DE10355334B4

DE10355334B4 - encapsulation

Info

Publication number: DE10355334B4
Application number: DE2003155334
Authority: DE
Inventors: Rainer Hebrank; Peter Borst
Original assignee: Bizerba SE and Co KG
Current assignee: BAG Bizerba Automotive GmbH
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: DE10355334A1

Abstract

Verkapselung (22) für eine gegen Umwelteinflüsse zu schützende elektronische Schaltung (16) mit einem die Schaltung (16) aufnehmenden, geschlossenen Gehäuse, welches eine mit einem Verschlusselement (20) verschließbare Öffnung aufweist, durch welche hindurch Kontaktelemente (28) der Schaltung (16) mit Kontaktstiften (24) einer externen Kontaktierungsvorrichtung elektrisch verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (20) aus einem elektrisch isolierenden Elastomermaterial gefertigt ist und in der Öffnung, diese dicht verschließend, aufgenommen ist.encapsulation (22) for one against environmental influences to be protected electronic circuit (16) having a circuit (16) receiving, closed housing, which has an opening which can be closed by a closure element (20), through which contact elements (28) of the circuit (16) with Contact pins (24) of an external contacting device electrically are connectable, characterized in that the closure element (20) made of an electrically insulating elastomeric material is and in the opening, sealing these tightly, is included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verkapselung für eine gegen Umwelteinflüsse zu schützende elektronische Schaltung mit einem die Schaltung aufnehmenden, geschlossenen Gehäuse.The The invention relates to an encapsulation for an environmental protection to be protected electronic Circuit with a circuit receiving, closed housing.

Solche Verkapselungen für elektronische Schaltungen werden häufig dann benötigt, wenn beispielsweise elektronische Schaltungen einen Sensor beinhalten, der zu Beginn seiner Inbetriebnahme kalibriert werden muss, und der später in seiner normalen Funktion ohne solche Kalibriervorgänge auskommt und nur noch über normale, mit der Schaltung mitvergossene, Signalleitungen mit der Umwelt zum Datenaustausch verbunden ist.Such Encapsulations for Electronic circuits are often needed when For example, electronic circuits include a sensor, which must be calibrated at the beginning of its commissioning, and the later in its normal function requires no such calibration operations and only over normal, mitvergossene with the circuit, signal lines with the Environment for data exchange.

Diese Art von Verkapselung von elektronischen Schaltungen ist insbesondere auch deshalb wichtig, weil bei manchen Sensoren, wie z.B. bei kraftaufnehmenden Sensoren oder druckempfindlichen Sensoren, eine Beeinflussung des Sensors bei dem Verkapseln, beispielsweise dem Vergießen, vorkommen kann, und solche Effekte lassen sich dann mit einer nachfolgenden Kalibrierung berücksichtigen. Sinnvoll ist dies allerdings nur dann, wenn durch die Kalibrierung nicht erneut die Verkapselung der Schaltung geöffnet werden muss, sondern dies in einem Zustand der vollständigen Verkapselung durchgeführt werden kann.These Type of encapsulation of electronic circuits is particular Also important because some sensors, such as. at force-absorbing Sensors or pressure-sensitive sensors, influencing the Sensors in the encapsulation, such as the casting occur can, and such effects can then with a subsequent Consider calibration. However, this only makes sense if it is due to the calibration not again the encapsulation of the circuit must be opened, but this in a state of complete Encapsulation performed can be.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 99/53740 ist bekannt, zunächst nur einen Teil der elektrischen Schaltung zu vergießen und den Teil, über den der Kontakt mit der Schaltung herstellbar ist, zunächst noch unvergossen zu lassen. Nach dem Kalibrieren der Schaltung bzw. eines dort verwendeten Sensors kann dann der Kontaktbereich zusätzlich vergossen werden, sodass die Schaltung dann insgesamt gegen Umwelteinflüsse geschützt ist.Out the international patent application WO 99/53740 is known, initially only to shed a part of the electrical circuit and the part over which the contact with the circuit can be produced, initially to be spilled. After calibrating the circuit or a There used sensor can then additionally shed the contact area be, so that the circuit is then completely protected against environmental influences.

Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist, dass eine Kontaktierung zur Kalibrierung nur im Zustand der teilweise vergossenen Schaltung möglich ist, und nach einem endgültigen Vergießen bzw. einer Vervollständigung der Verkapselung kein Kontakt mehr mit der Schaltung herstellbar ist.adversely In this procedure is that a contact for calibration only possible in the state of the partially molded circuit, and after a final Shed or a completion the encapsulation no contact with the circuit to produce is.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verkapselung für eine gegen Umwelteinflüsse zu schützende elektronische Schaltung der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, bei der Nachteile der vorstehend genannten Verkapselungen vermieden sind.The Object of the present invention is to provide an encapsulation for a against environmental influences to be protected to propose an electronic circuit of the type described above, avoided in the disadvantages of the aforementioned encapsulations are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse eine mit einem Verschlusselement verschließbare Öffnung aufweist, durch welche hindurch Kontaktelemente der Schaltung mit Kontaktstiften einer externen Kontaktierungsvorrichtung elektrisch verbindbar sind und dass das Verschlusselement aus einem elektrisch isolierenden Elastomer gefertigt ist und in der Öffnung, diese dicht verschließend, aufgenommen ist.These Task is inventively characterized solved, that the case a closable with a closure element opening through which Through contact elements of the circuit with pins one external contacting device are electrically connected and that the closure element of an electrically insulating elastomer is made and in the opening, this tightly closed, is included.

Das Elastomerverschlusselement erlaubt, dass die Kontaktstifte das Elastomermaterial durchdringen und in direkten elektrischen Kontakt mit den Kontaktelementen der elektronischen Schaltung gelangen können.The Elastomer closure element allows the contact pins to be the elastomeric material penetrate and in direct electrical contact with the contact elements the electronic circuit can get.

Das Verschließen der Öffnung kann durch Vergießen derselben mit noch nicht ausgehärtetem Elastomermaterial erfolgen.The close the opening can by pouring the same with not yet cured elastomeric material respectively.

Bevorzugt wird allerdings das Elastomerverschlusselement vorgefertigt.Prefers However, the elastomer closure element is prefabricated.

Durch das Vorfertigen des Verschlusselementes kann dieses bereits vor dem Vergießen der elektronischen Schaltung auf diese aufgesetzt oder montiert und dann quasi beim Vergießen mit eingegossen werden und schützt dabei die Kontaktelemente der Schaltung, über die die elektronische Schaltung beispielsweise kalibrierbar ist.By the prefabrication of the closure element can this already before the casting the electronic circuit mounted or mounted on this and then virtually when casting to be poured in and protect doing the contact elements of the circuit through which the electronic circuit for example, can be calibrated.

Aufgrund der Fertigung des Verschlusselementes aus Elastomermaterial kann dieses von den Kontaktstiften der externen Kontaktierungsvorrichtung durchsetzt werden und beim Zurückziehen der Kontaktstifte wieder einen dichten Verschluss bilden.by virtue of the manufacture of the closure element of elastomeric material can this from the contact pins of the external contacting device be enforced and when retreating the contact pins form a tight seal again.

Im Gegensatz zu dem aus der WO 99/53740 bekannten Verfahren ist die Kontaktierung nach dem kompletten Verkapseln der elektronischen Schaltung möglich, sodass sich an der Verkapselung nach dem Kalibriervorgang nichts mehr ändert. Das bedeutet, die elektronische Schaltung wird danach nicht mehr durch ein Vergießen oder ähnliches beansprucht. Die Schaltung kann vielmehr mit ihrer Verkapselung direkt dem eigentlichen Verwendungszweck zugeführt werden.in the Contrary to the method known from WO 99/53740 is the Contacting after the complete encapsulation of the electronic Circuit possible, so nothing at the encapsulation after the calibration process more changes. This means that the electronic circuit will not go through afterwards a shedding or similar claimed. Rather, the circuit can do with their encapsulation be fed directly to the actual intended use.

Aus der DE 198 18 449 sind Kontaktelemente aus Elastomermaterial bekannt, welches durch Zusatz von Silberpartikeln leitfähig gemacht worden ist. Das Elastomermaterial bildet dort nur eine Art flexible Kontaktbuchse für die Kontaktstifte einer Kontaktiervorrichtung. Im vorliegenden Fall dagegen isoliert das Elastomer die eigentlichen Kontaktelemente, lässt aber die Herstellung eines direkten elektrisch leitenden Kontakts zwischen Kontaktelementen und Kontaktstiften zu.From the DE 198 18 449 contact elements made of elastomeric material are known, which has been made conductive by the addition of silver particles. The elastomer material forms there only one kind of flexible contact socket for the contact pins of a contacting device. In the present case, however, the elastomer isolates the actual contact elements, but allows the production of a direct electrically conductive contact between contact elements and contact pins.

Aus der DE 198 29 774 A1 ist es bekannt, eine weichelastische Isolierung einer Niederspannungsleitung mit nadel- oder messerförmigen Stechkontakten zu durchdringen. Diese Art der Kontaktierung dient bei der genannten Druckschrift aber lediglich dazu, die Lampenhalterungen einer Weihnachtsbaumbeleuchtung an flexiblen Positionen des Stromversorgungskabels festzulegen.From the DE 198 29 774 A1 It is known, a soft elastic insulation of a Niederspan penetration with needle or knife-shaped piercing contacts. This type of contacting used in the cited document but only to set the lamp holders of a Christmas tree lights on flexible positions of the power cable.

Die Elastomermaterialien, aus denen das erfindungsgemäße Verschlusselement gefertigt werden kann, weisen vorzugsweise eine Shore-Härte A40 oder weniger auf. Weiter bevorzugt ist die Härte Shore A35 oder weniger.The Elastomer materials from which the closure element according to the invention can be manufactured, preferably have a Shore hardness A40 or less. More preferably, the hardness is Shore A35 or less.

Besonders gut geeignete Materialien sind sogenannte selbstheilende Gele, die besonders leicht Verletzungen, die durch das Einstechen der Kontaktstifte notwendigerweise entstehen, besonders schnell wieder schließen können.Especially Well-suited materials are so-called self-healing gels, which Particularly easy injuries caused by the penetration of the contact pins necessarily arise, can close very quickly.

Besonders bevorzugt sind Elastomermaterialien, die lichtdurchlässig sind, insbesondere die im Wesentlichen transparent sind. Dies hat den Vorteil, dass durch das Elastomermaterial hindurch die Kontaktelemente der Schaltung sichtbar blei ben, sodass man eine optische Orientierung für das Einführen der Kontaktstifte hat.Especially preferred are elastomeric materials which are translucent, especially those that are essentially transparent. This has the Advantage that through the elastomeric material through the contact elements The circuit visible blei ben, so you have an optical orientation for the Introduce the contact pins has.

Um die optische Orientierung insbesondere zu automatisieren und hier optisch einfache Mittel einsetzen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Elastomermaterial fluoreszierend ist.Around in particular to automate the optical orientation and here to use optically simple means, it is preferably provided that the elastomeric material is fluorescent.

Besonders bevorzugte Materialien als Elastomermaterialien sind Silikonmaterialien, insbesondere Silikonkautschuk.Especially preferred materials as elastomeric materials are silicone materials, in particular silicone rubber.

Zur Halterung des Verschlusselementes am bzw. im Gehäuse wird vorzugsweise vorgesehen, dass das Verschlusselements selbst, und/oder die Öffnung des Gehäuses, Rastmittel umfasst.to Holder of the closure element on or in the housing is preferably provided that the closure element itself, and / or the opening of the housing, latching means includes.

Die Rastmittel wirken an den Oberflächen des Verschlusselementes bzw. der Öffnung, die mit dem Verschlusselement in Kontakt steht.The Locking means act on the surfaces of Closure element or the opening, which is in contact with the closure element.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Rastmittel Mittel umfassen, die rastend an der elektronischen Schaltung gehalten sind. Ein besonders einfacher Fall liegt vor, wenn man einen im Querschnitt pilzförmigen Zapfen an das Verschlusselement anformt, der dann beispielsweise durch eine Öffnung in der elektronischen Schaltung bzw. der zugehörigen Leiterplatte durchgesteckt und so fixiert werden kann.Additionally or Alternatively it can be provided that the locking means comprise means which are latched to the electronic circuit. A special simple case is when one has a mushroom-shaped pin in cross-section forms on the closure element, which then for example by an opening inserted in the electronic circuit or the associated circuit board and so can be fixed.

Das Gehäuse selbst kann beispielsweise aus einem Gießharz hergestellt sein, beispielsweise kann die elektronische Schaltung nachdem das Verschlusselement über den Kontaktelementen positioniert ist, mit dem Gießharz vergossen werden. Die Öffnung, in der das Verschlusselement gehalten ist, bildet sich dann beim Vergießen automatisch. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung mit einem Platzhalter vergossen wird und das Verschlusselement erst nachträglich auf die Schaltung aufgesetzt oder gegossen wird.The casing itself can be made of a cast resin, for example, for example the electronic circuit after the closure element over the Contact elements is positioned, are cast with the casting resin. The opening, in which the closure element is held, then forms at Shed automatically. Alternatively it can be provided that the electronic circuit is shed with a placeholder and the closure element only later placed on the circuit or poured.

Eine andere Alternative besteht darin, das Gehäuse für die Verkapselung der elektronischen Schaltung aus Kunststoff bzw. aus Metall zu fertigen, die Schaltung in das Gehäuse einzubringen und dann die Verschlussöffnung mit dem Verschlusselement zu versehen.A Another alternative is the housing for the encapsulation of the electronic circuit made of plastic or metal, the circuit in the casing and then insert the closure opening with the closure element to provide.

Besonders bevorzugte Verkapselungen schirmen die elektronische Schaltung gegenüber Wasserdampf in der Umgebung ab. Bei einer weiteren Variante wird die elektronische Schaltung von der Verkapselung sauerstoffdicht, gegebenenfalls zusätzlich sauerstoffdicht, abgeschirmt.Especially preferred encapsulations shield the electronic circuit from water vapor in the area. In another variant, the electronic Circuit of the encapsulation oxygen-tight, optionally additionally oxygen-tight, shielded.

Bei einer weiteren Variante wird die elektronische Schaltung von der Verkapselung gegen elektromagnetische Felder abgeschirmt aufgenommen.in In another variant, the electronic circuit of the Encapsulation against electromagnetic fields shielded recorded.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine gegen Umwelteinflüsse verkapselte elektronische Schaltung, welche eine Verkapselung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.The The invention further relates to an encapsulated against environmental influences electronic circuit comprising an encapsulation according to the present invention Invention.

Insbesondere umfasst die Schaltung eine kalibrierbare Sensorschaltung, wobei diese insbesondere einen Wägesensor umfasst.Especially the circuit comprises a calibratable sensor circuit, wherein this particular a weighing sensor includes.

Die gegen Umwelteinflüsse verkapselte elektronische Schaltung kann mit ihrem Gehäuse ein Teil einer Wägemesszelle bilden. Bevorzugt ist hierbei neben der Schaltung auch der Sensor verkapselt. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen sind Sensor und Schaltung gemeinsam verkapselt.The against environmental influences Encapsulated electronic circuit can be a part of their housing a weighing cell form. Preference is given here in addition to the circuit and the sensor encapsulated. In particularly preferred embodiments are sensor and Circuit encapsulated together.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Kontaktieren einer verkapselten elektronischen Schaltung wie oben beschrieben, bei der das Gehäuse der Verkapselung mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, welche mit einem Verschlusselement aus einem elektrisch isolierenden Elastomermaterial verschlossen ist, wobei die Schaltung in dem Gehäuse so angeordnet wird, dass ein oder mehrere Kontaktelemente der Schaltung mit der Durchgangsöffnung fluchtend angeordnet sind, wobei ein oder mehrere Kontaktstifte auf die Durchgangsöffnung ausgerich tet werden, und wobei die Kontaktstifte unter Durchdringen des Verschlusselementes mit den elektrischen Kontaktelementen der Schaltung in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden.The The invention further relates to a method of contacting an encapsulated one electronic circuit as described above, in which the housing of the Encapsulation is provided with a through hole, which closed with a closure element made of an electrically insulating elastomer material is, wherein the circuit is arranged in the housing so that one or more contact elements of the circuit with the passage opening in alignment are arranged, wherein one or more pins on the passage opening rich tet be, and wherein the pins under penetration of the closure element with the electrical contact elements of the circuit in electrical be brought into contact.

Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Verschlusselement ein lichtdurchlässiges Verschlusselement verwendet, wobei die Schaltung mit den Kontaktelementen so ausgebildet wird, dass die Kontaktelemente optisch von der Umgebung der Schaltung unterscheidbar sind, und wobei mit einer elektronischen Kamera mit einem Bildanalyseverfahren die Position der elektrischen Kontaktelemente erfasst und die Kontaktstifte vor dem In-Kontakt-Bringen auf die Kontaktelemente ausgerichtet werden.In the method according to the invention, a translucent closure element is preferably used as closure element, the scarf tion with the contact elements is formed so that the contact elements are optically distinguishable from the environment of the circuit, and wherein detected with an electronic camera with an image analysis method, the position of the electrical contact elements and the contact pins are aligned prior to contacting on the contact elements ,

Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse der Verkapselung eine Markierung aufweist, welche optisch und/oder mechanisch abtastbar ist, und dass aufgrund der abgetasteten Markierung die Kontaktstifte ausgerichtet werden, bevor diese dann in elektrisch leitenden Kontakt mit den Kontaktelementen der elektrischen Schaltung gebracht werden.alternative can be provided that the housing of the encapsulation a mark which is optically and / or mechanically scannable, and that due to the scanned marking the pins aligned before this then in electrically conductive contact with the contact elements be brought to the electrical circuit.

Alternativ kann das Verschlusselement mit einer Markierung versehen sein, welche optisch und/oder mechanisch abtastbar ist, wobei aufgrund der abgetasteten Markierung wiederum die Kontaktstifte ausgerichtet werden, bevor diese dann in leitenden Kontakt mit den Kontaktelementen der elektronischen Schaltung gebracht werden.alternative the closure element may be provided with a marking which is optically and / or mechanically scanned, wherein due to the scanned Mark again the contact pins are aligned before these then in conductive contact with the contact elements of the electronic Circuit are brought.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen:embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. It show in detail:

1: Einen Querschnitt durch einen Teil einer schematisch dargestellten Wägemesszelle mit einer erfindungsgemäßen Verkapselung; 1 FIG. 2: a cross section through part of a weighing measuring cell shown schematically with an encapsulation according to the invention; FIG.

2: eine Draufsicht auf eine Schaltung der Wägemesszelle nach 1; und 2 : A plan view of a circuit of the weighing cell after 1 ; and

3: eine schematische dreidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zum Kontaktieren von erfindungsgemäß verkapselten elektronischen Schaltungen. 3 : A schematic three-dimensional representation of a device for contacting inventively encapsulated electronic circuits.

1 zeigt im Ausschnitt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Wägemesszelle 10, die einen aus Metall geformten Kraftaufnehmer 12 (in 1 auch nur ausschnittsweise dargestellt) aufweist, in dem ein Rücksprung 14 vorgesehen ist, der eine Aufnahme für eine elektronische Schaltung 16 sowie einen hiermit verbundenen vorgefertigten Sensor 18 bietet. Die elektronische Schaltung 16 und der Sensor 18 werden in der Ausnehmung 14 angeordnet, wobei die elektronische Schaltung 16 mit einem Verschlusselement 20 aus Silikonmaterial bestückt ist, welches an der Oberfläche der elektronischen Schaltung 16 gelegene Kontaktelemente (in 1 nicht gezeigt) abdeckt. 1 shows in detail a total with the reference numeral 10 provided weighing cell 10 holding a metal-shaped load cell 12 (in 1 also shown only in part), in which a return 14 is provided, which is a receptacle for an electronic circuit 16 and a prefabricated sensor connected thereto 18 offers. The electronic circuit 16 and the sensor 18 be in the recess 14 arranged, the electronic circuit 16 with a closure element 20 made of silicone material, which is on the surface of the electronic circuit 16 located contact elements (in 1 not shown).

In der in 1 gezeigten Anordnung kann dann die elektronische Schaltung 16 und der Sensor 18 mit einem Gießharz 22 vergossen werden, sodass die elektronische Schaltung zum einen von dem Kraftaufnehmer 12 und von der Gießharzmasse 22 vollständig umgeben ist.In the in 1 the arrangement shown can then be the electronic circuit 16 and the sensor 18 with a casting resin 22 be shed, so that the electronic circuit on the one hand of the force transducer 12 and from the casting resin 22 is completely surrounded.

Die von der Wägezelle 10 ermittelten Messdaten werden über eine elektrische Leitung 26 nach außen übertragen. Die Leitung 26 ist mit einem Ende in das Gießharz 22 eingebettet, während am anderen, außerhalb der Verkapselung (oder Gießharzmasse) endenden Teil der Leitung beispielsweise ein Steckverbinder 27 vorgesehen ist.The from the load cell 10 determined measured data are via an electrical line 26 transmitted to the outside. The administration 26 is in the casting resin with one end 22 embedded, while at the other, outside the encapsulation (or casting resin mass) ending part of the line, for example, a connector 27 is provided.

Um den Sensor 18 bzw. dessen zugehörige elektronische Schaltung 16 im vergossenen und damit geschützten Zustand kalibrieren zu können, wird das Verschlusselement 20 aus dem oben genannten Elastomermaterial gefertigt, welches das Durchstechen mittels Kontaktstiften 24 erlaubt. Wenn die Kontaktstifte 24 nach dem Kontaktieren der unter dem Verschlusselement 20 gelegenen Kontaktelemente der elektronischen Schaltung 16 zurückgezogen werden, schließt sich die von dem Kontaktierungsstift geschaffene Öffnung nach dessen Zurückziehen aufgrund der Elastizität des Silikonmaterials wieder und die elektronische Schaltung ist wieder gegen Umwelteinflüsse geschützt.To the sensor 18 or its associated electronic circuit 16 Being able to calibrate in the potted and thus protected state becomes the closing element 20 made of the above-mentioned elastomeric material, which piercing by means of contact pins 24 allowed. When the contact pins 24 after contacting the under the closure element 20 located contact elements of the electronic circuit 16 are withdrawn, the created by the Kontaktierungsstift opening closes after its retraction due to the elasticity of the silicone material and the electronic circuit is again protected against environmental influences.

Das Verschlusselement 20 ist mit einem im Querschnitt pilzförmigen Zapfen 21 an der elektronischen Schaltung 16 gehalten, wobei der Zapfen 21 die Platine der Schaltung 16 im Bereich einer Bohrung 23 durchdringt und dort rastend gehalten wird.The closure element 20 is with a mushroom-shaped pin in cross-section 21 on the electronic circuit 16 held, with the pin 21 the circuit board of the circuit 16 in the area of a hole 23 penetrates and is held there detent.

Das Verschlusselement 20 weist weiterhin an seiner zylindrischen Außenoberfläche eine Ringnut 25 auf, in welche ein an der Masse 22 angeformter komplementärer Vorsprung eingreift. Damit lässt sich das Verschlusselement 20 zusätzlich gegen Kräfte sichern, die insbesondere beim Ab- oder Herausziehen der Kontaktelemente 24 entstehen.The closure element 20 furthermore has an annular groove on its cylindrical outer surface 25 on, in which one at the mass 22 molded complementary projection engages. This allows the closure element 20 additionally secure against forces, in particular when removing or pulling the contact elements 24 arise.

2 zeigt eine Draufsicht auf die elektronische Schaltung 16 wie sie in 2 in der Schnittdarstellung dargestellt ist, wobei hier nur der Bereich mit den Kontaktelementen 28 von Interesse ist. Die Ausgestaltung der elektronischen Schaltung 16 im Einzelnen ist ohne Belang, da sie je nach Anwendungsfall und je nach Sensor der mit der elektronischen Schaltung zusammengeschaltet wird, variiert. 2 shows a plan view of the electronic circuit 16 as they are in 2 is shown in the sectional view, in which case only the area with the contact elements 28 is of interest. The embodiment of the electronic circuit 16 in detail is irrelevant, since it varies depending on the application and depending on the sensor which is connected to the electronic circuit.

Aufgrund der Tatsache, dass separate Kontaktelemente 28 vorgesehen sind, um die Schaltung zu kalibrieren, kann die Messdatenleitung 26 so beschaltet werden, dass hierüber keine Kalibrierung vorgenommen werden kann, was den Betrieb der elektronischen Schaltung sicherer macht.Due to the fact that separate contact elements 28 are provided to calibrate the circuit, the measurement data line 26 be wired so that over this calibration can not be made, which makes the operation of the electronic circuit safer.

Das Verschlusselement 20 ist vorzugsweise aus einem lichtdurchlässigen, insbesondere transparenten, Silikonmaterial hergestellt, die Shore-Härte beträgt vorzugsweise ca. Shore A30.The closure element 20 is preferable made of a translucent, especially transparent, silicone material, the Shore hardness is preferably about Shore A30.

Dieses Material lässt insbesondere zu, dass eine Kontaktierung durch das Verschlusselement 20 hindurch mittels Kontaktstiften 24 mehrfach geschehen kann, ohne dass der Schutz gegen Umwelteinflüsse durch das Verschlusselement 20 verloren ginge.This material allows in particular that a contact by the closure element 20 through by means of contact pins 24 can happen multiple times without the protection against environmental influences by the closure element 20 would be lost.

Die elektronische Schaltung wie in 2 dargestellt weist Kontaktelemente 28 auf, welche sich optisch von der Umgebung der elektronischen Schaltung unterscheiden, sodass diese noch durch das auf der elektronischen Schaltung 16 aufgesetzte Verschlusselement 20 hindurch (wie in 2 gezeigt) sichtbar sind.The electronic circuit as in 2 shown has contact elements 28 on, which differ visually from the environment of the electronic circuit, so that this still on the electronic circuit 16 attached closure element 20 through (as in 2 shown) are visible.

Dies hat den Vorteil, dass die Position der Kontaktelemente 28 automatisch beispielsweise mit einer digitalen Videokamera erfasst werden kann und für die Positionierung der entsprechenden Kontaktstifte automatisch verwendet werden kann. Die optische Erkennung der Kontaktelemente 28 durch das transparente Material des Verschlusselementes 20 hindurch hat den Vorteil, dass Toleranzen beim Einbau der Schaltung in das Gehäuse und/oder die Positionierung der Öffnung des Gehäuses zur Aufnahme des Verschlusselementes 20 völlig unkritisch sind.This has the advantage that the position of the contact elements 28 automatically detected, for example, with a digital video camera and can be used automatically for the positioning of the corresponding pins. The optical detection of the contact elements 28 through the transparent material of the closure element 20 has the advantage that tolerances in the installation of the circuit in the housing and / or the positioning of the opening of the housing for receiving the closure element 20 are completely uncritical.

3 zeigt schließlich schematisch eine Vorrichtung zum Kontaktieren einer verkapselten elektronischen Schaltung wie im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben, wobei hier die Positionierung der Kontaktstifte 24 über ein digitales Kamerasystem mit zugehörigem Positionierroboter vorgenommen wird. 3 Finally, schematically shows a device for contacting an encapsulated electronic circuit as in connection with the 1 and 2 described here, with the positioning of the contact pins 24 via a digital camera system with associated positioning robot.

Diese Vorrichtung hat drei Freiheitsgrade in den drei Raumachsen x, y und z und erlaubt eine Drehung eines Kopfes mit gegebenenfalls mehreren Kontaktstiften um 360°.These Device has three degrees of freedom in the three spatial axes x, y and z and allows rotation of a head with optionally multiple pins around 360 °.

Die Kontaktierungsvorrichtung ist in 3 insgesamt mit dem Bezugszeichen 40 versehen und weist eine Schlittenführung für eine Verschiebung der Kontaktierungsvorrichtung in x-Richtung auf, die mit dem Bezugszeichen 42 versehen ist. In y-Richtung ist eine weitere Schlitteneinheit 44 vorgesehen, während die Bewegung in z-Richtung, d.h. das Absenken der Kontaktstifte 24 mittels eines ausfahrbaren Stempels 46 vorgenommen wird.The contacting device is in 3 total with the reference numeral 40 provided and has a carriage guide for a displacement of the contacting device in the x direction, with the reference numeral 42 is provided. In y-direction is another carriage unit 44 provided while moving in z-direction, ie lowering the contact pins 24 by means of an extendable punch 46 is made.

Zunächst wird in der Vorrichtung 40 die verkapselte elektronische Schaltung 10 positioniert, worauf die Vorrichtung 40 mit einer Kamera, vorzugsweise eine digitale Videokamera 48, eine Grobpositionierung vornimmt, wobei hier beispielsweise Fluoreszenzlicht ausgesandt von dem fluoreszierenden Verschlusselement als Orientierungshilfe verwendet werden kann.First, in the device 40 the encapsulated electronic circuit 10 positioned, whereupon the device 40 with a camera, preferably a digital video camera 48 , performs a coarse positioning, in which case, for example, fluorescent light emitted by the fluorescent closure element can be used as an orientation aid.

Weist das Material des Verschlusselementes gegenüber dem umgebenden Gehäuse oder Gießharz einen ausreichend großen optisch erfassbaren Kontrast auf, so kann auf die Fluoreszenzeigenschaft des Verschlusselementes verzichtet werden.has the material of the closure element relative to the surrounding housing or Cast resin a sufficiently large one optically detectable contrast on, so can the fluorescence property of Closing element can be omitted.

Ebenso können andere Markierungen, wie z.B. mechanisch abtastbare Markierungen für eine Grobpositionierung verwendet werden.As well can other labels, such as mechanically scannable markings for rough positioning be used.

Danach wird in einem weiteren Schritt eine Exaktpositionierung der Kontaktstifte 24 vorgenommen, wobei das mit der Digitalkamera aufgenommene Bild des Verschlusselementes bzw. der durch das Verschlusselement durchscheinenden Kontaktelemente 28 der elektronischen Schaltung 16 mit einem Bildanalyseverfahren ausgewertet werden und die Kontaktstifte 24 über eine Drehbewegung entsprechend den zugeordneten Kontaktelementen und deren Lage ausgerichtet positioniert werden. Nach dieser Feinpositionierung wird nachfolgend dann die Gesamtheit der Kontaktstifte 24 nach unten gefahren, sodass diese dann in Kontakt mit den Kontaktelementen 28 der elektrischen Schaltung 16 kommen.Thereafter, in a further step, an exact positioning of the contact pins 24 made, wherein the captured with the digital camera image of the closure element or the translucent through the closure element contact elements 28 the electronic circuit 16 be evaluated with an image analysis method and the contact pins 24 be positioned aligned by a rotational movement corresponding to the associated contact elements and their location. After this fine positioning is then the entirety of the contact pins 24 moved down so that they then in contact with the contact elements 28 the electrical circuit 16 come.

Nach erfolgter Kalibrierung der elektronischen Schaltung 10 werden die Kontaktierungsstifte 24 wieder in eine Ausgangsposition zurückgezogen, das Sili konmaterial des Verschlusselementes 20 schließt die kurzzeitig durch die Kontaktierungsstifte geschaffenen Öffnungen wieder und die nunmehr kalibrierte elektronische Schaltung 16 ist gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt.After calibration of the electronic circuit 10 become the contact pins 24 retracted back to a starting position, the Sili konmaterial the closure element 20 closes the temporary created by the Kontaktierungsstifte openings and the now calibrated electronic circuit 16 is shielded against environmental influences.

Claims

Encapsulation ( 22 ) for an electronic circuit to be protected against environmental influences ( 16 ) with a the circuit ( 16 ), a closed housing, one with a closure element ( 20 ) has closable opening through which contact elements ( 28 ) of the circuit ( 16 ) with contact pins ( 24 ) Of an external contact device are electrically connected, characterized in that the closure element ( 20 ) is made of an electrically insulating elastomeric material and in the opening, these tightly closed, is added.

Encapsulation ( 22 ) according to claim 1, characterized in that the closure element ( 20 ) is made of an elastomeric material having a Shore hardness A40 or less.

Encapsulation ( 22 ) according to claim 2, characterized in that the hardness of the Elastomermate Shore A35 or less.

Encapsulation ( 22 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastomeric material is translucent or transparent.

Encapsulation ( 22 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the elastomeric material is fluorescent.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomeric material comprises a silicone material.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure element ( 20 ) and / or the opening of the housing latching means ( 21 . 25 ).

Encapsulation ( 22 ) according to claim 7, characterized in that the latching means ( 25 ) on the surfaces of the closure element ( 20 ) or the opening, which are in contact with each other, are arranged.

Encapsulation ( 22 ) according to claim 7 or 8, characterized in that the latching means ( 21 ) Comprise means latched to the electronic circuit.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing is made of a Vergießharz.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure element ( 20 ) with the contact pins ( 24 ) is repeatedly pierceable.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic circuit ( 16 ) impermeable to water vapor from the encapsulation ( 22 ) is recorded.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic circuit ( 16 ) of the encapsulation ( 22 ) is absorbed oxygen-tight.

Encapsulation ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic circuit ( 16 ) of the encapsulation ( 22 ) is shielded against electromagnetic fields.

Enclosed against environmental influences electronic circuit ( 16 ), comprising an encapsulation ( 22 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the circuit ( 16 ) comprises a calibratable sensor circuit.

Circuit ( 16 ) according to claim 15, characterized in that the sensor circuit comprises a weighing sensor ( 18 ).

Circuit ( 16 ) according to claim 15 or 16, characterized in that the housing is part of a weighing cell ( 10 ).

Method for contacting an encapsulated electronic circuit ( 16 ) according to one of claims 15 to 17, in which the housing of the encapsulation ( 22 ) of the circuit ( 16 ) is provided with a passage opening, which with a closure element ( 20 ) is closed off from an electrically insulating elastomeric material, characterized in that the circuit ( 16 ) is arranged in the housing so that one or more contact elements ( 28 ) of the circuit ( 16 ) are aligned with the Durchgangsöff that one or more pins ( 24 ) are aligned with the passage opening and that the contact pins ( 24 ) while penetrating the closure element ( 20 ) with the electrical contact elements ( 28 ) of the circuit ( 16 ) are brought into electrically conductive contact.

A method according to claim 18, characterized in that as closure element ( 20 ) a translucent shutter member is used, that the circuit ( 16 ) with the contact elements ( 28 ) is formed so that the contact elements ( 28 ) visually of the environment of the circuit ( 16 ) and that with an electronic camera ( 48 ) with an image analysis method, the position of the electrical contact elements ( 28 ) and the contact pins ( 24 ) prior to contacting the contact elements ( 28 ).

Method according to claim 18, characterized that the case the encapsulation is provided with a mark that visually and / or is mechanically scanned, and that due to the scanned mark the contact pins are aligned with the contact elements.

Method according to claim 18, characterized the closure element is provided with a marking which is optically and / or mechanically scanned, and that due to the scanned mark the contact pins on the contact elements be aligned.