DE19704921C2 - Elektronisches Bauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches elektronisches Bauteil ist bspw. aus der DE 44 16 ­ 986 A1 bekannt. Bei diesem bekannten elektronischen Bauteil besteht der Anschlußpin in an sich bekannter Weise aus Metall. Der entsprechende Anschlußpin kann dort in der ersten Komponente fixiert sein, er ist mit der Metallschicht der zweiten Komponente kontaktiert. Die Integration eines derartigen Anschlußpins in das elektronische Bauteil stellt einen entsprechenden Herstellungsaufwand dar, weil es erforderlich ist, die besagten Anschlußpins zu manipulieren, um sie im Spritzgießwerkzeug zur Durchführung des Zweikomponenten- Spritzgießverfahrens passend zu positionieren.

Aus der EP 0 208 087 B1 ist ein Kunststoffbauteil mit elektrischen Stromwegen bekannt, die in Leiterplatten vorgesehen sind. Jede Leiterplatte besteht aus einem Spritzgießformteil aus isolierendem Kunststoff. Jedes Spritzgießformteil weist Ausnehmungen und/oder Durchbrüche auf, die eine mindestens teilweise, die Stromwege bildende Füllung aus elektrisch leitfähigem Kunststoff besitzen. Dort besteht die jeweilige Füllung aus einem elastischen thermoplastischen Spritzgießkunststoff. Die Verbindung zwischen elektrischen Bauelementen und der zugehörigen Füllung aus elektrisch leitfähigem Kunststoff ist durch Kontaktstifte realisiert, die in die Füllung eingesteckt werden. Die Kontaktstifte bestehen auch bei diesem bekannten Kunststoffbauteil aus einem geeigneten Metall bzw. einer geeigneten Metallegierung. Das Einstecken der Kontaktstifte in die zugehörige Füllung bedeutet einen entsprechenden Manipulationsaufwand, der sich auf die Herstellungskosten eines derartigen Kunststoffbauteiles auswirkt.

Die WO 95/30559 offenbart eine Leuchte mit einem spritzgegossenen Schaltungsträger. Bei dieser Leuchte handelt es sich insbes. um eine Kraftfahrzeug-Innenleuchte. Derartige Leuchten setzen sich üblicherweise aus einer Vielzahl Einzelteile zusammen, deren Montage aufwendig ist. Bei dieser bekannten Kraftfahrzeug-Leuchte sind die einzelnen, zur Leuchte zugehörigen Teile miteinander integriert, um den erwähnten Montageaufwand zu vermeiden. Das wird durch sog. Leiter- Formkörper realisiert, mit welchen in einem Gehäuse räumlich verlaufende Leiterbahnen dargestellt werden. Bei dieser bekannten Kraftfahrzeug-Leuchte sind außerdem Lampenanschlüsse, Schalter, Lampenbefestigungselemente sowie Reflektoren und Kühlflächen entweder unmittelbar in das Gehäuse integriert oder getrennt eingelegt. Auch eingespritzte Bleche für Kontaktbahnen sind dort realisierbar.

Aus der DE 36 05 342 A1 bzw. aus der dazu parallelen EP 0 192 ­ 233 A2 ist ein Gießteil aus Isoliermaterial bekannt, das mindestens aus einem ersten Formteil aus einem ersten Isoliermaterial und aus einem zweiten Formteil aus einem zweiten Isoliermaterial besteht. Die Oberfläche des ersten Formteils ist mittels eines Adhäsionspromotions-Verfahrens mikroporös und benetzbar gemacht, so daß diese Oberfläche entweder auf die Abscheidung eines festhaftenden Metallbelages katalysierend wirkt oder dafür katalysierbar ist. Das zweite Formteil ist gegenüber dem genannten Adhäsionspromotions- Verfahren resistent oder wirkt auf die Abscheidung eines Metallbelages nicht katalysierend bzw. ist nicht für einen solchen Metallbelag katalysierbar. Das erste und das zweite Formteil bilden an der Oberfläche des Gießteiles ein Muster, so daß der Metallbelag in einem entsprechenden Muster selektiv auf das Gießteil aufgebracht ist. Möglicherweise vorhandene Anschlußpins werden dort mit dem zugehörigen Metallbelag in an sich bekannter Weise z. B. durch ein Löt- oder Bond-Verfahren kontaktiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Bauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem durch die Anschlußpins kein Herstellungs- bzw. Manipulationsaufwand der oben beschriebenen Art gegeben ist.

Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Bauteil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen elektronischen Bauteils sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße elektronische Bauteil weist den Vorteil auf, daß nicht nur beliebige zwei- oder dreidimensionale Schaltungsstrukturen in einem Zweikomponenten- Spritzgießverfahren einfach und zeitsparend realisierbar und die zweite Komponente des Bauteils präzise metallisierbar ist, sondern daß gleichzeitig auch der mindestens eine Anschlußpin im genannten Zweikomponenten-Spritzgießverfahren realisierbar, bekeimbar und metallisierbar ist. Die Bekeimung der zweiten Komponente erfolgt in an sich bekannter Weise, wobei es sich z. B. um eine Goldbekeimung handelt. Die Metallisierung erfolgt dann in an sich bekannter Weise rein chemisch. Die chemisch hergestellte Metallschicht kann dann bspw. in an sich bekannter Weise galvanisch verstärkt werden, um z. B. eine entsprechende Ablötfestigkeit zu erzielen.

Dadurch, daß erfindungsgemäß der/jeder Anschlußpin unmittelbar bei der Realisierung des elektronischen Bauteiles im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren geformt wird, ergibt sich der Vorteil, daß es nicht erforderlich ist, Anschlußpins in Gestalt von Anschlußfahnen, Anschlußstiften, Anschlußdrähten o. dgl. herzustellen und diese dann zu manipulieren, um sie am elektronischen Bauteil anzubringen. Das erfindungsgemäße elektronische Bauteil ist also im Vergleich zu bekannten elektronischen Bauteilen der oben beschriebenen Art einfach und mit ausgezeichneter Produktivität herstellbar.

Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Bauteil kann die erste Komponente mit einem dem jeweiligen Anschlußpin zugeordneten Durchgangsloch ausgebildet sein, durch das sich die zweite Komponente mit der Metallschicht hindurcherstreckt. Dabei kann das Durchgangsloch an den jeweiligen Anschlußpin angrenzen oder gegen diesen seitlich versetzt sein. Das jeweilige Durchgangsloch kann nach der chemischen Metallisierung dicht verschlossen werden.

Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Bauteil kann die Metallschicht der zweiten Komponente eine Schaltkontaktfläche bilden, wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Bauteil z. B. um einen Schalter, insbes. einen Mikroschalter, ein Relais o. dgl. handeln. Die Metallschicht der zweiten Komponente kann auch eine Kontakt- und Lagerfläche für ein Kontaktelement bilden, wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Bauteil um einen Schalter, insbes. Mikroschalter, o. dgl. handelt.

Es ist auch möglich, daß bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Bauteil die Metallschicht der zweiten Komponente einen Anschlußkontakt für ein Dickschicht- oder Dünnschicht- Schaltungselement bildet. Bei diesem Dickschicht- oder Dünnschicht-Schaltungselement kann es sich bspw. um eine Widerstandsbahn o. dgl. handeln. Die Metallschicht der zweiten Komponente kann insbes. dann, wenn sie galvanisch verstärkt und auf diese Weise entsprechend lötfest gemacht worden ist, auch eine Anschlußkontaktfläche für ein diskretes Bauelement, bspw. ein Chip-Bauelement, ein SMD-Bauelement o. dgl. bilden.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektronischen Bauteiles ist in der Zeichnung schematisch, stark vergrößert und nicht maßstabsgerecht dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 abschnittweise und geschnitten eine Ausbildung des elektronischen Bauteiles als Mikroschalter,

Fig. 2 weiter vergrößert wesentliche Abschnitte des Mikroschalters gemäß Fig. 1 in einer Schnittdarstellung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine andere Gestaltung entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2, und

Fig. 5 eine weitere Ausbildung eines Anschlußpins für ein abschnittweise gezeichnetes elektronisches Bauteil.

Fig. 1 zeigt abschnittweise in einer Schnittdarstellung ein elektronisches Bauteil 10 in Form eines Mikroschalters. Das Bauteil 10 weist eine erste Komponente 12 aus einem thermoplastischen, nicht metallisierbaren Kunststoff sowie eine zweite Komponente 14 aus thermoplastischem Kunststoff auf, wobei die erste Komponente 12 und die zweite Komponente 14 in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren miteinander kombiniert werden. Die zweite Komponente 14 ist an ihrer Oberfläche 16 mit einem Metall wie Gold, Paladium, Platin o. dgl. bekeimbar und im Anschluß an eine derartige Bekeimung chemisch metallisierbar, d. h. mit einer Metallschicht 18 bedeckbar. Diese Metallschicht 18 kann galvanisch verstärkt werden.

Das elektronische Bauteil 10 weist Anschlußpins 20 und 22 auf, die von der ersten Komponente 12 aus nicht bekeimbarem und nicht metallisierbarem thermoplastischen Kunststoff wegstehen. Der Anschlußpin 20 ist ein einstückiger Bestandteil der ersten Komponente 12, er ist mit der zweiten Komponente 14 bedeckt. Die Bekeimung und die Metallschicht 18 bedeckt folglich den Anschlußpin 20 vollständig.

Die erste Komponente 12 ist mit einem Durchgangsloch 24 ausgebildet, das an den Anschlußpin 20 angrenzt, und das sich durch die erste Komponente 12 hindurcherstreckt. Die Metallschicht 18 des Anschlußpins 20 ist mit der eine Schaltkontaktfläche 26 des Mikroschalters bildenden Metallfläche 14 auf der vom Anschlußpin 20 abgewandten Seite des Bauelementes 10 durch das Durchgangsloch 24 hindurch leitend verbunden.

Die Fig. 1 zeigt außerdem einen Anschlußpin 22, der ein einstückiger Bestandteil der zweiten Komponente 14 ist. Auf der dem Anschlußpin 22 abgewandten Seite ist die zweite Komponente 14 mit einer Einsenkung 28 ausgebildet. Die zweite Komponente 14 ist an ihrer gesamten Oberfläche 30 mit einer Metallschicht 32 bedeckt, die nach einer Bekeimung der zweiten Komponente 14 chemisch hergestellt und anschließend gegebenenfalls galvanisch verstärkt wird. Auch dem Anschlußpin 22 ist ein Durchgangsloch 34 in der ersten Komponente 12 zugeordnet, das jedoch infolge der Einsenkung 28 gegen den zugehörigen Anschlußpin 22 seitlich versetzt ist. Die die Einsenkung 28 bedeckende Metallschicht 32 der zweiten Komponente 14 bildet für ein Kontaktelement 36 eines Mikroschalters bzw. des Bauteiles 10, eine Kontakt- und Lagerfläche. Das Kontaktelement 36 besteht bspw. aus einem Federstahl, es ist mit einem Kontaktgeber 38 versehen, der durch Betätigung eines Betätigungsorganes 40 an der Schaltkontaktfläche 26 zur Kontaktanlage bringbar ist.

Das elektronische Bauteil 10 bzw. der Mikroschalter ist durch ein Gehäuse 42 verschlossen. Das Gehäuse 42 kann integrales Bestandteil der ersten Komponente 12 sein.

Die Fig. 2 zeigt wesentliche Teile des elektronischen Bauteiles 10 gemäß Fig. 1 in einem weiter vergrößerten Maßstab zur Verdeutlichung der Ausbildung der ersten Komponente 12, der zweiten Komponente 14 und der die zweite Komponente 14 bedeckenden Metallschicht 32.

Fig. 3 zeigt eine Ausbildung des Durchgangsloches 24 in der abschnittweise gezeichneten ersten Komponente 12. Demgegenüber zeigt die Fig. 4 eine Gestaltung des Durchgangsloches 24, das sich teilweise um den entsprechenden Abschnitt der ersten Komponente 12 bzw. der zweiten Komponente 14 herumerstreckt, um eine Vergrößerung der Metallschicht 18 und somit eine Reduktion der Stromdichte zu erzielen.

Fig. 5 zeigt stark vergrößert abschnittweise eine erste Komponente 12 und eine zweite Komponente 14, wobei ein Anschlußpin 20 - ähnlich wie in den Fig. 1 und 2 - ein einstückiger Bestandteil der ersten Komponente 12 ist, und wobei die zweite Komponente 14 den Anschlußpin 20 vollständig bedeckt. Die erste und die zweite Komponente 12 und 14 werden in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren unmittelbar aufeinanderfolgend hergestellt. An den Anschlußpin 20 grenzt ein Durchgangsloch 24 in der ersten Komponente 12 an. Die zweite Komponente 14 erstreckt sich durch das Durchgangsloch 24 bis zur vom Anschlußpin 20 abgewandten Oberseite 44 der ersten Komponente 12. Die zweite Komponente 14 ist entlang ihrer gesamten Oberfläche 16 bekeimt und mit einer Metallschicht 18 bedeckt. An der Oberseite 44 der ersten Komponente 12 bzw. der zweiten Komponente 14 bildet die Metallschicht 18 einen Anschlußkontakt 46 für ein Dickschicht- oder Dünnschicht- Schaltungselement 48.

Claims (7)

1. Elektronisches Bauteil mit einer ersten Kommponente (12) aus einem thermoplastischen, nicht metallisierbaren Kunststoff, mit mindestens einer mit der ersten Komponente (12) in einem Zweikomponenten- Spritzgießverfahren verbundenen zweiten Komponente (14) aus thermoplastischen, metallisierbaren Kunststoff, die oberflächlich mit einer Metallschicht (18; 32) versehen ist, und mit mindestens einem Anschlußpin (20; 22), der von der ersten Komponente (12) wegsteht und der mit der Metallschicht (18; 32) der mindestens einen zweiten Komponente (14) elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der/jeder Anschlußpin (20) einstückig an die erste Komponente (12) angeformt ist, und daß die zweite Komponente (14) die erste Komponente (12) zumindest im Bereich des Anschlußpins (20) überdeckt.

2. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente (12) mit einem dem jeweiligen Anschlußpin (20, 22) zugeordneten Durchgangsloch (24, 34) ausgebildet ist, durch das sich die zweite Komponente (14) mit der Metallschicht (18; 32) hindurcherstreckt.

3. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch (24) an den jeweiligen Anschlußpin (20) angrenzt.

4. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch (34) gegen den jeweiligen Anschlußpin (22) seitlich versetzt ist.

5. Elektronisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (18) der zweiten Komponente (14) eine Schaltkontaktfläche (26) bildet.

6. Elektronisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (32) der zweiten Komponente (14) eine Kontakt- und Lagerfläche für ein Kontaktelement (36) bildet.

7. Elektronisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (18) der zweiten Komponente (14) einen Anschlußkontakt (46) für ein Dickschicht- oder Dünnschicht-Schaltungselement (48) bildet.