DE102018215768A1 - Liquid-tight sealing method and electronic module - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum flüssigkeitsdichten Abdichten von auf einer Vorderseite (12) eines Schaltungsträgers, insbesondere einer Leiterplatte (11), eines Elektronikmoduls (10), insbesondere eines Elektronikmoduls (10) für eine Getriebesteuerung, angeordneten Bauelementen (20-27) vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen des Elektronikmoduls (10) mit den auf der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers angeordneten Bauelementen (20-27); Anordnen einer formstabilen Vergusshülle (50) auf der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers, wobei die Vergusshülle (50) derart ausgebildet ist und derart angeordnet wird, dass die Bauelemente (20-27) in einem Hohlraum (58) zwischen der Vergusshülle (50) und dem Schaltungsträger angeordnet sind; Einbringen eines flüssigen Vergussmaterials (40) in den Hohlraum (58) zwischen der Vergusshülle (50) und dem Schaltungsträger bis der Hohlraum (58) vollständig gefüllt ist; und Aushärten des Vergussmaterials (40).

Figure DE102018215768A1_0000
A method for the liquid-tight sealing of components (20-27) arranged on a front side (12) of a circuit carrier, in particular a printed circuit board (11), an electronic module (10), in particular an electronic module (10) for a transmission control, is proposed, whereby the method comprises the following steps: providing the electronic module (10) with the components (20-27) arranged on the front side (12) of the circuit carrier; Arranging a dimensionally stable potting sleeve (50) on the front side (12) of the circuit carrier, the potting sleeve (50) being designed and arranged in such a way that the components (20-27) are located in a cavity (58) between the potting sleeve (50) and the circuit carrier are arranged; Introducing a liquid potting material (40) into the cavity (58) between the potting sleeve (50) and the circuit carrier until the cavity (58) is completely filled; and curing the potting material (40).
Figure DE102018215768A1_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum flüssigkeitsdichten Abdichten und ein Elektronikmodul.The invention relates to a method for liquid-tight sealing and an electronics module.

Stand der TechnikState of the art

Bauelemente auf Leiterplatten von Elektronikmodulen werden üblicherweise mit einem Vergussmaterial flüssigkeitsdicht vergossen bzw. bedeckt bzw. abgedichtet, so dass keine Flüssigkeit aus der Umgebung zu den Bauelementen gelangen kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Elektronikmodul in einer Ölumgebung, z.B. als Teil einer Getriebesteuerung in einer Getriebeölumgebung, verwendet wird.Components on printed circuit boards of electronic modules are usually cast or covered or sealed liquid-tight with a potting material, so that no liquid can get to the components from the environment. This is particularly important if the electronics module is in an oil environment, e.g. used as part of a transmission control in a transmission oil environment.

Hierzu wird üblicherweise eine zähflüssige Masse (auch Dam genannt) als Wall um die Bauelemente herum auf die Leiterplatte aufgebracht. Anschließend wird der Bereich der ersten Leiterplatte, der von der zähflüssigen Masse umschlossen ist, mit einer flüssigen Vergussmasse bzw. einem flüssigen Vergussmaterial (auch Fill genannt) aufgefüllt, wobei der Dam als Rand bzw. Außenwall dient. Anschließend wird die Masse ausgehärtet, so dass die Bauelemente von der Vergussmasse vollständig bedeckt bzw. umschlossen sind.For this purpose, a viscous mass (also called dam) is usually applied to the circuit board as a wall around the components. The area of the first printed circuit board, which is enclosed by the viscous mass, is then filled with a liquid potting compound or a liquid potting material (also called fill), the dam serving as an edge or outer wall. The mass is then cured so that the components are completely covered or enclosed by the casting compound.

Nachteilig hieran ist, dass zwei Schritte (Aufbringen der zähflüssigen Masse und Aufbringen der flüssigen Vergussmasse) notwendig sind und dass das Vergussmaterial überall die gleiche Dicke aufweist. Ein weiterer Nachteil ist, dass viel Vergussmaterial benötigt wird.The disadvantage of this is that two steps (applying the viscous mass and applying the liquid potting compound) are necessary and that the potting material has the same thickness everywhere. Another disadvantage is that a lot of potting material is required.

Eine weitere bekannte Möglichkeit ist, dass das Vergussmaterial direkt auf die Bauelemente lackiert bzw. aufgebracht wird und das Vergussmaterial anschließend ausgehärtet wird. Nachteilig hieran ist, dass das Aufbringen des Vergussmaterials direkt auf die Bauelemente technisch aufwendig ist, dass das Vergussmaterial von Kanten der Bauelemente wegfließt und dass die jeweilige Dicke des Vergussmaterials nicht vorgebbar ist, da das Vergussmaterial vor dem Aushärten wegfließen kann.Another known possibility is that the potting material is painted or applied directly to the components and the potting material is then cured. The disadvantage of this is that the application of the potting material directly to the components is technically complex, that the potting material flows away from the edges of the components and that the respective thickness of the potting material cannot be predetermined, since the potting material can flow away before curing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum flüssigkeitsdichten Abdichten bzw. ein Elektronikmodul gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Against this background, the approach presented here presents a method for liquid-tight sealing or an electronic module in accordance with the independent claims. Advantageous further developments and improvements of the approach presented here result from the description and are described in the dependent claims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, technisch einfach Bauelemente auf einem Schaltungsträger, insbesondere einer Leiterplatte, eines Elektronikmoduls flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung abzudichten bzw. ein Elektronikmodul aufzuzeigen, bei dem technisch einfach Bauelemente auf einem Schaltungsträger, insbesondere einer Leiterplatte, des Elektronikmoduls flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung abgedichtet sind.Embodiments of the present invention can advantageously enable technically simple components on a circuit carrier, in particular a circuit board, of an electronic module to be sealed in a liquid-tight manner from the environment or to show an electronic module in which technically simple components on a circuit carrier, in particular a circuit board, of the electronic module are liquid-tight are sealed from the environment.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum flüssigkeitsdichten Abdichten von auf einer Vorderseite eines Schaltungsträgers, insbesondere einer Leiterplatte, eines Elektronikmoduls, insbesondere eines Elektronikmoduls für eine Getriebesteuerung, angeordneten Bauelementen vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen des Elektronikmoduls mit den auf der Vorderseite des Schaltungsträgers angeordneten Bauelementen; Anordnen einer formstabilen Vergusshülle auf der Vorderseite des Schaltungsträgers, wobei die Vergusshülle derart ausgebildet ist und derart angeordnet wird, dass die Bauelemente in einem Hohlraum zwischen der Vergusshülle und dem Schaltungsträger angeordnet sind; Einbringen eines flüssigen Vergussmaterials in den Hohlraum zwischen der Vergusshülle und dem Schaltungsträger bis der Hohlraum vollständig gefüllt ist; und Aushärten des Vergussmaterials.According to a first aspect of the invention, a method for liquid-tight sealing of components arranged on a front side of a circuit carrier, in particular a printed circuit board, an electronic module, in particular an electronic module for a transmission control, is proposed, the method comprising the following steps: providing the electronic module with the components arranged on the front side of the circuit carrier; Arranging a dimensionally stable potting sleeve on the front of the circuit carrier, the potting sleeve being designed and arranged in such a way that the components are arranged in a cavity between the potting sleeve and the circuit carrier; Introducing a liquid potting material into the cavity between the potting shell and the circuit carrier until the cavity is completely filled; and curing the potting material.

Vorteilhaft hieran ist, dass typischerweise nur ein einziges flüssiges Material, nämlich das Vergussmaterial auf den Schaltungsträger aufgebracht werden muss. Zudem kann im Allgemeinen die Dicke des Vergussmaterials über den einzelnen Bauelementen eingestellt werden. Üblicherweise ist die Vergusshülle an die Bauelemente des jeweiligen Elektronikmoduls angepasst. Zudem kann in der Regel sichergestellt werden, dass kein Teil bzw. keine Kante des Bauelementes von Vergussmaterial unbedeckt ist. Somit sind die Bauelemente im Allgemeinen besonders sicher flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zudem wird nur wenig Vergussmaterial benötigt.This has the advantage that typically only a single liquid material, namely the potting material, has to be applied to the circuit carrier. In addition, the thickness of the potting material can generally be adjusted over the individual components. The potting sleeve is usually adapted to the components of the respective electronic module. In addition, it can generally be ensured that no part or edge of the component is uncovered by potting material. Thus, the components are generally sealed in a particularly secure, liquid-tight manner with respect to the environment. In addition, only a little potting material is required.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Elektronikmodul, insbesondere Elektronikmodul für eine Getriebesteuerung, umfassend mehrere auf einer Vorderseite eines Schaltungsträgers, insbesondere einer Leiterplatte, des Elektronikmoduls angeordnete Bauelemente vorgeschlagen, wobei jedes der Bauelemente von einer Mindestdicke an einem Vergussmaterial vollständig bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die der ersten Seite des Elektronikmoduls abgewandte Seite des Vergussmaterials nicht-eben ausgebildet ist.According to a second aspect of the invention, an electronic module, in particular an electronic module for a transmission control, comprising a plurality of components arranged on a front side of a circuit carrier, in particular a printed circuit board, of the electronic module is proposed, each of the components being completely covered by a minimum thickness of a potting material, characterized in that that the side of the potting material facing away from the first side of the electronic module is not planar.

Vorteilhaft hieran ist, dass typischerweise zum Herstellen nur ein einziges flüssiges Material, nämlich das Vergussmaterial auf den Schaltungsträger aufgebracht werden muss. Zudem kann beim Herstellen im Allgemeinen die Dicke des Vergussmaterials über den einzelnen Bauelementen eingestellt werden. Üblicherweise ist die Vergusshülle an die Bauelemente des jeweiligen Elektronikmoduls angepasst. Zudem ist in der Regel sichergestellt, dass kein Teil bzw. keine Kante des Bauelementes von Vergussmaterial unbedeckt ist. Somit sind die Bauelemente im Allgemeinen besonders sicher flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zudem weist das Elektronikmodul nur wenig Vergussmaterial auf, wodurch Gewicht und Kosten gesenkt werden können. The advantage of this is that typically only a single liquid material, namely the potting material, has to be applied to the circuit carrier for the production. In addition, the thickness of the potting material above the individual components can generally be set during manufacture. The potting sleeve is usually adapted to the components of the respective electronic module. In addition, it is generally ensured that no part or edge of the component is uncovered by potting material. Thus, the components are generally sealed in a particularly secure, liquid-tight manner with respect to the environment. In addition, the electronic module has little potting material, which can reduce weight and costs.

Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.Ideas for embodiments of the present invention can be viewed, inter alia, as based on the ideas and knowledge described below.

Die Erfindung basiert somit insbesondere auf der Idee, eine formstabile Vergusshülle über den Bauelementen anzuordnen, so dass ein Hohlraum zwischen der Vergusshülle und dem Schaltungsträger entsteht, der anschließend mit einem Vergussmaterial gefüllt wird. Somit kann auch die dem Schaltungsträger abgewandte Seite des Vergussmaterials gestaltet und den Bauelementen bzw. den Höhen der Bauelemente angepasst werden.The invention is thus based in particular on the idea of arranging a dimensionally stable potting sleeve over the components, so that a cavity is created between the potting sleeve and the circuit carrier, which is then filled with a potting material. The side of the potting material facing away from the circuit carrier can thus also be designed and adapted to the components or the heights of the components.

Gemäß einer Ausführungsform wird nach dem Aushärten des Vergussmaterials die Vergusshülle entfernt. Vorteilhaft hieran ist, dass die Vergusshülle typischerweise wiederverwendet werden kann. Dies senkt die Kosten.According to one embodiment, the potting sleeve is removed after the potting material has hardened. The advantage of this is that the potting sleeve can typically be reused. This lowers the costs.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Vergusshülle für UV-Strahlung durchlässig und das Vergussmaterial wird mittels UV-Strahlung ausgehärtet. Hierdurch wird das Vergussmaterial im Allgemeinen technisch einfach ausgehärtet. Zudem können typischerweise, wenn die Vergusshülle auf dem Vergussmaterial verbleibt, Vergussmaterialien verwendet werden, die nicht ölresistent sind, da das Öl das Vergussmaterial nicht kontaktiert, sondern nur die Vergusshülle.According to one embodiment of the method, the potting sheath is transparent to UV radiation and the potting material is cured by means of UV radiation. As a result, the potting material is generally cured in a technically simple manner. In addition, if the potting sleeve remains on the potting material, potting materials that are not oil-resistant can typically be used, since the oil does not contact the potting material, but only the potting sleeve.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Schaltungsträger eine Aussparung zum Einbringen des Vergussmaterials in den Hohlraum auf. Hierdurch wird das Vergussmaterial technisch einfach in den Hohlraum eingebracht. Die Vergusshülle muss somit im Allgemeinen keine Öffnung zum Einführen des Vergussmaterials in den Hohlraum aufweisen, sondern kann vollständig geschlossen sein. Dies erleichtert typischerweise die Herstellung der Vergusshülle.According to one embodiment of the method, the circuit carrier has a recess for introducing the potting material into the cavity. As a result, the potting material is introduced into the cavity in a technically simple manner. The encapsulation shell therefore generally does not have to have an opening for introducing the encapsulation material into the cavity, but can be completely closed. This typically facilitates the manufacture of the potting sheath.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Vergusshülle ein Steckerelement zum elektrischen Verbinden des Schaltungsträgers mit einem externen Stecker auf. Hierdurch kann der Schaltungsträger typischerweise technisch besonders einfach kontaktiert werden. Ein zusätzlicher Schritt zum Anbringen des Steckerelements auf dem Schaltungsträger ist in der Regel nicht notwendig.According to one embodiment of the method, the encapsulation shell has a plug element for electrically connecting the circuit carrier to an external plug. As a result, the circuit carrier can typically be contacted in a technically particularly simple manner. An additional step for attaching the plug element to the circuit carrier is generally not necessary.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Schaltungsträger derart ausgerichtet, dass die Vorderseite des Schaltungsträgers parallel zur Gravitation oder in einem Winkel von mindesten 90° zur Gravitation angeordnet ist, und das Vergussmaterial wird in eine erste Richtung in den Hohlraum eingebracht, wobei die erste Richtung entgegensetzt zur Gravitation zeigt oder einen Winkel von mindestens 90° zur Gravitation aufweist. Hierdurch wird typischerweise sichergestellt, dass keine Hohlräume bzw. Lunker nach dem Einbringen des Vergussmaterials in den Hohlraum vorhanden sind. Somit ist die flüssigkeitsdichte Abdichtung der Bauelemente in der Regel besonders zuverlässig.According to one embodiment of the method, the circuit carrier is aligned such that the front side of the circuit carrier is arranged parallel to gravitation or at an angle of at least 90 ° to gravitation, and the potting material is introduced into the cavity in a first direction, the first direction being opposite pointing to gravity or has an angle of at least 90 ° to gravity. This typically ensures that there are no cavities or voids after the potting material has been introduced into the cavity. The liquid-tight sealing of the components is therefore generally particularly reliable.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Vergusshülle derart ausgebildet ist und derart auf der Vorderseite des Schaltungsträgers angeordnet wird, dass zwischen der Vergusshülle und zumindest einem Teil der Bauelemente, insbesondere allen Bauelementen, jeweils einen Zwischenraum vorhanden ist. Hierdurch sind die Bauelemente in der Regel besonders zuverlässig vor Flüssigkeiten geschützt. Zudem treten die Bauelemente typischerweise auch dann nicht in Kontakt mit Flüssigkeit, wenn die Vergusshülle nach dem Aushärten wieder entfernt wird.According to one embodiment of the method, the potting sleeve is designed and arranged on the front of the circuit carrier in such a way that there is a space between the potting sleeve and at least some of the components, in particular all components. As a result, the components are usually particularly reliably protected against liquids. In addition, the components typically do not come into contact with liquid even if the encapsulation shell is removed again after curing.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Vergusshülle derart ausgebildet und wird derart angeordnet, dass ein Abstand zwischen der Vergusshülle und einer der Vorderseite des Schaltungsträgers abgewandten Oberseite des jeweiligen Bauelements jeweils gleichgroß ist. Ein Vorteil hiervon ist, dass jedes der Bauelemente typischerweise eine gleichdicke Schicht aus Vergussmaterial zur Umgebung hin aufweist. Da die dünnste Schicht an Vergussmaterial über den Bauteilen das „schwächste Glied der Kette“ darstellt, weil dieses Bauteil am wenigsten von allen Bauteilen von der Umgebung flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, wird hierdurch in der Regel die Zuverlässigkeit der flüssigkeitsdichten Abdichtung des Elektronikmoduls erhöht.According to one embodiment of the method, the potting sleeve is designed and arranged in such a way that a distance between the potting sleeve and an upper side of the respective component facing away from the front side of the circuit carrier is in each case the same size. An advantage of this is that each of the components typically has a layer of potting material of the same thickness towards the surroundings. Since the thinnest layer of potting material above the components represents the “weakest link in the chain” because this component is least sealed from the environment by all components, this generally increases the reliability of the liquid-tight seal of the electronic module.

Gemäß einer Ausführungsform bedeckt eine Vergusshülle die der Vorderseite des Schaltungsträgers abgewandte Oberseite des Vergussmaterials. Vorteilhaft hieran ist, dass die Flüssigkeit der Umgebung, z.B. Öl, das Vergussmaterial in der Regel nicht berührt. Somit können typischerweise auch nicht-ölresistente Flüssigkeiten, die z.B. durch UV-Licht aushärtbar sind, verwendet werden. Dies senkt im Allgemeinen die Kosten. Zudem ist hierdurch der Herstellungsprozess des Elektronikmoduls üblicherweise technisch vereinfacht.According to one embodiment, a potting sheath covers the top of the potting material facing away from the front side of the circuit carrier. The advantage of this is that the liquid in the environment, for example oil, does not usually touch the potting material. Thus, typically non-oil-resistant liquids, for example by UV light are curable, are used. This generally lowers costs. In addition, the manufacturing process of the electronic module is usually technically simplified as a result.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Vergussmaterial auf einer der Vorderseite des Schaltungsträgers abgewandten Oberseite des jeweiligen Bauelements jeweils die gleiche Dicke auf. Ein Vorteil hiervon ist, dass jedes der Bauelemente typischerweise eine gleichdicke Schicht aus Vergussmaterial zur Umgebung hin aufweist. Da die dünnste Schicht an Vergussmaterial über den Bauteilen das „schwächste Glied der Kette“ darstellt, weil dieses Bauteil am wenigsten von allen Bauteilen von der Umgebung flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, wird hierdurch in der Regel die Zuverlässigkeit der flüssigkeitsdichten Abdichtung des Elektronikmoduls erhöht.According to one embodiment, the potting material has the same thickness on an upper side of the respective component facing away from the front side of the circuit carrier. An advantage of this is that each of the components typically has a layer of potting material of the same thickness towards the surroundings. Since the thinnest layer of potting material above the components represents the “weakest link in the chain” because this component is least sealed from the environment by all components, this generally increases the reliability of the liquid-tight seal of the electronic module.

Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen des Verfahrens bzw. des Elektronikmoduls beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.It is pointed out that some of the possible features and advantages of the invention are described herein with reference to different embodiments of the method or of the electronic module. A person skilled in the art recognizes that the features can be combined, adapted or exchanged in a suitable manner in order to arrive at further embodiments of the invention.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.

  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls vor dem Aufsetzen der Vergusshülle;
  • 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektronikmoduls aus 1 nach dem Aufsetzen der Vergusshülle;
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektronikmoduls aus 1 bzw. 2 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials;
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls vor dem Aufbringen des Vergussmaterials;
  • 5 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls aus 4 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials;
  • 6 zeigt eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls vor dem Aufbringen des Vergussmaterials;
  • 7 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls aus 6 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials;
  • 8 zeigt eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls vor dem Aufsetzen der Vergusshülle;
  • 9 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls aus 8 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials;
  • 10 zeigt eine Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls vor dem Aufsetzen der Vergusshülle;
  • 11 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls aus 10 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials; und
  • 12 zeigt eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls.
Embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, wherein neither the drawings nor the description are to be interpreted as limiting the invention.
  • 1 shows a cross-sectional view of a first embodiment of the electronic module according to the invention before placing the encapsulation;
  • 2nd shows a cross-sectional view of the electronic module from 1 after putting on the potting sheath;
  • 3rd shows a cross-sectional view of the electronic module from 1 respectively. 2nd after application of the potting material;
  • 4th shows a cross-sectional view of a second embodiment of the electronic module according to the invention before the application of the potting material;
  • 5 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 4th after application of the potting material;
  • 6 shows a cross-sectional view of a third embodiment of the electronic module according to the invention before the application of the potting material;
  • 7 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 6 after application of the potting material;
  • 8th shows a cross-sectional view of a fourth embodiment of the electronic module according to the invention before placing the encapsulation;
  • 9 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 8th after application of the potting material;
  • 10th shows a cross-sectional view of a fifth embodiment of the electronic module according to the invention before placing the encapsulation;
  • 11 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 10th after application of the potting material; and
  • 12th shows a cross-sectional view of a sixth embodiment of the electronic module according to the invention.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.The figures are only schematic and are not to scale. In the figures, the same reference symbols denote the same or equivalent features.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 vor dem Aufsetzen der Vergusshülle 50. 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektronikmoduls 10 aus 1 nach dem Aufsetzen der Vergusshülle 50. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektronikmoduls 10 aus 1 bzw. 2 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 1 shows a cross-sectional view of a first embodiment of the electronic module according to the invention 10th before putting on the potting sheath 50 . 2nd shows a cross-sectional view of the electronics module 10th out 1 after putting on the potting sheath 50 . 3rd shows a cross-sectional view of the electronics module 10th out 1 respectively. 2nd after applying the potting material 40 .

Das Elektronikmodul 10 ist insbesondere Teil eines Steuergeräts für eine Motor- oder Getriebesteuerung eins Kraftfahrzeugs. Beispielsweise wird das Elektronikmodul 10 derart in das Getriebe eingesetzt, dass das Elektronikmodul 10 in einer Getriebeölumgebung angeordnet ist.The electronics module 10th is in particular part of a control unit for an engine or transmission control of a motor vehicle. For example, the electronics module 10th inserted into the gearbox in such a way that the electronics module 10th is arranged in a transmission oil environment.

Das Elektronikmodul 10 umfasst einen Schaltungsträger, insbesondere eine Leiterplatte 11, mit einer Vorderseite 12 und einer der Vorderseite 12 gegenüberliegenden Rückseite 14. Auf der Vorderseite 12 der Leiterplatte 11 ist eine Vielzahl von Bauelementen 20-27 angeordnet.The electronics module 10th comprises a circuit carrier, in particular a printed circuit board 11 , with a front 12th and one of the front 12th opposite back 14 . On the front side 12th the circuit board 11 is a variety of components 20-27 arranged.

Die Bauelemente 20-27 können elektrische und/oder elektronische Bauelemente umfassen. Beispielsweise können die Bauelemente 20-27 Kondensatoren, Spulen, integrierte Schaltungen (IC) und/oder Widerstände aufweisen. Die elektronischen Bauelemente 20-27 sind mit der Leiterplatte 11 elektrisch verbunden.The components 20-27 can comprise electrical and / or electronic components. For example, the components 20-27 Have capacitors, coils, integrated circuits (IC) and / or resistors. The electronic Components 20th - 27 are with the circuit board 11 electrically connected.

Auf der Leiterplatte 11 wird eine Vergusshülle 50 angeordnet. Die Vergusshülle 50 ist an die Bauelemente 20-27 und die Position der Bauelemente 20-27 des jeweiligen Elektronikmoduls 10 angepasst. Die Vergusshülle 50 stellt eine Art Silhouette der Bauelemente 20-27 auf der Leiterplatte 11 dar. Die Vergusshülle 50 ist somit auf einer der Leiterplatte 11 abgewandten Oberseite 59 nicht flach bzw. nicht eben.On the circuit board 11 becomes a potting shell 50 arranged. The potting shell 50 is on the components 20-27 and the position of the components 20-27 of the respective electronics module 10th customized. The potting shell 50 represents a kind of silhouette of the components 20-27 on the circuit board 11 The potting shell 50 is thus on one of the circuit boards 11 opposite top 59 not flat or not even.

Die Vergusshülle 50 ist formstabil ausgebildet. Dennoch kann die Vergusshülle 50 eine geringe Dicke im Vergleich zur Leiterplatte 11 bzw. im Vergleich zu dem später aufgebrachten Vergussmaterial 40 aufweisen, z.B. im Verhältnis 1:5, 1:10, 1:20 oder 1:30. Die Vergusshülle 50 wird in Richtung des in 1 gezeigten Pfeils auf der Leiterplatte 11 angeordnet. Die Vergusshülle 50 wird an bzw. auf der Leiterplatte 11 durch Kleben, Verklipsen oder ähnliches befestigt. Möglich ist auch, dass die Vergusshülle 50 nur vorübergehend (während des Einbringens des Vergussmaterials 40 und des Aushärtens des Vergussmaterials 40) auf die Leiterplatte 11 gedrückt bzw. dort angeordnet wird, d.h. dass keine Befestigung zwischen Leiterplatte 11 und Vergusshülle 50 vorhanden ist bzw. hergestellt wird. The potting shell 50 is dimensionally stable. Still, the potting shell 50 a small thickness compared to the circuit board 11 or compared to the potting material applied later 40 have, for example in a ratio of 1: 5, 1:10, 1:20 or 1:30. The potting shell 50 is going in the direction of 1 shown arrow on the circuit board 11 arranged. The potting shell 50 is on or on the circuit board 11 attached by gluing, clipping or the like. It is also possible that the encapsulation 50 only temporarily (during the insertion of the potting material 40 and curing the potting material 40 ) on the circuit board 11 pressed or arranged there, that is, no attachment between the circuit board 11 and potting sleeve 50 is present or is being manufactured.

Zwischen der Vergusshülle 50 und der Leiterplatte 11 wird ein Hohlraum 58 gebildet, in dem die Bauelemente 20-27 angeordnet sind. Die Vergusshülle 50 weist zu den Oberseiten der Bauelemente 20-27 (wobei die Oberseite jeweils der Leiterplatte 11 abgewandt ist) jeweils eine vorgegebene Höhe auf. Die Höhen können jeweils gleichgroß sein, auch wenn die Bauelemente 20-27 unterschiedlich hoch sind.Between the potting envelope 50 and the circuit board 11 becomes a cavity 58 formed in which the components 20-27 are arranged. The potting shell 50 points to the tops of the components 20-27 (with the top of each PCB 11 is a predetermined height. The heights can be the same size, even if the components 20-27 are different levels.

Nach dem Anordnen und gegebenenfalls Befestigen der Vergusshülle 50 auf der Leiterplatte 11 wird ein flüssiges bzw. verflüssigtes Vergussmaterial 40 in den Hohlraum 58 zwischen Vergusshülle 50 und Leiterplatte 11 durch eine Öffnung eingebracht, bis der Hohlraum 58 vollständig mit Vergussmaterial 40 gefüllt ist. Anschließend wird das Vergussmaterial 40 ausgehärtet.After arranging and, if necessary, fastening the encapsulation shell 50 on the circuit board 11 becomes a liquid or liquefied potting material 40 in the cavity 58 between potting sheath 50 and circuit board 11 inserted through an opening until the cavity 58 completely with potting material 40 is filled. Then the potting material 40 hardened.

Nachfolgend kann die Vergusshülle 50 entfernt und wieder verwendet werden. Alternativ verbleibt die Vergusshülle 50 an Ort und Stelle auf dem Vergussmaterial 40, so dass für das nächste Elektronikmodul 10 eine weitere Vergusshülle 50 benötigt wird.Below is the potting envelope 50 removed and reused. Alternatively, the encapsulation remains 50 in place on the potting material 40 so that for the next electronics module 10th another potting shell 50 is needed.

Das Einfüllen bzw. Einbringen des Vergussmaterials 40 in den Hohlraum 58 und das Aushärten kann in Vakuum stattfinden, so dass keine gasgefüllten Hohlräume entstehen.The filling or introduction of the potting material 40 in the cavity 58 and curing can take place in a vacuum so that no gas-filled cavities are created.

Es wird solange Vergussmaterial 40 in den Hohlraum 58 gefüllt, bis dieser vollständig gefüllt ist. Dabei kann auch Vergussmaterial 40 zwischen die Bauelemente 20-27 und die Leiterplatte 11 gelangen. Das vollständige Gefülltsein des Hohlraums 58 kann beispielsweise dadurch festgestellt werden, dass Vergussmaterial 40 aus der Vergusshülle 50, insbesondere einer anderen Öffnung als die Öffnung zum Einbringen des Vergussmaterials 40, wieder austritt.As long as it is potting material 40 in the cavity 58 filled until it is completely filled. Potting material can also be used 40 between the components 20-27 and the circuit board 11 reach. The fullness of the cavity 58 can be determined, for example, that potting material 40 from the potting envelope 50 , in particular a different opening than the opening for introducing the potting material 40 , exits again.

Das Vergussmaterial 40 kann Epoxidharz sein oder umfassen.The potting material 40 can be or include epoxy.

Die Formhülle kann Füllstoffe enthalten, die unter Umständen nicht direkt mit den Bauelementen 20-27 in Kontakt kommen dürfen. Z.B. kann die Vergusshülle 50 Metall bzw. Metallpulver enthalten, um eine elektromagnetische Abschirmwirkung zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vergusshülle 50 Farbstoff bzw. optische Stoff und/oder Stabilisatoren aufweisen, die die Beständigkeit gegen Getriebeöl erhöhen.The molded envelope may contain fillers that may not be directly related to the components 20-27 may come into contact. For example, the potting envelope 50 Contain metal or metal powder to generate an electromagnetic shielding effect. Alternatively or additionally, the encapsulation can 50 Have dye or optical material and / or stabilizers that increase the resistance to gear oil.

Die Formhülle kann Metall, eine Metalllegierung und/oder Kunststoff umfassen oder daraus bestehen. Der Kunststoff kann z.B. ein Duroplast sein. Der Kunststoff kann z.B. Polyamid (PA), Polyamidimid (PAI) und/oder Polyimid (PI) umfassen oder daraus bestehen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient (coefficient of thermal expansion; CTE) der Vergusshülle 50 bzw. des Materials der Vergusshülle 50 kann an den Wärmeausdehnungskoeffizient des Vergussmaterials 40 angepasst sein bzw. diesem ähnlich sein. Hierdurch werden Risse bei Temperaturänderungen verhindert. Z.B. kann der Wärmeausdehnungskoeffizient der Vergusshülle 50 ca. 25 ppm/K (z.B. für Polyamidimid) betragen. Das Vergussmaterial 40 kann einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 22 ppm/K aufweisen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient kann z.B. in einem Bereich zwischen ca. 15 ppm/K und 30 ppm/K einstellbar sein bzw. eingestellt sein. Hierdurch kann das Vergussmaterial 40 delaminationsfrei sowohl die Leiterplatte 11 als auch die Vergusshülle 50 mit ausreichender Adhäsion verbinden. Die Leiterplatte 11 kann einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 20 ppm/K aufweisen.The shaped envelope can comprise or consist of metal, a metal alloy and / or plastic. The plastic can be a thermoset, for example. The plastic can comprise or consist of, for example, polyamide (PA), polyamideimide (PAI) and / or polyimide (PI). The coefficient of thermal expansion (CTE) of the encapsulation shell 50 or the material of the encapsulation 50 can depend on the thermal expansion coefficient of the potting material 40 be adapted or be similar to this. This prevents cracks when the temperature changes. For example, the coefficient of thermal expansion of the encapsulation shell 50 approx. 25 ppm / K (e.g. for polyamideimide). The potting material 40 can have a thermal expansion coefficient of approx. 22 ppm / K. The coefficient of thermal expansion can be set, for example, in a range between approximately 15 ppm / K and 30 ppm / K. This allows the potting material 40 Both the printed circuit board is free of delamination 11 as well as the potting shell 50 bond with sufficient adhesion. The circuit board 11 can have a coefficient of thermal expansion of approx. 20 ppm / K.

Das Vergussmaterial 40 kann eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von ca. 0,5 W/mK bis ca. 5 W/mK aufweisen, so dass eine gute Wärmeanbindung zwischen den Bauelementen20-27, der Leiterplatte 11 und der Vergusshülle 50 vorhanden ist.The potting material 40 can have a thermal conductivity in the range of approx. 0.5 W / mK to approx. 5 W / mK, so that a good heat connection between the components 20-27, the printed circuit board 11 and the potting envelope 50 is available.

Die Leiterplatte 11 kann ein Printed Circuit Board (PCB) sein.The circuit board 11 can be a printed circuit board (PCB).

Die Vergusshülle 50 kann Aussparungen 55, 56 aufweisen, aus denen höhere Bauelemente 20-27 aus der Vergusshülle 50 bzw. aus dem Zwischenraum zwischen Vergusshülle 50 und Leiterplatte 11 herausschauen. Die Vergusshülle 50 kann auch gebogen und/oder geknickte Leiterplatten 11 bedecken. Dabei ist die Vergusshülle 50 auch dann entsprechend gebogen und/oder genknickt.The potting shell 50 can have recesses 55 , 56 have from which higher components 20-27 from the potting envelope 50 or from the space between the potting sheath 50 and circuit board 11 look out. The potting shell 50 can also be bent and / or kinked circuit boards 11 cover. Here is the potting shell 50 then bent and / or bent accordingly.

Die Vergusshülle 50 kann mehrere einzelne Leiterplatten 11 teilweise bedecken bzw. überspannen und diese zu einem Gesamtbauteil verbinden. Auch denkbar ist, dass mehrere Vergusshüllen 50 auf der Vorderseite 12 einer einzelnen Leiterplatte 11 angeordnet sind oder werden.The potting shell 50 can have multiple individual circuit boards 11 partially cover or span and connect them to an overall component. It is also conceivable that several potting casings 50 on the front side 12th a single circuit board 11 are arranged or will be.

4 zeigt eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 vor dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 5 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 aus 4 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 4th shows a cross-sectional view of a second embodiment of the electronic module according to the invention 10th before applying the potting material 40 . 5 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 10th out 4th after applying the potting material 40 .

Die in 4 bzw. 5 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 bzw. 2 bzw. 3 gezeigten ersten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass die Leiterplatte 11 zwei Aussparungen 16, 17 aufweist, durch das Vergussmaterial 40 in den Hohlraum 58 zwischen Vergusshülle 50 und Leiterplatte 11 eingebracht wird, und die Vergusshülle 50 zwei Aussparungen 55, 56 aufweist, durch die das Vergussmaterial 40 wieder austreten kann. Der Hohlraum 58 kann in zwei Unterhohlräume aufgeteilt sein, dadurch dass die Vergusshülle 50 bereichsweise ohne Abstand auf der Leiterplatte 11 aufliegt. Durch jede der Aussparungen 16, 17 der Leiterplatte 11 kann in einen Unterhohlraum zwischen Vergusshülle 50 und Leiterplatte 11 Vergussmaterial 40 eingeführt werden. Anschließend wird das Vergussmaterial 40 ausgehärtet. Das Aushärten kann z.B. durch UV-Licht bei einer für UV-Licht durchlässigen Vergusshülle 50 oder durch Erwärmen durchgeführt werden.In the 4th respectively. 5 The second embodiment shown differs from that in FIG 1 respectively. 2nd respectively. 3rd first embodiment shown mainly in that the circuit board 11 two cutouts 16 , 17th has, by the potting material 40 in the cavity 58 between potting sheath 50 and circuit board 11 is introduced, and the potting envelope 50 two cutouts 55 , 56 through which the potting material 40 can exit again. The cavity 58 can be divided into two sub-cavities in that the encapsulation 50 in some areas without clearance on the circuit board 11 lies on. Through each of the cutouts 16 , 17th the circuit board 11 can be in a lower cavity between the encapsulation 50 and circuit board 11 Potting material 40 be introduced. Then the potting material 40 hardened. Curing can take place, for example, using UV light in a casting envelope which is permeable to UV light 50 or by heating.

6 zeigt eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 vor dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 7 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 aus 6 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 6 shows a cross-sectional view of a third embodiment of the electronic module according to the invention 10th before applying the potting material 40 . 7 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 10th out 6 after applying the potting material 40 .

Die in 6 bzw. 7 gezeigte dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 bzw. 2 bzw. 3 gezeigten ersten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass die Vergusshülle 50 einen untere Aussparung 55 und einen obere Aussparung 56 aufweist. Durch die untere Aussparung 55 wird das Vergussmaterial 40 in den Hohlraum 58 eingebracht, während die Vorderseite 12 der Leiterplatte 11 parallel zu der Richtung der Gravitation (die in 6 bzw. 7 von oben nach unten verläuft) verläuft. Durch die obere Aussparung 56 der Vergusshülle 50 tritt das Vergussmaterial 40 aus, wenn der Hohlraum 58 vollständig gefüllt ist. Hierdurch wird ein Entstehen von gasgefüllten Lunkern bzw. Hohlräumen verhindert, da das in dem Hohlraum 58 eventuell zunächst verbleibende Restgas durch das Vergussmaterial 40 nach oben aus dem Hohlraum 58 gedrückt wird. Auch Gase, die beim Aushärten bzw. Vernetzen des Vergussmaterials 40 entstehen, können hierdurch aus dem Hohlraum 58 bewegt werden.In the 6 respectively. 7 The third embodiment shown differs from that in FIG 1 respectively. 2nd respectively. 3rd first embodiment shown mainly in that the encapsulation 50 a lower recess 55 and an upper recess 56 having. Through the lower recess 55 becomes the potting material 40 in the cavity 58 introduced while the front 12th the circuit board 11 parallel to the direction of gravity (which in 6 respectively. 7 runs from top to bottom). Through the upper recess 56 the potting envelope 50 enters the potting material 40 out when the cavity 58 is completely filled. This prevents the formation of gas-filled cavities or cavities, since this is in the cavity 58 any residual gas initially left through the potting material 40 up out of the cavity 58 is pressed. Also gases that occur when the potting material hardens or cross-links 40 can arise from the cavity 58 be moved.

Der Winkel zwischen der Vorderseite 12 der Leiterplatte 11 und der Gravitation beträgt in 6 bzw. 7 180°. Die Vorderseite 12 der Leiterplatte 11 kann in jedem Winkel, der größer als 90° zur Gravitation ist ausgerichtet werden. Dann befindet sich die in 6 bzw. 7 untere Aussparung 55 der Vergusshülle 50 weiterhin unterhalb der oberen Aussparung 56 der Vergusshülle 50.The angle between the front 12th the circuit board 11 and the gravity is in 6 respectively. 7 180 °. The front 12th the circuit board 11 can be aligned at any angle greater than 90 ° to gravity. Then the is in 6 respectively. 7 lower recess 55 the potting envelope 50 still below the upper recess 56 the potting envelope 50 .

Durch entsprechende Ausrichtung der Leiterplatte 11 zur Gravitation kann zumindest sichergestellt werden, dass eventuell auftretende Lunker bzw. nach dem Aushärten des Vergussmaterials 40 vorhandene Hohlräume an unkritischen Stellen, d.h. möglichst entfernt von den Lötstellen zwischen den Bauelementen 20-27 und der Leiterplatte 11, auftreten.By appropriate alignment of the circuit board 11 for gravitation, it can at least be ensured that any voids that occur or after the potting material has hardened 40 existing cavities at non-critical points, ie as far as possible from the solder joints between the components 20-27 and the circuit board 11 , occur.

8 zeigt eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 vor dem Aufsetzen der Vergusshülle 50. 9 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 aus 8 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 8th shows a cross-sectional view of a fourth embodiment of the electronic module according to the invention 10th before putting on the potting sheath 50 . 9 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 10th out 8th after applying the potting material 40 .

Die in 8 bzw. 9 gezeigte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 bzw. 2 bzw. 3 gezeigten ersten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass die Leiterplatte 11 drei Aussparungen 16-18 aufweist, in die Vorsprünge bzw. Clipselemente der Vergusshülle 50 eingeführt werden, um die Vergusshülle 50 an der Leiterplatte 11 zu befestigen. Das Vergussmaterial 40 wird durch eine weitere Aussparung der Vergusshülle 50 (nicht gezeigt) in den Hohlraum 58 zwischen Vergusshülle 50 und Leiterplatte 11 eingebracht und anschließend ausgehärtet.In the 8th respectively. 9 The fourth embodiment shown differs from that in FIG 1 respectively. 2nd respectively. 3rd first embodiment shown mainly in that the circuit board 11 three cutouts 16-18 has, in the projections or clip elements of the encapsulation 50 be introduced to the potting envelope 50 on the circuit board 11 to fix. The potting material 40 is through a further recess in the encapsulation 50 (not shown) in the cavity 58 between potting sheath 50 and circuit board 11 introduced and then cured.

10 zeigt eine Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 vor dem Aufsetzen der Vergusshülle 50. 11 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10 aus 10 nach dem Aufbringen des Vergussmaterials 40. 10th shows a cross-sectional view of a fifth embodiment of the electronic module according to the invention 10th before putting on the potting sheath 50 . 11 shows a cross-sectional view of the electronic module according to the invention 10th out 10th after applying the potting material 40 .

Die in 10 bzw. 11 gezeigte fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 bzw. 2 bzw. 3 gezeigten ersten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass die Vergusshülle 50 drei Abstandshalter 65-67 aufweist, die nach dem Anordnen der Vergusshülle 50 über den Bauelementen 20-27 bzw. eines Teils der Vergusshülle 50 auf der Vorderseite 12 der Leiterplatte 11 jeweils eine der Leiterplatte 11 abgewandte Oberseite eines Bauelements 20-27 berühren. Hierdurch wird eine Mindestdicke des Vergussmaterials 40 zwischen Vergusshülle 50 und Bauelementen 20-27 erreicht. Somit wird für eine sichere Mindestbedeckung der Bauelemente 20-27 gesorgt. Bei der fünften Ausführungsform verbleibt die Vergusshülle 50 auf dem dann ausgehärteten Vergussmaterial 40.In the 10th respectively. 11 fifth embodiment shown differs from that in FIG 1 respectively. 2nd respectively. 3rd first embodiment shown mainly in that the encapsulation 50 three spacers 65-67 has that after arranging the encapsulation 50 over the components 20-27 or a part of the potting envelope 50 on the front side 12th the circuit board 11 one each of the circuit board 11 opposite top of a component 20-27 touch. This ensures a minimum thickness of the potting material 40 between potting sheath 50 and components 20-27 reached. This ensures a safe minimum covering of the components 20-27 worried. In the fifth embodiment, the potting sleeve remains 50 on the then hardened potting material 40 .

12 zeigt eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls 10. Die in 12 gezeigte sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 bzw. 2 bzw. 3 gezeigten ersten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass die Vergusshülle 50 ein Steckerelement 70 bzw. einen Stecker aufweist. Das Steckerelement 70 bzw. der Stecker ist bereits Teil der Vergusshülle 50, bevor diese auf die Vorderseite 12 der Leiterplatte 11 aufgebracht wird und an der Leiterplatte 11 befestigt wird. 12th shows a cross-sectional view of a sixth embodiment of the electronic module according to the invention 10th . In the 12th The sixth embodiment shown differs from that in FIG 1 respectively. 2nd respectively. 3rd first embodiment shown mainly in that the encapsulation 50 a connector element 70 or has a plug. The connector element 70 or the plug is already part of the potting envelope 50 before this to the front 12th the circuit board 11 is applied and on the circuit board 11 is attached.

Der Stecker ist bzw. wird elektrisch mit der Leiterplatte 11 verbunden. Der Stecker kann einen Anschlussstecker aufnehmen bzw. in einem Anschlussstecker aufgenommen werden. Hierdurch kann ohne zusätzlichen Herstellungsschritt die Möglichkeit einer Steckerverbindung zwischen einem externen Anschlussstecker und der Leiterplatte 11 hergestellt werden. Somit kann die Leiterplatte 11 technisch einfach an weitere elektrische Elemente angeschlossen bzw. elektrisch mit diesen verbunden werden.The plug is or becomes electrical with the circuit board 11 connected. The connector can accommodate a connector or can be included in a connector. As a result, the possibility of a plug connection between an external connector plug and the printed circuit board can be made without an additional manufacturing step 11 getting produced. So the circuit board 11 technically simply connected to other electrical elements or electrically connected to them.

Auch vorstellbar ist, dass die Vergusshülle 50 einen Sensordom aufweist.It is also conceivable that the encapsulation 50 has a sensor dome.

Die Vergusshülle 50 kann bei jeder der Ausführungsformen beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass einen flexible Hülle über die Bauelemente 20-27 gelegt wird, in dem Hohlraum 58 zwischen Hülle und Leiterplatte 11 ein Unterdruck erzeugt wird und die Außenoberfläche der Hülle gescannt wird, um aus den Daten die Vergusshülle 50 zu erzeugen, die der Form der Außenoberfläche der Hülle entspricht.The potting shell 50 can be produced in each of the embodiments, for example, in that a flexible shell over the components 20th -27 is placed in the cavity 58 between shell and circuit board 11 a negative pressure is generated and the outer surface of the envelope is scanned to extract the encapsulation envelope from the data 50 to produce that corresponds to the shape of the outer surface of the shell.

Der Schaltungsträger kann eine Leiterplatte, eine auf einem mechanischen Träger angeordnete Flexfolie oder ähnliches umfassen oder sein.The circuit carrier can comprise or be a printed circuit board, a flex film arranged on a mechanical carrier or the like.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In conclusion, it should be pointed out that terms such as "showing", "comprehensive", etc. do not exclude other elements or steps and terms such as "one" or "one" do not exclude a large number. Reference signs in the claims are not to be viewed as a restriction.

Claims (11)

Verfahren zum flüssigkeitsdichten Abdichten von auf einer Vorderseite (12) eines Schaltungsträgers, insbesondere einer Leiterplatte (11), eines Elektronikmoduls (10), insbesondere eines Elektronikmoduls (10) für eine Getriebesteuerung, angeordneten Bauelementen (20-27), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen des Elektronikmoduls (10) mit den auf der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers angeordneten Bauelementen (20-27); Anordnen einer formstabilen Vergusshülle (50) auf der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers, wobei die Vergusshülle (50) derart ausgebildet ist und derart angeordnet wird, dass die Bauelemente (20-27) in einem Hohlraum (58) zwischen der Vergusshülle (50) und dem Schaltungsträger angeordnet sind; Einbringen eines flüssigen Vergussmaterials (40) in den Hohlraum (58) zwischen der Vergusshülle (50) und dem Schaltungsträger bis der Hohlraum (58) vollständig gefüllt ist; und Aushärten des Vergussmaterials (40).Method for the liquid-tight sealing of components (20-27) arranged on a front side (12) of a circuit carrier, in particular a circuit board (11), an electronics module (10), in particular an electronics module (10) for a transmission control, the method comprising the following steps includes: Providing the electronic module (10) with the components (20-27) arranged on the front (12) of the circuit carrier; Arranging a dimensionally stable potting sleeve (50) on the front side (12) of the circuit carrier, the potting sleeve (50) being designed and arranged in such a way that the components (20-27) are located in a cavity (58) between the potting sleeve (50) and the circuit carrier are arranged; Introducing a liquid potting material (40) into the cavity (58) between the potting sleeve (50) and the circuit carrier until the cavity (58) is completely filled; and Hardening the potting material (40). Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach dem Aushärten des Vergussmaterials (40) die Vergusshülle (50) entfernt wird.Procedure according to Claim 1 , wherein after the potting material (40) has hardened, the potting sleeve (50) is removed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vergusshülle (50) für UV-Strahlung durchlässig ist und das Vergussmaterial (40) mittels UV-Strahlung ausgehärtet wird.Procedure according to Claim 1 or 2nd , wherein the potting sleeve (50) is transparent to UV radiation and the potting material (40) is cured by means of UV radiation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltungsträger eine Aussparung (16-18) zum Einbringen des Vergussmaterials (40) in den Hohlraum (58) aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the circuit carrier has a recess (16-18) for introducing the potting material (40) into the cavity (58). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vergusshülle (50) ein Steckerelement (70) zum elektrischen Verbinden des Schaltungsträgers mit einem externen Stecker aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the potting sleeve (50) has a plug element (70) for electrically connecting the circuit carrier to an external plug. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltungsträger derart ausgerichtet wird, dass die Vorderseite (12) des Schaltungsträgers parallel zur Gravitation oder in einem Winkel von mindesten 90° zur Gravitation angeordnet ist, und wobei das Vergussmaterial (40) in eine erste Richtung in den Hohlraum (58) eingebracht wird, wobei die erste Richtung entgegensetzt zur Gravitation zeigt oder einen Winkel von mindestens 90° zur Gravitation aufweist. Method according to one of the preceding claims, wherein the circuit carrier is aligned such that the front side (12) of the circuit carrier is arranged parallel to gravitation or at an angle of at least 90 ° to gravitation, and wherein the potting material (40) in a first direction in the cavity (58) is introduced, the first direction being opposite to gravity or at an angle of at least 90 ° to gravity. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vergusshülle (50) derart ausgebildet ist und derart auf der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers angeordnet wird, dass zwischen der Vergusshülle (50) und zumindest einem Teil der Bauelemente (20-27), insbesondere allen Bauelementen (20-27), jeweils einen Zwischenraum vorhanden ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the encapsulation shell (50) is designed and is arranged on the front (12) of the circuit carrier such that between the encapsulation shell (50) and at least some of the components (20-27), in particular all Components (20-27), one space is available. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vergusshülle (50) derart ausgebildet ist und derart angeordnet wird, dass ein Abstand zwischen der Vergusshülle (50) und einer der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers abgewandten Oberseite des jeweiligen Bauelements (20-27) jeweils gleichgroß ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the potting sleeve (50) is designed and arranged in such a way that a distance between the potting sleeve (50) and an upper side of the respective component (20-27) facing away from the front side (12) of the circuit carrier is the same size. Elektronikmodul (10), insbesondere Elektronikmodul (10) für eine Getriebesteuerung, umfassend mehrere auf einer Vorderseite (12) eines Schaltungsträgers, insbesondere einer Leiterplatte (11), des Elektronikmoduls (10) angeordnete Bauelemente (20-27), wobei jedes der Bauelemente (20-27) von einer Mindestdicke an einem Vergussmaterial (40) vollständig bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die der ersten Seite des Elektronikmoduls (10) abgewandte Oberseite (59) des Vergussmaterials (40) nicht-eben ausgebildet ist.Electronic module (10), in particular electronic module (10) for a transmission control, comprising a plurality of components (20-27) arranged on a front side (12) of a circuit carrier, in particular a printed circuit board (11), of the electronic module (10), each of the components ( 20-27) is completely covered by a minimum thickness on a potting material (40), characterized in that the top side (59) of the potting material (40) facing away from the first side of the electronic module (10) is not planar. Elektronikmodul (10) nach Anspruch 9, wobei eine Vergusshülle (50) die der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers abgewandte Oberseite des Vergussmaterials (40) bedeckt.Electronics module (10) after Claim 9 , wherein a potting sleeve (50) covers the top of the potting material (40) facing away from the front side (12) of the circuit carrier. Elektronikmodul (10) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Vergussmaterial (40) auf einer der Vorderseite (12) des Schaltungsträgers abgewandten Oberseite des jeweiligen Bauelements (20-27) jeweils die gleiche Dicke aufweist.Electronics module (10) after Claim 9 or 10th , wherein the potting material (40) has the same thickness in each case on an upper side of the respective component (20-27) facing away from the front side (12) of the circuit carrier.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20210321524A1 (en) * 2020-04-13 2021-10-14 Flex Ltd. Electronic encapsulation through stencil printing
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DE102022210525A1 (en) 2022-10-05 2024-04-11 Vitesco Technologies Germany Gmbh Electronic assembly and method for its manufacture

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