DE19840825A1 - Printed circuit board manufacturing method for vehicle air bag control device - Google Patents
Printed circuit board manufacturing method for vehicle air bag control deviceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schaltungsträgerplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Schaltungsträgerplatte ge mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a method for producing a Circuit carrier plate according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a circuit board ge according to the preamble of claim 7.
In der gattungsbildenden DE 36 11 224 A1 ist ein Herstellver fahren für eine Schaltungsträgerplatte beschrieben, bei dem ein Stanzgitter hergestellt wird, das zur Stabilisierung und mechanischen Fixierung kurzschließende Metallstege aufweist. Das Stanzgitter wird zur weiteren mechanischen Stabilisierung und zur Fixierung der einzelnen Leiterbahnen und Bau teileauflagen mit Kunststoff vorumspritzt. Anschließend wer den die kurzschließenden Metallstege des Stanzgitters freige stanzt. Anschließend wird das durch die Vorumspritzung mit Kunststoff stabilisierte Stanzgitter bestückt und mit Kunst stoff umspritzt.In the generic DE 36 11 224 A1 is a manufacturer drive described for a circuit board, in which a lead frame is produced, which is used for stabilization and mechanical fixation has short-circuiting metal bars. The lead frame is used for further mechanical stabilization and to fix the individual conductor tracks and construction parts overmoulded with plastic. Then who released by the short-circuiting metal bars of the lead frame punches. Then the pre-injection with Plastic stabilized lead frames equipped with art overmoulded fabric.
Das beschriebene Verfahren erfordert wegen des Vorumspritzens und des Umspritzens zahlreiche Werkzeuge und ist deshalb ver hältnismäßig aufwendig.The method described requires because of the pre-molding and overmoulding numerous tools and is therefore ver relatively expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in seiner Durchführung einfaches Verfahren zum Herstellen einer Schal tungsträgerplatte zu schaffen. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einer kostengünstig herstellbare Schal tungsträgerplatte zu schaffen.The invention is based, one in its task Carrying out simple procedure for making a scarf to create a carrier plate. The invention also lies based on the task of an inexpensive scarf to create a carrier plate.
Der auf das Verfahren gerichtete Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The part of the invention task directed to the method is solved with the features of claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind keine Maßnahmen zur Stabilisierung der stanzgitterartigen Leiterbahnstruktur er forderlich, da diese Leiterbahnstruktur unmittelbar durch die Grundplatte fixiert ist.No measures are to be taken in the method according to the invention Stabilization of the lead frame-like conductor structure required, since this conductor structure directly through the Base plate is fixed.
Die Unteransprüche 2 bis 5 sind auf vorteilhafte Durchfüh rungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.The sub-claims 2 to 5 are advantageous implementation tion forms of the method according to the invention.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 lassen sich kostengünstig in einer kontinuierlichen Prozeß Schaltungsträgerplatten her stellen.With the features of claim 6 can be inexpensive circuit carrier boards in a continuous process put.
Der Anspruch 7 kennzeichnet eine erste Lösung des auf die Schaltungsträgerplatte gerichteten Teils der Erfindungsaufga be.The claim 7 characterizes a first solution to the Circuit carrier plate directed part of the invention task be.
Der Anspruch 8 kennzeichnet eine einfache Ausbildung einer Masseverbindung.The claim 8 characterizes a simple design of a Ground connection.
Der Anspruch 9 ist auf eine weitere Lösung des auf die Schal tungsträgerplatte gerichteten Teils der Erfindungsaufgabe ge richtet.The claim 9 is for a further solution to the scarf tion carrier plate directed part of the invention task ge judges.
Mit dem Merkmal des Anspruchs 10 wird erreicht, daß die er findungsgemäße Schaltungsträgerplatte vorteilhaft in Be schleunigungsaufnehmern einsetzbar ist, in denen eine gute Signal- bzw. Schwingungsübertragung von dem Bauteil, an dem die Schaltungsträgerplatte angebracht ist, zur Schaltungsträ gerplatte und einem darauf angebrachten Beschleunigungssensor erforderlich ist.With the feature of claim 10 it is achieved that he Circuit carrier plate according to the invention advantageously in Be accelerometers can be used in which a good Signal or vibration transmission from the component on which the circuit board is attached to the circuit board plate and an acceleration sensor attached to it is required.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 11 wird eine einbaufertige Baugruppe geschaffen, die die Schaltungsträgerplatte und dar auf befindliche Bauelemente vor Umgebungseinflüssen geschützt aufnimmt. With the features of claim 11 is a ready to install Assembly created, which represents the circuit board and on existing components protected from environmental influences records.
Die Erfindung eignet sich besonders gut für Leiterplatten mit dünnen Leiterbahnstrukturen. Bei herkömmlichen Verfahren wur de an diese dünnen Leiterbahnstrukturen harter Kunststoff an gespritzt, was mit einer Verform- oder Bruchgefahr für diese Leiterbahnstrukturen verbunden war. Erfindungsgemäß ist die ses Anspritzen von Kunststoff nicht mehr erforderlich.The invention is particularly suitable for using printed circuit boards thin conductor structures. In conventional methods de to these thin conductor structures made of hard plastic sprayed, what with a risk of deformation or breakage for this Interconnect structures was connected. According to the invention Injection of plastic is no longer necessary.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläu tert.The invention is based on the schematic drawing for example and with further details tert.
Es stellen dar:They represent:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zur Erläute rung der Herstellung von Schaltungs trägerplatten, Fig. 1 is a perspective view for Erläute tion producing circuit supporting plates,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Schal tungsträgerplatte, und Fig. 2 is a perspective view of a scarf device carrier plate, and
Fig. 3 bis 5 unterschiedliche Ansichten von drei Ausfüh rungsformen einer mit einem Gehäuse umspritz ten Schaltungsträgerplatte. Fig. 3 to 5 different views of three Ausfüh approximate shapes with a housing extrusion th circuit board.
Gemäß Fig. 1 ist ein insgesamt bandförmiger Grundträger bzw. eine Grundplatte 4 vorgesehen, die beispielsweise aus Kunst stoff bestehen kann. Für bestimmte Anwendungsfälle besteht die Grundplatte 4 vorteilhafterweise aus Stahl und weist Be festigungslaschen 6, gegebenenfalls mit daran eingezogenen Düsen, auf.Referring to FIG. 1, a total band-shaped base support and a base plate 4 is provided, which can for example consist of plastic. For certain applications, the base plate 4 is advantageously made of steel and has fastening tabs 6 , possibly with nozzles drawn in thereon.
Auf die Grundplatte 4 wird ein metallisches Blech 8 aufge bracht. Wenn die Grundplatte 4 aus Kunststoff besteht, kann das Blech 8 unmittelbar thermisch auflaminiert oder mit der Grundplatte 4 verklebt werden. Wenn die Grundplatte 4 ein Me tallblech ist, wird zwischen dem Blech 8 und der Grundplatte 4 eine Isolierschicht aufgebracht, beispielsweise in Form doppelseitigen Klebebandes 10, Klebstoffes oder ähnlichem.On the base plate 4 , a metallic sheet 8 is brought up. If the base plate 4 is made of plastic, the sheet 8 can be thermally laminated directly or glued to the base plate 4 . If the base plate 4 is a tall sheet metal, an insulating layer is applied between the sheet 8 and the base plate 4 , for example in the form of double-sided adhesive tape 10 , adhesive or the like.
Der obere Bereich der Fig. 1 zeigt das mit der Grundplatte 4 verbundene Blech 8.The upper area of FIG. 1 shows the sheet 8 connected to the base plate 4 .
Das Blech 8 kann verhältnismäßig dünn sein und ist so bemes sen, daß für die herzustellenden Leiterbahnen ausreichende Querschnitte zur Verfügung stehen. Die mechanische Stabilität der Anordnung wird durch die Grundplatte 4 gegeben.The sheet 8 can be relatively thin and is dimensioned so that sufficient cross sections are available for the conductor tracks to be produced. The mechanical stability of the arrangement is given by the base plate 4 .
Die auszubildende Leiterbahnstruktur 12 kann entweder vor dem Aufbringen des Bleches 8 auf die Grundplatte 4 in das Blech 8 eingestanzt werden, wobei vorteilhafterweise kein volles Durchstanzen erfolgt. Die Leiterbahnstruktur 12 kann alterna tiv erst ausgestanzt werden, wenn das Blech 8 auf der Grund platte 4 befestigt ist. Im letzteren Fall kann das Ausstanzen der Leiterbahnstruktur, die auch Auflagen für später anzu bringende Bauteile enthalten kann, vollständig durch das Blech 8 und die Isolierschicht bzw. das Klebeband 10 hindurch erfolgen.The conductor track structure 12 to be formed can either be punched into the sheet 8 before the sheet 8 is applied to the base plate 4 , advantageously not being completely punched out. The conductor track structure 12 can alternatively be punched out only when the sheet 8 is fastened to the base plate 4 . In the latter case, the stamping out of the conductor track structure, which can also contain conditions for components to be brought in later, can be carried out completely through the sheet 8 and the insulating layer or the adhesive tape 10 .
Beim anschließenden Abziehen des Bleches 8 mit dem daran be findlichen Klebeband 10 bleibt die Leiterbahnstruktur 12 auf der Grundplatte 4 zurück, wobei die Leiterbahnstruktur 12 mittels der unter ihr zurückbleibenden Klebebandbereiche fest an der Grundplatte 4 angebracht ist.When the sheet 8 is subsequently pulled off with the adhesive tape 10 which is sensitive to it, the conductor track structure 12 remains on the base plate 4 , the conductor track structure 12 being firmly attached to the base plate 4 by means of the adhesive tape regions remaining below it.
Die verwendeten Stanzwerkzeuge werden nicht beschrieben, da sie im Aufbau an sich bekannt sind. Es versteht sich, daß die Stanztiefen, die Haftkräfte zwischen Blech 8 und Klebeband 10 sowie zwischen dem Klebeband 10 und der Grundplatte 4 und die Reißkraft des Klebebandes in sich und die Festigkeit des Ble ches 8 in sich derart aufeinander abgestimmt sind, daß beim Abziehen des Bleches 8 die Leiterbahnstruktur 12 in einwand freier Weise auf der Grundplatte 4 zurückbleibt.The punching tools used are not described because their structure is known per se. It goes without saying that the punching depths, the adhesive forces between sheet 8 and adhesive tape 10 and between the adhesive tape 10 and the base plate 4 and the tear strength of the adhesive tape itself and the strength of the sheet metal 8 are coordinated with one another in such a way that when the Sheet 8 the conductor track structure 12 remains in a flawless manner on the base plate 4 .
Bei einem alternativen Herstellverfahren können diejenigen Bereiche des Bleches 8, die keine Leiterbahnstruktur 12 bil den, in an sich bekannter Weise abgeätzt werden.In an alternative manufacturing method, those areas of the sheet 8 that do not form the conductor track structure 12 can be etched away in a manner known per se.
Als Blech 8 können herkömmliche, bekannte Leadframe-Metalle verwendet werden. Das Blech 8 kann so dünn wie möglich sein, da es keine Stabilitätsfunktion zu erfüllen hat und sich da durch der Einsatz des verhältnismäßig teuren Blechwerkstoffs reduzieren läßt. Das abgezogene Blech kann wiederverwendet werden. An den zur äußeren Kontaktierung vorstehenden An schlüssen 14 können Stecker, Schneid-Klemm-Verbinder, Crimp- Kontakte oder ähnliche Schnittstellen angebracht werden.Conventional, known leadframe metals can be used as sheet 8 . The sheet 8 can be as thin as possible because it has no stability function to perform and can be reduced by using the relatively expensive sheet material. The removed sheet can be reused. At the above for external contact connections 14 , plugs, insulation displacement connectors, crimp contacts or similar interfaces can be attached.
Durch die hohe Stabilität der Grundplatte 4 bzw. des Grund bleches oder der als Grundplatte verwendeten Kunststoffplatte ist, wie in Fig. 1 dargestellt, die serielle Herstellung von Schaltungsträgerplatten im Streifen- oder Nutzenformat mög lich. Dadurch ist eine Bestückung der Schaltungsträgerplatten auf herkömmlichen Standardbestückungsmaschinen möglich. Dies gilt auch dann, wenn die Befestigungslaschen 6 mitangebracht sind. Selbst wenn die Befestigungslaschen 6 mit Düsen ausge bildet sind, ist der Einsatz von Standardbestückungsmaschinen möglich, da die Düsen von der Bestückungsfläche weg nach un ten gezogen werden können.Due to the high stability of the base plate 4 or the base plate or the plastic plate used as the base plate, as shown in Fig. 1, the serial production of circuit board in strip or benefit format is possible. This enables assembly of the circuit board on conventional standard assembly machines. This also applies if the fastening tabs 6 are also attached. Even if the mounting tabs 6 are formed with nozzles, the use of standard pick and place machines is possible, since the nozzles can be pulled away from the pick and place area.
Die Grundplatte 4 ist Werkstückträger und bleibt bis zur Um spritzung der bestückten Schaltungsträgerplatte in ihrer Aus gangsform erhalten. Auch eventueller, durch die Trennung der streifen- bzw. bandförmigen Struktur der Fig. 1 in einzelne Schaltungsträgerplatten entstehender Abfall an Grundplatten material kann wieder verwendet werden. The base plate 4 is the workpiece carrier and remains in its original shape until the injection of the assembled circuit carrier plate. Also possible by the separation of the strip or band-shaped structure of FIG. 1 into individual circuit carrier plates waste on base plate material can be used again.
Wenn die Grundplatte 1 aus Metall besteht, ist ein hohes Maß an EMV-Schutz gegeben. Durch das Blech der Grundplatte 4 wird die Leiterbahnstruktur 12 vor Einstrahlung abgeschirmt und ist mit einer zweilagigen Leiterplatte zu vergleichen. Zwi schen der Leiterbahnstruktur 12 und der metallischen Grund platte 4 entsteht ein Dielektrikum ähnlich wie bei einem Plattenkondensator. Eine Masseverbindung 16 kann durch Clin chen, Nieten oder ein ähnliches Verfahren zwischen dem Blech 8 und dem die Grundplatte 4 bildenden Blech hergestellt wer den.If the base plate 1 is made of metal, there is a high degree of EMC protection. The conductor track structure 12 is shielded from radiation by the sheet metal of the base plate 4 and can be compared with a two-layer circuit board. Between the conductor structure 12 and the metallic base plate 4 , a dielectric is created similar to a plate capacitor. A ground connection 16 can Chen Chen by clinching, riveting or a similar process between the sheet 8 and the base plate 4 forming sheet metal who who.
Die Masseverbindung 16 kann ebenso wie die Herstellung von Düsen in den Befestigungslaschen 6 gleichzeitig mit dem Stan zen der Leiterbahnstruktur 12 erfolgen, so daß kein zu sätzlicher Arbeitsschritt erforderlich ist.The ground connection 16 can, like the production of nozzles in the fastening tabs 6, take place simultaneously with the stan of the conductor track structure 12 , so that no additional work step is required.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine einzelne Schal tungsträgerplatte. Fig. 2 shows a perspective view of a single scarf device carrier plate.
Durch die Grundplatte 4 ist eine außerordentlich hohe mecha nische Stabilität gegeben. Bei Verwendung der Schaltungsträ gerplatte für einen Beschleunigungsaufnehmer können die Be festigungslaschen 6 unmittelbar an einem Bauteil, dessen Be schleunigung erfaßt werden soll, befestigt werden, wodurch eine gute Signalübertragung zwischen dem Bauteil und einem auf der Schaltungsträgerplatte angebrachten Beschleunigungs sensor gewährleistet ist. Wenn die Grundplatte 4 in einem Kunststoffgehäuse angebracht werden soll oder mit Kunststoff umspritzt werden soll, ist es vorteilhaft, in den Befesti gungslaschen 6 Düsen auszubilden, um einer Relaxation des Kunststoffes entgegenzuwirken.Due to the base plate 4 , an extraordinarily high mechanical stability is given. When using the circuit carrier plate for an accelerometer, the mounting brackets 6 can be fastened directly to a component whose acceleration is to be detected, whereby a good signal transmission between the component and an acceleration sensor attached to the circuit carrier plate is ensured. If the base plate 4 is to be attached in a plastic housing or is to be extrusion-coated with plastic, it is advantageous to form 6 nozzles in the fastening tabs in order to counteract relaxation of the plastic.
Fig. 3 zeigt in Fig. 3a eine Aufsicht, in Fig. 3b eine Schnittansicht der Fig. 3a, geschnitten in der Ebene II-II und Fig. 3c eine Vorderansicht einer mit einem Kunststoffge häuse umspritzten Schaltungsträgerplatte. Fig. 3 shows in Fig. 3a a top view, in Fig. 3b is a sectional view of Fig. 3a, cut in the plane II-II and Fig. 3c is a front view of a molded with a plastic housing circuit board.
Die insgesamt mit 20 bezeichnete, mit den Befestigungslaschen 6 ausgebildete und mit Bauteilen 22 bestückte Schaltungsträ gerplatte ist insgesamt mit einem Kunststoffgehäuse 24 um spritzt. Einteilig mit dem Kunststoffgehäuse 24 ist ein Stec kerkragen 26 ausgebildet, der an der Schaltungsträgerplatte 20 vorgesehene Steckerpins 28 umgibt. Die bestückte Schal tungsträgerplatte 20 ist auf diese Weise hermetisch abge schlossen und vor Umgebungseinflüssen geschützt am jeweiligen Verwendungsort einbaubar.The total designated 20 , formed with the mounting tabs 6 and equipped with components 22 Schaltträ gerplatte is injected with a plastic housing 24 to a total. In one piece with the plastic housing 24 , a plug collar 26 is formed, which surrounds the connector pins 28 provided on the circuit board 20 . The assembled scarf device carrier plate 20 is hermetically sealed in this way and protected against environmental influences at the respective place of use.
Fig. 4 zeigt der Fig. 3 ähnliche Ansichten einer abgeänderten Ausführungsform. FIG. 4 shows views similar to FIG. 3 of a modified embodiment.
Das insgesamt mit 30 bezeichnete Gehäuse ist in diesem Fall zweiteilig ausgebildet und enthält ein Außenteil 32 aus ver hältnismäßig hartem Kunststoff, mit dem der Außenumfang der Schaltungsträgerplatte 20 einschließlich der Befestigungsla schen 6 umspritzt ist und an dem auch der Steckerkragen 26 ausgebildet ist. Ein Innenteil 34 des Gehäuses 30 besteht aus weichem Kunststoff, füllt das Außenteil und umschließt die Bauteile 22.The total designated 30 housing is formed in this case in two parts and contains an outer part 32 made of relatively hard plastic, with which the outer periphery of the circuit board 20 including the Befestigungsla rule 6 is molded and on which the plug collar 26 is formed. An inner part 34 of the housing 30 consists of soft plastic, fills the outer part and encloses the components 22 .
Aufgrund der Stabilität der Schaltungsträgerplatte 20 kann die Schaltungsträgerplatte 20 selbst mit verhältnismäßig har tem Kunststoff umspritzt werden, ohne daß irgendwelche Lei terbahnen verbogen werden. Die Bauteile 22, mit denen die Schaltungsträgerplatte 20 bestückt ist, können jedoch emp findlich sein, so daß es zweckmäßig ist, sie mit weichem Kunststoff zu umspritzen.Due to the stability of the circuit board 20, the circuit board 20 even with relatively har reinforced plastic are molded, without any Lei terbahnen bent. The components 22 with which the circuit board 20 is equipped, however, can be sensitive, so that it is expedient to encapsulate them with soft plastic.
Fig. 5 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist ähnlich wie bei der Ausführungs form gemäß Fig. 4 das insgesamt mit 36 bezeichnete Gehäuse aus einem nach oben offenen Außenteil 38 gebildet, der die Laschen 6 sowie ggf. die Unterseite der Schaltungsträgerplat te 20 umschließt und Seitenwände aufweist. Fig. 5 shows a further modified embodiment. In this embodiment, similar to the embodiment according to FIG. 4, the housing, which is designated overall by 36, is formed from an upwardly open outer part 38 which encloses the tabs 6 and, if appropriate, the underside of the circuit carrier plate 20 and has side walls.
Ein Deckel 40, der beispielsweise ebenfalls aus Kunststoff besteht, ist auf das Außenteil 36 aufgesetzt und damit bei spielsweise verklebt oder verschweißt, so daß die im Innen raum des Gehäuses 36 befindlichen Bauteile 22, mit denen die Schaltungsträgerplatte 20 bestückt ist, vor Umgebungseinflüs sen geschützt sind.A cover 40 , which is also made of plastic, for example, is placed on the outer part 36 and thus glued or welded for example, so that the components 22 located in the interior of the housing 36 , with which the circuit board 20 is equipped, are protected from environmental influences are.
Claims (11)
Priority Applications (1)
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DE19840825A DE19840825A1 (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Printed circuit board manufacturing method for vehicle air bag control device |
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DE19840825A DE19840825A1 (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Printed circuit board manufacturing method for vehicle air bag control device |
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Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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