DE102019201035A1

DE102019201035A1 - Verfahren zur Behandlung metallischer Einlegeteile

Info

Publication number: DE102019201035A1
Application number: DE102019201035.0A
Authority: DE
Inventors: Eduard Reimer; Emilia Schwindt; Andreas Kugler; Philipp Scheiner; Claudia Kruse; Thomas Dittert; Matthias Mahlich; Mareen Rosenkranz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-07-30
Also published as: WO2020156916A1; EP3918884A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Einlegeteilen (40) oder Leiterplatten (50) zur Verbesserung einer Anbindung an ein Lotmaterial (16) oder ein Kunststoffmaterial (10). Zunächst erfolgt das Umspritzen des metallischen Einlegeteils (40, 50) mit Kunststoffmaterial (10) zur mechanischen Fixierung des Einlegeteils (40) oder der Leiterplatte (50). Danach erfolgt eine Aktivierung einer Oberfläche (52, 82) der Einlegeteile (40) oder der Leiterplatten (50) mittels eines Flussmittels. Anschließend erfolgt das Aufbringen des Lotmaterials (16) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung (64)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung metallischer Einlegeteile zur Verbesserung einer Anbindung an ein Lot oder ein Kunststoffmaterial. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Verbindung, die gemäß dem Verfahren zur Behandlung metallischer Einlegeteile hergestellt wird.
Stand der Technik
DE 10 2018 208 491 A betrifft ein Kontaktierungssystem für eine modulare Autobatterie. Es wird ein Kontaktierungssystem für eine modular aufgebaute Batterie offenbart, wobei die Batterie eine Vielzahl von Batteriezellen umfasst. Das Kontaktierungssystem umfasst ein Trägerelement aus einem ersten Kunststoff zum Anordnen mindestens eines funktionswesentlichen Bauteils zum Betreiben der Batterie sowie eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen zum Verschalten der Batteriezellen. Das Trägerelement ist mit den Leiterbahnen beschichtet. Des Weiteren wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktierungssystems für eine modular aufgebaute Batterie offenbart, wobei die Batterie eine Vielzahl von Batteriezellen umfasst. Das Kontaktierungssystem ist derart aufgebaut, dass ein Trägerelement aus einem ersten Kunststoff zum Anordnen mindestens eines funktionswesentlichen Bauteils zum Betreiben der Batterie eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen zum Verschalten der Batteriezellen aufweist. Das Trägerelement des Kontaktierungssystems wird mit den Leiterbahnen beschichtet.
Bei der Verbindung metallischer Einlegeteile mit einem Lot beziehungsweise einem Kunststoff kann es zu einer unzureichenden Haftung der verschiedenen eingesetzten Materialien miteinander kommen. Bei mechanischen Belastungen, wie beispielsweise Vibration oder Schock, aber auch bei thermischen Belastungen oder bei hohen oder niedrigen Temperaturen, bei einem Temperaturwechsel oder bei einem Temperaturschock kann die Haftung verschiedener Materialien kritisch sein. Bei einer unzureichenden Haftung zwischen einem Lotmaterial und einem metallischen Einlegeteil kann beispielsweise der elektrische Pfad zerstört werden. In diesem Fall verliert das Bauteil seine Funktion.
Darstellung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Behandlung metallischer Einlegeteile vorgeschlagen, wodurch die Verbesserung der Anbindung an ein Lotmaterial oder ein Kunststoffmaterial erreicht werden kann, und zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Umspritzen des metallischen Einlegeteils mit Kunststoffmaterial zur mechanischen Fixierung des metallischen Einlegeteils,
b) Aktivierung einer Oberfläche eines metallischen Einlegeteiles mittels eines Flussmittels,
c) Aufbringen des Lotmaterials zur Herstellung einer elektrischen Verbindung.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren lässt sich in vorteilhafter Weise durch eine Vorbehandlung der Oberfläche beziehungsweise der Oberflächen der metallischen Einlegeteile die Haftung der Komponenten, welche eine elektrische Verbindung bilden, erheblich verbessern, sodass die Lebensdauer des Bauteils entsprechend verlängert werden kann.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden die metallischen Einlegeteile mit einer Einfach- oder einer Mehrfachbeschichtung umfassend Kupfer, Zinn oder Nickel / Au und/oder anderer Verbindungspartner, wie beispielsweise Silber oder metallischer Verbindungspartner, versehen.
Dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren weiter folgend, wird die Einfach-/oder Mehrfachbeschichtung der mechanischen Einlegeteile mittels eines galvanischen Prozesses vorgenommen. Dieser Prozess ist ausgereift und äußerst robust gegen äußere Einflüsse.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden die Verfahrensschritte a), b) und c) im Rahmen des Prozesses des integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießens durchlaufen.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden die metallischen Einlegeteile aus Clad-Material gefertigt. Clad-Materialien werden im Allgemeinen durch zwei verschiedene Metalle gebildet, die zu einem festen Verbund zusammengefügt werden. Im vorliegenden Zusammenhang wird unter Clad-Material ein Verbund aus Aluminium und Kupfer verstanden, d. h. zwei metallische Körper, die zusammengefügt werden.
Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren können die eingesetzten metallischen Einlegeteile mit Stiften aus Cu- oder Clad-Material, beispielsweise einem Verbund aus AI und Cu, versehen werden, die in das metallische Einlegeteil eingepresst werden oder auch stoffschlüssig mit diesem gefügt werden können. Bevorzugt werden beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren solche Stifte eingesetzt, die ein kleines Querschnitt/Länge-Verhältnis aufweisen. Das Querschnitt/Länge-Verhältnis bestimmt sich aus der Beziehung p · a²/ b beziehungsweise a² / b mit a < b (je nachdem, welche Querschnittsflächengeometrie der Stift aufweist).
Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren dienen die eingesetzten Stifte/Pins neben der Darstellung der elektrischen Verbindung oder der elektrischen Kontaktierung des Weiteren der Darstellung einer mechanischen Fixierung. Durch die Erzeugung der elektrischen Verbindung mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren kann im Rahmen einer mechanischen Fixierung eine mechanisch zuverlässige Halterung in einem Kunststoffmaterial erreicht werden, da beispielsweise die eingesetzten Stifte beziehungsweise Pins in dieses eingegossen werden können. Auch eine Erwärmung des Kunststoffmaterials ist denkbar, wobei die eingesetzten Pins beziehungsweise Stifte in das zuvor erwärmte und damit erweichte Material eingebracht werden können. Kühlt das Kunststoffmaterial wieder ab, so sind die eingepressten Stifte/Pins gewissermaßen in diesem Kunststoffmaterial vergossen.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens können die elektrischen Verbindungen so ausgebildet werden, dass zwischen den miteinander zu verbindenden Komponenten beispielsweise zwischen den metallischen Einlegeteilen und einem weiteren Bauteil ein Abstand gewahrt werden kann. Durch diese Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens lässt sich in vorteilhafter Weise die Nachgiebigkeit eines Stifts beziehungsweise eines Pins ausnutzen, sodass eine flexiblere mechanische Verbindung erhalten wird. Diese wird dadurch ermöglicht, dass bei einer Beabstandung der beiden über den Stift miteinander zu verbindenden Bauteile ein Spielraum verbleibt, innerhalb dessen sich die beiden durch den Stift miteinander verbundenen Bauteile relativ zueinander bewegen können. Dieser Spielraum ist zwar begrenzt, jedoch signifikant vorhanden, sodass Relativbewegungen zugelassen werden können, ohne dass die elektrische Verbindung an sich Schaden nimmt.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann zur Verbesserung der Anbindung eines Lotmaterials beispielsweise an die Oberfläche des metallischen Einlegeteils die Oberfläche des metallischen Einlegeteils vergrößert werden. Zur Vergrößerung der Oberfläche des metallischen Einlegeteils stehen beispielsweise Verfahren wie eine Laserstrukturierung, eine auf chemischem Wege erfolgende Aktivierung sowie eine mechanische Aufrauhung zur Verfügung. Sämtliche Verfahren haben gemeinsam, dass die Oberfläche des derart behandelten Bauteils vergrößert wird, wodurch die Anbindung zwischen der aufgerauten beziehungsweise vergrößerten Oberfläche des metallischen Einlegeteils und dem Lot verbessert wird.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Verbindung zwischen einem metallischen Einlegeteil und einem Lotmaterial, welches gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird.
Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann mittels einer Vorbehandlung, insbesondere des aus metallischem Material gefertigten Einlegeteils, eine Verbesserung der Anbindung zwischen dem Material des metallischen Einlegeteils einerseits und der im Wege des integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießens prozessierten Lot erreicht werden. Ist diese elektrische Verbindung dauerhaft, so bleibt der elektrische Pfad auch bei thermischen Beanspruchungen und bei mechanischen Beanspruchungen wie beispielsweise Vibrationen oder Stößen aufrecht erhalten, sodass die Lebensdauer des derart gefertigten Bauteilverbunds erheblich verbessert wird.
Durch die verschiedenen Ankontaktierungen, beispielsweise einer flächigen Kontaktierung oder einer Durchkontaktierung (Via = vertical interconnect access) können die Einlegeteile auf individuelle Weise angebunden werden, sodass eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem Lotmaterial und dem Einlegeteil entsteht. Die Herstellung von Durchkontaktierungen im Kunststoffmaterial ist prozesstechnisch einfach zu realisieren. Lediglich das Spritzgießwerkzeug, in welches das Kunststoffmaterial eingespritzt wird, muss entsprechende Dome aufweisen, mit denen gleichzeitig das Einlegeteil gehalten werden kann. Ein wesentlicher Vorteil der Ankontaktierung von Lotmaterial zum Einlegeteil mittels des Integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießens (IMKS) und der vorhergehenden Vorbehandlung, d. h. einer Oberflächenaktivierung durch ein Flussmittel, ist die Integration in ein und denselben Prozess. Dies erlaubt eine überaus kostengünstige Fertigung von ebenfalls sehr kostengünstigen Bauteilen.
Figurenliste
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:

1 eine erste Ausführungsvariante einer elektrischen Verbindung,
2 eine weitere Ausführungsvariante einer Kontaktierung zwischen einem metallischen Einlegeteil und einem Lotmaterial,
3 eine Ausführungsvariante einer elektrischen Verbindung unter Wahrung eines Abstands zwischen den miteinander zu verbindenden Komponenten und
4 eine Ausführungsvariante einer elektrischen Verbindung, wo beispielsweise auf der Oberfläche eines metallischen Einlegeteils Vias (vertical interconnect access), d. h. Durchkontaktierungen vorhanden sind.

Ausführungsvarianten der Erfindung
1 zeigt in schematischer Ansicht eine Ausführungsvariante einer elektrischen Verbindung 64.
1 ist zu entnehmen, dass sich ein Lotmaterial 16 auf einem Boden 14 eines Kunststoffmaterials 10 befindet. Das Kunststoffmaterial 10 umfasst einen Rand 12, der das Lotmaterial 16 teilweise umschließt. Auf dem Lotmaterial 16 befindet sich ein Stift 18, der einen ersten vertikalen Schenkel 20 und einen rechtwinklig zu diesem orientierten zweiten Schenkel, einen horizontalen Schenkel 22 umfasst. Der Stift 18 ist ein Teil eines hier nur schematisch angedeuteten Steckerteils 24. Das Steckerteil 24 mit dem sich in vertikale Richtung erstreckenden ersten Schenkel 20 und dem zweiten sich in horizontale Richtung erstreckenden Schenkel 22 des Stifts 18 ist durch das Lotmaterial 16 kontaktiert.
2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung 64, bei der ein Kunststoffmaterial 10 eine Ausnehmung 36 aufweist, in die ein beispielsweise aus metallischem Material gefertigtes Einlegeteil 40, beispielsweise ausgebildet als ein Aluminium-Verbinder oder Stecker oder Leiterplatte oder dergleichen, hineinragt. An seiner Oberseite ist das Einlegeteil 40 mit einem Stift 34 versehen. Der Stift 34 kann beispielsweise in das Material, beispielsweise Aluminium, eingepresst sein, aus welchem das Einlegeteil 40 gefertigt ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Stift 34, sei er aus Kupfer oder sei er aus einem Clad-Material beschaffen, stoffschlüssig an der Oberseite des Einlegeteils 40 befestigt wird und durch eine Öffnung 30 im Lotmaterial 16 hindurchragt.
Aus der Darstellung gemäß 2 lässt sich darüber hinaus entnehmen, dass der Stift 34, auch bezeichnet als Pin, eine Stifthöhe 38 aufweist. Der Stift 34, der in der Darstellung gemäß 2 mit dem metallischen Einlegeteil 40 verbunden ist, weist ein kleines Verhältnis aus Querschnitt zu Länge auf, um für einen Ausgleich der Kräfte zu sorgen, der sich bei beispielsweise thermisch bedingten unterschiedlichen Materialausdehnungen an der elektrischen Verbindung 64 ergibt.
3 zeigt eine Ausführungsvariante einer elektrischen Verbindung 64, bei der ebenfalls ein Stift 56, der auch als Pin bezeichnet wird, zum Einsatz kommt. Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass zwischen einer Oberfläche 52 beispielsweise einer Leiterplatte 50 und einer Unterseite 66 eines wie auch immer gestalteten elektrischen Bauteils 62 ein Abstand 58 ausgebildet ist. Dieser Abstand 58 verleiht dem über den Stift 56 realisierten Verbund der Bauteile 50 und 62 eine Nachgiebigkeit, wodurch die elektrische Verbindung 64 in mechanischer Hinsicht entlastet ist. Dies bedeutet, dass durch die in 3 dargestellte Ausführungsvariante Relativbewegungen zwischen den durch den Stift 56 miteinander verbundenen Leiterplatten 50 beziehungsweise des elektrischen Bauteils zugelassen werden können, ohne dass die Funktionalität der elektrischen Verbindung 64 zwischen den Bauteilen 62 und 50 leidet. Mit Position 54 ist eine Unterseite der Leiterplatte 50 bezeichnet. Die Oberseite des elektrischen Bauteils 62 kann mit einer SN-Schicht 60 versehen sein
Bei den vorstehend im Rahmen der 1 bis 3 dargestellten Varianten der Ausbildung einer elektrischen Verbindung 64 ist das jeweils eingesetzte Einlegeteil 40, bei dem es sich um einen Aluminium-Verbinder, einen Zellverbinder, einen Stecker, vergleiche Darstellung in 1 Position 24, oder dergleichen handeln kann, vorbehandelt. Die Vorbehandlung der eingesetzten Einlegeteile 40 erfolgt vor Applizierung derselben im Rahmen des integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießen-(IMKS-)Prozesses. Bei den Einlegeteilen 40 können diese zunächst mithilfe des Kunststoffmaterials 10 beziehungsweise unter Ausbildung einer Kunststoffumspritzung mechanisch fixiert werden. Anschließend erfolgt eine Benetzung der Anschlusskontakte der Einlegeteile 40, in dem Bereich, wo die Ausbildung der elektrischen Verbindung 64 erfolgt. Eine Aktivierung in diesem Oberflächenbereich der Einlegeteile 40 erfolgt beispielsweise mittels eines Flussmittels. Damit diese Aktivierung zielführend ist und eine gute Benetzung, d. h. ein gutes Verschließen des eingesetzten erwärmten Lotmaterials 16 erfolgen kann, wird das Einlegeteil 40 zunächst mit Kunststoffmaterial 10 umspritzt, anschließend das Flussmittel aufgebracht, bevor das Lotmaterial 16 im Rahmen des integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießens appliziert wird. Um eine gute Haftung einerseits und andererseits einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand gewährleisten zu können, kann beispielsweise das Einlegeteil 40 mit Kupfer, Zinn oder einer Nickel / Au Ein- oder Mehrfachbeschichtung versehen werden. Neben den genannten Komponenten Kupfer, Zinn, Nickel / Au können auch andere Verbindungspartner eingesetzt werden, so zum Beispiel Silber oder andere metallische Verbindungsmaterialien.
Die obenstehend erwähnte Ein- oder Mehrfachbeschichtung kann durch einen eine hohe Robustheit aufweisenden galvanischen Prozess erfolgen.
Des Weiteren können Clad-Materialien eingesetzt werden, bei denen es sich bevorzugt um Verbundkörper aus Aluminium und Kupfer handelt.
Einerseits kann die Verwendung eines Clad-Materials direkt vorgenommen werden, indem das Material des Einlegeteils 40 ein solches ist; es können jedoch auch die eingesetzten Stifte 34 beziehungsweise 56 aus einem Clad-Material einerseits oder beispielsweise aus Kupfer gefertigt werden und in das erwärmte Kunststoffmaterial 10 des Kunststoffbauteils, eingepresst werden. Daneben besteht natürlich ebenso die Möglichkeit, die Stifte 34 beziehungsweise 56 aus einem Clad-Material zu fertigen und diese stoffschlüssig beispielsweise an der Oberfläche 52 des Einlegeteils 40 mit diesem zu fügen.
Wie bereits vorstehend im Zusammenhang mit der 3 erwähnt, können die Stifte 34 beziehungsweise 56 neben der elektrischen Verbindung 64 simultan zur mechanischen Fixierung im Kunststoffmaterial 10 des Kunststoffbauteils genutzt werden. Um verschiedenen mechanischen und thermischen Belastungen Rechnung zu tragen, die auf einen Bauteilverbund einwirken und auszugleichen sind, wird bevorzugt ein Stift 34 beziehungsweise 56 eingesetzt, der ein kleines Querschnitt/Länge-Verhältnis aufweist und einen Ausgleich der Kräfte beispielsweise bei thermisch bedingten unterschiedlichen Materialdehnungen herbeiführt. Das Querschnitt/Länge-Verhältnis der Stifte 34 ist gegeben durch a²/ b, mit a² = Querschnittsfläche der Stifte 34, b = Länge der Stifte 34, mit a < b.
Je nach Auslegung des elektrischen Bauteils 62 beziehungsweise der elektrischen Verbindung 64 ist eine sehr gute Haftung zwischen dem Einlegeteil 40, das auch als Einleger 32 bezeichnet werden kann, und dem Kunststoffmaterial 10 des Kunststoffbauteils gefordert. Da zwischen dem metallischen Werkstoff und dem Kunststoff nach dem Spritzgießen keine zuverlässige Haftung über die Lebensdauer gesehen existiert, ist wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, das metallische Material vor der Vornahme des Spritzgießens vorzubehandeln. Zur Vorbehandlung kann auch ein Verfahren eingesetzt werden, welches die Oberfläche 52 des Einlegeteils 40 vor der Applizierung des Integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießens vergrößert. Eine Vergrößerung der Oberfläche 52 der Leiterplatte 50 kann beispielsweise durch eine Laserstrukturierung, eine chemische Aktivierung, eine mechanische Aufrauhung oder ähnliches erfolgen. Durch die derart erzielte Oberflächenvergrößerung kann sich das Kunststoffmaterial 10 beim Spritzgieß-Prozess im Rahmen des Integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgieß-(IMKS-)Verfahrens besser mit dem metallischen Material verbinden.
In 4 ist eine weitere Ausprägung der durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren hergestellten elektrischen Verbindung 64 dargestellt. Aus 4 geht hervor, dass ein beispielsweise als Zellverbinder aus metallischem Material gefertigtes Einlegeteil 40 zwischen zwei Kunststoffbauteilen aus Kunststoffmaterial 10 gefügt ist. Ein jedes der beiden Kunststoffbauteile umfasst eine Ausnehmung 36, in die jeweils ein Ende des Einlegeteils 40 eingelassen ist. 4 zeigt, dass das Kunststoffmaterial 10 des Kunststoffbauteils jeweils ein Ende des Einlegeteils 40 im Rahmen einer Umfassung 90 umschließt.
Auf einer Oberfläche 82 des Einlegeteils 40 befinden sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckend verschiedene Vias. Vias (vertical interconnect access) 84 stellen Durchkontaktierungen dar. Diese dienen beispielsweise in Leiterplatten zur elektrischen Verbindung 64 einzelner Leiterbahnebenen und sind damit als Bohrungen ausgebildet, die mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sind. Im vorliegenden Falle werden im Kunststoffmaterial 10 Bohrungen beziehungsweise Aussparungen platziert, sodass in diese das Lotmaterial 16 fließen kann und damit die elektrische Kontaktierung zum Einlegeteil 40 beziehungsweise zur Leiterplatte 50 herstellt. Das Einlegeteil 40 beziehungsweise die Leiterplatte 50 wiederum kann auch Vias 84 enthalten.
Im linken Teil der Darstellung gemäß 4 befindet sich eine weitere Via 86, die zum Teil vom Lotmaterial des Lots 16 befüllt ist, vergleiche Bezugszeichen 88, welches die Lotmenge andeutet. Durch eine Anzahl von Aufbauten 94, die sich auf der Oberfläche 82 des Einlegeteils 40 befinden, werden die Vias 84 begrenzt. Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass ein jeder der Aufbauten 94 auf der Oberfläche 82 des Einlegeteils 40 zwei Schrägen 92 aufweist, sodass die Aufbauten einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweisen.
Die dargestellten Schrägen 92 an den Vias 84 im Kunststoffmaterial 10 dienen dazu, dass das flüssige Lotmaterial 16 während des Prozesses optimal in die Zwischenräume fließen kann und somit eine optimale Kontaktierung zum Einlegeteil 40 beziehungsweise zur Leiterplatte 50 sichergestellt ist. Somit ist die Zuverlässigkeit während der Anwendung ebenfalls gesichert, da bei einer harten Kante von beispielsweise 90° auch Dehnungen, verursacht durch Wärme und mechanische Belastung, die Verbindung zwischen Lotmaterial 16, Kunststoffmaterial 10 und Einlegeteil 40 beziehungsweise Leiterplatte 50 schneller reißen lassen könnten. Die Vias 84 im Kunststoffmaterial 10 können so platziert sein, dass nur an gewollten Stellen das Lotmaterial 16 den Einleger 32 beziehungsweise die Leiterplatte 50 kontaktiert und der restliche Bereich geschützt vom Lotmaterial 16 und Umwelteinflüssen unterhalb des Kunststoffmaterials 10 liegt. Zur verbesserten Anbindung der einzelnen Materialien miteinander könnten auch im Rahmen von Durchkontaktierungen Oberflächenvorbehandlungen vorgenommen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018208491 A [0002]

Claims

Verfahren zur Behandlung von Einlegeteilen (40) oder Leiterplatten (50) zur Verbesserung der Anbindung an ein Lotmaterial (16) oder ein Kunststoffmaterial (10) mit zumindest nachfolgenden Verfahrensschritten: a) Umspritzen des Einlegeteils (40) oder der Leiterplatte (50) mit Kunststoffmaterial (10) zur mechanischen Fixierung der Einlegeteile (40) oder Leiterplatten (50), b) Aktivierung einer Oberfläche (52, 82) der Einlegeteile (40) oder der Leiterplatten (50) mittels eines Flussmittels und c) Aufbringen des Lotmaterials (16) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung (64).
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeteile (40) oder die Leiterplatten (50) mit einer Einfach-/ oder Mehrfachbeschichtung, umfassend Kupfer, Zinn oder Nickel / Au oder Silber oder metallische Verbindungspartner, versehen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfach-/ oder Mehrfachbeschichtung der Einlegeteile (40) oder der Leiterplatten (50) mittels eines galvanischen Prozesses vorgenommen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte a), b), c) im Rahmen des Prozesses des Integrierten Metall-Kunststoff-Spritzgießens durchlaufen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeteile (40) oder die Leiterplatten (50) aus Clad-Material gefertigt werden.
Verfahren, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeteile (40) oder die Leiterplatten (50) mit Stiften (34, 56) aus Cu-, Oxid-, Clad-Material versehen werden, die in das Einlegeteil (40) oder die Leiterplatten (50) eingepresst oder stoffschlüssig mit diesem gefügt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (34, 56) ein kleines Querschnitt/Länge-Verhältnis aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (34, 56) neben einer elektrischen Verbindung (64) eine mechanische Fixierung im Kunststoffmaterial (10) bilden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung (64) unter Einhaltung eines Abstands (58) zwischen dem Einlegeteil (40) oder der Leiterplatte (50) einerseits und einem weiteren elektrischen Bauteil (62) andererseits hergestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (52, 82) des Einlegeteils (40) oder der Leiterplatte (50) vergrößert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (52, 82) der Einlegeteile (40) oder der Leiterplatten (50) durch Laserstrukturierung, chemische Aktivierung oder mechanische Aufrauhung vergrößert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchlauf der Verfahrensschritte a) - c) eine abschließende Umspritzung des erhaltenen Verbunds mit Kunststoffmaterial (10) erfolgt.
Elektrische Verbindung (64) zwischen einem Einlegeteil (40) oder einer Leiterplatte (50) und einem Lotmaterial (16), hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12.