DE2200873C3 - Hybrid circuit and method of making the jacket for the same - Google Patents

Hybrid circuit and method of making the jacket for the same

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Description

4545

Die Erfindung betrifft eine Hybridschaltung mit Kontaktanschlüssen und einer aus mehreren Schichten aus Kunststoff und isolierenden Materialien gebildeten Ummantelung, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Ummantelung.The invention relates to a hybrid circuit with contact connections and one of several layers Sheath formed from plastic and insulating materials, as well as a method for production the sheath.

Bei elektrischen Schaltungen ist es üblich und notwendig, empfindliche Komponenten, beispielsweise Transistoren und Dioden, vor Umwelteinflüssen, wie Staub und Feuchtigkeit durch ein Gehäuse zu schützen. Für diesen Zweck haben sich Metallgehäuse gut bewährt. Ferner sind Anordnungen bekannt, bei welchen die einzelnen Bauteile mit geeigneten Kunststoffen umgössen worden sind.In electrical circuits, it is common and necessary to use sensitive components, for example Transistors and diodes to be protected from environmental influences such as dust and moisture by a housing. Metal housings have proven themselves well for this purpose. Furthermore, arrangements are known in which the individual components have been encapsulated with suitable plastics.

Diese bekannten Metallgehäuse, welche besonders in der Hybridtechnik verwendet werden, wo größere Baugruppen und selbst ganze elektronische Schaltungen vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt werden müssen, sind relativ teuer und zum Verschließen derselben durch Schweißen oder Löten sind aufwen- b5 dige Maschinen erforderlich.These well-known metal housings, which are used especially in hybrid technology, where larger Assemblies and even entire electronic circuits are protected from harmful environmental influences must are relatively expensive and they are expensive to close by welding or soldering b5 many machines required.

Ferner ist bei einer Umgießung der Bauteile oder Baugruppen mit Kunststoffen zu beachten, daß die zum Umgießen verwendeten Kunststoffe eine Hybridschaltung in den meisten Fällen nur ungenügend schützen, da sie nicht gegen diffundierende Gase, wie beispielsweise Wasserdampf schützen, zumal die Hybridschaliungen von vornherein eine relativ große Baufläche aufweisen.Furthermore, if the components or assemblies are encapsulated with plastics, it must be ensured that the Plastics used for casting around a hybrid circuit are in most cases insufficient protect, as they do not protect against diffusing gases such as water vapor, especially since the hybrid cladding have a relatively large construction area from the outset.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung zu schaffen, bei welcher folgende Bedingungen erfüllt werden:It is the object of the invention to provide an arrangement and a method for producing a casing create, in which the following conditions are met:

a) sie muß hervorragend elektrisch isolieren,a) it must have excellent electrical insulation,

b) sie muß den gleichen Ausdehnungskoeffizienten haben, wie das zu umhüllende einzelne elektrische Bauteil,b) it must have the same coefficient of expansion as the individual electrical one to be enveloped Component,

c) sie muß die Bauteile mechanisch schützen,c) it must protect the components mechanically,

d) sie muß die Bauteile chemisch schützen, undd) it must protect the components chemically, and

e) sie muß als Abschirmung dienen.e) it must serve as a shield.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Ummantelung aus einer mehrschichtigen metallisierten Umhüllung besteht, und daß die Kontaktanschlüsse im Bereich ihrer Austritte mit einer gegen die Metallschicht isolierenden Abdeckung versehen sind.The aforementioned object is achieved according to the invention in that the outer casing consists of a multilayer metallized sheath consists, and that the contact connections in the area of their Outlets are provided with a cover that insulates against the metal layer.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die elektrischen Bauteile mit einem chemisch inerten, mechanisch elastischen, elektrisch isolierenden Material überzogen, sodann die isolierenden Abdeckungen aus Glas auf die Anschlüsse und deren Umgebung aufgeschmolzen werden und anschließend eine Umhüllung aus einem formsteif aushärtbaren Kunststoff durch Tauchen des Bauteiles in ein Kunststoffbad bzw. Umgießen des Bauteiles aufgebracht wird und sodann stromlos mit einer ersten Metallisierung und hierauf elektrolytisch mit einer zweiten Metallisierung versehen werden, wobei die Kontaktanschlüsse und deren unmittelbare Umgebung durch isolierende Mittel gegen die Metallisierung abgedeckt werden.The inventive method is characterized in that first the electrical components with coated with a chemically inert, mechanically elastic, electrically insulating material, then the insulating glass covers are melted onto the connections and their surroundings and then a casing made of a dimensionally stable curable plastic by dipping the Component is applied in a plastic bath or encapsulation of the component and then with electricity a first metallization and then electrolytically provided with a second metallization, the contact connections and their immediate surroundings by insulating means against the metallization to be covered.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß die elektrischen Bauteile oder die ganzen Baugruppen hermetisch dicht von der Ummantelung umhüllt werden, daß die Formen der Umhüllung von Fall zu Fall individuell gestaltet werden können und somit eine optimale Anpassung der Bauteile innerhalb der Gesamtkonzeption des Gerätes möglich ist. Des weiteren sind keinerlei besondere komplizierte Vorrichtungen zur Herstellung der Ummantelung erforderlich. The advantage of the invention is in particular that the electrical components or the whole Assemblies are hermetically sealed by the casing that the forms of the casing of Can be individually designed on a case-by-case basis and thus an optimal adaptation of the components within the overall design of the device is possible. Furthermore, there are no particularly complicated devices required to produce the sheathing.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Metallisierung mehrschichtig aufgebracht ist und dabei die innere Schicht vorzugsweise aus Kupfer und die äußere Schicht aus Nickel oder Chrom besteht.It is particularly advantageous if the metallization is applied in multiple layers and the inner one Layer is preferably made of copper and the outer layer of nickel or chromium.

Durch die stromlose Metallisierung der bereits mit Kunststoff umhüllten Bauteile mit Kupfer, wobei das Kupfer eine innere Schicht bildet, wird eine besonders gute Haftgrundlage für die nachfolgende elektrolytische Aufbringung der äußeren Schicht, die vorzugsweise aus Nickel oder Chrom besteht, erzielt. Die aufgebrachten Metallschichten gewährleisten nicht nur ein vollkommen dichtes Abschließen der Bauteile vor Umwelteinflüssen, sondern dienen gleichzeitig noch als elektrische Abschirmung.Due to the electroless metallization of the components already encased with plastic with copper, whereby the Copper forms an inner layer, becomes a particularly good base for the subsequent electrolytic Application of the outer layer, which is preferably made of nickel or chromium, achieved. The angry Metal layers not only ensure that the components are completely sealed off Environmental influences, but also serve as electrical shielding.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn die isolierenden Abdeckungen der Kontaktanschlüsse aus Glas bestehen und auf die Anschlüsse und deren Umgebung aufgeschmolzen werden.It is also useful if the insulating covers of the contact connections are made of glass and melted onto the connections and their surroundings.

Die isolierenden Abdeckungen der Kontaktanschlüsse verhindern nicht nur einen Spannungsüber-The insulating covers of the contact connections not only prevent voltage over-

schlag zur Metallschicht, es wird auch durch das Aufschmelzen der perlenartigen Abdeckungen auf die Anschlüsse, wobei etwas Material auch die Umgebung überdeckt, eine absolute Dichtheit an den Anschlußdrähten gewährleistet.hit the metal layer, it will also be achieved by melting the pearl-like covers onto the Connections, whereby some material also covers the surroundings, an absolute tightness on the connection wires guaranteed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes perspektivisch dargestellt. Es zeigtIn the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in perspective. It shows

Fig. 1 ein fertig bestücktes und mit Anschlußdrähten versehenes elektrisches Bauteil, mit aufgeschmolzenen Aodeckungen.Fig. 1 is a fully equipped and with connecting wires provided electrical component with melted Coverages.

Fig. 2 dasselbe elektrische Bauteil mit einer ersten Umhüllung,2 shows the same electrical component with a first casing,

Fig. 3 dieses elektrische Bauteil mit einer zweiten Umhüllung,3 this electrical component with a second casing,

Fig. 4 dieses elektrische Bauteil mit einer mehrschichtig aufgebrachten Metallisierung.4 shows this electrical component with a multilayered metallization.

Gemäß Fig. 1 ist mit 1 ein elektrisches Bauteil, vorzugsweise eine Hybridschaltung bezeichnet, aus deren oberer Kante Kontaktanschlüsse 2 herausragen, auf die Abdeckungen 3 vorzugsweise aus Glas * aufgeschmolzen sind.According to FIG. 1, 1 denotes an electrical component, preferably a hybrid circuit the upper edge of which protrudes contact connections 2, onto the covers 3, preferably made of glass * have melted.

In Fig. 2 ist wiederum dasselbe elektrische Bauteil 1 mit den Kontaktanschlüssen 2 und den Abdekkungen 3 dargestellt, das eine erste Umhüllung 4 aufweist, die in bekannter Weise aus einer eleastisch aushärtbaren Isoliermasse oder einem Isolierlack besteht, während gemäß Fig. 3 das gleiche elektrische Bauteil 1 mit einer zweiten Umhüllung 5, die aus einem Epoxydharz besteht, versehen ist.In Fig. 2, the same electrical component 1 with the contact terminals 2 and the covers 3 is shown, which has a first envelope 4, which consists in a known manner of an elastically curable insulating compound or an insulating varnish, while according to FIG. 3, the same electrical component 1 is provided with a second envelope 5, which consists of an epoxy resin.

Nach Fig. 4 sind auf das elektrische Bauteil n;it der ersten Umhüllung 4 und der zweiten Umhüllung 5 die innere Metallisierung 6, vorzugsweise aus Kupfer, sowie die äußere, elektrolytisch aufgebrachte Metallisierung 7, vorzugsweise aus Nickel oder Chrom aufgetragen. Die auf die Kontaktanschlüsse 2 aufge-According to Fig. 4 are on the electrical component n; it the first envelope 4 and the second envelope 5, the inner metallization 6, preferably made of copper, as well the outer, electrolytically applied metallization 7, preferably made of nickel or chromium. The contact connections 2

schmolzenen Abdeckungen 3 sind von den Metallisierungsschichten 6 und 7 freigehalten worden.melted covers 3 have been kept free of the metallization layers 6 and 7.

Gleiche Teile sind in den Fig. 2,3 und 4 mit denselben Bezugszahlen versehen wie in Fig. 1.The same parts are in FIGS. 2, 3 and 4 with the same Reference numbers are provided as in FIG. 1.

Alle zum unmittelbaren Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Konstruktionsmerkmale, beispielsweise die einzelnen Komponenten der Hybridschaltung, sind in den Figuren fortgelassen worden. Das Herstellungsverfahren geht aus folgendem hervor: Das elektrische Bauteil 1 mit den Kontaktanschlüssen 2 mit darauf aufgeschmolzenen Abdeckungen 3, vorzugsweise bestehend aus Glas, wird zum Schutz gegen Feuchtigkeit und andere schädliche Umwelteinflüsse, sowie als Isolierung mit einer aus mehreren Schichten bestehenden Umhüllung versehen. Diese mehrschichtige Umhüllung wird so gebildet, daß das elektrische Bauteil zuerst mit einer elastisch aushärtbaren, chemisch inerten Isoliermasse oder einem Isolierlack, welche die erste Umhüllung 4 bildet, überzogen wird und anschließend die zweite Umhüllung 5 entweder durch Tauchen in ein oder Umgießen mit einem Kunstharz, beispielsweise Epoxydharz gebildet wird. Da Epoxydharz nicht gegen eindiffundierende Gase, wie beispielsweise Wasserdampf schützt, wird als nächster Verfahrensschritt eine stromlos aufgebrachte innere metallisierte Umhüllung 6, die als Basis für die elektrolytisch_aufgebrachte äußere Umhüllung, beispielsweise Nickel oder Chrom, dient, auf das Epoxydharz durch ein geeignetes Verfahren, wie beispielsweise Aufsprühen, aufgebracht. Um die Kontaktanschlüsse 2 gegen die beiden äußeren metallischen Umhüllungen 6 und 7 zu isolieren und gleichzeitig abzudichten, werden vor dem Aufbringen der ersten Umhüllung 4 die Kon-All design features not necessary for a direct understanding of the invention, for example the individual components of the hybrid circuit have been omitted from the figures. The manufacturing process is evident from the following: The electrical component 1 with the contact connections 2 with covers 3 melted thereon, preferably made of glass, is used for Protection against moisture and other harmful environmental influences, as well as insulation with an off several layers of coating provided. This multilayer cover is formed in such a way that that the electrical component is first coated with an elastically curable, chemically inert insulating compound or an insulating varnish, which forms the first envelope 4, is coated and then the second Sheath 5 either by dipping in or casting around with a synthetic resin, for example epoxy resin is formed. Because epoxy resin does not protect against diffusing gases such as water vapor protects, the next process step is an electrolessly applied inner metallized sheath 6, which serves as the basis for the electrolytically_ applied outer covering, for example nickel or chromium, is used, on the epoxy resin by a suitable method, such as spraying, upset. Around the contact connections 2 against the two outer metallic casings 6 and 7 to isolate and to seal at the same time, before the application of the first cover 4, the contact

taktanschlüsse durch Aufschmelzen von Abdeckungen 3 aus Glas geschützt.clock connections protected by melting of covers 3 made of glass.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

22 OO 87 Patentansprüche:22 OO 87 claims: 1. Hybridschaltung mit Kontaktanschlüssen und einer aus mehreren Schichten aus Kunststoff isolierenden Materialien gebildeten Ummantelung, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Ummantelung aus einer mehrschichtigen metallisierten Umhüllung (6,7) besteht, und daß die Kontaktanschlüsse (2) im Bereich ihrer Austritte mit einer gegen die Metallschicht isolierenden Abdeckung (3) versehen sind.1. Hybrid circuit with contact connections and one made of several layers of plastic insulating materials formed sheath, characterized in that the outer Sheath consists of a multilayer metallized sheath (6,7), and that the contact connections (2) in the region of their exits with an insulating layer against the metal layer Cover (3) are provided. 2. Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung für eine Hybridschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die elektrischen Bauteile mit einem chemisch inerten, mechanisch elastischen, elektrisch isolierenden Material (4) überzogen, sodann die isolierenden Abdeckungen (3) aus Glas auf die Anschlüsse (2) und deren Umgebung aufgeschmolzen werden und anschließend eine Umhüllung (5) aus einem formsteif aushärlbaren Kunststoff durch Tauchen des Bauteils (1) in ein Kunststoffbad bzw. Umgießen des Bauteiles (1) aufgebracht wird und sodann stromlos mit einer ersten Metallisierung (6) und hierauf elektrolytisch mit einer zweiten Metallisierung (7) versehen werden, wobei die Kontaktanschlüsse (2) und deren unmittelbare Umgebung durch isolierende Mittel gegen die Metallisierung (6, 7) abgedeckt werden.2. A method for producing a casing for a hybrid circuit according to claim 1, characterized in that characterized in that first the electrical components with a chemically inert, mechanically elastic, electrically insulating material (4) covered, then the insulating covers (3) made of glass on the connections (2) and their surroundings are melted and then a casing (5) made of a dimensionally stable, curable plastic by dipping the component (1) is applied in a plastic bath or casting around the component (1) and then currentless with a first metallization (6) and then provided electrolytically with a second metallization (7) the contact connections (2) and their immediate surroundings by insulating Agents against the metallization (6, 7) are covered. 3. Hybridschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung (6, 7) aus einer inneren Kupfer- und einer äußeren Nickelschicht besteht.3. Hybrid circuit according to claim 1, characterized in that the metallization (6, 7) from an inner copper and an outer nickel layer. 4. Hybridschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metallisierung (7) aus Chrom besieht.4. Hybrid circuit according to claim 1, characterized in that the outer metallization (7) made of chrome. 5. Hybridschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Abdeckungen (3) der Kontaktanschlüsse (2).aus Glas bestehen. 5. Hybrid circuit according to claim 1, characterized in that the insulating covers (3) the contact connections (2) are made of glass.
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