DE102018207401A1 - Method for improving the adhesion of a multilayer thermoset molding surrounding an electronic component - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Haftverbesserung von eine elektronische Komponente umgebenden, mehrschichtigen Duroplastspritzlingen, umfassend die Verfahrensschritte:
- Bereitstellen wenigstens einer elektronischen Komponente (S 100);
- Umspritzen der elektronischen Komponente mit einem ersten duroplastischen Kunststoff (S 110);
- Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche der ersten durpolastischen Kunststoffumspritzung mittels eines Ultraschallwaschprozesses in einem alkalischen Medium (S 120);
- Umspritzen der elektronischen Komponente mit einem zweiten duroplastischen Kunststoff (S 130).

Figure DE102018207401A1_0000
The invention relates to a method for improving the adhesion of a multilayer thermoset molding surrounding an electronic component, comprising the method steps:
- providing at least one electronic component (S 100);
- Encapsulating the electronic component with a first thermosetting plastic (S 110);
Cleaning and / or roughening the surface of the first duroplastic plastics extrusion coating by means of an ultrasonic washing process in an alkaline medium (S 120);
- Encapsulating the electronic component with a second thermosetting plastic (S 130).
Figure DE102018207401A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Haftverbesserung von mehrschichtigen Duroplastspritzlingen, die eine elektronische Komponente umgeben, wobei die Haftverbesserung zwischen den Duroplastspritzlingen erhöht ist und somit eine Spaltkorrosion zwischen den Duroplastspritzlingen reduziert werden kann.The invention relates to a method for improving the adhesion of multilayer thermosets, which surround an electronic component, wherein the improvement in adhesion between the thermoset molding is increased and thus crevice corrosion between the thermoset molding can be reduced.

Grundsätzlich ist bekannt, dass elektronische Komponenten mit einem Kunststoff ummantelt werden, um die elektronische Komponente vor äußeren Medien zu schützen. Bekannt ist ferner, dass die Ummantelung zweischichtig ausgebildet sein kann. Bei einer zweischichtigen Kunststoffummantelung der elektronischen Komponente kann es vorkommen, dass die Oberfläche der ersten Kunststoffschicht nach der Entnahme aus dem Spritzwerkzeug Verunreinigungen aufweist. Diese Verunreinigungen sind vorzugsweise Rückstände eines Mittels zur vereinfachten Entnahme des Kunststoffspritzlings aus dem Spritzwerkzeug. Des Weiteren kann die Oberfläche der ersten Kunststoffschicht eine Spritzhaut aufweisen, die eine reduzierte Oberflächenspannung umfasst.In principle, it is known that electronic components are encased with a plastic in order to protect the electronic component from external media. It is also known that the sheath can be formed in two layers. In a two-layer plastic coating of the electronic component, it may happen that the surface of the first plastic layer after removal from the injection mold has impurities. These impurities are preferably residues of a means for simplified removal of the plastic injection molding from the injection molding tool. Furthermore, the surface of the first plastic layer may have a spray skin comprising a reduced surface tension.

Die Verunreinigungen auf der Oberfläche der ersten Kunststoffschicht sowie die reduzierte Oberflächenspannung der ersten Kunststoffschicht können dazu führen, dass beim Ausbilden bzw. Auftragen einer zweiten Kunststoffschicht, die die erste Kunststoffoberfläche umgibt, der Haftverbund zwischen den beiden Kunststoffschichten reduziert ist. Werden derartige, einen reduzierten Haftverbund zwischen den zwei Kunststoffschichten aufweisende, elektronische Komponenten beispielsweise flüssigen und/oder gasförmigen Medien ausgesetzt, so kann dies eine Spaltkorrosion zwischen den Kunststoffschichten begünstigen, die letztendlich zum Ausfall der elektronischen Komponente führen kann.The impurities on the surface of the first plastic layer and the reduced surface tension of the first plastic layer can lead to the bond between the two plastic layers being reduced when forming or applying a second plastic layer surrounding the first plastic surface. If such, a reduced adhesive bond between the two plastic layers exhibiting, electronic components, for example, exposed to liquid and / or gaseous media, this may favor crevice corrosion between the plastic layers, which may ultimately lead to failure of the electronic component.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem der Haftverbund mehrschichtiger Duroplastspritzlinge, die eine elektronische Komponente umgeben, erhöht werden kann.It is the object of the invention to specify a method with which the adhesive bond of multi-layered thermoset molded articles surrounding an electronic component can be increased.

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen angegeben, wobei jedes Merkmal für sich oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen kann.This object is achieved by the independent claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the following description and the dependent claims, wherein each feature alone or in combination may constitute an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Haftverbesserung von eine elektronische Komponente umgebenden, mehrschichtigen Duroplastspritzlingen vorgesehen, umfassend die Verfahrensschritte:

  • - Bereitstellen wenigstens einer elektronischen Komponente;
  • - Umspritzen der elektronischen Komponente mit einem ersten duroplastischen Kunststoff;
  • - Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung mittels eines Ultraschallwaschprozesses in einem alkalischen Medium;
  • - Umspritzen der elektronischen Komponente mit einem zweiten duroplastischen Kunststoff.
According to the invention, a method is provided for improving the adhesion of a multilayer thermoset molding surrounding an electronic component, comprising the method steps:
  • Providing at least one electronic component;
  • - Encapsulating the electronic component with a first thermosetting plastic;
  • Cleaning and / or roughening the surface of the first plastic extrusion coating by means of an ultrasonic washing process in an alkaline medium;
  • - Encapsulating the electronic component with a second thermosetting plastic.

Es ist somit ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass eine elektronische Komponente bereitgestellt wird. Die elektronische Komponente ist vorzugsweise eine elektronische Komponente eines Getriebesteuergeräts. Derartige elektronische Komponenten werden äußeren Einflüssen, wie vorzugsweise Öl und/oder Öldampf ausgesetzt und sind daher vor diesen äußeren Medien zu schützen, um die Funktionstüchtigkeit über den Nutzungszeitraum sicherzustellen.It is thus an aspect of the present invention that an electronic component is provided. The electronic component is preferably an electronic component of a transmission control unit. Such electronic components are exposed to external influences, such as preferably oil and / or oil vapor, and are therefore to be protected from these external media in order to ensure the functionality over the period of use.

Die elektronische Komponente wird mit einem ersten duroplastischen Kunststoff umspritzt bzw. ummantelt. Dieser Vorgang wird auch als „overmolden“ bezeichnet. Hierzu wird die elektronische Komponente in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und mit dem ersten duroplastischen Kunststoff umspritzt. Im Nachgang wird die umspritzte elektronische Komponente aus dem Spritzgusswerkzeug herausgenommen. Die Kunststoffummantelung des ersten duroplastischen Kunststoffs wird auch als erster Duroplastspritzling bezeichnet.The electronic component is encapsulated or encased with a first thermosetting plastic. This process is also referred to as "overmolden". For this purpose, the electronic component is placed in an injection mold and molded with the first thermosetting plastic. Subsequently, the overmolded electronic component is removed from the injection molding tool. The plastic coating of the first thermosetting plastic is also referred to as the first thermoset molding.

Es ist durchaus denkbar, dass die Oberfläche des ersten Duroplastspritzlings nach der Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug Verunreinigungen aufweisen kann. Vor diesem Hintergrund wird nach der Entnahme der mit dem ersten duroplastischen Kunststoff ummantelten elektronischen Komponente aus dem Spritzgusswerkzeug die Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung mittels eines Ultraschallwaschprozesses in einem alkalischen Medium gereinigt und/oder aufgeraut. Durch den Reinigungsprozess werden Verunreinigungen auf der Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung reduziert. Durch das Aufrauen der Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung kann der Haftverbund zu einer zweiten Kunststoffumspritzung erhöht werden.It is quite conceivable that the surface of the first thermoset molding after removal from the injection mold can have impurities. Against this background, the surface of the first plastic extrusion is cleaned and / or roughened by means of an ultrasonic washing process in an alkaline medium after removal of the coated with the first thermoset plastic electronic component from the injection mold. The cleaning process reduces impurities on the surface of the first plastic coating. By roughening the surface of the first plastic encapsulation, the adhesive bond can be increased to a second plastic encapsulation.

Im Nachgang nach dem Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung mittels des Ultraschallwaschprozesses in dem alkalischen Medium wird daher ein zweiter duroplastischer Kunststoff auf die zuvor gereinigte und/oder aufgeraute Oberfläche aufgetragen bzw. umspritzt. Durch das Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung mittels des Ultraschallwaschprozesses in einem alkalischen Medium kann der Haftverbund zwischen dem ersten duroplastischen Kunststoff und dem zweiten duroplastischen Kunststoff erhöht werden. Eine Spaltkorrosion zwischen dem ersten duroplastischen Kunststoff und dem zweiten duroplastischen Kunststoff in Folge eines eintretenden flüssigen und/oder gasförmigen Mediums kann somit reduziert werden. Auf diese Weise kann die Langlebigkeit der elektronischen Komponente, insbesondere unter aggressiven Umgebungsbedingungen, erhöht werden.Subsequent to the cleaning and / or roughening of the surface of the first plastic extrusion by means of the ultrasonic washing process in the alkaline medium, therefore, a second thermosetting plastic is applied to the previously cleaned and / or roughened surface. By cleaning and / or roughening the surface of the first plastic extrusion by means of the ultrasonic washing process in an alkaline Medium, the bonding between the first thermoset plastic and the second thermosetting plastic can be increased. Crevice corrosion between the first thermoset plastic and the second thermoset plastic as a result of an incoming liquid and / or gaseous medium can thus be reduced. In this way, the longevity of the electronic component, in particular under aggressive environmental conditions, can be increased.

Der pH-Wert des alkalischen Mediums liegt vorzugsweise zwischen 7,4 und 14, insbesondere zwischen 10 und 13, und ganz besonders bevorzugt zwischen 11 und 12, wobei die Grenzen stets miteingeschlossen sind. Insbesondere bei einem pH-Wert des alkalischen Mediums zwischen 11 und 12 werden gute Reinigungsergebnisse und ein entsprechendes Aufrauen der Oberfläche erzielt.The pH of the alkaline medium is preferably between 7.4 and 14 , especially between 10 and 13 , and most preferably between 11 and 12 , with the limits always included. In particular, at a pH of the alkaline medium between 11 and 12 good cleaning results and a corresponding roughening of the surface are achieved.

Grundsätzlich kann es ausreichen, dass das alkalische Medium während des Ultraschallwaschprozesses Zimmertemperatur aufweist. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass das alkalische Medium erwärmt wird, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 40°C bis 70°C, besonders bevorzugt zwischen 45°C und 60°C. Somit weist das alkalische Medium während des Ultraschallwaschprozesses eine Temperatur vorzugsweise zwischen 40°C und 70°C auf, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Oberhalb von 70°C nimmt die Kavitationsbildung innerhalb des alkalischen Mediums während des Ultraschallwaschprozesses ab, wodurch die Reinigungswirkung reduziert sein kann.In principle, it may be sufficient for the alkaline medium to have room temperature during the ultrasonic washing process. A preferred embodiment of the invention is that the alkaline medium is heated, preferably to a temperature between 40 ° C to 70 ° C, more preferably between 45 ° C and 60 ° C. Thus, during the ultrasonic washing process, the alkaline medium has a temperature preferably between 40 ° C and 70 ° C, with the limits included. Above 70 ° C, the cavitation within the alkaline medium decreases during the ultrasonic washing process, whereby the cleaning effect can be reduced.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ultraschallwaschprozess mit einer Frequenz von 20 kHz bis 400 kHz, insbesondere zwischen 35 kHz und 200 kHz, durchgeführt wird. Bei niedrigeren Frequenzen um die 20 kHz erzeugen die im alkalischen Medium ausgebildeten Bläschen während des Ultraschallwaschprozesses einen größeren Durchmesser mit kräftigen Druckstößen. Höhere Frequenzen, um die 35 kHz sind bevorzugt zur intensiven und schonenden Reinigung der Oberfläche geeignet. Für Partikelgrößen um die 1 µm wird bevorzugt eine Frequenz von 200 kHz angestrebt. Auf diese Weise kann je nach Verunreinigung der Ultraschallwachprozess durch Einstellen der Frequenz angepasst werden, um das optimale Reinigungsergebnis der Oberfläche der ersten duroplastischen Kunststoffschicht zu erzielen.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the ultrasonic washing process with a frequency of 20 kHz to 400 kHz, in particular between 35 kHz and 200 kHz, is performed. At lower frequencies around 20 kHz, the bubbles formed in the alkaline medium generate a larger diameter with powerful pressure surges during the ultrasonic washing process. Higher frequencies, around 35 kHz are preferred for intensive and gentle cleaning of the surface. For particle sizes of around 1 μm, a frequency of 200 kHz is preferred. In this way, depending on the contamination, the ultrasound growth process can be adjusted by adjusting the frequency in order to achieve the optimum cleaning result of the surface of the first thermoset plastic layer.

Grundsätzlich kann es ausreichen, dass durch den Reinigungs- und/oder Aufrauprozess die Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs derart aufbereitet wird, dass ein erhöhter Haftverbund zur zweiten duroplastischen Kunststoffschicht bereitgestellt werden kann. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung vor dem Aufrauen der Oberfläche und/oder nach dem Aufrauen der Oberfläche Plasma aktiviert wird. Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Plasmaaktivierung der Oberflächen des ersten duroplastischen Kunststoffs nach dem Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche der ersten Kunststoffumspritzung mittels des Ultraschallwaschprozesses in dem alkalischen Medium erfolgt. Durch die Plasmaaktivierung kann die Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs derart aktiviert werden, dass der Haftverbund zum zweiten duroplastischen Kunststoff erhöht ist.In principle, it may be sufficient that the surface of the first thermosetting plastic is processed by the cleaning and / or roughening process in such a way that an increased adhesive bond to the second thermoset plastic layer can be provided. A preferred embodiment of the invention is that the surface of the first plastic extrusion is activated before roughening the surface and / or after roughening the surface of plasma. Most preferably, it is provided that the plasma activation of the surfaces of the first thermosetting plastic takes place after cleaning and / or roughening the surface of the first plastic extrusion by means of the ultrasonic washing process in the alkaline medium. By the plasma activation, the surface of the first thermosetting plastic can be activated such that the adhesive bond to the second thermosetting plastic is increased.

Die Plasmaaktivierung erfolgt über einen als reaktives Gas ausgebildetes Plasma, welches aus freien energiereichen Elektroden, Ionen und Neutralteilchen besteht. Durch Anregung der Atome und Moleküle im Plasma entsteht eine Strahlung in einem Bereich von Infrarot bis UV. Durch die Plasmaaktivierung werden die chemischen Bindungen an der Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs aufgebrochen und Radikalstellen können sich auf der Oberfläche ausbilden. Die Ursache für die Ausbildung der Radikalstellen ist insbesondere die ionisierende Wirkung der Strahlung des Plasmas auf die Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs. Diese UV-Strahlung spaltet Molekülbindungen ab. Die Radikalstellen weisen unbesetzte Bindungen auf, die sich schnellstmöglich wieder füllen wollen. Sie sind deshalb hochreaktiv, denn sie reagieren sofort mit dem nächsten Teilchen in ihrem Einflussbereich, das zu der offenen Bindung passt.The plasma activation takes place via a plasma designed as a reactive gas, which consists of free energy-rich electrodes, ions and neutral particles. Excitation of the atoms and molecules in the plasma produces radiation in a range from infrared to UV. Plasma activation breaks up the chemical bonds on the surface of the first thermosetting plastic and allows radical sites to form on the surface. The cause of the formation of the radical sites is in particular the ionizing effect of the radiation of the plasma on the surface of the first thermosetting plastic. This UV radiation breaks down molecular bonds. The radical sites have unoccupied bonds that want to refill as quickly as possible. They are highly reactive because they react immediately with the next particle in their sphere of influence that matches the open bond.

Im Anschluss an die Plasmaaktivierung der Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs wird vorzugsweise der zweite duroplastische Kunststoff bzw. der zweite Duroplastspritzling auf die plasmaaktivierte Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs aufgetragen und verbunden. Durch die Ausbildung der Radikalstellen auf der Oberseite des ersten duroplastischen Kunststoffs kann mit dem aufgetragenen zweiten duroplastischen Kunststoff eine erhöhte Verbindungswirkung zwischen den beiden Duroplastspritzlingen erzielt werden.Following the plasma activation of the surface of the first thermoset plastic, the second thermoset plastic or the second thermoset molding is preferably applied to the plasma-activated surface of the first thermoset plastic and connected. By forming the radical sites on the top of the first thermoset plastic can be achieved with the applied second thermosetting plastic an increased bonding effect between the two thermosets.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der erste duroplastische Kunststoff und der zweite duroplastische Kunststoff gleich sind. Das heißt der erste duroplastische Kunststoff und der zweite duroplastische Kunststoff weisen die identischen Materialeigenschaften auf.
Alternativ kann eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin liegen, dass der erste duroplastische Kunststoff und der zweite duroplastische Kunststoff voneinander verschieden sind.In principle, it can be provided that the first thermosetting plastic and the second thermosetting plastic are the same. That is, the first thermosetting plastic and the second thermosetting plastic have the identical material properties.
Alternatively, a preferred development of the invention may be that the first thermosetting plastic and the second thermosetting plastic are different from each other.

Die Erfindung betrifft zudem eine Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Umspritzung eines Getriebesteuergeräts, wobei das Getriebesteuergerät wenigstens eine elektronische Komponente umfasst.The invention also relates to a use of the method according to the invention for encapsulation of a transmission control unit, wherein the Transmission control unit comprises at least one electronic component.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Der Anmelder behält sich vor, einzelne oder mehrere der in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen oder solche Merkmale in bestehende Patentansprüche aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Further features and advantages of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following embodiments. The embodiments are not limiting, but rather to be understood as exemplary. They are to enable the skilled person to carry out the invention. The Applicant reserves the right to make individual or several of the features disclosed in the exemplary embodiments the subject matter of patent claims or to include such features in existing claims. The embodiments are explained in more detail with reference to drawings.

In diesen zeigen:

  • 1 ein Verfahren zur Haftverbesserung von eine elektronische Komponente umgebenden, mehrschichtigen Duroplastspritzlingen,
  • 2 das Verfahren zur Haftverbesserung der mehrschichtigen Duroplastspritzlingen mit einem zusätzlichen Schritt der Plasmaaktivierung des ersten Duroplastspritzlings.
In these show:
  • 1 a method for improving the adhesion of a multilayer thermoset molding surrounding an electronic component,
  • 2 the method for improving the adhesion of the multilayer thermoset molding with an additional step of plasma activation of the first thermoset molding.

In 1 ist ein Verfahren zur Haftverbesserung von eine elektronische Komponente umgebenden, mehrschichtigen Duroplastspritzlingen gezeigt. Das Verfahren umfasst mehrere Verfahrensschritte.In 1 there is shown a method for improving the adhesion of multi-layered thermoset molded articles surrounding an electronic component. The method comprises several process steps.

In einem ersten Schritt 100 ist vorgesehen, dass eine elektronische Komponente bereitgestellt wird. Die elektronische Komponente ist vorzugsweise ein Getriebesteuergerät. Ein Getriebesteuergerät ist vorzugsweise in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordnet und somit aggressiven Medien, wie vorzugsweise Öl und/oder Öldämpfen ausgesetzt. Die elektronische Komponente muss somit vor äußeren Einflüssen geschützt werden, um die Funktionstüchtigkeit während der Lebensdauer sicherstellen zu können.In a first step 100 it is envisaged that an electronic component will be provided. The electronic component is preferably a transmission control unit. A transmission control unit is preferably arranged in a transmission of a motor vehicle and thus exposed to aggressive media, such as preferably oil and / or oil vapor. The electronic component must therefore be protected from external influences in order to ensure the functionality during the lifetime.

In einem zweiten Schritt 110 wird die elektronische Komponente mit einem ersten duroplastischen Kunststoff umspritzt. Hierzu ist vorgesehen, dass die elektronische Komponente in ein Spritzwerkzeug eingelegt wird, und die elektronische Komponente im Nachgang mit einem ersten duroplastischen Kunststoff umspritzt wird. Der duroplastische Kunststoff ummantelt somit die elektronische Komponente, um diese vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor dem in dem Getriebe angeordneten Öl und/oder Öldampf, zu schützen.In a second step 110 the electronic component is encapsulated with a first thermosetting plastic. For this purpose, it is provided that the electronic component is inserted into an injection mold, and the electronic component is subsequently encapsulated with a first thermosetting plastic. The thermosetting plastic thus encases the electronic component in order to protect it from external influences, in particular from the oil and / or oil vapor arranged in the transmission.

In einem dritten Schritt wird die Oberfläche der ersten duroplastischen Kunststoffumspritzung mittels eines Ultraschallwaschprozesses in einem alkalischen Medium gereinigt und/oder aufgeraut. Das alkalische Medium weist einen pH-Wert zwischen 11 und 12 auf. Durch den Ultraschallwaschprozess in dem alkalischen Medium kann die Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs gereinigt und zudem aufgeraut werden.In a third step, the surface of the first thermoset plastic encapsulation is cleaned and / or roughened by means of an ultrasonic washing process in an alkaline medium. The alkaline medium has a pH between 11 and 12 on. By the ultrasonic washing process in the alkaline medium, the surface of the first thermosetting plastic can be cleaned and also roughened.

In einem vierten Schritt 130 ist vorgesehen, dass die elektronische Komponente mit einem zweiten duroplastischen Kunststoff umspritzt wird. Dies bedeutet, dass der zweite duroplastische Kunststoff auf den ersten duroplastischen Kunststoff aufgetragen wird. Bedingt dadurch, dass die Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs mittels des Ultraschallwaschprozesses in dem alkalischen Medium gereinigt und aufgeraut wurde, kann der Haftverbund zwischen dem ersten duroplastischen Kunststoff und dem zweiten duroplastischen Kunststoff erhöht werden. Auf diese Weise kann die Gefahr reduziert werden, dass vorzugsweise in einem Getriebe die aggressiven Umgebungsmedien, wie Öl oder Ölnebel, durch den mehrschichtigen Duroplastspritzling dringen und eine Spaltkorrosion zwischen dem ersten duroplastischen Kunststoff und dem zweiten duroplastischen Kunststoff verursachen. Diese Spaltkorrosion könnte letztendlich auch dazu führen, dass das elektronische Bauteil ausfällt. Die Gefahr eines Ausfalls des elektronischen Bauteils kann folglich durch den erhöhten Haftverbund zwischen den beiden Duroplastspritzlingen reduziert werden.In a fourth step 130 it is provided that the electronic component is encapsulated with a second thermosetting plastic. This means that the second thermosetting plastic is applied to the first thermosetting plastic. Due to the fact that the surface of the first thermosetting plastic was cleaned and roughened in the alkaline medium by means of the ultrasonic washing process, the adhesive bond between the first thermosetting plastic and the second thermosetting plastic can be increased. In this way, the risk can be reduced that preferably in a transmission, the aggressive ambient media, such as oil or oil mist, penetrate through the multi-layer Duroplastspritzling and cause crevice corrosion between the first thermoset plastic and the second thermoset plastic. This crevice corrosion could eventually cause the electronic component to fail. The risk of failure of the electronic component can thus be reduced by the increased bond between the two thermosets.

In 2 ist das aus 1 bekannte Verfahren zur Haftverbesserung von eine elektronische Komponente umgebenden, mehrschichtigen Duroplastspritzlingen gezeigt. Im Unterscheid zu dem in 1 gezeigten Verfahren ist ein fünfter Verfahrensschritt 140 vorgesehen, der zwischen dem dritten Verfahrensschritt 120 und dem vierten Verfahrensschritt 130 vorgesehen ist.In 2 is that off 1 Known methods for improving the adhesion of an electronic component surrounding multi-layer thermoset molding shown. In contrast to the in 1 The method shown is a fifth method step 140 provided between the third method step 120 and the fourth process step 130 is provided.

Gemäß dem fünften Verfahrensschritt 140 ist vorgesehen, dass die Oberfläche der ersten duroplastischen Kunststoffumspritzung nach dem Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche Plasma aktiviert wird. Die Oberfläche wird vorzugsweise mittels eines als Plasma ausgebildeten reaktiven Gases aktiviert, welches aus freien energiereichen Elektroden, Ionen und Neutralteilchen besteht. Durch Anregung der Atome und Moleküle im Plasma entsteht eine Strahlung in einem Bereich von Infrarot bis UV. Durch die Plasmaaktivierung der Oberfläche werden die chemischen Bindungen an der Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs aufgebrochen und Radikalstellen können sich auf der Oberfläche ausbilden. Die Ursache für die Ausbildung der Radikalstellen ist insbesondere die ionisierende Wirkung der Strahlung des Plasmas auf die Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs. Diese UV-Strahlung spaltet Molekülbindungen ab. Die Radikalstellen weisen unbesetzte Bindungen auf, die sich schnellstmöglich wieder füllen wollen. Sie sind deshalb hochreaktiv, denn sie reagieren sofort mit dem nächsten Teilchen in ihrem Einflussbereich, das zu der offenen Bindung passt.According to the fifth method step 140 it is provided that the surface of the first thermoset plastic encapsulation is activated after cleaning and / or roughening the surface of plasma. The surface is preferably activated by means of a reactive gas formed as a plasma, which consists of free high-energy electrodes, ions and neutral particles. Excitation of the atoms and molecules in the plasma produces radiation in a range from infrared to UV. Plasma activation of the surface breaks up the chemical bonds on the surface of the first thermosetting plastic and allows radical sites to form on the surface. The cause of the formation of the radical sites is in particular the ionizing effect of the radiation of the plasma on the surface of the first thermosetting plastic. This UV radiation breaks down molecular bonds. The radical sites have unoccupied bonds that want to refill as quickly as possible. They are highly reactive because they react immediately with the next particle in their sphere of influence that matches the open bond.

Im Anschluss an die Plasmaaktivierung der Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs wird gemäß dem vierten Verfahrensschritt 140 der zweite duroplastische Kunststoff auf die Plasma aktivierte Oberfläche des ersten duroplastischen Kunststoffs aufgebracht und mit diesem formschlüssig verbunden. Durch die Ausbildung der Radikalstellen auf der Oberseite des ersten duroplastischen Kunststoffs kann mit dem zweiten duroplastischen Kunststoff eine erhöhte Verbindungswirkung zwischen den beiden Duroplastspritzlingen erzielt werden. Auf diese Weise kann der Haftverbund zwischen den beiden Duroplastspritzlingen erhöht werden.Following the plasma activation of the surface of the first thermoset plastic, according to the fourth method step 140 the second thermosetting plastic applied to the plasma-activated surface of the first thermosetting plastic and connected to this form-fitting. As a result of the formation of the radical sites on the upper side of the first thermoset plastic, an increased bonding effect between the two thermoset moldings can be achieved with the second thermoset plastic. In this way, the bond between the two thermoset syringes can be increased.

Claims (7)

Verfahren zur Haftverbesserung von eine elektronische Komponente umgebenden, mehrschichtigen Duroplastspritzlingen, umfassend die Verfahrensschritte: - Bereitstellen wenigstens einer elektronischen Komponente (S 100); - Umspritzen der elektronischen Komponente mit einem ersten duroplastischen Kunststoff (S 110); - Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche der ersten durpolastischen Kunststoffumspritzung mittels eines Ultraschallwaschprozesses in einem alkalischen Medium (S 120); - Umspritzen der elektronischen Komponente mit einem zweiten duroplastischen Kunststoff (S 130).Method for improving the adhesion of a multilayer thermoset molding surrounding an electronic component, comprising the method steps: - providing at least one electronic component (S 100); - Encapsulating the electronic component with a first thermosetting plastic (S 110); Cleaning and / or roughening the surface of the first duroplastic plastics extrusion coating by means of an ultrasonic washing process in an alkaline medium (S 120); - Encapsulating the electronic component with a second thermosetting plastic (S 130). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das alkalische Medium erwärmt wird, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 40°C bis 70°C, besonders bevorzugt zwischen 45°C und 60°C.Method according to Claim 1 , characterized in that the alkaline medium is heated, preferably to a temperature between 40 ° C to 70 ° C, more preferably between 45 ° C and 60 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallwaschprozess mit einer Frequenz von 20 kHz bis 400 kHz, insbesondere zwischen 35 kHz und 200 kHz, durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasonic washing process with a frequency of 20 kHz to 400 kHz, in particular between 35 kHz and 200 kHz, is performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der ersten duroplastischen Kunststoffumspritzung - vor dem Reinigen und/der Aufrauen der Oberfläche und/oder - nach dem Reinigen und/oder Aufrauen der Oberfläche plasmaaktiviert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the first thermosetting plastic encapsulation - before the cleaning and / the roughening of the surface and / or - after the cleaning and / or roughening of the surface is plasma activated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste duroplastische Kunststoff und der zweite duroplastische Kunststoff voneinander verschieden sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first thermosetting plastic and the second thermosetting plastic are different from each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste duroplastische Kunststoff und der zweite duroplastische Kunststoff gleich sind.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the first thermosetting plastic and the second thermosetting plastic are the same. Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Umspritzung eines Getriebesteuergeräts, wobei das Getriebesteuergerät wenigstens eine elektronische Komponente umfasst.Use of a method according to one of the preceding claims for encapsulation of a transmission control unit, wherein the transmission control unit comprises at least one electronic component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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