DE19838574A1 - Elektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektroni­ sches Bauelement, das mit Harz überzogen ist, und auf ein Verfahren zum Herstellen desselben.

Im allgemeinen umfassen elektronische Bauelemente beispiels­ weise in Form von Keramikfiltern, Hybrid-ICs und Keramikkon­ densatoren, einen Elektronikelementkörper 21, Zuleitungsan­ schlüsse 25, die mit dem Körper 21 elektrisch verbunden sind, und einen äußeren Hüllenteil 22, um den Körper 21 zu bedecken, wie in Fig. 11 zu sehen ist. Der äußere Hüllenteil 22 soll den Elektronikelementkörper 21 vor einem externen Stoß schützen, wobei für denselben häufig ein aushärtbares Harz verwendet wird, da das Harz gegen Wärme und gegen einen Stoß widerstandsfähig ist.

Zuerst wird ein Verfahren zum Herstellen eines äußeren Hül­ lenteils aus einem aushärtbaren Harz über einem Elektronik­ elementkörper 21 beschrieben, das den Schritt des Stellens des Körpers 21 in eine Harzpaste, wie sie durch Verteilen eines Beschichtungsmaterials aus einem aushärtbaren Harz in einem organischen Lösungsmittel hergestellt wird, um dadurch das Harz dazu zu bringen, an dem Körper 21 anzuhaften, und dann den Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmit­ tels aus der Harzpaste durch Verdampfung in Luft bei Zimmer­ temperatur umfaßt, um die Paste zu trocknen. Dieser Schritt wird wiederholt, bis das aushärtbare Harz, das an dem Elek­ tronikelementkörper 21 haftet, eine vorbestimmte Dicke hat. Anschließend wird das so überzogene elektronische Bauelement 20 bei einer vorbestimmten Temperatur erwärmt, um das aus­ härtbare Harz auszuhärten, wodurch der Elektronikelementkör­ per 21 mit dem ausgehärteten Harz gepanzert wird.

Um einen pizeoelektrischen Keramikelementkörper 21 mit einem äußeren Hüllenteil 22 zu überziehen, um ein gepanzertes elektronisches Bauelement 20 zu bilden, muß ein leerer Raum 23 um jede Elektrode 24 herum gebildet werden. Die leeren Räume 23 sind dafür da, um eine Vibration der Region um die Elektroden 24 in dem piezoelektrischen Keramikkörper 21 zu ermöglichen. Dazu wird ein Thermo-sublimierendes Material (dies ist nicht gezeigt, Wachs kann jedoch dafür verwendet werden) zum Erzeugen der leeren Räume 23 vorher auf die Re­ gion für jeden Raum 23 (die durch die doppelt gestrichelte Linie in Fig. 11 bezeichnet ist) vor dem Aufbringen eines aushärtbaren Harzes auf den Körper 21 aufgebracht. Dann wird der Körper 21 auf die gleiche oben beschriebene Art und Wei­ se verarbeitet. Wachs, das zum Herstellen der leeren Räume 23 verwendet wird, hat einen niedrigen Schmelzpunkt und schmilzt bei dem Schritt des Erwärmens zum Aushärten des aushärtbaren Harzes. Das geschmolzene Wachs wird durch das ausgehärtete Harz in seinen Poren absorbiert, und es bleibt innerhalb des äußeren Hüllenteils 22, es bleibt jedoch nicht in den leeren Räumen 23.

Die herkömmlichen elektronischen Bauelemente 20 und das Ver­ fahren zum Herstellen derselben haben jedoch bestimmte Pro­ bleme, von denen einige nachfolgend erläutert werden. Das aushärtbare Harz, das zum Bilden des äußeren Hüllenteils der herkömmlichen Elektronikbauelemente 20 verwendet wird, hat den Vorteil eines guten Stoßwiderstands gegenüber einem ex­ ternen Stoß, nachdem es ausgehärtet ist, und die Oberfläche des ausgehärteten Harzes kann einfach markiert werden. Da es jedoch porös ist, hat das ausgehärtete Harz eine schlechte Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit, die oft darin resultiert, daß die Charakteristika von elektronischen Bauelementen, die mit demselben bedeckt sind, verschlechtert werden. Wenn das elektronische Bauelement 20 einen piezoelektrischen Keramik­ körper 21 umfaßt, muß das äußere Hüllenteil 22 insbesondere porös sein, damit es das Wachs absorbieren kann, das ver­ dampft worden ist, um die leeren Räume 23 zu bilden. Bei ei­ nem Bauelement 20 dieses Typs dürfte der poröse äußere Hül­ lenteil 22 nicht gegen Feuchtigkeit widerstandsfähig sein, und es besteht der Wunsch, den Feuchtigkeitswiderstand des äußeren Hüllenteils 22 zu verbessern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektronisches Bauelement zu schaffen, das sowohl gegen physische Stöße als auch gegen Feuchtigkeit widerstandsfähig ist, und ein Verfahren zum Herstellen desselben zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein elektronisches Bauelement nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bau­ element, das folgende Merkmale aufweist: einen Elektronik­ elementkörper; eine äußere Hülle, die zumindest im wesent­ lichen die gesamte äußere Oberfläche des Körpers bedeckt, wobei die äußere Hülle zumindest eine Schicht aus einem aushärtbaren Harz umfaßt; und zumindest eine thermoplasti­ sche Harzschicht.

Gemäß der oben beschriebenen Struktur ist die äußere Hülle darin vorteilhaft, daß die erste und die zweite Schicht aus aushärtbarem Harz einen physischen Stoß absorbieren, wodurch verhindert wird, daß derselbe auf den Elektronikelementkör­ per übertragen wird, und daß die thermoplastische Harz­ schicht den Elektronikelementkörper vor Feuchtigkeit in der Luft schützt. Dementsprechend hat das elektronische Bauele­ ment der vorliegenden Erfindung eine gute Feuchtigkeitswi­ derstandsfähigkeit, und die Haftung zwischen dem Elektronik­ elementkörper und der äußeren Hülle in dem Bauelement ist gut. Wenn zusätzlich eine zweite aushärtbare Harzschicht als äußerste Schicht der äußeren Hülle vorgesehen wird, ist die äußere Hülle widerstandsfähig gegenüber einem äußeren Stoß und einfach zu markieren.

Die thermoplastische Schicht ist vorzugsweise bedeutend we­ niger porös als die aushärtbare Schicht, nachdem beide Schichten ausgehärtet worden sind, wobei die aushärtbare Schicht vorzugweise eine Porosität von etwa 25 bis 40% hat. Die thermoplastische Schicht kann eine Porösität von etwa 30 bis 60% vor dem Aushärten haben. Die thermoplastische Schicht ist vorzugsweise eine nicht-poröse Filmschicht nach dem Aushärten.

Bei dem oben beschriebenen elektronischen Bauelement ist die äußere Hülle vorzugsweise teilweise von dem Elektronikele­ mentkörper über einen leeren Raum, der zwischen denselben gebildet ist, beabstandet.

Die obige äußere Hülle ist auf einen piezoelektrischen Kera­ mikkörper oder einen ähnlichen vibrierenden Körper anwend­ bar, der einen leeren Raum um sich herum benötigt, um eine Vibration des Körpers zuzulassen.

Das elektronische Bauelement wird durch ein Verfahren gebil­ det, das folgende Schritte aufweist:

• (1) Bilden einer äußeren Grünhülle auf einer äußeren Ober­ fläche eines elektronischen Elements, wobei die äußere Hülle zumindest eine aushärtbare Harzschicht und zumin­ dest eine thermoplastische Schicht umfaßt;
• (2) Erwärmen der äußeren Grünhülle, um die aushärtbare Harzschicht auszuhärten, und um die thermoplastische Harzschicht zu schmelzen; und
• (3) Verfestigen der geschmolzenen thermoplastischen Schicht.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die äußere Grünhülle eine erste aushärtbare Harzschicht, die die ge­ samte äußere Oberfläche des elektronischen Elements zumin­ dest im wesentlichen bedeckt, eine thermoplastische Schicht, die die gesamte äußere Oberfläche der ersten thermoplasti­ schen Schicht zumindest im wesentlichen bedeckt, und eine zweite aushärtbare Harzschicht, die die gesamte äußere Oberfläche der thermoplastischen Harzschicht zumindest im wesentlichen bedeckt, wobei die erste und die zweite aus­ härtbare Harzschicht während des Schritts des Erwärmens ausgehärtet werden. Wenn es wünschenswert ist, leere Räume in der äußeren Hülle zu bilden, beispielsweise wenn das elektronische Element vibrierende Abschnitte umfaßt, umfaßt das Verfahren ferner den Schritt des Plazierens eines ther­ mo-sublimierenden Materials, beispielsweise Wachs, auf einem Abschnitt der äußeren Oberfläche des elektronischen Ele­ ments, vor dem Schritt des Bildens der äußeren Grünhülle, derart, daß die äußere Grünhülle von zugeordneten Abschnit­ ten der äußeren Oberfläche des elektronischen Elements beab­ standet ist. In diesem Fall wird der Schritt des Erwärmens derart ausgeführt, daß das thermo-sublimierende Material schmilzt und in die erste und die zweite aushärtbare Harz­ schicht verteilt wird, bevor die thermoplastische Harz­ schicht geschmolzen wird, und leere Räume in dem Bereich verbleiben, wo das thermo-sublimierende Material ursprüng­ lich plaziert war.

Der Schritt des Erwärmens wird ausgeführt, indem zuerst die äußere Grünschicht bei einer Temperatur erwärmt wird, die nicht niedriger als der Schmelzpunkt des thermo-sublimieren­ den Materials ist, die jedoch niedriger ist als der Schmelz­ punkt der thermoplastischen Harzschicht, um zu bewirken, daß das thermo-sublimierende Material den leeren Raum freimacht und in die erste und die zweite aushärtbare Harzschicht ver­ teilt wird, woraufhin die äußere Hülle auf eine Temperatur erwärmt wird, die nicht geringer als der Schmelzpunkt der aushärtbaren Harzschicht ist, um die erste und die zweite aushärtbare Harzschicht thermisch auszuhärten, während die thermoplastische Harzschicht geschmolzen wird.

Die Grünhülle wird vorzugsweise folgendermaßen gebildet:

• (1) Aufbringen eines aushärtbaren Harzes auf zumindest im wesentlichen die äußere Oberfläche des elektronischen Elements, um die erste aushärtbare Harzschicht zu bil­ den;
• (2) Aufbringen eines thermoplastischen Harzes auf zumindest im wesentlichen die erste aushärtbare Harzschicht, um die thermoplastische Harzschicht zu bilden; und
• (3) Aufbringen eines aushärtbaren Harzes auf zumindest im wesentlichen die äußere Oberfläche der thermoplasti­ schen Harzschicht, um die zweite aushärtbare Schicht zu bilden.

Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die eine dreischichtige äußere Hülle umfassen, ist die äuße­ re Hülle darin vorteilhaft, daß die erste und die zweite aushärtbare Harzschicht einen externen Stoß absorbieren, wobei verhindert wird, daß derselbe auf das elektronische Element übertragen wird, und daß die thermoplastische Harz­ schicht das elektronische Element vor Feuchtigkeit in der Luft schützt.

Dementsprechend hat das elektronische Bauelement der vorlie­ genden Erfindung eine gute Feuchtigkeitswiderstandsfähig­ keit, und die Haftung zwischen dem elektronischen Element und der äußeren Hülle in dem Bauelement ist gut. Da zusätz­ lich die zweite aushärtbare Harzschicht die äußerste Schicht der äußeren Hülle ist, ist die äußere Hülle gegenüber einem externen Stoß widerstandsfähig und einfach zu markieren.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen detaillierter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittansicht des elek­ tronischen Bauelements eines ersten Beispiels;

Fig. 2 eine Querschnittansicht, die einen Schritt des Ver­ fahrens zum Herstellen des elektronischen Bauele­ ments des ersten Beispiels darstellt, bei dem eine erste aushärtbare Harzschicht gebildet wird;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektro­ nischen Bauelements des ersten Beispiels darstellt, bei dem eine thermoplastische Harzschicht gebildet wurde;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die noch einen weiteren Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektro­ nischen Bauelements von Beispiel 1 zeigt, bei dem eine zweite aushärtbare Harzschicht gebildet wurde;

Fig. 5 eine perspektivische Teilschnittansicht des elek­ tronischen Bauelements von Beispiel 2;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die einen Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektronischen Bau­ elements von Beispiel 2 zeigt, bei dem eine Wachs­ schicht gebildet wurde;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektro­ nischen Bauelements von Beispiel 2 zeigt, bei dem eine erste aushärtbare Harzschicht gebildet wurde;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht, die noch einen weiteren Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektro­ nischen Bauelements von Beispiel 2 zeigt, bei dem eine thermoplastische Harzschicht gebildet wurde;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht, die noch einen weiteren Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektro­ nischen Bauelements von Beispiel 2 zeigt, bei dem eine zweite aushärtbare Harzschicht gebildet wurde;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht, die noch einen weiteren Schritt des Verfahrens zum Herstellen des elektro­ nischen Bauelements von Beispiel 2 zeigt, bei dem das Wachs erwärmt und verteilt worden ist; und

Fig. 11 eine perspektivische Teilschnittansicht eines her­ kömmlichen elektronischen Bauelements.

Das elektronische Bauelement der Erfindung umfaßt einen Elektronikelementkörper und eine äußere Hülle, um den Körper zu bedecken. Der Elektronikelementkörper umfaßt einen di­ elektrischen oder piezoelektrischen Keramikteil oder der­ gleichen, der mit einem Elektrodenteil versehen ist, der in dem Körper gebildet ist. Das Elektronikbauelement umfaßt beispielsweise flächige Keramikkondensatoren, Oberflächen­ wellenfilter, Hybrid-ICs, usw., deren Material, Verwendung und Form nicht spezifisch definiert sind.

Die äußere Hülle des Bauelements der Erfindung besteht aus mehreren Schichten von zumindest zwei unterschiedlichen Harztypen, nämlich einem aushärtbaren Harz und einem thermo­ plastischen Harz. Das aushärtbare Harz, um die aushärtbare Harzschicht des äußeren Hüllenteils zu bilden, umfaßt bei­ spielsweise Epoxyphenol-Harze, und Epoxy-modifizierte Sili­ kone. Die Materialien sind jedoch nicht auf die genannten begrenzt. Wenn Wachs verwendet wird, um einen leeren Raum um den Elektronikelementkörper herum zu bilden, ist es wün­ schenswert, daß das aushärtbare Harz eine Porosität von etwa 25 bis 40% hat. Das thermoplastische Harz, um die thermo­ plastische Harzschicht der äußeren Hülle zu bilden, ist vorzugsweise in der Lage, geschmolzen zu werden und in einem Film gebildet zu werden, da die Schicht gegenüber Feuchtig­ keit widerstandsfähig sein muß. Konkret gesagt umfassen thermoplastische Harze Polyolefin-Harze, wie z. B. Poly­ ethylen, Polybutadien, Polyethylen-Terephthalat, usw. Es ist erwünscht, daß der Film des thermoplastischen Harzes ein Paar Stiftlöcher hat und nicht zu dünn ist, derart, daß der Film eine höhere Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit hat. Dazu ist die mittlere Korngröße der Körner, die das thermopla­ stische Harz bilden, vorzugsweise nicht größer als 30 µm.

Die thermoplastische Schicht kann eine Porosität zwischen etwa 30 bis 60% haben, bevor sie ausgehärtet wird.

Um eine äußere Hülle um einen Elektronikelementkörper zu bilden, wobei der Teil luftdicht mit dem Körper verbunden ist, um das Elektronikelement der vorliegenden Erfindung zu erhalten, kann beispielsweise ein Eintauchverfahren des Ein­ tauchens eines elektronischen Elementkörpers in eine Harz­ paste umfassen, die hergestellt wird, indem ein Material zum Bilden der äußeren Hülle in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, um dadurch zu bewirken, daß der Körper mit der Harzpaste überzogen wird. Alternativ kann ein Pulverver­ fahren zum Bilden der äußeren Hülle verwendet werden, bei dem ein pulvriges Panzerungsmaterial direkt auf die Oberflä­ che eines Elektronikelementkörpers durch fluidisiertes Ein­ tauchen oder durch elektrostatisches Sprühbeschichten auf­ gebracht wird. Außerdem kann ein Gußverfahren zum Bilden der äußeren Hülle verwendet werden, das darin besteht, daß ein Elektronikelementkörper in eine vorher vorbereitete Gußform gebracht wird, woraufhin ein Material zum Bilden der äußeren Hülle in die Form gegossen wird, um dadurch zu bewirken, daß der Körper mit dem Material überzogen wird. Diese Verfahren sind jedoch nicht erschöpfend. Von den genannten Verfahren wird das Eintauchverfahren zum Bilden der äußeren Hülle um den Elektronikelementkörper herum bevorzugt, um das Elektro­ nikelement der Erfindung zu erhalten, da mehrere Schichten unterschiedlicher Komponenten um den Elektronikelementkörper herum gebildet werden müssen. Bei dem Eintauchverfahren kann die Last auf den Elektronikelementkörper, die durch den äußeren Hüllenteil bewirkt wird, der um dasselbe herum ge­ bildet wird, reduziert werden, und die Produktionskosten können ebenfalls reduziert werden.

Der leere Raum wird bei dem Elektronikbauelement, das ein piezoelektrisches Keramikteil umfaßt, das einen Vibrations­ raum benötigt, gebildet, wodurch der Vibrationsraum für das piezoelektrische Keramikteil hergestellt wird. Bezüglich der Position und Größe ist es wünschenswert, daß der leere Raum direkt auf der Oberfläche des piezoelektrischen Keramikteils innerhalb des notwendigen minimalen Abstands gebildet wird.

Bei der Erfindung wird zunächst Wachs, um den leeren Raum zu bilden, auf den Elektronikelementkörper innerhalb eines vor­ bestimmten Bereichs für den leeren Raum aufgebracht. Dies schützt die Oberfläche dieses Bereichs des Körpers davor, daß sie mit dem Panzerungsmaterial im nächsten Schritt über­ zogen wird. Ein für diesen Zweck verwendbares Wachs ist nicht spezifisch definiert, vorausgesetzt, daß sein Schmelz­ punkt niedriger als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes ist, das auf den Elektronikelementkörper aufgebracht ist, wobei der Schmelzpunkt zwischen 50°C und 100°C liegen kann. Konkret gesagt können Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs oder dergleichen verwendet werden.

Bei dem Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bauele­ ments der Erfindung wird der überzogene Elektronikelement­ körper erwärmt, um zu bewirken, daß das Wachs durch die äußere Hülle absorbiert wird, und um die äußere Hülle auszu­ härten und zu verfestigen. Dazu kann der Körper in zwei Stu­ fen erwärmt werden, zuerst mit einer vorbestimmten Tempera­ tur, die nicht niedriger als der Schmelzpunkt des Wachses ist, die jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des thermo­ plastischen Harzes ist, eine vorbestimmte Zeitdauer lang, und dann bei einer höheren Temperatur, die jedoch nicht niedriger als der Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzes ist. Alternativ kann eine durchgehende Erwärmung auf eine Temperatur des Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes und noch höher als diese durchgeführt werden. In anderen Worten sind die Erwärmungstemperaturerhöhungsvorgehensweise und das Erwärmungsverfahren nicht spezifisch definiert, vorausge­ setzt, daß das Wachs vollständig erwärmt und durch die äuße­ re Hülle absorbiert wird, bevor das thermoplastische Harz zu schmelzen beginnt. Um jedoch sicherzustellen, daß das Wachs durch die äußere Hülle sicher und vollständig absorbiert wird, bevor das thermoplastische Harz beginnt, zu schmelzen, ist es wünschenswert, daß der überzogene Elektronikelement­ körper zuerst mit einer Temperatur, die nicht niedriger als der Schmelzpunkt des Wachses ist, die jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes ist, eine vorbestimmte Zeitdauer lang erwärmt wird, um dadurch zu be­ wirken, daß das Wachs vollständig durch die äußere Hülle ab­ sorbiert wird, woraufhin derselbe wieder bei einer höheren Temperatur erwärmt wird, die nicht niedriger als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes ist, um dadurch das Harz zu schmelzen.

Nachfolgend wird die Erfindung detailliert bezugnehmend auf die folgenden Beispiele beschrieben, die jedoch nicht den schutzbereich der Erfindung beschränken sollen.

Beispiel 1

Fig. 1 ist eine perspektivische Teilschnittansicht des elek­ tronischen Bauelements von Fig. 1. Die Fig. 2 bis 4 sind Querschnittsansichten, die das Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bauelements von Fig. 1 zeigen.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das elektronische Bau­ element 1 der vorliegenden Erfindung einen Elektronikele­ mentkörper 3, Zuleitungsanschlüsse 11, die mit dem Körper 3 elektrisch verbunden sind, und eine dreischichtige äußere Hülle 5, die aus einer ersten und einer zweiten Schicht 5a, die aus einem aushärtbaren Harz sind, und einer Schicht 5b aus einem thermoplastischen Harz besteht, wodurch der Körper 3 bedeckt ist.

Die erste und die zweite Schicht 5a aus aushärtbarem Harz der äußeren Hülle bestehen aus einem Epoxyphenol-Harz, und diese werden die erste und die dritte Schicht, die den Kör­ per 3 bedecken. Die Schicht 5b aus thermoplastischem Harz der äußeren Hülle 5 besteht aus einem Polyolefin-Harz, und dieselbe ist die zweite Schicht, die den Körper 3 bedeckt, da sie zwischen der ersten und der zweiten Schicht 5a aus aushärtbarem Harz angeordnet ist.

Das Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bauelements 1 von Beispiel 1 wird nachfolgend beschrieben.

Zunächst werden ein Epoxyphenol-Harz als aushärtbares Harz und ein Polyolefin-Harz als thermoplastisches Harz herge­ stellt. Diese werden getrennt in einem organischen Lösungs­ mittel, wie z. B. Xylol, aufgelöst, um Harzpasten herzustel­ len.

Anschließend wird ein Elektronikelementkörper 3 in die Paste aus aushärtbarem Harz eingetaucht, um denselben mit der Pa­ ste zu überziehen. Dann wird derselbe getrocknet, um eine erste aushärtbare Harzschicht 5a auf dem Körper 3 zu bilden, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Anschließend wird der Körper 3 in die Paste aus thermoplastischem Harz eingetaucht, um den­ selben mit der Paste zu überziehen. Dann wird er getrocknet, um eine Schicht 5b aus thermoplastischem Harz über der Schicht 5a zu bilden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dann wird der Körper 3 wieder in die Paste aus aushärtbarem Harz eingetaucht, um denselben mit der Paste zu überziehen. Der­ selbe wird dann getrocknet, um eine zweite Schicht 5a aus aushärtbarem Harz über der Schicht 5b zu bilden, wie es in Fig. 4 zu sehen ist. So wird eine äußere Hülle 5 herge­ stellt, die aus den drei Schichten besteht.

Anschließend wird der derart mit der äußeren Hülle 5 über­ zogene Körper 3 auf eine Temperatur erwärmt, die nicht nie­ driger als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes ist, und die zwischen 150 und 180°C liegt, um dadurch die Schicht 5b in einen Film, genauer gesagt in einen geschich­ teten Film, zu schmelzen, wodurch das aushärtbare Harz aus­ gehärtet wird, um die äußere Hülle 5 zu bilden, die eng an dem Körper 3 haftet, woraufhin der Körper 3 wieder abgekühlt wird. So wird das elektronische Bauelement 1 hergestellt.

Beispiel 2

Fig. 5 ist eine perspektivische Teilschnittansicht des elek­ tronischen Bauelements von Beispiel 2. Die Fig. 6 bis 10 sind Querschnittsansichten, die das Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bauelements von Beispiel 2 darstellen. In Fig. 5 zeigt die doppelt gestrichelte Linie den Bereich, der mit Wachs zu überziehen ist. In Fig. 10 zeigen die Pfeile die Richtung, in der das Wachs absorbiert wird.

Wie in Fig. 5 umfaßt das elektronische Bauelement 1 der vor­ liegenden Erfindung einen Elektronikelementkörper 3 mit Elektroden 13, die auf demselben gebildet sind, Zuleitungs­ anschlüsse 11, die mit den Elektroden 13 elektrisch verbun­ den sind, eine dreischichtige äußere Hülle 5, die aus einer ersten und einer zweiten Schicht 5a aus einem aushärtbaren Harz und aus einer Schicht 5b aus thermoplastischem Harz be­ steht, und die den Körper 3 bedeckt, und leere Räume 7, die zwischen dem Körper 3 und der äußeren Hülle 5 gebildet sind.

Die leeren Räume 7 werden um jede Elektrode 13, die auf dem piezoelektrischen Keramikelementkörper 3 vorgesehen ist, in­ nerhalb des notwendigen minimalen Abstands gebildet, um jede Elektrode 13 zu bedecken, derart, daß die äußere Hülle 5 von den Elektroden 13 über diese leeren Räume 7 beabstandet ist.

Bei dem Bauelement 1 von Beispiel 2 sind die Teile außer den leeren Räumen 7 die gleichen wie beim Bauelement 1 von Bei­ spiel 1, und dieselben werden durch die gleichen Bezugszei­ chen wie in Beispiel 1 identifiziert. Daher wird die Be­ schreibung der gleichen Teilen in der nachfolgenden Be­ schreibung nicht wiederholt.

Das Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bauelements 1 von Beispiel 2 wird nachfolgend beschrieben.

Ein Epoxyphenol-Harz wird als das aushärtbare Harz herge­ stellt, und ein Polyolefin-Harz mit einem Schmelzpunkt von 140°C als das thermoplastische Harz. Diese werden getrennt in einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Xylol, gelöst, um Harzpasten herzustellen. Ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 60°C wird als Wachs verwendet, um die lee­ ren Räume 7 zu bilden.

Anschließend wird Flüssigwachs auf einen Elektronikelement­ körper 3 getropft, um Elektroden (nicht gezeigt) zu be­ decken, und anschließend verfestigt, um eine Wachsschicht 9 auf den beiden Oberflächen des Körpers 3 zu bilden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Anschließend wird der Körper 3 in die Paste aus aushärtbarem Harz getaucht, um denselben mit der Paste zu überziehen, und derselbe wird getrocknet, um eine erste Schicht 5a aus aushärtbarem Harz auf dem Körper 3 zu bilden, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Anschließend wird der Körper 3 in die Paste aus thermoplastischem Harz getaucht, um denselben mit der Paste zu überziehen, und dann getrock­ net, um eine Schicht 5b aus thermoplastischem Harz über der Schicht 5a zu bilden, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. An­ schließend wird der Körper 3 wieder in die Paste aus aus­ härtbarem Harz eingetaucht, um denselben mit der Paste zu überziehen, und dann getrocknet, um eine zweite Schicht 5a aus aushärtbarem Harz über der Schicht 5b zu bilden, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Somit wird eine äußere Hülle 5, die aus den drei Schichten besteht, hergestellt.

Anschließend wird der derart mit der äußeren Hülle 5 über­ zogene Körper 3 bei einer Temperatur von 100°C erwärmt, die höher als der Schmelzpunkt von 60°C des Wachses und niedri­ ger als der Schmelzpunkt von 140°C des thermoplastischen Harzes ist, und zwar eine vorbestimmte Zeitdauer lang, um dadurch zu bewirken, daß das Wachs 9 durch die äußere Hülle 5 absorbiert wird, um leere Räume 7 zu ergeben, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Anschließend wird der Körper 3 wieder bei einer Temperatur erwärmt, die zwischen 150 und 180°C fällt, die höher als der Schmelzpunkt 140°C des thermopla­ stischen Harzes ist, um dadurch die thermoplastische Harz­ schicht 5b in einen Film zu schmelzen, während die erste und die zweite aushärtbare Schicht 5a ausgehärtet werden. Somit ist das elektronische Bauelement 1 hergestellt.

Wie es oben detailliert erläutert worden ist, ist das elek­ tronische Bauelement der vorliegenden Erfindung mit einem äußeren Hüllenteil überzogen, der aus drei Schichten be­ steht, die zwei unterschiedliche Harztypen umfassen, oder aus zwei Schichten eines aushärtbaren Harzes mit einem hohen Stoßwiderstand und einer Schicht aus einem thermoplastischen Harz mit einem hohen Feuchtigkeitswiderstand. Daher hat das Bauelement eine hohe Stärke und ist gegenüber einem physi­ schen Stoß widerstandsfähig, und dasselbe hat eine gute Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit.

Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bau­ elements der Erfindung kann Wachs vorher auf den Elektro­ nikelementkörper vor dem Formen der dreischichtigen äußeren Hülle auf demselben aufgebracht werden, wobei der so überzo­ gene Körper erwärmt werden kann, um dadurch zu bewirken, daß das Wachs durch die äußere Hülle absorbiert wird, um leere Räume zu ergeben, über die die äußere Hülle teilweise von dem Elektronikelementkörper beabstandet ist. Dazu kann der überzogene Körper einfach in einem Erwärmungsschritt erwärmt werden, wo die Heiztemperatur in zwei Stufen variiert wird, wodurch das Wachs durch die äußere Hülle vollständig absor­ biert wird, wodurch das thermoplastische Harz geschmolzen wird, um eine Filmschicht zu sein, und wodurch das aushärt­ bare Harz ausgehärtet wird.

Claims (19)

1. Elektronisches Bauelement mit folgenden Merkmalen:
einem elektronischen Element (3);
einer äußeren Hülle, die zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche des elektronischen Elements (3) bedeckt, wobei die äußere Hülle (5) zumindest eine Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz und zumindest eine Schicht (5b) aus thermoplastischem Harz umfaßt.

2. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, bei dem die thermoplastische Schicht (5b) wesentlich weniger porös als die aushärtbare Schicht (5a) ist, nachdem beide Schichten (5a, 5b) ausgehärtet worden sind.

3. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die aushärtbare Schicht (5a) eine Porosität von etwa 25% bis 40% hat.

4. Elektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die thermoplastische Schicht (5b) eine Porosität von etwas 30% bis 60% hat, bevor sie ausge­ härtet wird.

5. Elektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die aushärtbare Schicht (5a) eine Porosität größer als 25% hat, und bei dem die thermo­ plastische Schicht (5b) eine nicht-poröse Filmschicht ist.

6. Elektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste aushärtbare Schicht (5a) zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche des elektronischen Elements (3) bedeckt, und bei dem die erste thermoplastische Schicht (5b) zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche der ersten aushärtbaren Schicht (5a) bedeckt.

7. Elektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die äußere Hülle (5) ferner eine zweite aushärtbare Schicht (5a) umfaßt, die zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche der ther­ moplastischen Schicht (5b) bedeckt.

8. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 7, bei dem die erste und die zweite aushärtbare Schicht (5a) aus dem gleichen Material gebildet sind.

9. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 8, bei dem die erste aushärtbare Schicht (5a) zumindest im wesentli­ chen die gesamte äußere Oberfläche des elektronischen Elements (3) bedeckt, bei dem die erste thermoplasti­ sche Schicht (5b) zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche der ersten aushärtbaren Schicht (5a) bedeckt, und bei dem die zweite aushärtbare Schicht (5a) zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Ober­ fläche der ersten thermoplastischen Schicht (5b) be­ deckt.

10. Elektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem leere Räume (7) durch Bereiche der äußeren Hülle (5) gebildet sind, die von der äußeren Oberfläche des elektronischen Elements (3) beabstandet sind.

11. Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauele­ ments, mit folgenden Schritten:

• (1) Bilden einer äußeren Grünhülle (5) auf einer äuße­ ren Oberfläche eines elektronischen Elements (3), wobei die äußere Hülle (5) zumindest eine Schicht (5a) aus einem aushärtbaren Harz und zumindest ei­ ne thermoplastische Schicht (5b) umfaßt;
• (2) Erwärmen der äußeren Grünhülle (5), um zumindest eine Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz auszuhär­ ten und zumindest eine Schicht (5b) aus thermo­ plastischem Harz zu schmelzen; und
• (3) Verfestigen der geschmolzenen thermoplastischen Schicht (5b).

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die äußere Grünhül­ le (5) eine erste Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz, die zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Ober­ fläche des elektronischen Elements (3) bedeckt, eine thermoplastische Schicht (5b), die zumindest im wesent­ lichen die gesamte Oberfläche der ersten aushärtbaren Schicht (5a) und im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche der Schicht (5b) aus thermoplastischem Harz bedeckt, umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner den Schritt des Plazierens eines thermo-sublimierenden Materials (9) auf einem Abschnitt der äußeren Oberfläche des elek­ tronischen Elements (3) vor dem Schritt des Bildens der äußeren Grünhülle (5) umfaßt, derart, daß die äußere Grünhülle (5) von zugeordneten Abschnitten der äußeren Oberfläche des elektronischen Elements (3) beabstandet ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Erwärmens derart ausgeführt wird, daß das thermo-sub­ limierende Material (9) schmilzt und in die erste und zweite Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz verteilt wird, bevor die Schicht (5b) aus thermoplastischem Harz geschmolzen wird, wodurch leere Räume (7) in dem Be­ reich zurückbleiben, wo das thermo-sublimierende Mate­ rial (9) ursprünglich plaziert worden ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des Erwärmens ausgeführt wird, indem die Grünhülle (5) zu­ erst auf eine Temperatur erwärmt wird, die nicht ge­ ringer als der Schmelzpunkt des thermo-sublimierenden Materials (9) ist, die jedoch geringer als der Schmelz­ punkt der Schicht (5b) aus thermoplastischem Harz ist, um zu bewirken, daß das thermo-sublimierende Material (9) den leeren Raum (7) freimacht und in die erste und die zweite Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz verteilt wird, woraufhin die äußere Hülle (5) auf eine Tempera­ tur erwärmt wird, die nicht geringer als der Schmelz­ punkt der Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz ist, um die erste und die zweite Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz auszuhärten, während die Schicht (5b) aus thermo­ plastischem Harz geschmolzen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das thermo-subli­ mierende Material (9) Wachs ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die aushärtbare Harzschicht (5a) eine Porosität von etwa 25% bis 45% hat.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei dem der Schritt des Bildens einer Grünhülle (5) folgende Schritte aufweist:

• (1) Aufbringen eines ersten aushärtbaren Harzes auf zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Ober­ fläche des elektronischen Elements (3), um die er­ ste Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz zu bilden;
• (2) Aufbringen eines thermoplastischen Harzes auf zu­ mindest im wesentlichen die gesamte äußere Ober­ fläche der ersten Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz, um die Schicht (5b) aus thermoplastischem Harz zu bilden; und
• (3) Aufbringen eines aushärtbaren Harzes auf zumindest im wesentlichen die gesamte äußere Oberfläche der Schicht (5b) aus thermoplastischem Harz, um die zweite aushärtbare Schicht (5a) zu bilden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die aushärtbaren Harze, die für die erste und die zweite Schicht (5a) aus aushärtbarem Harz verwendet werden, aus dem glei­ chen Material sind.