrisch nicht leitenden Material gebildet sein. Insbesondere ist eine Form des Dichtungselements 5 an eine Form des Kontaktelements 4.2 anpassbar. Dabei sind das Kontaktelement 4.2 und das Dichtungselement 5 zumindest mittels einer Formschlussverbindung miteinander fest verbunden.
Darüber hinaus kann das Dichtungselement 5 als Abstandshalter zwischen dem Schaltungsträger 1 und dem Gehäuse 4.1 des elektronischen Bauteils 4 vorgesehen sein.
4 und 5 zeigen jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel des mit dem Schaltungsträger 1 verbundenen elektronischen Bauteils 4.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist das Dichtungselement 5 jeweils den Kontaktierungsbereich K2 mit dem Kontaktelement 4.2 auf. Des Weiteren ist das Dichtungselement 5 jeweils zu der unteren Oberflächenseite 1.2 und zum Gehäuse 4.1 des Bauteils 4 beabstandet angeordnet. In einer nicht näher gezeigten Darstellung kann das Dichtungselement 5 nur zum Schaltungsträger 1 oder zum Bauteil 4 beabstandet angeordnet sein.
Das elektrische Kontaktelement 4.2 des Bauteils 4 ist mit der Kontaktöffnung 1.3 des Schaltungsträgers 1 stoffschlüssig verbunden.
Zur Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere der Lötverbindung LV, umfasst die Kontaktöffnung 1.3 ein beispielsweise die Kontaktöffnung 1.3 umlaufendes Lötauge 1.4. Insbesondere ist sowohl die obere Oberflächenseite 1.1 als auch die untere Oberflächenseite 1.2 des Schaltungsträgers 1 mit jeweils einem Lötauge 1.4 im Bereich der Kontaktöffnung 1.3 versehen. Beispielsweise ist die Kontaktöffnung 1.3 als Durchkontaktierung ausgebildet, wobei die Kontaktöffnung 1.3 und die Oberflächenseiten 1.1, 1.2 eine Lötfläche bilden. Beispielsweise ist die Kontaktöffnung 1.3 mit einer Kupferhülse belegt. Somit kann auf beiden Oberflächenseiten 1.1, 1.2 jeweils eine Kontaktierungsstelle KS mit dem Kontaktelement 4.2 mittels der Lötverbindung LV ausgebildet werden.
Ist das Dichtungselement 5 beispielsweise zum Schaltungsträger 1, insbesondere zu der unteren Oberflächenseite 1.2, beabstandet angeordnet, kann das Lötmaterial LM sich bis zum Dichtungselement 5 ausbreiten. Dadurch ist beispielsweise eine vergleichsweise größere Lötverbindung LV erzielbar.
Mittels des von dem Bauteil 4, insbesondere dem Gehäuse 4.1 des Bauteils 4, beabstandeten Dichtungselements 5 ist beispielsweise eine Verringerung oder gar Vermeidung eines Temperatureinflusses oder -übertragung auf das Bauteil 4, insbesondere im Bereich des Isolationselements 4.1.3, aufgrund der Lötverbindung LV ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Schaltungsträger
1.1, 1.2: Oberflächenseite
1.3: Kontaktöffnung
1.4: Lötauge
2 bis 4: Bauteil
4.1: Gehäuse
4.1.1: Gehäusewandung
4.1.2: Durchgangsöffnung
4.1.3: Isolationselement
4.2: Kontaktelement
4.2.1: Abschnitt
5: Dichtungselement
E: Elektronische Komponente
K1 bis K3: Kontaktierungsbereich
KS: Kontaktierungsstelle
LM: Lötmaterial
LV: Lötverbindung

Claims

Elektronische Komponente (E), umfassend zumindest einen Schaltungsträger (1), der - mit einer Anzahl von mechanischen und/oder elektronischen Bauteilen (2 bis 4) bestückt ist und - zumindest eine Kontaktöffnung (1.3) zur Ausbildung einer mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierungsstelle (KS) mit jeweils einem Kontaktelement (4.2) eines jeweiligen Bauteils (2 bis 4) aufweist, wobei zumindest eines der Bauteile (4) - zu dem Schaltungsträger (1) beabstandet ist, - zumindest ein elektrisch leitfähiges Gehäuse (4.1) und - zumindest ein aus dem Gehäuse (4.1) hinausragendes elektrisches Kontaktelement (4.2) umfasst, welches zum Gehäuse (4.1) hin isoliert ist und mit der Kontaktöffnung (1.3) des Schaltungsträgers (1) zumindest stoffschlüssig verbunden ist, wobei - im Bereich der Kontaktierungsstelle (KS), insbesondere zwischen dem Schaltungsträger (1) und dem Gehäuse (4) des Bauteils (4), wenigstens ein Dichtungselement (5) angeordnet ist.
Elektronische Komponente (E) nach Anspruch 1, wobei die Kontaktierungsstelle (KS) mittels einer Lötverbindung (LV) herstellbar ist.
Elektronische Komponente (E) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elektrische Kontaktelement (4.2) in und/oder an der Kontaktöffnung (1.3) mittels der Lötverbindung (LV) befestigt ist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in dem Schaltungsträger (1) ausgebildete Kontaktöffnung (1.3) eine Durchkontaktierung ist und eine Anzahl von Lötaugen (1.4) umfasst.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (4.2) von dem Dichtungselement (5) zumindest teilweise umgeben ist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (5) einen Kontaktierungsbereich (K2) mit dem Kontaktelement (4.2) des Bauteils (4) aufweist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (5) jeweils zum Schaltungsträger (1) und/oder zum Gehäuse (4.1) des Bauteils (4) beabstandet angeordnet ist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (5) Kontaktierungsbereiche (K1 bis K3) sowohl mit dem Kontaktelement (4.2) als auch mit dem Schaltungsträger (1) und/oder mit dem Gehäuse (4.1) des Bauteils (4) aufweist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (5) als ein O-Ring ausgebildet ist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (5) zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet ist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine in Richtung des Schaltungsträgers (1) gerichtete Gehäusewandung (4.1.1) des Gehäuses (4) eine das Kontaktelement (4.2) elektrisch isolierende Durchgangsöffnung (4.1.2) zur Durchführung des Kontaktelements (4.2) umfasst.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Durchgangsöffnung (4.1.2) mit einem elektrischen Isolationselement (4.1.3) versehen ist, durch welches das Kontaktelement (4.2) durchführbar ist.
Elektronische Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrische Kontaktelement (4.2) als ein elektrischer Kontaktstift ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung der elektronischen Komponente (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - in einem Schaltungsträger (1) eine Anzahl von Kontaktöffnungen (1.3) zur Ausbildung einer mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierungsstelle (KS) mit jeweils einem Kontaktelement (4.2) eines jeweiligen Bauteils (2 bis 4) versehen wird, und - der Schaltungsträger (1) mit der Anzahl von mechanischen und/oder elektronischen Bauteilen (2 bis 4) bestückt wird, wobei zumindest eines der Bauteile (4) - zu dem Schaltungsträger (1) beabstandet angeordnet wird, - zumindest ein elektrisch leitfähiges Gehäuse (4.1) umfasst, und - zumindest ein durch das Gehäuse (4.1) nach außen geführtes und zum Gehäuse (4.1) hin isoliertes elektrisches Kontaktelement (4.2) umfasst, welches mit wenigstens einem Dichtungselement (5) versehen wird, wobei - das elektrische Kontaktelement (4.2) mit der Kontaktöffnung (1.3) des Schaltungsträgers (1) zumindest stoffschlüssig verbunden wird, und wobei - das Dichtungselement (5) im Bereich der Kontaktierungsstelle (KS), insbesondere zwischen dem Schaltungsträger (1) und dem Gehäuse (4.1) des Bauteils (4), angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kontaktierungsstelle (KS) mit einem Lötmaterial (LM) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das elektrische Kontaktelement (4.2) in und/oder an der in dem Schaltungsträger (1) ausgebildeten Kontaktöffnung (1.3) verlötet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Kontaktierungsstelle (KS) mittels des Dichtungselements (5) zum Gehäuse (4.1) hin abgedichtet wird.