DE102018211753B4 - Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board - Google Patents

Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board Download PDF

Info

Publication number
DE102018211753B4
DE102018211753B4 DE102018211753.5A DE102018211753A DE102018211753B4 DE 102018211753 B4 DE102018211753 B4 DE 102018211753B4 DE 102018211753 A DE102018211753 A DE 102018211753A DE 102018211753 B4 DE102018211753 B4 DE 102018211753B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
housing
printed circuit
fluid
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018211753.5A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102018211753A1 (en
Inventor
Stefan Christmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elektrobit Automotive GmbH
Original Assignee
Elektrobit Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elektrobit Automotive GmbH filed Critical Elektrobit Automotive GmbH
Priority to DE102018211753.5A priority Critical patent/DE102018211753B4/en
Priority to PCT/EP2019/068109 priority patent/WO2020011667A1/en
Publication of DE102018211753A1 publication Critical patent/DE102018211753A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018211753B4 publication Critical patent/DE102018211753B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0672Leakage or rupture protection or detection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14Housings
    • G01L19/147Details about the mounting of the sensor to support or covering means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0284Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/183Components mounted in and supported by recessed areas of the printed circuit board
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H05K1/186Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit manufactured by mounting on or connecting to patterned circuits before or during embedding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/09118Moulded substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/06Lamination
    • H05K2203/061Lamination of previously made multilayered subassemblies
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107Using laser light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/105Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by conversion of non-conductive material on or in the support into conductive material, e.g. by using an energy beam
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4697Manufacturing multilayer circuits having cavities, e.g. for mounting components

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Es wird ein Leiterplattenbauteil zur Begrenzung eines Fluidvolumens auf einer Leiterplatte beschrieben. Das Leiterplattenbauteil umfasst ein Gehäuse mit einer Öffnung, die auf der Leiterplatte zu platzieren ist, wobei die Öffnung von einer umlaufenden Umrandung des Gehäuses definiert ist. Das Gehäuse umfasst zumindest in einem Bereich der umlaufenden Umrandung ein Molded-Interconnect-Device (MID), das entlang der umlaufenden Umrandung eine Metallbeschichtung aufweist. Ferner wird eine Baugruppe beschrieben, die ein Leiterplattenbauteil umfasst. Zudem wird eine Anzeige-Baugruppe beschrieben, die eine Baugruppe umfasst. Des Weiteren werden Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Leiterplattenbauteils mit einer Leiterplatte und zum Herstellen eines Leiterplattenbauteils mittels einer Molded-Interconnect-Device-, (MID-) Technik vorgestellt.A circuit board component for limiting a fluid volume on a circuit board is described. The printed circuit board component comprises a housing with an opening which is to be placed on the printed circuit board, the opening being defined by a circumferential border of the housing. The housing comprises at least in a region of the peripheral border a molded interconnect device (MID) which has a metal coating along the peripheral border. Furthermore, an assembly is described which comprises a printed circuit board component. In addition, a display assembly is described that includes an assembly. Furthermore, methods for the fluid-tight connection of a printed circuit board component to a printed circuit board and for producing a printed circuit board component by means of a molded interconnect device (MID) technology are presented.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Gebiet von Leiterplattenbauteilen. Konkret werden ein Leiterplattenbauteil zur Begrenzung eines Fluidvolumens auf einer Leiterplatte, eine Leiterplatten-Baugruppe, eine Anzeige-Baugruppe, ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden des Leiterplattenbauteils mit der Leiterplatte und ein Verfahren zum Herstellen des Leiterplattenbauteils vorgestellt.The present disclosure relates generally to the field of circuit board components. Specifically, a circuit board component for limiting a fluid volume on a circuit board, a circuit board assembly, a display assembly, a method for fluid-tight connection of the circuit board component to the circuit board and a method for producing the circuit board component are presented.

Hintergrundbackground

Ein Großteil von elektronischen Schaltungen wird heutzutage in Form von Leiterplatten realisiert. Die Verwendung solcher Leiterplatten beschränkt sich jedoch nicht auf die Verarbeitung von elektrischen Signalen. Für manche Anwendungen ist auch erforderlich, auf der Leiterplatte Fluide zu begrenzen. Im Rahmen einer Bauteilkühlung kann es beispielsweise nötig sein, das Bauteil mit einem Wärmeleitfluid zu umgeben. Es kann auch vorgesehen sein, ein Fluid zu einer Sensorik auf der Leiterplatte zu führen, um Eigenschaften des Fluids, wie beispielsweise dessen Temperatur, Druck oder Zusammensetzung, zu erfassen.A large part of electronic circuits today is realized in the form of printed circuit boards. However, the use of such printed circuit boards is not limited to the processing of electrical signals. For some applications it is also necessary to limit fluids on the circuit board. As part of component cooling, it may be necessary, for example, to surround the component with a heat-conducting fluid. Provision can also be made for a fluid to be guided to a sensor system on the printed circuit board in order to record properties of the fluid, such as its temperature, pressure or composition.

Bei der Handhabung von Fluiden auf einer Leiterplatte ist der Fachmann mit vielen Problemen konfrontiert. So muss das Fluidvolumen mittels eines geeigneten Leiterplattenbauteils fluiddicht begrenzt werden, um andere Bauteile zu schützen und/oder Messfehler einer Fluidsensorik zu minimieren. Dichtungen mit O-Ringen können jedoch viel Raum beanspruchen und sind anfällig für Hitzeeinwirkungen, die beispielsweise aufgrund von Löt- und Aushärtungsprozessen erfolgen. Zudem umfassen diese Dichtungen viele Bauteile, die eine aufwändige Montage erfordern. Die Leiterplattenbauteile, die das Fluidvolumen definieren, erfordern ferner meist komplexe Bauteilstrukturen, die zu aufwendigen Herstellungsprozessen führen. Die DE 10 2016 225 544 B3 zeigt ein Leiterplattenbauteil mit einem aus Metall bestehenden mediendichten Gehäuse, dessen Rand zur Abdichtung des Innenraums des Gehäuses mit einer Leiterplatte verbunden ist.The skilled person is faced with many problems when handling fluids on a printed circuit board. The fluid volume must be limited in a fluid-tight manner by means of a suitable printed circuit board component in order to protect other components and / or to minimize measurement errors in a fluid sensor system. However, seals with O-rings can take up a lot of space and are susceptible to the effects of heat, for example due to soldering and curing processes. In addition, these seals include many components that require complex assembly. The circuit board components that define the fluid volume usually also require complex component structures that lead to complex manufacturing processes. The DE 10 2016 225 544 B3 shows a circuit board component with a metal-tight housing, the edge of which is connected to a circuit board to seal the interior of the housing.

Kurzer AbrissShort outline

Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leiterplattenbauteil bereitzustellen, das eine zuverlässige Fluidbegrenzung auf einer Leiterplatte gewährleistet. Des Weiteren sind ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Leiterplattenbauteils, ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden des Leiterplattenbauteils mit einer Leiterplatte sowie eine Baugruppe mit diesem Leiterplattenbauteil und eine Anzeigebaugruppe anzugeben.The present disclosure is based on the object of providing a printed circuit board component which ensures reliable fluid limitation on a printed circuit board. Furthermore, a method for producing such a printed circuit board component, a method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board and an assembly with this printed circuit board component and a display assembly are to be specified.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Leiterplattenbauteil zur Begrenzung eines Fluidvolumens auf einer Leiterplatte angegeben. Das Leiterplattenbauteil umfasst ein Gehäuse mit einer Öffnung, die auf der Leiterplatte zu platzieren ist, wobei die Öffnung von einer umlaufenden Umrandung des Gehäuses definiert ist. Das Gehäuse umfasst zumindest in einem Bereich der umlaufenden Umrandung ein Molded-Interconnect-Device (MID), das entlang der umlaufenden Umrandung eine Metallbeschichtung aufweist.According to a first aspect, a printed circuit board component for limiting a fluid volume on a printed circuit board is specified. The printed circuit board component comprises a housing with an opening which is to be placed on the printed circuit board, the opening being defined by a circumferential border of the housing. The housing comprises at least in a region of the peripheral border a molded interconnect device (MID) which has a metal coating along the peripheral border.

Die Leiterplatte kann eine Leiterplatte zur Aufnahme von Bauteilen des Typs Surface Mounted Device (SMD), eine mehrlagige Leiterplatte und/oder eine flexible Leiterplatte sein.The printed circuit board can be a printed circuit board for receiving components of the surface mounted device (SMD) type, a multilayer printed circuit board and / or a flexible printed circuit board.

Das MID kann ein Spritzgussbauteil sein. Das MID kann mittels Zweikomponentenspritzgusses, Heißprägens, Laser-MID-Verfahrens, Maskenbelichtungsverfahrens, Folienhinterspritzens oder direktem Leiterzuschreibens oder einer Kombination hiervon hergestellt sein. Der Bereich des Gehäuses, der die Metallbeschichtung aufweist, kann mittels einer Laser-Direkt-Strukturierung definiert worden sein.The MID can be an injection molded component. The MID can be produced by means of two-component injection molding, hot stamping, laser MID process, mask exposure process, film injection molding or direct conductor writing or a combination thereof. The area of the housing which has the metal coating can have been defined by means of a laser direct structuring.

Das Gehäuse kann zumindest einen Fluiddurchlass aufweisen. Das Gehäuse kann mehrere Fluiddurchlässe aufweisen. Der wenigstens eine Fluiddurchlass kann von der auf der Leiterplatte zu platzierenden Öffnung des Gehäuses verschieden sein.The housing can have at least one fluid passage. The housing can have multiple fluid passages. The at least one fluid passage can differ from the opening of the housing to be placed on the circuit board.

Das Gehäuse kann zumindest einen Anschlussstutzen umfassen, der in den Fluiddurchlass mündet. Das Gehäuse kann für mehrere Fluiddurchlässe jeweils einen Anschlussstutzen, der in den jeweiligen Fluiddurchlass mündet, umfassen.The housing can comprise at least one connecting piece which opens into the fluid passage. For a plurality of fluid passages, the housing can each comprise a connecting piece which opens into the respective fluid passage.

Die Metallbeschichtung kann sich zumindest teilweise über zumindest eines erstrecken aus einer Stirnfläche der Umrandung, einer an der Stirnfläche angrenzenden Innenfläche des Gehäuses und einer an der Stirnfläche angrenzenden Außenfläche des Gehäuses. Die Metallbeschichtung kann sich über die gesamte Stirnfläche erstrecken.The metal coating can at least partially extend over at least one of an end face of the border, an inner surface of the housing adjoining the end face and an outer surface of the housing adjoining the end face. The metal coating can extend over the entire end face.

Das Leiterplattenbauteil kann eine Kühlstruktur umfassen, die im thermischen Kontakt mit dem Gehäuse oder einem Inneren des Gehäuses steht. Die Kühlstruktur und das Gehäuse können zwei separate Bauteile sein, wobei die Kühlstruktur teilweise in das Gehäuse eingebettet sein kann. Die Kühlstruktur kann Kühlrippen umfassen.The circuit board component can comprise a cooling structure which is in thermal contact with the housing or an interior of the housing. The cooling structure and the housing can be two separate components, wherein the cooling structure can be partially embedded in the housing. The cooling structure can include cooling fins.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Leiterplatten-Baugruppe angegeben. Die Baugruppe umfasst ein Leiterplattenbauteil wie hierin beschrieben. Ferner umfasst die Baugruppe eine Leiterplatte mit einem lötbaren Leiterplattenbereich, der ein Aufsetzen einer Stirnfläche der Umrandung des Gehäuses in einem Bereich des Leiterplattenbereichs gestattet. Die Baugruppe umfasst ferner eine Lötverbindung, die die Metallbeschichtung fluiddicht mit dem Leiterplattenbereich verbindet.According to a second aspect, a printed circuit board assembly is specified. The assembly includes a circuit board component as described herein. Furthermore, the assembly comprises a printed circuit board with a solderable printed circuit board area which is a Placement of an end face of the border of the housing in an area of the circuit board area is permitted. The assembly also includes a solder joint that connects the metal coating to the circuit board area in a fluid-tight manner.

Die Leiterplatten-Baugruppe kann einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Drucksensor umfassen. Der Drucksensor kann auf der Leiterplatte angeordnet und von dieser kontaktiert sein.The circuit board assembly can comprise a pressure sensor arranged within the housing. The pressure sensor can be arranged on the circuit board and contacted by it.

Die Leiterplatten-Baugruppe kann ein zu kühlendes Bauteil umfassen, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Das zu kühlende Bauteil kann auf der Leiterplatte angeordnet und von dieser kontaktiert sein. Bei dem zu kühlenden Bauteil kann es sich um ein Halbleiter-Bauteil handeln, wie beispielsweise einen Prozessor.The circuit board assembly can comprise a component to be cooled, which is arranged within the housing. The component to be cooled can be arranged on the circuit board and contacted by it. The component to be cooled can be a semiconductor component, such as a processor.

Die Leiterplatte kann zumindest einen Fluiddurchlass aufweisen, der ausgebildet ist, eine fluide Verbindung mit einem Inneren des Gehäuses bereitzustellen. Der Fluiddurchlass der Leiterplatte kann im Bereich der Gehäuse-Öffnung liegen.The circuit board can have at least one fluid passage that is designed to provide a fluid connection to an interior of the housing. The fluid passage of the circuit board can be in the area of the housing opening.

Die Leiterplatten-Baugruppe kann ein Wärmeleitfluid umfassen, das im Gehäuse aufgenommen ist. Zusätzlich hierzu kann die Baugruppe zwei Fluiddurchlässe umfassen, die ausgebildet sind, im Gehäuse einen Durchfluss des Wärmefluids von einem der Fluiddurchlässe zu einem anderen der Fluiddurchlässe zu gestatten. Die zwei Fluiddurchlässe können an zwei gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses angeordnet sein. Das Wärmefluid kann ein Gas oder eine Flüssigkeit (wie beispielsweise Wasser, Öl oder Alkohol) umfassen.The circuit board assembly may include a thermal fluid received in the housing. In addition to this, the assembly may include two fluid passages configured to allow the thermal fluid to flow from one of the fluid passages to another of the fluid passages in the housing. The two fluid passages can be arranged on two opposite walls of the housing. The thermal fluid may include a gas or liquid (such as water, oil, or alcohol).

Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Anzeige-Baugruppe angegeben. Die Anzeige-Baugruppe umfasst eine Baugruppe mit einem Drucksensor wie oben beschrieben. Ferner umfasst die Baugruppe eine Anzeige und eine Lagerung, die ein mit einem Fluid gefülltes Behältnis umfasst. Die Lagerung ist ausgebildet, zumindest einen Teil der Anzeige derart zu lagern, dass eine Krafteinwirkung auf die Anzeige zu einer Druckänderung des Fluids führt. Das Gehäuse der Baugruppe steht in Kommunikation mit dem Fluid.According to a third aspect, a display module is specified. The display assembly comprises an assembly with a pressure sensor as described above. Furthermore, the assembly comprises a display and a storage, which comprises a container filled with a fluid. The bearing is designed to support at least a part of the display in such a way that a force acting on the display leads to a change in pressure of the fluid. The housing of the assembly is in communication with the fluid.

Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Leiterplattenbauteils mit einer Leiterplatte angegeben. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Leiterplattenbauteils umfassend ein Gehäuse mit einer Öffnung, die auf der Leiterplatte zu platzieren ist, wobei die Öffnung von einer umlaufenden Umrandung des Gehäuses definiert ist und wobei das Gehäuse zumindest in einem Bereich der umlaufenden Umrandung ein Molded-Interconnect-Device (MID) umfasst, das entlang der umlaufenden Umrandung eine Metallbeschichtung aufweist. Ferner umfasst das Verfahren ein Bereitstellen einer Leiterplatte mit einem lötbaren Leiterplattenbereich, der ein Aufsetzen einer Stirnfläche der Umrandung des Gehäuses in einem Bereich des Leiterplattenbereichs gestattet. Das Verfahren umfasst ferner ein Anordnen des Leiterplattenbauteils auf der Leiterplatte, wobei die Stirnfläche des Gehäuses im Bereich des Leiterplattenbereichs anliegt. Das Verfahren umfasst zudem ein fluiddichtes Verbinden der Metallbeschichtung des Gehäuses mit dem Leiterplattenbereich mittels eines Lots.According to a fourth aspect, a method for the fluid-tight connection of a circuit board component to a circuit board is specified. The method comprises providing a printed circuit board component comprising a housing with an opening which is to be placed on the printed circuit board, the opening being defined by a circumferential border of the housing and the housing at least in a region of the circumferential border a molded interconnect device (MID), which has a metal coating along the circumferential border. Furthermore, the method comprises providing a printed circuit board with a solderable printed circuit board area, which allows an end face of the border of the housing to be placed in an area of the printed circuit board area. The method further comprises arranging the circuit board component on the circuit board, the end face of the housing abutting in the region of the circuit board area. The method also includes a fluid-tight connection of the metal coating of the housing to the circuit board area by means of a solder.

Das fluiddichte Verbinden kann ein Auftragen und Schmelzen eines Lots umfassen.The fluid-tight connection can include applying and melting a solder.

Die Schritte des Anordnens und/oder des fluiddichten Verbindens können im Rahmen einer Oberflächenmontage, in welcher die Leiterplatte (z. B. unter Verwendung eines Bestückungsrobotors) mit Bauteilen bestückt wird, erfolgen. Bei den Bauteilen kann es sich um SMDs handeln.The steps of arranging and / or of the fluid-tight connection can take place in the context of a surface assembly in which the printed circuit board is equipped with components (for example using an assembly robot). The components can be SMDs.

Gemäß einem fünften Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Leiterplattenbauteils mittels einer Molded-Interconnect-Device-, (MID-) Technik angegeben. Das Leiterplattenbauteil umfasst ein Gehäuse mit einer Öffnung, die auf einer Leiterplatte zu platzieren ist, wobei die Öffnung von einer umlaufenden Umrandung des Gehäuses definiert ist. Das Verfahren umfasst ein Spritzgießen zumindest eines Bereichs der umlaufenden Umrandung des Gehäuses. Ferner umfasst das Verfahren ein Definieren eines metallisierbaren Bereichs auf zumindest einem Teil des spritzgegossenen Bereichs. Zudem umfasst das Verfahren ein Auftragen einer Metallisierung auf den metallisierbaren Bereich.According to a fifth aspect, a method for producing a printed circuit board component by means of a molded interconnect device (MID) technique is specified. The printed circuit board component comprises a housing with an opening which is to be placed on a printed circuit board, the opening being defined by a circumferential border of the housing. The method comprises injection molding at least a region of the peripheral border of the housing. Furthermore, the method comprises defining a metallizable area on at least part of the injection molded area. In addition, the method comprises applying a metallization to the metallizable area.

Figurenlistelist of figures

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Es zeigen:

  • 1A eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils;
  • 1B eine Sicht von unten auf eine Stirnseite einer Umrandung des ersten Ausführungsbeispiels aus 1A;
  • 2A-C eine Schnittansicht eines zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils;
  • 3A-E eine Schnittansicht eines fünften, sechsten, siebten, achten und neunten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils;
  • 4 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Leiterplattenbauteils mit einer Leiterplatte;
  • 5A-D eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Leiterplatten-Baugruppe während verschiedener Herstellungsschritte;
  • 6A-D eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Leiterplatten-Baugruppe während verschiedener Herstellungsschritte;
  • 7A-B eine Schnittansicht eines dritten und vierten Ausführungsbeispiels einer Leiterplatten-Baugruppe;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Anzeige-Baugruppe; und
  • 9A-B eine Schnittansicht eines fünften und sechsten Ausführungsbeispiels einer Leiterplatten-Baugruppe.
Further advantages, details and features of the present disclosure result from the following description of exemplary embodiments and from the figures. Show it:
  • 1A a sectional view of a first embodiment of a circuit board component;
  • 1B a view from below of an end face of a border of the first embodiment 1A ;
  • 2A-C a sectional view of a second, third and fourth embodiment of a circuit board component;
  • 3A-E a sectional view of a fifth, sixth, seventh, eighth and ninth embodiment of a circuit board component;
  • 4 a flowchart for a method for fluid-tight connection of a circuit board component to a circuit board;
  • 5A-D a sectional view of a first embodiment of a circuit board assembly during various manufacturing steps;
  • 6A-D a sectional view of a second embodiment of a circuit board assembly during various manufacturing steps;
  • 7A-B a sectional view of a third and fourth embodiment of a circuit board assembly;
  • 8th a schematic representation of an embodiment of a display module; and
  • 9A-B a sectional view of a fifth and sixth embodiment of a circuit board assembly.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

In den Ausführungsbeispielen verweisen gleiche Bezugszeichen auf jeweils übereinstimmende Elemente der Ausführungsbeispiele.In the exemplary embodiments, the same reference numerals refer to corresponding elements of the exemplary embodiments.

1A zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das Leiterplattenbauteil 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer Öffnung 14, die über ein Bauteil auf einer Leiterplatte (nicht dargestellt) zu platzieren ist. Das Gehäuse 12 weist eine Außenfläche 16 und eine Innenfläche 18 auf. 1A shows a sectional view of a first embodiment of a circuit board component 10 , The circuit board component 10 includes a housing 12 with an opening 14 which is to be placed over a component on a printed circuit board (not shown). The housing 12 has an outer surface 16 and an inner surface 18 on.

Die in 1A gezeigte Außenfläche 16 und Innenfläche 18 weisen im Wesentlichen die Form eines Halbellipsoids auf. Diese flache Form ist platzsparend und weist keine Kanten auf, bei denen an der Innenfläche 18 Druckspitzen oder, im Falle einer Durchströmung des Gehäuses 12, Bereiche mit geringer Durchströmung entstehen können. Das Gehäuse 12 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Gehäuse 12 kann auch andere Formen aufweisen. Das Gehäuse 12 kann beispielsweise die Form eines Quaders, einer Pyramide, eines Kegels, eines Kegelstumpfs, eines Zylinders, eines Kugelsegments oder ähnlicher Strukturen aufweisen.In the 1A shown outer surface 16 and inner surface 18 have essentially the shape of a semi-ellipsoid. This flat shape is space-saving and has no edges on the inside surface 18 Pressure peaks or, in the event of a flow through the housing 12 , Areas with low flow can arise. The housing 12 is rotationally symmetrical. The housing 12 can also have other shapes. The housing 12 can for example have the shape of a cuboid, a pyramid, a cone, a truncated cone, a cylinder, a spherical segment or similar structures.

Die Öffnung 14 definiert eine umlaufende Umrandung 20. Die Umrandung 20 weist eine Stirnfläche 22 auf, die auf einer Leiterplatte (nicht dargestellt) zu platzieren ist. Die Stirnfläche 22 grenzt an der Außenfläche 16 und der Innenfläche 16 an. Die in 1A gezeigte Stirnfläche ist eben ausgebildet. Da die meisten Leiterplatten auch eben ausgebildet sind, kann die Stirnfläche 22 so flächig an einer ebenen Leiterplatte anliegen. Alternativ hierzu kann die Stirnfläche 22 eine andere Form aufweisen. So kann die Stirnfläche beispielsweise gewölbt sein und/oder eine Stufe aufweisen, falls die Leiterplatte oder darauf angeordnete Bauteile eine korrespondierende Form aufweisen.The opening 14 defines an encircling border 20 , The border 20 has an end face 22 to be placed on a circuit board (not shown). The face 22 borders on the outer surface 16 and the inner surface 16 on. In the 1A shown end face is flat. Since most circuit boards are also flat, the end face can 22 so lie flat on a flat circuit board. Alternatively, the end face 22 have a different shape. For example, the end face can be curved and / or have a step if the printed circuit board or components arranged thereon have a corresponding shape.

Die Umrandung 20 weist einen kreisrunden Verlauf auf (siehe 1B). Hierdurch werden, wie oben beschrieben, Kanten vermieden. Alternativ hierzu kann die Umrandung 20 jedoch auch einen anderen Verlauf aufweisen. So kann die Umrandung einen elliptischen, rechteckigen oder polygonalen Verlauf aufweisen.The border 20 has a circular course (see 1B) , As described above, this avoids edges. Alternatively, the border 20 but also have a different course. The border can have an elliptical, rectangular or polygonal course.

Das in den 1A und 1B gezeigte Gehäuse 12 ist ein spritzgegossenes Kunststoffbauteil. Ferner weist das Gehäuse 12 entlang der umlaufenden Umrandung 20 eine Metallbeschichtung 24 auf. Konkret handelt es sich bei dem Gehäuse 12 um ein Molded-Interconnect-Device, (MID). Bei der MID-Technologie wird auf einem spritzgegossenen Kunststoffbauteil mittels verschiedener Herstellungsverfahren eine Metallbeschichtung aufgetragen.That in the 1A and 1B shown housing 12 is an injection molded plastic component. Furthermore, the housing 12 along the circumferential border 20 a metal coating 24 on. Specifically, it is the case 12 a molded interconnect device, (MID). With MID technology, a metal coating is applied to an injection molded plastic component using various manufacturing processes.

Eines dieser Herstellungsverfahren ist die Laser-Direkt-Strukturierung. Hierbei wird das Kunststoffbauteil, nämlich das oben beschriebene Gehäuse 12, aus einem Kunststoff-basiertem Material spritzgegossen, das eine laseraktivierbare Metall-Verbindung aufweist. Die Metall-Verbindung kann eine anorganische Metallverbindung von Metallen der d- und f-Gruppe des Periodischen Systems sein. Mittels eines Lasers wird das spritzgegossene Kunststoffbauteil dann derart bestrahlt, dass ein Bereich (nämlich die Stirnfläche 22) definiert wird, in dem die laseraktivierbare Metall-Verbindung aktiviert wird. Die Aktivierung kann ein Aufbrechen der Metallverbindung umfassen. Die Oberfläche des definierten Bereichs weist daraufhin Metallkeime auf. Bei einer Metallisierung des Kunststoffbauteils wirken die Metallkeime katalytisch, so dass sich auf dem Bereich mit den Metallkeimen eine Metallbeschichtung bildet. Die in 1A und 1B gezeigte Metallbeschichtung 24 ist lediglich auf die Stirnfläche 22 aufgebracht. Hierdurch ist eine unkomplizierte Herstellung der Metallbeschichtung 24 möglich, da der Laserstrahl nur eine ebene Fläche definieren muss.One of these manufacturing processes is laser direct structuring. Here, the plastic component, namely the housing described above 12 , injection molded from a plastic-based material that has a laser-activatable metal compound. The metal compound can be an inorganic metal compound of metals of the d and f groups of the periodic table. The injection-molded plastic component is then irradiated by means of a laser in such a way that an area (namely the end face 22 ) is defined in which the laser-activatable metal compound is activated. Activation can include breaking the metal link. The surface of the defined area then has metal nuclei. When the plastic component is metallized, the metal nuclei have a catalytic effect, so that a metal coating forms on the area with the metal nuclei. In the 1A and 1B metal coating shown 24 is only on the face 22 applied. This makes the metal coating easy to manufacture 24 possible because the laser beam only has to define a flat surface.

Die Metallbeschichtung kann alternativ zur Laser-Direkt-Strukturierung auch mittels anderer MID-Herstellungsverfahren erfolgen. So kann die Metallbeschichtung mittels Zweikomponentenspritzgusses, Heißprägens, eines Maskenbelichtungsverfahrens, Folienhinterspritzens und direktem Leiterzugschreibens hergestellt werden. As an alternative to laser direct structuring, the metal coating can also be carried out using other MID manufacturing processes. The metal coating can be produced using two-component injection molding, hot stamping, a mask exposure process, film injection molding and direct conductor writing.

MID-Bauteile zeichnen sich unter anderem durch eine große Gestaltungsfreiheit der Bauteilform aus. Da das Bauteil spritzgegossen werden kann, können komplexere Formen als beim Metallstanzen hergestellt werden. Ferner weisen MID-Bauteile aufgrund der geringeren Dichte von Kunststoff ein geringeres Gewicht als entsprechende Metallbauteile auf. Alle diese Vorteile macht sich das Gehäuse 12 zu eigen.MID components are characterized, among other things, by the great freedom of design of the component shape. Since the component can be injection molded, more complex shapes can be produced than with metal stamping. Furthermore, MID components have a lower weight than corresponding metal components due to the lower density of plastic. The housing makes all of these advantages 12 own.

Die Metallbeschichtung 24 definiert einen Bereich an der Oberfläche des Gehäuses 12, auf dem eine flächige Lotverbindung erzielt werden kann. Da die Metallbeschichtung 24 entlang der Umrandung der Öffnung 14 ausgebildet ist, kann das Lot entlang des gesamten Umfangs der Umrandung der Öffnung 14 aufgebracht werden. Dadurch kann das Leiterplattenbauteil 10 derart mit einer Leiterplatte verlötet werden, dass die Umrandung 22 fluiddicht mit der Leiterplatte verbunden ist.The metal coating 24 defines an area on the surface of the housing 12 on which a flat solder connection can be achieved. Because the metal coating 24 along the perimeter of the opening 14 is formed, the solder along the entire circumference of the border of the opening 14 be applied. This allows the circuit board component 10 be soldered to a circuit board in such a way that the border 22 is connected to the circuit board in a fluid-tight manner.

2A zeigt eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Teil des Gehäuses 12 als MID ausgebildet. Das Gehäuse 12 umfasst im gezeigten Beispiel einen ringförmigen MID-Abschnitt 23 (mit der Umrandung 20) und einen an den MID-Abschnitt 23 angrenzenden Kuppelabschnitt 25. Zur Befestigung des MID-Abschnitts 23 an dem Kuppelabschnitt 25 ist ein Klebstoff 21 vorgesehen. Wenn nur ein Teil des Gehäuses 12 als MID-Bauteil ausgebildet ist, reduziert sich das Volumen an nötigem Kunststoff mit laseraktivierbarer Metall-Verbindung. Ferner kann ein Gehäusegrundkörper (z. B. in Gestalt des Kuppelabschnitts 25) hergestellt werden, an den verschieden geformte (z. B. verschieden hohe) MID-Abschnitte 23 befestigt werden können. 2A shows a sectional view of a second embodiment of a circuit board component 10 , In contrast to the first embodiment, only part of the housing 12 trained as MID. The housing 12 in the example shown comprises an annular MID section 23 (with the border 20 ) and one to the MID section 23 adjacent dome section 25 , For fastening the MID section 23 on the dome section 25 is an adhesive 21 intended. If only part of the case 12 is designed as a MID component, the volume of necessary plastic with a laser-activatable metal connection is reduced. Furthermore, a housing base body (e.g. in the form of the dome section 25 ) are produced on the differently shaped (e.g. different height) MID sections 23 can be attached.

2B zeigt eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Während beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel die Metallbeschichtung 24 an der Stirnfläche 22 der Umrandung 20 vorgesehen ist, weist im dritten Ausführungsbeispiel die Umrandung 20 auf einem Teil der Außenfläche 16 die Metallbeschichtung 24 auf, der an die Leiterplatte (nicht dargestellt) angrenzt. Wie weiter unten erläutert wird, kann hierbei das Lot seitlich auf das Gehäuse 12 aufgebracht werden, nachdem das Gehäuse 12 auf die Leiterplatte aufgesetzt wurde. Da die Leiterplatte in diesem Fall die Stirnfläche 22 der Umrandung 20 verdeckt, ist das Aufbringen des Lots erschwert. Weist die Umrandung 20 jedoch, wie in 2B dargestellt, auf der Außenfläche 16 eine Metallbeschichtung auf, kann das Lot stattdessen auf der Außenfläche 16 aufgetragen werden. 2 B shows a sectional view of a third embodiment of a circuit board component 10 , While in the first and second embodiments, the metal coating 24 on the face 22 the border 20 is provided, has the border in the third embodiment 20 on part of the outer surface 16 the metal coating 24 on, which is adjacent to the circuit board (not shown). As will be explained further below, the solder can be placed on the side of the housing 12 be applied after the housing 12 was placed on the circuit board. Because the circuit board in this case is the face 22 the border 20 the solder is difficult to apply. Shows the outline 20 however, as in 2 B shown on the outer surface 16 a metal coating, the solder can instead be on the outer surface 16 be applied.

2C zeigt eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch einen Fluiddurchlass 26 im Gehäuse 12. Der Fluiddurchlass 26 ist ausgebildet, eine fluide Kommunikation mit dem Inneren des Gehäuses 12 zu ermöglichen. So kann der Fluiddurchlass 26 vorgesehen sein, um ein durch das Gehäuse 12 begrenztes Volumen mit einem Fluid (wie beispielsweise einem Wärmeleitfluid) zu füllen. Der Fluiddurchlass 26 kann auch vorgesehen sein, um ein Fluid zu einer Sensorik (nicht dargestellt) im Gehäuse 12 zu leiten. So kann beispielsweise durch den Fluiddurchlass 26 ein Gas wie Luft zur Sensorik in dem Gehäuse 12 geleitet werden. Die Sensorik kann dann Parameter des Gases, wie beispielsweise Druck, Temperatur oder Zusammensetzung, erfassen. Die Zusammensetzung kann mittels einer optischen Sensorik erfasst werden. So kann beispielsweise eine Lichtsensorik vorgesehen sein, die mittels eines erfassten Lichtabsorptionsverhaltens des Fluids Rückschlüsse auf dessen Zusammensetzung ermöglicht. Allgemein kann das Gehäuse 12 einen Anschlussstutzen (nicht dargestellt) aufweisen, an dem eine Fluidleitung, wie beispielsweise ein Schlauch, befestigt wird. Der Fluiddurchlass 26 (oder der Anschlussstutzen) kann verschließbar ausgebildet sein. 2C shows a sectional view of a fourth embodiment of a circuit board component 10 , The fourth exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment essentially by a fluid passage 26 in the housing 12 , The fluid passage 26 is designed to communicate fluidly with the interior of the housing 12 to enable. So the fluid passage 26 be provided to one through the housing 12 fill limited volume with a fluid (such as a thermal fluid). The fluid passage 26 can also be provided to a fluid to a sensor system (not shown) in the housing 12 to lead. For example, through the fluid passage 26 a gas like air to the sensors in the housing 12 be directed. The sensor system can then record parameters of the gas, such as pressure, temperature or composition. The composition can be detected by means of an optical sensor system. For example, a light sensor system can be provided that enables conclusions to be drawn about its composition by means of a detected light absorption behavior of the fluid. Generally the housing 12 have a connection piece (not shown) to which a fluid line, such as a hose, is attached. The fluid passage 26 (or the connecting piece) can be designed to be closable.

3A zeigt eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch die Flächen, die eine Metallbeschichtung 24 aufweisen. Die Umrandung 20 weist auf der Stirnfläche 22, einem Teil der Außenfläche 16 und einem Teil der Innenfläche 18 eine Metallbeschichtung 24 auf. Durch die großflächigere Metallbeschichtung 24 kann eine größere Menge Lot für eine verbesserte Fluiddichtigkeit verwendet werden. Ferner wird bei einem Fließen des Lots die Gefahr vermindert, dass das Lot einen Bereich des Gehäuses 12 benetzt, der keine Metallbeschichtung 24 aufweist. 3A shows a sectional view of a fifth embodiment of a circuit board component 10 , The fifth embodiment differs from the fourth embodiment essentially in the areas that have a metal coating 24 exhibit. The border 20 points to the face 22 , part of the outer surface 16 and part of the inner surface 18 a metal coating 24 on. Due to the larger metal coating 24 a larger amount of solder can be used for improved fluid tightness. Furthermore, when the solder flows, the risk that the solder will reach an area of the housing is reduced 12 wetted with no metal coating 24 having.

Die Metallbeschichtung 24 kann in verschiedenen Kombinationen auf Flächen der Umrandung 20 aufgebracht sein. So kann nur ein Teil der Außenfläche 16 und die Stirnfläche 20 eine Metallbeschichtung 24 aufweisen. Es kann auch nur ein Teil der Innenfläche 18 und die Stirnfläche 20 eine Metallbeschichtung 24 aufweisen. Die Metallbeschichtung 24 kann auch einen Großteil oder die gesamte Außen- und/oder Innenseite 16, 18 bedecken. Derartige Ausgestaltungen verbessern einen Schutz des Gehäuses 12 vor elektrostatischer Entladung (ESD) und die elektromagnetische Abschirmung.The metal coating 24 can be in various combinations on surfaces of the border 20 be upset. So only part of the outer surface 16 and the face 20 a metal coating 24 exhibit. It can also be only part of the inner surface 18 and the face 20 a metal coating 24 exhibit. The metal coating 24 can also be a large part or all of the outside and / or inside 16 . 18 cover. Such configurations improve protection of the housing 12 against electrostatic discharge (ESD) and electromagnetic shielding.

3B zeigt eine Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das sechste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom fünften Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass das Gehäuse 12 einen Anschlussstutzen 28 aufweist. Der Anschlussstutzen 28 mündet in den Fluiddurchlass 26. Der Anschlussstutzen 28 erstreckt sich von der Außenfläche 16 des Gehäuses 12 weg und erlaubt ein fluiddichtes Verbinden einer Fluidleitung (z. B. eines Schlauchs, nicht dargestellt) mit dem Fluiddurchlass 26. Der Anschlussstutzen 28 erstreckt sich ferner als Option in das vom Gehäuse 12 begrenzte Volumen. Hierdurch kann das Fluid gezielt zu einem nahe dem inneren Ende des Anschlussstutzens 28 vorgesehenen Bauteil (nicht dargestellt) geleitet werden. Alternativ hierzu kann der Anschlussstutzen sich von dem Fluiddurchlass 26 nicht weiter in das vom Gehäuse 12 begrenzte Volumen erstrecken. 3B shows a sectional view of a sixth embodiment of a circuit board component 10 , The sixth embodiment differs from the fifth embodiment essentially in that the housing 12 a connecting piece 28 having. The connecting piece 28 opens into the fluid passage 26 , The connecting piece 28 extends from the outer surface 16 of the housing 12 away and allows a fluid-tight connection of a fluid line (z. B. a hose, not shown) to the fluid passage 26 , The connecting piece 28 also extends as an option into that of casing 12 limited volume. As a result, the fluid can be targeted to a near the inner end of the connection piece 28 provided component (not shown). As an alternative to this, the connecting piece can extend from the fluid passage 26 no further into that from the case 12 limited volume.

3C zeigt eine Schnittansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das siebte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom fünften Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass das Gehäuse 12 zusätzlichen zum ersten Fluiddurchlass 26 einen zweiten Fluiddurchlass 27 aufweist. Der zweite Fluiddurchlass 27 kann verwendet werden, um das Gehäuse 12 zu entlüften, während durch den ersten Fluiddurchlass 26 ein Fluid in das Gehäuse 12 gefüllt wird. Ferner ermöglicht das Vorsehen von zwei Fluiddurchlässen 26, 27 einen Fluiddurchlauf (z. B. eine Zirkulation) durch das Gehäuse 12. So kann beispielsweise mittels des ersten Fluiddurchlasses 26 dem Gehäuse 12 ein Fluid zugeführt werden, während der zweite Fluiddurchlass 27 das Fluid wieder ableitet. Mittels eines derartigen Fluiddurchlaufs können fortwährend aus dem Gehäuse Wärme und/oder Verunreinigungen abgeführt werden. 3C shows a sectional view of a seventh embodiment of a circuit board component 10 , The seventh embodiment differs from the fifth embodiment essentially in that the housing 12 in addition to the first fluid passage 26 a second fluid passage 27 having. The second fluid passage 27 can be used to the housing 12 to vent while through the first fluid passage 26 a fluid in the housing 12 is filled. Furthermore, the provision of two fluid passages enables 26 . 27 fluid flow (e.g. circulation) through the housing 12 , For example, by means of the first fluid passage 26 the housing 12 a fluid can be supplied during the second fluid passage 27 drains the fluid again. Such a fluid passage allows heat and / or contaminants to be continuously removed from the housing.

3D zeigt eine Schnittansicht eines achten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das achte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom siebten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch eine Anordnung der beiden Fluiddurchlässe 26, 27. Die Fluiddurchlässe 26, 27 sind an zwei gegenüberliegenden Bereichen des Gehäuses 12 angeordnet. Dadurch sind die Fluiddurchlässe 26, 27 ausgebildet, bei einem Betrieb eines wie oben beschriebenen Fluiddurchlaufs zwischen den beiden Fluiddurchlässen 26, 27 das Fluid auf effiziente Weise auszutauschen. Ferner wird ein Bauteil (nicht dargestellt), das zwischen den beiden Fluiddurchlässen 26, 27 angeordnet ist, gezielt umströmt, so dass ein verbesserter Abtransport von Wärme, Verunreinigungen, usw. erfolgen kann. 3D shows a sectional view of an eighth embodiment of a circuit board component 10 , The eighth embodiment differs from the seventh embodiment essentially in an arrangement of the two fluid passages 26 . 27 , The fluid passages 26 . 27 are on two opposite areas of the housing 12 arranged. This makes the fluid passages 26 . 27 formed during operation of a fluid flow between the two fluid passages as described above 26 . 27 to exchange the fluid in an efficient manner. Furthermore, a component (not shown) that is between the two fluid passages 26 . 27 is arranged, flows around specifically, so that an improved removal of heat, impurities, etc. can take place.

3E zeigt eine Schnittansicht eines neunten Ausführungsbeispiels eines Leiterplattenbauteils 10. Das Leiterplattenbauteil 10 weist einen Fluiddurchlass 26 zum Füllen des Gehäuses 12 mit einem Fluid auf. Alternativ hierzu kann das Leiterplattenbauteil 10 auch mehrere Fluiddurchlässe 26, beispielsweise zum Belüften des Gehäuses 12, aufweisen. Ferner weist das Gehäuse 12 eine Kühlstruktur 29 in Form von Kühlrippen auf. Die Kühlstruktur 29 steht in thermischem Kontakt mit dem Gehäuse 12 und/oder einem im Gehäuse 12 aufgenommenen Fluid. Der Fluiddurchlass 26 ist verschließbar ausgebildet. Der Wärmeabtransport mittels des Fluids und der Kühlstruktur 29 wird weiter unten näher erklärt (siehe 9B). Die Kühlstruktur 29 kann ein anderes Material als das Gehäuse 12 enthalten. Die Kühlstruktur 29 kann Materialien mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise ein Metall (z. B. Silber, Kupfer, Gold, Aluminium oder Legierungen hiervon), umfassen. 3E shows a sectional view of a ninth embodiment of a circuit board component 10 , The circuit board component 10 has a fluid passage 26 for filling the housing 12 with a fluid. Alternatively, the circuit board component 10 also several fluid passages 26 , for example to ventilate the housing 12 , exhibit. Furthermore, the housing 12 a cooling structure 29 in the form of cooling fins. The cooling structure 29 is in thermal contact with the housing 12 and / or one in the housing 12 absorbed fluid. The fluid passage 26 is designed to be lockable. The heat transfer by means of the fluid and the cooling structure 29 is explained in more detail below (see 9B) , The cooling structure 29 can be a different material than the housing 12 contain. The cooling structure 29 may include materials with high thermal conductivity, such as a metal (e.g. silver, copper, gold, aluminum, or alloys thereof).

Die hier vorgestellten Leiterplattenbauteile 10 sind jeweils dazu ausgebildet, auf einer Leiterplatte ein Fluidvolumen zu begrenzen. Zu diesem Zweck wird das Leiterplattenbauteil mittels eines Lots fluiddicht mit der Leiterplatte verbunden. 4 zeigt ein Flussdiagramm 100 für ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Leiterplattenbauteils mit einer Leiterplatte. Die 5A-D und 6A-D zeigen jeweils verschiedene Ausführungsbeispiele des Verfahrens 100, die sich im Wesentlichen im Lotauftrag unterscheiden. Wie sich in diesen Ausführungsbeispielen zeigen wird, kann die Abfolge der Verfahrensschritte variieren. Das in 4 dargestellte Flussdiagramm 100 zeigt daher lediglich eine mögliche Abfolge der Verfahrensschritte.The PCB components presented here 10 are each designed to limit a fluid volume on a circuit board. For this purpose, the circuit board component is connected to the circuit board in a fluid-tight manner by means of a solder. 4 shows a flow chart 100 for a method for the fluid-tight connection of a circuit board component to a circuit board. The 5A-D and 6A-D each show different embodiments of the method 100 which essentially differ in the lot order. As will be shown in these exemplary embodiments, the sequence of the method steps can vary. This in 4 shown flowchart 100 therefore only shows a possible sequence of process steps.

Das Verfahren umfasst gemäß Schritt 102 ein Bereitstellen eines Leiterplattenbauteils 10. Das Leiterplattenbauteil 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer Öffnung 14, die auf der Leiterplatte zu platzieren ist, wobei die Öffnung 14 von einer umlaufenden Umrandung 20 des Gehäuses 12 definiert ist und wobei das Gehäuse 12 zumindest in einem Bereich der umlaufenden Umrandung 20 ein Molded-Interconnect-Device (MID) umfasst, das entlang der umlaufenden Umrandung 20 eine Metallbeschichtung 24 aufweist.The procedure includes according to step 102 providing a circuit board component 10 , The circuit board component 10 includes a housing 12 with an opening 14 that is to be placed on the circuit board, taking the opening 14 of an all-round border 20 of the housing 12 is defined and being the housing 12 at least in one area of the circumferential border 20 a Molded Interconnect Device (MID) that runs along the circumferential border 20 a metal coating 24 having.

Das Verfahren umfasst gemäß Schritt 104 ein Bereitstellen einer Leiterplatte 30 mit einem lötbaren Leiterplattenbereich 32, der ein Aufsetzen einer Stirnfläche der Umrandung 20 des Gehäuses 12 in einem Bereich des Leiterplattenbereichs 32 gestattet. Eine beispielhafte Leiterplatte 30 ist jeweils in den 5A und 6A dargestellt. Die Leiterplatte 30 umfasst einen lötbaren Leiterplattenbereich 32, der in die Leiterplatte 30 beispielsweise versenkt ausgebildet ist. Der Leiterplattenbereich 32 kann durch eine Aussparung in einem Lötstopplack der Leiterplatte 30 definiert sein. Alternativ hierzu kann der Leiterplattenbereich 32 erhaben ausgebildet sein. Ferner weist der Leiterplattenbereich 32 eine umlaufende Form auf, die zumindest einen ähnlichen Verlauf wie die Umrandung 20 des Leiterplattenbauteils 10 besitzt. Ist die Umrandung 20 beispielsweise kreisringförmig ausgebildet, so weist auch der Leiterplattenbereich 32 einen kreisringförmigen Verlauf auf. Alternativ hierzu kann der Leiterplattenbereich 32 eine andere Form als die Umrandung 20 aufweisen, sofern der Leiterplattenbereich 32 ein Anlegen der Stirnfläche 22 der Umrandung 20 an den Leiterplattenbereich 32 gestattet.The procedure includes according to step 104 providing a circuit board 30 with a solderable circuit board area 32 , which is putting on an end face of the border 20 of the housing 12 in an area of the circuit board area 32 allowed. An exemplary circuit board 30 is in each of the 5A and 6A shown. The circuit board 30 includes a solderable circuit board area 32 that in the circuit board 30 for example, is recessed. The circuit board area 32 can through a recess in a solder resist of the circuit board 30 be defined. Alternatively, the circuit board area 32 be raised. Furthermore, the circuit board area 32 a circumferential shape that is at least similar to the outline 20 of the circuit board component 10 has. Is the outline 20 For example, the circuit area has a circular shape 32 a circular course. Alternatively, the circuit board area 32 a different shape than the border 20 if the circuit board area 32 an application of the end face 22 the border 20 to the circuit board area 32 allowed.

Der in 5A und 6A gezeigte Leiterplattenbereich 32 weist eine größere Fläche als die Stirnfläche 22 des Leiterplattenbauteils 10 auf. Hierdurch kann eine größere Menge an Lot für eine stabilere Verbindung verwendet werden. Ferner ist ein Platzieren des Leiterplattenbauteils 10 auf der Leiterplatte 30 mit einer höheren Fehlertoleranz möglich. Alternativ hierzu kann der Leiterplattenbereich 32 und die Stirnfläche 22 im Wesentlichen dieselbe Form aufweisen. In diesem Falle ist der Platzbedarf des Leiterplattenbereichs 32 auf der Leiterplatte 30 geringer.The in 5A and 6A PCB area shown 32 has a larger area than that face 22 of the circuit board component 10 on. As a result, a larger amount of solder can be used for a more stable connection. There is also a placement of the circuit board component 10 on the circuit board 30 possible with a higher fault tolerance. Alternatively, the circuit board area 32 and the face 22 have substantially the same shape. In this case, the space required by the circuit board area 32 on the circuit board 30 lower.

Das Bereitstellen der Leiterplatte 30 kann während eines roboterbasierten Bestückungsprozesses (z. B. auf einem Laufband) erfolgen. Die Leiterplatte 30 kann maschinell oder per Hand auf einem Laufband angeordnet werden, worauf die nachfolgenden Fertigungsschritte durchgeführt werden.Providing the circuit board 30 can be done during a robot-based assembly process (e.g. on a treadmill). The circuit board 30 can be arranged by machine or by hand on a treadmill, after which the subsequent manufacturing steps are carried out.

Das Verfahren umfasst gemäß Schritt 106 ein Anordnen des Leiterplattenbauteils 10 auf der Leiterplatte 30, wobei die Stirnfläche des Gehäuses 12 im Bereich des Leiterplattenbereichs 32 planar aufliegt. Das Anordnen des Leiterplattenbauteils 10 ist beispielsweise in den 5C und 6B gezeigt. 5C zeigt ein Anordnen des Leiterplattenbauteils 10 auf einem Lot 34, das zuvor auf dem Leiterplattenbereich 32 der Leiterplatte 30 aufgetragen wurde. In dieser Ausführung kann das Leiterplattenbauteil 10 (beispielsweise aufgrund eines gering gewählten Gewichts des Leiterplattenbauteils 10) auf dem Lot 34, wenn es geschmolzen wird, schwimmen, so dass die Stirnfläche 22 des Leiterplattenbauteils 10 den Leiterplattenbereich 32 nicht berührt. Dieser Effekt kann zur Selbstzentrierung des Leiterplattenbauteils 10 über dem Leiterplattenbereich 32 genutzt werden. Alternativ hierzu kann das Leiterplattenbauteil 10, wie in 6B gezeigt, auf dem Leiterplattenbereich 32 angeordnet werden, bevor ein Lot 34 aufgetragen wird.The procedure includes according to step 106 arranging the circuit board component 10 on the circuit board 30 , the front surface of the housing 12 in the area of the circuit board area 32 lies planar. Arranging the circuit board component 10 is for example in the 5C and 6B shown. 5C shows an arrangement of the circuit board component 10 on one lot 34 that was previously on the circuit board area 32 the circuit board 30 was applied. In this version, the circuit board component 10 (For example, due to a low weight of the circuit board component 10 ) on the lot 34 when it is melted, swim so that the face 22 of the circuit board component 10 the circuit board area 32 not touched. This effect can be used to self-center the PCB component 10 over the circuit board area 32 be used. Alternatively, the circuit board component 10 , as in 6B shown on the circuit board area 32 be arranged before a solder 34 is applied.

Das Verfahren umfasst gemäß Schritt 108 ein fluiddichtes Verbinden der Metallbeschichtung des Gehäuses mit dem Leiterplattenbereich mittels eines Lots 34. Das fluiddichte Verbinden umfasst ein Auftragen und Schmelzen des Lots 34. Wie in 5B gezeigt, kann das Lot 34 auf dem Leiterplattenbereich 32 aufgetragen werden, bevor das Leiterplattenbauteil 10 auf der Leiterplatte 30 angeordnet wird. Das Lot 34 kann beispielsweise mittels Siebdrucks aufgetragen werden. Zu diesem Zweck kann das Lot 34 Lotpaste umfassen. Das Auftragen des Lots mittels Siebdrucks ist ein geläufiger Prozess bei einer Oberflächenmontage, welche ein automatisches Bestücken einer Leiterplatte mit oberflächenmontierten Bauelementen (SMDs) gestattet. Im Rahmen dieser Oberflächenmontage kann dann auch das Leiterplattenbauteil 10 montiert werden, was einen effizienten Herstellungsprozess ermöglicht.The procedure includes according to step 108 a fluid-tight connection of the metal coating of the housing to the circuit board area by means of a solder 34 , The fluid-tight connection comprises applying and melting the solder 34 , As in 5B shown, the solder 34 on the circuit board area 32 be applied before the circuit board component 10 on the circuit board 30 is arranged. The Lot 34 can be applied using screen printing, for example. For this purpose, the solder 34 Include solder paste. The application of the solder by means of screen printing is a common process for surface mounting, which allows an automatic assembly of a printed circuit board with surface-mounted components (SMDs). The circuit board component can then also be used as part of this surface mounting 10 be assembled, which enables an efficient manufacturing process.

Wie 5C zeigt, wird das Leiterplattenbauteil 10 anschließend auf dem Lot 34 angeordnet. Dies kann mittels eines SMD-Bestückungsautomaten erfolgen. Das fluiddichte Verbinden umfasst ferner ein Erhitzen des Lots 34. Hierbei wird das Lot 34 geschmolzen, so dass das Lot 34 die Oberflächen der Metallbeschichtung 24 und des Leiterplattenbereichs 32 benetzt. Das Lot 34 benetzt die Metallbeschichtung 24 und den Leiterplattenbereich 32 entlang des gesamten Umfangs der Umrandung 20. Das Schmelzen des Lots 34 kann beispielsweise in einem SMD-Ofen erfolgen. Anschließend wird das Lot 34 abgekühlt, wodurch es wieder erstarrt. Das Lot 34 ist nun mit der Metallbeschichtung 24 und dem Leiterplattenbereich 32 mechanisch fest verbunden. Da das Lot 34 entlang des gesamten Umfangs der Umrandung 20 anliegt, bildet das Lot eine fluiddichte Verbindung zwischen der Metallbeschichtung 24 und dem Leiterplattenbereich 32.How 5C shows, the circuit board component 10 then on the lot 34 arranged. This can be done using an SMD pick and place machine. The fluid-tight connection further comprises heating the solder 34 , Here, the solder 34 melted so the solder 34 the surfaces of the metal coating 24 and the circuit board area 32 wetted. The Lot 34 wets the metal coating 24 and the circuit board area 32 along the entire perimeter of the border 20 , The melting of the solder 34 can be done in an SMD oven, for example. Then the solder 34 cooled, causing it to solidify again. The Lot 34 is now with the metal coating 24 and the circuit board area 32 mechanically firmly connected. Because the solder 34 along the entire perimeter of the border 20 is applied, the solder forms a fluid-tight connection between the metal coating 24 and the circuit board area 32 ,

Alternativ zum Auftragen des Lots 34 vor dem Anordnen des Leiterplattenbauteils 10 auf der Leiterplatte 30 (wie in 5B gezeigt), kann das Lot 34 auch aufgetragen werden, nachdem das Leiterplattenbauteil 10 auf der Leiterplatte 30 angeordnet wurde. Dies ist beispielhaft in den 6A und 6B dargestellt. Das Leiterplattenbauteil 10 wird zunächst auf dem Leiterplattenbereich 32 angeordnet. Hierbei berührt die Metallbeschichtung 24 der Stirnfläche 22 den Leiterplattenbereich 32. Anschließend wird ein Lot 34 auf dem Leiterplattenbereich 32 und der Metallbeschichtung 24 der Außenfläche 16 aufgetragen. Das Lot 34 wird daraufhin geschmolzen, wobei es den Leiterplattenbereich 32 und die Metallbeschichtung 24 der Außenfläche 16 benetzt. Durch Wahl eines entsprechenden Lots 34 und/oder Formgebung der Umrandung 20 (beispielsweise mit Rillen oder anderen Strukturen an der Stirnfläche 22) kann hierbei das flüssige Lot 34 zumindest teilweise zwischen die Stirnfläche 22 und den Leiterplattenbereich 32 fließen. Hierdurch wird eine Kontaktfläche des Lots 34 auf der Metallbeschichtung 24 und dem Leiterplattenbereich 32 vergrößert. Nach dem Aushärten bildet das Lot 34, wie oben beschrieben, eine fluiddichte Verbindung zwischen der Metallbeschichtung 24 und dem Leiterplattenbereich 32.As an alternative to applying the solder 34 before arranging the circuit board component 10 on the circuit board 30 (as in 5B shown), the solder 34 can also be applied after the circuit board component 10 on the circuit board 30 was ordered. This is exemplified in the 6A and 6B shown. The circuit board component 10 is first on the circuit board area 32 arranged. This touches the metal coating 24 the face 22 the circuit board area 32 , Then a solder 34 on the circuit board area 32 and the metal coating 24 the outer surface 16 applied. The Lot 34 is then melted, leaving the circuit board area 32 and the metal coating 24 the outer surface 16 wetted. By choosing an appropriate lot 34 and / or shaping the border 20 (for example with grooves or other structures on the end face 22 ) the liquid solder 34 at least partially between the end face 22 and the circuit board area 32 flow. This creates a contact surface of the solder 34 on the metal coating 24 and the circuit board area 32 increased. After curing, the solder forms 34 , as described above, a fluid-tight connection between the metal coating 24 and the circuit board area 32 ,

Die mittels der Lötverbindung 34 miteinander verbundenen Komponenten Leiterplatte 30 und Leiterplattenbauteil 10 sind Teile einer Leiterplatten-Baugruppe 40. Die in 5D und 6D gezeigten ersten und zweiten Ausführungsbeispiele von Leiterplatten-Baugruppen 40 begrenzen jeweils ein Fluidvolumen 42. Das Fluidvolumen 42 kann ein Gas (wie beispielsweise Luft, Stickstoff oder Argon) oder eine Flüssigkeit (wie beispielsweise Wasser, Öl oder Alkohol) sein. Die in 5D und 6D dargestellten Baugruppen 40 weisen keine Fluiddurchlässe auf. Aufgrund der fluiddichten Verbindung zwischen der Metallbeschichtung 24 und dem Leiterplattenbereich 32 kann das Fluid nicht aus der Baugruppe 40 entweichen. Das erste und zweite Ausführungsbeispiel sind daher wartungsarm. Das Leiterplattenbauteil 10 kann ausgebildet sein, Volumenänderungen des Fluids auszugleichen. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse 12 einen elastischen Bereich (nicht dargestellt) aufweisen. Das Gehäuse 12 kann zumindest teilweise mit einem (kompressiblen) Gas gefüllt sein, das sich bei Druckänderungen innerhalb des Gehäuses 12 komprimiert oder ausdehnt. Auf diese Weise können Volumenänderungen des Fluids, die die Lötverbindung 34 zwischen dem Gehäuse 12 und der Leiterplatte beschädigen können, vermieden werden.That by means of the solder connection 34 interconnected components printed circuit board 30 and circuit board component 10 are parts of a printed circuit board assembly 40 , In the 5D and 6D shown first and second embodiments of circuit board assemblies 40 each limit a fluid volume 42 , The fluid volume 42 can be a gas (such as air, nitrogen or argon) or a liquid (such as water, oil or alcohol). In the 5D and 6D shown assemblies 40 have no fluid passages. Due to the fluid-tight connection between the metal coating 24 and the PCB area 32 the fluid cannot come out of the assembly 40 escape. The first and second embodiments are therefore low-maintenance. The circuit board component 10 can be designed to compensate for changes in volume of the fluid. For this purpose, the housing 12 have an elastic region (not shown). The housing 12 can be at least partially filled with a (compressible) gas, which changes when pressure changes within the housing 12 compresses or expands. This allows volume changes in the fluid that make up the solder joint 34 between the housing 12 and damage the circuit board can be avoided.

Um jedoch ein Fluid in und/oder aus das Fluidvolumen innerhalb des Gehäuses 12 leiten zu können, kann die Baugruppe 40 - wie oben erläutert - zumindest einen Fluiddurchlass aufweisen. 7A zeigt eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Baugruppe 40. Die Leiterplatte 30 weist einen Fluiddurchlass 44 auf. Der Fluiddurchlass 44 ist innerhalb des Leiterplattenbereichs 32 angeordnet und mündet somit in das von dem Leiterplattenbauteil 10 begrenzte Fluidvolumen 42. Der Fluiddurchlass 44 kann ausgebildet sein, mittels eines aufgetragenen Lots (nicht dargestellt) verschließbar zu sein.However, to get a fluid in and / or out of the fluid volume within the housing 12 the assembly can 40 - As explained above - have at least one fluid passage. 7A shows a sectional view of a third embodiment of an assembly 40 , The circuit board 30 has a fluid passage 44 on. The fluid passage 44 is inside the circuit board area 32 arranged and thus opens into that of the circuit board component 10 limited fluid volume 42 , The fluid passage 44 can be designed to be closable by means of an applied solder (not shown).

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Gehäuse 12 einen Fluiddurchlass aufweisen. 7B zeigt eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Baugruppe 40. Das Gehäuse 12 umfasst einen Fluiddurchlass 26 und einen Anschlussstutzen 28, der in den Fluiddurchlass 26 mündet. Der Anschlussstutzen 28 erlaubt eine Befestigung eines Schlauchs 46, welcher das Fluidvolumen 42 in fluider Kommunikation mit einer Druckquelle 48 verbindet. Innerhalb des Fluidvolumens 42 ist auf der Leiterplatte 30 ein Drucksensor 50 vorgesehen. Der Drucksensor 50 ist ausgebildet, den Druck innerhalb des Fluidvolumens 42 und somit auch den Druck der über den Schlauch 46 mit dem Fluidvolumen 42 verbundenen Druckquelle 48 zu erfassen. Das Leiterplattenbauteil 10 ermöglicht somit eine zuverlässige Begrenzung von Fluiden auf einer Leiterplatte 30 zum Zweck einer Druckmessung. Die Druckquelle 50 kann ein Zimmer, eine Kabine, die Erdatmosphäre, ein Fahrzeugreifen, ein Motorzylinder oder ähnliches sein.Alternatively or additionally, the housing can 12 have a fluid passage. 7B shows a sectional view of a fourth embodiment of an assembly 40 , The housing 12 includes a fluid passage 26 and a connecting piece 28 that in the fluid passage 26 empties. The connecting piece 28 allows a hose to be attached 46 which is the fluid volume 42 in fluid communication with a pressure source 48 combines. Within the fluid volume 42 is on the circuit board 30 a pressure sensor 50 intended. The pressure sensor 50 is designed to measure the pressure within the fluid volume 42 and thus the pressure of the hose 46 with the fluid volume 42 connected pressure source 48 capture. The circuit board component 10 thus enables a reliable limitation of fluids on a circuit board 30 for the purpose of pressure measurement. The pressure source 50 can be a room, a cabin, the atmosphere of the earth, a vehicle tire, an engine cylinder or the like.

Die Druckquelle 50 kann auch Teil einer Eingabevorrichtung sein. 8 zeigt in diesem Zusammenhang eine perspektivische Ansicht einer Anzeige-Baugruppe 60. Die Anzeigebaugruppe 60 umfasst eine Baugruppe 40 mit einem Drucksensor 50, wie beispielsweise gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel aus 7B. Ferner umfasst die Anzeige-Baugruppe 60 eine Anzeige 62. Die Anzeige 62 ist beispielsweise ein Flüssigkristallpanel. Ferner umfasst die Anzeige-Baugruppe 60 eine elastische Lagerung 64, die ausgebildet ist, die Anzeige 62 bezüglich einer Hintergrundbeleuchtung 66 oder einem anderen Substrat beweglich zu lagern. Die Lagerung 64 umfasst den zwischen der Anzeige 62 und der Hintergrundbeleuchtung 66 geführten Schlauch 46, der in 8 zwischen der Baugruppe 40 und der Anzeige 62 gestrichelt angedeutet ist. Sowohl der Schlauch 46 als auch die Baugruppe 40 enthalten Luft als Fluid für die Druckmessung.The pressure source 50 can also be part of an input device. 8th shows in this context a perspective view of a display assembly 60 , The display assembly 60 includes an assembly 40 with a pressure sensor 50 , such as according to the fourth embodiment 7B , The display assembly also includes 60 an ad 62 , The ad 62 is, for example, a liquid crystal panel. The display assembly also includes 60 elastic storage 64 that is trained to display 62 regarding a backlight 66 or other substrate. Warehousing 64 includes that between the ad 62 and the backlight 66 guided hose 46 who in 8th between the assembly 40 and the display 62 is indicated by dashed lines. Both the hose 46 as well as the assembly 40 contain air as a fluid for pressure measurement.

Ein Benutzer kann die Anzeige-Baugruppe 60 betätigen, indem er eine Krafteinwirkung auf die Anzeige-Baugruppe 60, konkret auf die das Flüssigkristallpanel umfassende Anzeige 62, ausübt. Bei der Krafteinwirkung wird die elastische Lagerung 64 und somit auch die Luft im Schlauch 46 komprimiert. Dies führt zu einer Druckänderung im Schlauch 46. Da der Schlauch 64 in fluider Kommunikation mit dem von der Baugruppe 40 begrenzten Luftvolumen 42 steht, erfährt das Luftvolumen 42 ebenfalls eine Druckänderung. Diese Druckänderung kann von dem Drucksensor 50 erfasst werden. Der Drucksensor 50 kann so ein Drucksignal an einen Prozessor (nicht dargestellt) der Anzeige-Baugruppe 50 senden. Der Prozessor ist ausgebildet, dieses Drucksignal als eine Eingabe des Benutzers zu werten und kann auf derselben Leiterplatte 30 wie der Drucksensor 50 angeordnet sein.A user can use the display assembly 60 operate by applying a force to the display assembly 60 , specifically on the display comprising the liquid crystal panel 62 , exercises. When the force is applied, the elastic mounting 64 and therefore also the air in the hose 46 compressed. This leads to a change in pressure in the hose 46 , Because the hose 64 in fluid communication with that of the assembly 40 limited air volume 42 stands, the air volume experiences 42 also a change in pressure. This pressure change can be from the pressure sensor 50 be recorded. The pressure sensor 50 can send a pressure signal to a processor (not shown) of the display module 50 send. The processor is designed to evaluate this pressure signal as an input from the user and can be on the same circuit board 30 like the pressure sensor 50 be arranged.

Die Begrenzung von Fluiden auf einer Leiterplatte beschränkt sich nicht nur auf eine Messung eines Luftdrucks. Mit dem hier vorgestellten Leiterplattenbauteil 10 lässt sich auch eine Wärmeabfuhr eines Bauteils auf einer Leiterplatte realisieren. 9A und 9B zeigen in diesem Zusammenhang eine Schnittansicht von Baugruppen 40 mit einem zu kühlenden Bauteil 51.The limitation of fluids on a printed circuit board is not limited to the measurement of air pressure. With the circuit board component presented here 10 heat dissipation of a component can also be realized on a printed circuit board. 9A and 9B show in this context a sectional view of assemblies 40 with a component to be cooled 51 ,

9A zeigt eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Baugruppe 40, wobei das Gehäuse 12 zwei Fluiddurchlässe 26, 27 mit Anschlussstutzen umfasst. Das Leiterplattenbauteil 10 weist im Wesentlichen dieselben Merkmale wie dasjenige des achten Ausführungsbeispiels in 3D auf. Eine Pumpe (nicht dargestellt) fördert ein Fluid durch den ersten Fluiddurchlass 26 in das Gehäuse 12. Die Fluidflussrichtung ist durch einen Pfeil gekennzeichnet. Das Fluid strömt aus dem zweiten Fluiddurchlass 27 wieder aus dem Gehäuse 12. Dabei umströmt das Fluid das zu kühlende Bauteil 51 und transportiert die vom Bauteil 51 erzeugte Wärme ab. 9A shows a sectional view of a fifth embodiment of an assembly 40 , the housing 12 two fluid passages 26 . 27 with connecting piece included. The circuit board component 10 has substantially the same features as that of the eighth embodiment in FIG 3D on. A pump (not shown) delivers fluid through the first fluid passage 26 in the housing 12 , The direction of fluid flow is indicated by an arrow. The fluid flows out of the second fluid passage 27 back out of the case 12 , The fluid flows around the component to be cooled 51 and transports them from the component 51 generated heat.

9B zeigt eine Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Baugruppe 40 mit einem Gehäuse 12, das eine Kühlstruktur 29 in Form von Kühlrippen aufweist. Das Leiterplattenbauteil 10 weist im Wesentlichen dieselben Merkmale wie dasjenige des neunten Ausführungsbeispiels in 3E auf. Das Gehäuse 12 weist ferner einen Fluiddurchlass 26 auf, der ein Füllen und/oder Entleeren des Fluidvolumens 42 gestattet. Es können hierzu auch mehrere Fluiddurchlässe 26 vorgesehen sein. Das Gehäuse 12 weist einen Verschluss 31 auf, der ausgebildet ist, das Fluidvolumen 42 fluiddicht zu verschließen. Der Verschluss 31 kann beispielsweise einen Schraubverschluss, einen mit Klebstoff befestigten Deckel oder einen unter Wärmezufuhr verformbaren Verschluss umfassen. Im Betrieb erzeugt das Bauteil 51 eine Abwärme, die an das Fluid abgegeben wird. Das Fluid steht im Kontakt mit der Kühlstruktur 29, welche die Wärme des Fluids an die Umgebungsluft abgibt. Der Temperaturgradient zwischen der Kühlstruktur 29 und dem Bauteil 51 erzeugt einen Konvektionsstrom, der das Fluid zwischen dem Bauteil 51 und der Kühlstruktur 29 bewegt. Diese Ausführungsform benötigt daher keine Pumpe und ist wartungsärmer. 9B shows a sectional view of a sixth embodiment of an assembly 40 with a housing 12 which is a cooling structure 29 has in the form of cooling fins. The circuit board component 10 has substantially the same features as that of the ninth embodiment in FIG 3E on. The housing 12 also has a fluid passage 26 on the filling and / or emptying of the fluid volume 42 allowed. There can also be several fluid passages 26 be provided. The housing 12 has a clasp 31 that is formed, the fluid volume 42 to be closed fluid-tight. The closure 31 can include, for example, a screw cap, a cover fastened with adhesive, or a seal that can be deformed when heat is applied. The component generates during operation 51 a waste heat that is given off to the fluid. The fluid is in contact with the cooling structure 29 , which releases the heat of the fluid to the ambient air. The temperature gradient between the cooling structure 29 and the component 51 generates a convection current that carries the fluid between the component 51 and the cooling structure 29 emotional. This embodiment therefore does not require a pump and requires little maintenance.

Claims (16)

Leiterplattenbauteil (10) zur Begrenzung eines Fluidvolumens (42) auf einer Leiterplatte, das Leiterplattenbauteil (10) umfassend: ein Gehäuse (12) mit einer Öffnung (14), die auf der Leiterplatte (30) zu platzieren ist, wobei die Öffnung (14) von einer umlaufenden Umrandung (20) des Gehäuses (12) definiert ist und wobei das Gehäuse (12) zumindest in einem Bereich der umlaufenden Umrandung (20) ein Molded-Interconnect-Device (MID) umfasst, das entlang der umlaufenden Umrandung (20) eine Metallbeschichtung (24) aufweist.Printed circuit board component (10) for limiting a fluid volume (42) on a printed circuit board, the printed circuit board component (10) comprising: a housing (12) with an opening (14) to be placed on the printed circuit board (30), the opening (14 ) is defined by a circumferential border (20) of the housing (12) and wherein the housing (12) comprises at least in a region of the circumferential border (20) a molded interconnect device (MID) which runs along the circumferential border (20 ) has a metal coating (24). Leiterplattenbauteil (10) nach Anspruch 1, wobei der Bereich des Gehäuses (12), der die Metallbeschichtung (24) aufweist, mittels einer Laser-Direkt-Strukturierung definiert worden ist.Printed circuit board component (10) Claim 1 The area of the housing (12) which has the metal coating (24) has been defined by means of a laser direct structuring. Leiterplattenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (12) zumindest einen Fluiddurchlass (26) aufweist.Printed circuit board component (10) according to one of the preceding claims, wherein the housing (12) has at least one fluid passage (26). Leiterplattenbauteil (10) nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse (12) ferner zumindest einen Anschlussstutzen (28) umfasst, der in den Fluiddurchlass (26) mündet.Printed circuit board component (10) Claim 3 , wherein the housing (12) further comprises at least one connecting piece (28) which opens into the fluid passage (26). Leiterplattenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Metallbeschichtung (24) sich zumindest teilweise über zumindest eines erstreckt aus einer Stirnfläche (22) der Umrandung (20), einer an der Stirnfläche (22) angrenzenden Innenfläche (18) des Gehäuses (12) und einer an der Stirnfläche (22) angrenzenden Außenfläche (16) des Gehäuses (12) .Printed circuit board component (10) according to one of the preceding claims, wherein the metal coating (24) extends at least partially over at least one of an end face (22) of the border (20), an inner face (18) of the housing (18) adjoining the end face (22). 12) and an outer surface (16) of the housing (12) adjoining the end face (22). Leiterplattenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Kühlstruktur (29), die im thermischen Kontakt mit dem Gehäuse (12) oder einem Inneren des Gehäuses (12) steht.Printed circuit board component (10) according to one of the preceding claims, comprising a cooling structure (29) which is in thermal contact with the housing (12) or an interior of the housing (12). Leiterplatten-Baugruppe (40), umfassend ein Leiterplattenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; eine Leiterplatte (30) mit einem lötbaren Leiterplattenbereich (32), der ein Aufsetzen einer Stirnfläche (22) der Umrandung (20) des Gehäuses (12) in einem Bereich des Leiterplattenbereichs (32) gestattet; eine Lötverbindung, die die Metallbeschichtung (24) fluiddicht mit dem Leiterplattenbereich (32) verbindet.A circuit board assembly (40) comprising a printed circuit board component (10) according to one of the preceding claims; a printed circuit board (30) with a solderable printed circuit board area (32), which allows an end face (22) of the border (20) of the housing (12) to be placed in an area of the printed circuit board area (32); a solder connection that connects the metal coating (24) to the circuit board area (32) in a fluid-tight manner. Baugruppe (40) nach Anspruch 7, umfassend einen innerhalb des Gehäuses (12) angeordneten Sensor, insbesondere einen Drucksensor (50).Assembly (40) after Claim 7 comprising a sensor arranged within the housing (12), in particular a pressure sensor (50). Baugruppe (40) nach Anspruch 7 oder 8, umfassend ein zu kühlendes Bauteil (51), das innerhalb des Gehäuses (12) angeordnet ist.Assembly (40) after Claim 7 or 8th comprising a component (51) to be cooled, which is arranged within the housing (12). Baugruppe (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Leiterplatte (30) zumindest einen Fluiddurchlass (44) aufweist, der ausgebildet ist, eine fluide Verbindung mit einem Inneren des Gehäuses (12) bereitzustellen.Assembly (40) according to one of the Claims 7 to 9 , wherein the printed circuit board (30) has at least one fluid passage (44), which is designed to provide a fluid connection to an interior of the housing (12). Baugruppe (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, umfassend ein Wärmeleitfluid, das im Gehäuse (12) aufgenommen ist.Assembly (40) according to one of the Claims 7 to 10 comprising a heat conducting fluid which is received in the housing (12). Baugruppe (40) nach Anspruch 11, umfassend zwei Fluiddurchlässe (26, 27), die ausgebildet sind, im Gehäuse (12) einen Durchfluss des Wärmefluids von einem der Fluiddurchlässe (26) zu einem anderen der Fluiddurchlässe (27) zu gestatten.Assembly (40) after Claim 11 , comprising two fluid passages (26, 27) which are designed to allow a flow of the thermal fluid from one of the fluid passages (26) to another of the fluid passages (27) in the housing (12). Anzeige-Baugruppe (60), umfassend: eine Baugruppe (40) nach Anspruch 8 oder einem der Ansprüche 9-12 soweit diese auf Anspruch 8 zurückbezogen sind; eine Anzeige (62); und eine Lagerung (64), die ein mit einem Fluid gefülltes Behältnis (46) umfasst, wobei die Lagerung (64) ausgebildet ist, zumindest einen Teil der Anzeige (62) derart zu lagern, dass eine Krafteinwirkung auf die Anzeige (62) zu einer Druckänderung des Fluids führt, wobei das Gehäuse (12) des Leiterplattenbauteils (10) in Kommunikation mit dem Fluid steht.A display assembly (60) comprising: an assembly (40) after Claim 8 or one of the Claims 9 - 12 as far as this on Claim 8 are related; a display (62); and a bearing (64) comprising a container (46) filled with a fluid, the bearing (64) being designed to support at least a part of the display (62) in such a way that a force is exerted on the display (62) leads to a change in pressure of the fluid, the housing (12) of the circuit board component (10) being in communication with the fluid. Verfahren (100) zum fluiddichten Verbinden eines Leiterplattenbauteils (10) mit einer Leiterplatte (30), das Verfahren umfassend: Bereitstellen (102) eines Leiterplattenbauteils (10) umfassend ein Gehäuse (12) mit einer Öffnung (14), die auf der Leiterplatte (30) zu platzieren ist, wobei die Öffnung (14) von einer umlaufenden Umrandung (20) des Gehäuses (12) definiert ist und wobei das Gehäuse (12) zumindest in einem Bereich der umlaufenden Umrandung (20) ein Molded-Interconnect-Device (MID) umfasst, das entlang der umlaufenden Umrandung (20) eine Metallbeschichtung (24) aufweist; Bereitstellen (104) einer Leiterplatte (30) mit einem lötbaren Leiterplattenbereich (32), der ein Aufsetzen einer Stirnfläche (22) der Umrandung (20) des Gehäuses (12) in einem Bereich des Leiterplattenbereichs (32) gestattet; Anordnen (106) des Leiterplattenbauteils (10) auf der Leiterplatte, wobei die Stirnfläche (22) des Gehäuses (12) im Bereich des Leiterplattenbereichs (32) anliegt; und fluiddichtes Verbinden (108) der Metallbeschichtung (24) des Gehäuses (12) mit dem Leiterplattenbereich (32) mittels eines Lots (34).Method (100) for the fluid-tight connection of a circuit board component (10) to a circuit board (30), the method comprising: providing (102) a circuit board component (10) comprising a housing (12) with an opening (14) which is on the circuit board ( 30) is to be placed, the opening (14) being defined by a circumferential border (20) of the housing (12) and the housing (12) at least in a region of the circumferential border (20) being a molded interconnect device ( MID), which has a metal coating (24) along the circumferential border (20); Providing (104) a printed circuit board (30) with a solderable printed circuit board area (32), which allows an end face (22) of the border (20) of the housing (12) to be placed in an area of the printed circuit board area (32); Arranging (106) the printed circuit board component (10) on the printed circuit board, the end face (22) of the housing (12) abutting in the area of the printed circuit board area (32); and fluid-tight connection (108) of the metal coating (24) of the housing (12) to the printed circuit area (32) by means of a solder (34). Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Schritte des Anordnens und/oder des fluiddichten Verbindens im Rahmen einer Oberflächenmontage, in welcher die Leiterplatte (30) mit Bauteilen bestückt wird, erfolgen.Procedure according to Claim 14 , wherein the steps of arranging and / or of the fluid-tight connection take place within the scope of a surface assembly in which the printed circuit board (30) is equipped with components. Verfahren zum Herstellen eines Leiterplattenbauteils (10) mittels einer Molded-Interconnect-Device-, (MID-) Technik, wobei das Leiterplattenbauteil (10) ein Gehäuse (12) umfasst mit einer Öffnung (14), die auf einer Leiterplatte (30) zu platzieren ist, wobei die Öffnung (14) von einer umlaufenden Umrandung (20) des Gehäuses (12) definiert ist, das Verfahren umfassend: Spritzgießen zumindest eines Bereichs der umlaufenden Umrandung (20) des Gehäuses (12); Definieren eines metallisierbaren Bereichs auf zumindest einem Teil des spritzgegossenen Bereichs; und Auftragen einer Metallisierung auf den metallisierbaren Bereich.Method for producing a printed circuit board component (10) by means of a molded interconnect device (MID) technique, the printed circuit board component (10) comprising a housing (12) with an opening (14) which is on a printed circuit board (30) is placed, the opening (14) being defined by a circumferential border (20) of the housing (12), the method comprising: Injection molding at least a portion of the circumferential border (20) of the housing (12); Defining a metallizable area on at least part of the injection molded area; and Apply a metallization to the metallizable area.
DE102018211753.5A 2018-07-13 2018-07-13 Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board Active DE102018211753B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018211753.5A DE102018211753B4 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board
PCT/EP2019/068109 WO2020011667A1 (en) 2018-07-13 2019-07-05 Printed circuit board component and method for connecting the printed support component to a printed circuit board in a fluid-tight manner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018211753.5A DE102018211753B4 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018211753A1 DE102018211753A1 (en) 2020-01-16
DE102018211753B4 true DE102018211753B4 (en) 2020-02-27

Family

ID=67211730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018211753.5A Active DE102018211753B4 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018211753B4 (en)
WO (1) WO2020011667A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215358A1 (en) 2020-12-04 2022-06-09 Vitesco Technologies Germany Gmbh Device for measuring the pressure of a fluid, and use therefor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016225544B3 (en) * 2016-12-20 2018-04-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Multi-layer printed circuit board and method for producing a printed circuit board

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011053A1 (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Preh Gmbh Sun sensor in MID technology
DE202006020926U1 (en) * 2005-10-27 2011-02-10 Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg lamp
DE102008001102A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Pressure measuring device and method of manufacturing a pressure measuring device
DK2597895T3 (en) * 2011-11-28 2016-08-01 Sivantos Pte Ltd A hearing instrument and method for the manufacture of a hearing instrument

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016225544B3 (en) * 2016-12-20 2018-04-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Multi-layer printed circuit board and method for producing a printed circuit board

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020011667A1 (en) 2020-01-16
DE102018211753A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4437664A1 (en) Electrical device and process for its manufacture
DE102015001148B4 (en) Arrangement and method for electromagnetic shielding
DE102014205385A1 (en) Electronic module, in particular for transmission control unit, with two printed circuit board elements stacked one above the other
DE102011085172A1 (en) Transmission control module with solder bridges or cold contacts between inserted circuit carrier and surrounding circuit carrier
DE102013216493A1 (en) Printed circuit board having a first rigid circuit board portion and a second rigid circuit board portion and method of providing the circuit board
DE102018211753B4 (en) Printed circuit board component and method for fluid-tight connection of the printed circuit board component to a printed circuit board
DE4332115A1 (en) Arrangement for extracting heat from a printed circuit board which has at least one heat sink
DE19643911A1 (en) Opto-electronic integrated circuit arrangement
DE102014218389B4 (en) Semiconductor module
DE102018207470A1 (en) Housing for a camera and method for its manufacture
DE102018215768A1 (en) Liquid-tight sealing method and electronic module
DE4302917C1 (en) Arrangement for heat dissipation of power components mounted on printed circuit boards
EP0613331A1 (en) Method of attaching a hybrid circuit on a pcb
DE102012213960A1 (en) Control module for gear box of motor car, has support plate that is connected with primary circuit board and rotated around retainer volume, and recess that is sealed and locked by primary circuit board to surround cavity
EP1049362B1 (en) Circuit substrate with heat conducting portion
WO2003075626A1 (en) Heat dissipating device for dissipating heat generated by an electrical component
DE102014205139A1 (en) Electronic control module and method for its manufacture
DE102014210576A1 (en) Hermetically sealed electronics unit with flexible printed circuit board
DE102015219830B3 (en) Method for producing a contact arrangement and contact arrangement
DE102012213952A1 (en) Transmission control module of a motor vehicle transmission in sandwich construction with sealed arranged components
DE102013212265A1 (en) Electronic unit and method for manufacturing an electronic unit
DE112008004257T5 (en) SYSTEMS AND METHOD OF CARRIER DEVICE FOR PLACING THERMAL INTERFACE MATERIALS
DE102008043122A1 (en) Electrical circuit arrangement and method for producing an electrical circuit arrangement
EP3066898B1 (en) Printed circuit board
DE102016217554A1 (en) Electronic assembly, in particular for a transmission control module, and method for producing an electronic assembly

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final