EP3292743A1 - Leiterplatte und verfahren zur herstellung einer leiterplatte - Google Patents

Leiterplatte und verfahren zur herstellung einer leiterplatte

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EP3292743A1
EP3292743A1 EP16722569.7A EP16722569A EP3292743A1 EP 3292743 A1 EP3292743 A1 EP 3292743A1 EP 16722569 A EP16722569 A EP 16722569A EP 3292743 A1 EP3292743 A1 EP 3292743A1
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EP
European Patent Office
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circuit board
substrate
printed circuit
sensor
sensor head
Prior art date
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Ceased
Application number
EP16722569.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Bock
Thomas Schmidt
Bernhard Schuch
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Vitesco Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a printed circuit board for an electronic component according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for producing such a printed circuit board.
  • electronic components with an electronic control circuit and associated electronic components such as sensors for different tasks are used. For example, when using the electronic component as a control unit in a transmission by means of a number of sensors speeds of waves and positions of gear actuators are detected.
  • the sensors are electrically connected via electrical leads, in particular stamped grid or flexible foil conductor with the electronic control circuit, which are usually arranged on a printed circuit board.
  • the stamped grid for example, with plastic encapsulated electrical signal ⁇ lines and form with the sensor as an electronic component and a sensor cover a sensor dome.
  • a printed circuit board for an electronic component comprises an electrically insulating substrate, a number of electrically conductive strip conductors and at least one sensor dome with a sensor head and a carrier body for receiving the sensor head.
  • the carrier body is formed integrally with the substrate.
  • the carrier body is formed from the substrate of the printed circuit board, no additional materials for the production of the sensor dome are necessary.
  • the circuit board is thus compared to the prior art much more cost-effectively.
  • costs are reduced in the electrical connection of the sensor dome compared to known printed circuit boards, since the embedded in the substrate tracks for electrical contacting of the sensor dome are used and separate
  • the substrate consists of a fiber reinforced plastic, particularly preferably glass ⁇ fiber reinforced plastic, is formed so that the Lei ⁇ terplatte is inexpensive to manufacture.
  • fiber-reinforced plastic is particularly advantageous as a material for the carrier body, since this allows a very good mechanical stability.
  • the mechanical stability is particularly advantageous when the carrier body with the sensor head and thus the sensor dome protrudes perpendicularly from a surface side of the substrate.
  • the spatially separated arrangement of the sensor head of the Lei ⁇ terplatte is dependent on a position and location of a component whose parameters are to be detected by the sensor head.
  • the sensor head is mechanically and electrically conductively connected to at least one conductor track.
  • the number of tracks is arranged on the surface side as well as within the substrate. For example, to the circuit board multi-layered and has several layers with tracks.
  • the carrier body is formed integrally with the substrate, the already existing in the substrate interconnects for electrical contacting of the sensor head can be used, so that separate electrical leads, in particular punched grid or flexible film conductors, are not required and thus costs compared to the prior art are reducible.
  • the circuit board preferably has a sensor encapsulating the sensor dome. The cover can be laminated to the sensor dome or glued to it.
  • an inventive method for producing the printed circuit board described is provided, wherein the carrier body of the sensor dome is formed integrally with the substrate of the printed circuit board. The method enables a cost-efficient production of the printed circuit board with a reduced cost compared to the prior art and reduced process ⁇ steps, since a separate mounting of the sensor dome on the circuit board is not required.
  • An embodiment of the method provides that the Trä ⁇ gerraj is separated out with a predetermined contour of the substrate by a layer is introduced into the circuit board to which the insulating layers of the circuit terplatte not adhere, wherein at least a portion of the support ⁇ body remains integrally connected to the substrate.
  • the severed carrier body is then positioned with the Sen ⁇ sorkopf in the direction of a vertical axis relative to the surface side of the substrate.
  • the connected part of the carrier body forms the bottom or foot of the sensor dome, whereby a separate connection of the sensor dome to the circuit board is not required.
  • the circuit board is thus produced in a particularly simple manner.
  • Another embodiment of the method provides the following steps:
  • the arrangement of the film and of the sensor head within the substrate can take place, for example, in the liquid state of the substrate, which subsequently hardens.
  • the film can be easily positioned between the layers. Then the layers are joined together.
  • the film is used in the process of easy separation of the carrier body from the substrate, so that perpendicular to the vertical axis no separation process is required.
  • an immersion depth of a separating tool for separating out the carrier body is set as a function of a position of the film in the substrate.
  • FIGS. 1A to 5B show various schematic views of an embodiment of a circuit board according to the invention during manufacture. Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
  • Figures 1A to 5B show various views of a printed circuit board 1 during a manufacturing process.
  • Figures 1A and 1B show the circuit board 1 schematically in a first process step Sl, where figure Lei ⁇ terplatte 1 shows a semi-transparent top view and Figure 1B a sectional view of Figure 1A.
  • the printed circuit board 1 shown is formed from an electrically isolie ⁇ leaders substrate 1.1, and has a number of electrically conductive conductor tracks 1.2, wherein a conductor is shown for example in Figure 2B 1.2.
  • the substrate 1.1 is, for example, a multilayer carrier plate made of a fiber-reinforced
  • Plastic, z. B. epoxy resin is made.
  • the number of printed conductors 1.2 is applied in each case to one layer in the substrate 1.1.
  • FIG. 2B shows a conductor 1.2 by way of example in the interior of the substrate 1.1.
  • the printed circuit board 1 ⁇ at least one connecting surface for electrically con- clocking of (not shown).
  • a film F with a non-stick coating for.
  • the non-stick coating serves to ensure that the film F receives no or at least only a negligibly small connection with the substrate 1.1 of the printed circuit board 1.
  • the film F is formed in accordance with the dimensions of a hither ⁇ alternate end sensor dome S relative to the circuit board. 1
  • the arrangement of the film F in the substrate 1.1 takes place during the manufacture of the circuit board 1 from the substrate 1.1, which is provided, for example, as a casting resin in liquid form and cures. Alternatively, it is also possible to terplatte 1 to produce from several already cured layers.
  • FIGS. 2A and 2B show the printed circuit board 1 in a second method step S2, which adjoins the first method step S1 in terms of time.
  • FIG. 2A shows the circuit board 1 in a semitransparent plan view and FIG. 2B in a sectional view.
  • the printed circuit board 1 is equipped with electronic components, wherein in the embodiments shown as an electronic component, a sensor head 2 of the sensor dome S is arranged on ⁇ .
  • the circuit board 1 can be equipped with other not ge ⁇ showed electronic components.
  • the arrangement of the sensor head 2 also takes place during the production of the printed circuit board 1 from the substrate 1.1, wherein the sensor head 2 is immersed, for example, in the liquid casting resin.
  • the cured layers with corresponding recesses for receiving the sensor and other electronic components, wherein the layers are then joined together.
  • FIG. 2B shows the Sen ⁇ sorkopf 2, which is connected to a conductor track 1.2 in the interior of the substrate 1.1.
  • a contour K of a sensor dome S to be produced is separated from the substrate 1.1.
  • a contour K of a carrier body 2.1 of the sensor dome S shown in greater detail in FIGS. 4A to 5B is cut out.
  • Figures 3A and 3B the circuit board 1 in the third step S3, wherein Figure 3A, the circuit board 1 in a Semi-transparent plan view and Figure 3B shows a sectional view.
  • the The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The SeazutMapde contour K is determined by the dimensions of the film F, which is a separating tool, for. B. a milling ⁇ machine, are known.
  • the separator separates the tool carrier body ⁇ then 2.1 K corresponding to the contour of the substrate 1.1 out, one edge of a bottom or foot of the support body 2.1 is connected to the substrate 1.1. For this purpose, for example, at a viewing direction of the in
  • the film F which is a separating tool, for. B. a milling ⁇ machine, are known.
  • the separator separates the tool carrier body ⁇ then 2.1 K corresponding to the contour of the substrate 1.1 out, one edge of a bottom or foot of the support body 2.1 is connected to the substrate 1.1.
  • the film F which is a separating tool, for. B. a milling ⁇ machine, are known.
  • the separator separates the tool carrier body ⁇ then 2.1 K corresponding to
  • the carrier body 2.1 is positioned relative to the printed circuit board 1 in a fourth method step S4 with the sensor head 2 in the direction of a vertical axis z.
  • FIG. 4A and 4B show the printed circuit board 1 in the fourth method step S4, whereby FIG. 4A shows the printed circuit board 1 in a semitransparent plan view and FIG. 4B in a sectional view.
  • the carrier body 2.1, the sensor head 2 and a portion of the conductor 1.2, which together form the sensor dome S are moved in the fourth step S4 in the direction of the vertical axis z until a longitudinal orientation of the support body 2.1 is perpendicular to a flat side of the circuit board 1.
  • the sensor dome S is provided with a cover 2.2, as shown in Figures 5A and 5B.
  • FIG. 5A and 5B show the printed circuit board 1 in a fifth method step S5 subsequent to the fourth method step S4, wherein FIG. 5A shows the printed circuit board 1 in a semitransparent plan view and FIG. 5B in a sectional view.
  • the cover 2.2 is preferably formed of an electrically insulating material and is applied media-tight on the sensor dome S, z. B. by lamination or gluing. By means of the cover 2.2 is the sensor dome S from external influences, eg. As chemically aggressive media such as gear oils, protected. 2.2 In addition, stabilizes the Abde ⁇ ckung the sensor dome S mechanical.
  • the printed circuit board 1 produced in this way is for arrangement in an electronic component in a motor vehicle, for. B. a transmission control unit, suitable.
  • the sensor dome S is - as already mentioned - provided for example for speed detection and / or for detecting positions of gear actuators.
  • the printed circuit board 1 can also have a plurality of sensor diodes S.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte (1) für eine elektronische Komponente, umfassend: - ein elektrisch isolierendes Substrat (1.1), - eine Anzahl elektrisch leitender Leiterbahnen (1.2), und - mindestens einen Sensordom (S) mit einem Sensorkopf (2) und einem Trägerkörper (2.1) zur Aufnahme des Sensorkopfes (2). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Trägerkörper (2.1) einteilig mit dem Substrat (1.1) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leiterplatte (1).

Description

Beschreibung
Leiterplatte und Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte für eine elektronische Komponente gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leiterplatte . In Kraftfahrzeugen werden elektronische Komponenten mit einer elektronischen Steuerschaltung und zugeordneten elektronischen Bauteilen wie Sensoren für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt. Beispielsweise werden beim Einsatz der elektronischen Komponente als Steuergerät in einem Getriebe mittels einer Anzahl von Sensoren Drehzahlen von Wellen und Positionen von Gangstellern erfasst .
Die Sensoren sind über elektrische Zuleitungen, insbesondere Stanzgitter oder flexible Folienleiter mit der elektronischen Steuerschaltung elektrisch verbunden, welche üblicherweise auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Die Stanzgitter weisen beispielsweise mit Kunststoff umspritzte elektrische Signal¬ leitungen auf und bilden mit dem Sensor als elektronische Komponente und einer Sensorabdeckung einen Sensordom.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Leiterplatte sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leiterplatte anzugeben. Hinsichtlich der Leiterplatte wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche . Eine Leiterplatte für eine elektronische Komponente umfasst ein elektrisch isolierendes Substrat, eine Anzahl elektrisch leitender Leiterbahnen und mindestens einen Sensordom mit einem Sensorkopf und einem Trägerkörper zur Aufnahme des Sensorkopfes. Erfindungsgemäß ist der Trägerkörper einteilig mit dem Substrat ausgebildet .
Dadurch, dass der Trägerkörper aus dem Substrat der Leiterplatte gebildet ist, sind keine zusätzlichen Materialien zur Her- Stellung des Sensordoms notwendig. Die Leiterplatte ist damit gegenüber dem Stand der Technik wesentlich kosteneffizienter herstellbar. Zudem werden Kosten bei der elektrischen Verbindung des Sensordoms gegenüber bekannten Leiterplatten verringert, da die im Substrat eingebetteten Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensordoms verwendbar sind und separate
Stanzgitter, elektrische Leitungen und Abdichtelemente ent¬ fallen .
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Substrat aus einem faserverstärkten Kunststoff, besonders bevorzugt glas¬ faserverstärktem Kunststoff, gebildet ist, so dass die Lei¬ terplatte kostengünstig herstellbar ist. Zudem eignet sich faserverstärkter Kunststoff besonders vorteilhaft als Material für den Trägerkörper, da dieses eine sehr gute mechanische Stabilität ermöglicht.
Die mechanische Stabilität ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Trägerkörper mit dem Sensorkopf und damit der Sensordom senkrecht von einer Oberflächenseite des Substrats abragt. Die räumlich getrennte Anordnung des Sensorkopfes von der Lei¬ terplatte ist abhängig von einer Position und Lage einer Komponente, deren Parameter vom Sensorkopf erfasst werden sollen . Vorzugsweise ist der Sensorkopf mit wenigstens einer Leiterbahn mechanisch und elektrisch leitend verbunden. Die Anzahl von Leiterbahnen ist auf der Oberflächenseite sowie innerhalb des Substrats angeordnet. Beispielsweise ist dazu die Leiterplatte mehrlagig ausgebildet und weist mehrere Lagen mit Leiterbahnen auf. Dadurch, dass der Trägerkörper einteilig mit dem Substrat ausgebildet ist, können die im Substrat bereits vorhandenen Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensorkopfes verwendet werden, so dass separate elektrische Zuleitungen, insbesondere Stanzgitter oder flexible Folienleiter, nicht erforderlich sind und damit Kosten gegenüber dem Stand der Technik verringerbar sind. Zum Schutz des Sensorkopfes vor äußeren Einflüssen, z. B. Getriebeöl, weist die Leiterplatte vorzugsweise eine den Sensordom einkapselnde Abdeckung auf. Die Abdeckung kann auf den Sensordom laminiert oder mit diesem verklebt werden. Es ist weiterhin ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Leiterplatte vorgesehen, wobei der Trägerkörper des Sensordoms einteilig mit dem Substrat der Leiterplatte ausgebildet wird. Das Verfahren ermöglicht eine kosteneffiziente Herstellung der Leiterplatte mit einem gegenüber dem Stand der Technik verringerten Materialaufwand sowie verringerten Verfahrens¬ schritten, da eine separate Montage des Sensordoms auf der Leiterplatte nicht erforderlich ist.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass der Trä¬ gerkörper mit einer vorgegebenen Kontur aus dem Substrat herausgetrennt wird, indem eine Schicht in die Leiterplatte eingebracht wird, an dem die isolierenden Schichten der Lei- terplatte nicht haften, wobei zumindest ein Teil des Träger¬ körpers mit dem Substrat einteilig verbunden bleibt. Der herausgetrennte Trägerkörper wird anschließend mit dem Sen¬ sorkopf in Richtung einer Hochachse relativ zur Oberflächenseite des Substrats positioniert. Der verbundene Teil des Träger- körpers bildet den Boden oder Fuß des Sensordoms, wobei eine separate Verbindung des Sensordoms mit der Leiterplatte nicht erforderlich ist. Die Leiterplatte ist somit auf besonders einfache Art und Weise herstellbar. Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht folgende Schritte vor:
- Bereitstellen einer unbestückten Leiterplatte,
- Anordnen einer Folie mit einer Antihaftbeschichtung innerhalb des Substrats,
- Anordnen des Sensorkopfes innerhalb des Substrats, wobei der Sensorkopf in Bezug auf die Hochachse oberhalb der Folie an¬ geordnet wird,
- Heraustrennen des Trägerkörpers mit der vorgegebenen Kontur, welche einen den Sensorkopf umgebenden Abschnitt umfasst,
- Positionieren des Sensordoms, wobei der herausgetrennte Trägerkörpers mit dem Sensorkopf in Richtung der Hochachse relativ zur Oberflächenseite bewegt wird, und
- Einkapseln des Sensordoms mit einer Abdeckung.
Das Anordnen der Folie sowie des Sensorkopfes innerhalb des Substrats kann beispielsweise im flüssigen Zustand des Substrats erfolgen, wobei dieses anschließend aushärtet. Alternativ ist es auch möglich, die Leiterplatte aus mehreren bereits ausge- härteten Lagen zu fertigen, wobei die Lagen bestimmte Ausformungen zur Aufnahme des Sensorkopfes aufweisen. Die Folie kann auf einfache Art und Weise zwischen den Lagen positioniert werden. Anschließend werden die Lagen miteinander gefügt. Die Folie dient im Verfahren der einfachen Heraustrennung des Trägerkörpers aus dem Substrat, so dass senkrecht zur Hochachse kein Trennprozess erforderlich ist. Dazu wird eine Eintauchtiefe eines Trennwerkzeugs zum Heraustrennen des Trägerkörpers in Abhängigkeit einer Lage der Folie im Substrat eingestellt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert .
Dabei zeigen:
Figuren 1A bis 5B verschiedene schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Leiterplatte während der Herstellung. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren 1A bis 5B zeigen verschiedene Ansichten einer Leiterplatte 1 während eines Herstellungsverfahrens.
Die Figuren 1A und 1B zeigen die Leiterplatte 1 schematisch in einem ersten Verfahrensschritt Sl, wobei Figur 1A die Lei¬ terplatte 1 in einer semitransparenten Draufsicht und Figur 1B in einer Schnittdarstellung zeigt.
Die gezeigte Leiterplatte 1 ist aus einem elektrisch isolie¬ renden Substrat 1.1 gebildet und weist eine Anzahl elektrisch leitender Leiterbahnen 1.2 auf, wobei eine Leiterbahn 1.2 beispielhaft in Figur 2B gezeigt ist.
Bei dem Substrat 1.1 handelt es sich beispielsweise um eine mehrlagige Trägerplatte, die aus einem faserverstärktem
Kunststoff, z. B. Epoxidharz, gefertigt ist. Die Anzahl von Leiterbahnen 1.2 ist auf jeweils einer Lage im Substrat 1.1 aufgebracht. Figur 2B zeigt eine Leiterbahn 1.2 beispielhaft im Inneren des Substrats 1.1. Zusätzlich dazu weist die Leiter¬ platte 1 zumindest eine Anschlussfläche zur elektrisch Kon- taktierung auf (nicht dargestellt) .
Im ersten Verfahrensschritt Sl wird in das Substrat 1.1 der Leiterplatte 1 eine Folie F mit einer Antihaftbeschichtung, z. B. Polytetrafluorethylen, eingebracht. Die Antihaftbe- schichtung dient dazu, dass die Folie F keine oder zumindest nur eine vernachlässigbar geringe Verbindung mit dem Substrat 1.1 der Leiterplatte 1 eingeht.
Die Folie F ist entsprechend der Dimensionen eines herzu¬ stellenden Sensordoms S relativ zur Leiterplatte 1 ausgebildet. Die Anordnung der Folie F im Substrat 1.1 erfolgt dabei während der Fertigung der Leiterplatte 1 aus dem Substrat 1.1, welches beispielsweise als Gießharz in flüssiger Form bereitgestellt wird und aushärtet. Alternativ ist es auch möglich, die Lei- terplatte 1 aus mehreren bereits ausgehärteten Lagen zu fertigen .
Die Figuren 2A und 2B zeigen die Leiterplatte 1 in einem zweiten Verfahrensschritt S2, welcher sich zeitlich an den ersten Verfahrensschritt Sl anschließt. Dabei zeigt Figur 2A die Leiterplatte 1 in einer semitransparenten Draufsicht und Figur 2B in einer Schnittdarstellung. Hierbei wird die Leiterplatte 1 mit elektronischen Bauteilen bestückt, wobei in den gezeigten Ausführungsbeispielen als elektronisches Bauteil ein Sensorkopf 2 des Sensordoms S an¬ geordnet wird. Dabei ist der Sensor (Sensorkopf 2) ein her¬ kömmlicher Sensor, beispielsweise ein SOT23 oder SOT89 (SOT = Standard outline transistor) und als ein gehäustes Bauteil ausgebildet. Die Leiterplatte 1 kann mit weiteren nicht ge¬ zeigten elektronischen Bauteilen bestückt werden. Die Anordnung des Sensorkopfes 2 erfolgt ebenfalls während der Fertigung der Leiterplatte 1 aus dem Substrat 1.1, wobei der Sensorkopf 2 beispielsweise in das flüssige Gießharz eingetaucht wird.
Alternativ ist es auch möglich, die ausgehärteten Lagen mit entsprechenden Vertiefungen zur Aufnahme des Sensors und weiterer elektronischer Bauteile zu versehen, wobei die Lagen anschließend miteinander gefügt werden.
Das in Figur 2B gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt den Sen¬ sorkopf 2, welcher mit einer Leiterbahn 1.2 im Inneren des Substrats 1.1 verbunden ist. In einem sich an den zweiten Verfahrensschritt S2 zeitlich anschließenden dritten Verfahrensschritt S3 wird eine Kontur K eines herzustellenden Sensordoms S aus dem Substrat 1.1 herausgetrennt. Insbesondere wird eine Kontur K eines in den Figuren 4A bis 5B näher dargestellten Trägerkörpers 2.1 des Sensordoms S herausgetrennt.
Dazu zeigen die Figuren 3A und 3B die Leiterplatte 1 im dritten Verfahrensschritt S3, wobei Figur 3A die Leiterplatte 1 in einer semitransparenten Draufsicht und Figur 3B in einer Schnittdarstellung zeigt.
Die herauszutrennende Kontur K wird durch die Dimensionen der Folie F bestimmt, die einem Trennwerkzeug, z. B. eine Fräs¬ maschine, bekannt sind. Das Trennwerkzeug trennt den Träger¬ körper 2.1 anschließend entsprechend der Kontur K aus dem Substrat 1.1 heraus, wobei eine Kante eines Bodens oder Fußes des Trägerkörpers 2.1 mit dem Substrat 1.1 verbunden bleibt. Dazu wird beispielsweise an einem in Betrachtungsrichtung des in
Figur 3A gezeigten Ausführungsbeispielspiels rechten Ende der Kontur K eine Eintauchtiefe des Trennwerkzeugs verringert.
Im Anschluss daran wird der Trägerkörper 2.1 in einem vierten Verfahrensschritt S4 mit dem Sensorkopf 2 in Richtung einer Hochachse z relativ zur Leiterplatte 1 positioniert.
Dazu zeigen die Figuren 4A und 4B die Leiterplatte 1 im vierten Verfahrensschritt S4, wobei Figur 4A die Leiterplatte 1 in einer semitransparenten Draufsicht und Figur 4B in einer Schnittdarstellung zeigt.
Der Trägerkörper 2.1, der Sensorkopf 2 sowie ein Abschnitt der Leiterbahn 1.2, welche gemeinsam den Sensordom S bilden, werden im vierten Verfahrensschritt S4 in Richtung der Hochachse z bewegt bis eine Längsausrichtung des Trägerkörpers 2.1 senkrecht zu einer Flachseite der Leiterplatte 1 ist.
Abschließend wird der Sensordom S mit einer Abdeckung 2.2 versehen, wie es in den Figuren 5A und 5B dargestellt ist.
Dabei zeigen die Figuren 5A und 5B die Leiterplatte 1 in einem zeitlich an den vierten Verfahrensschritt S4 anschließenden fünften Verfahrensschritt S5, wobei Figur 5A die Leiterplatte 1 in einer semitransparenten Draufsicht und Figur 5B in einer Schnittdarstellung zeigt. Die Abdeckung 2.2 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und wird mediendicht auf dem Sensordom S aufgebracht, z. B. mittels Laminierung oder Verklebung. Mittels der Abdeckung 2.2 ist der Sensordom S vor äußeren Einflüssen, z. B. chemisch aggressive Medien wie Getriebeöle, geschützt. Zusätzlich dazu stabilisiert die Abde¬ ckung 2.2 den Sensordom S mechanisch.
Die derart hergestellte Leiterplatte 1 ist zur Anordnung in einer elektronischen Komponente in einem Kraftfahrzeug, z. B. ein Getriebesteuergerät, geeignet. Der Sensordom S ist dabei - wie bereits eingangs erwähnt - beispielsweise zur Drehzahlerfassung und/oder zur Erfassung von Positionen von Gangstellern vorgesehen .
Die Leiterplatte 1 kann alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen auch mehrere Sensordome S aufweisen.
_
y
Bezugs zeichenliste
1 Leiterplatte
1.1 Substrat
1.2 Leiterbahn
2 Sensorkopf
2.1 Trägerkörper
2.2 Abdeckung
F Folie
K Kontur
S Sensordom
Sl bis S5 Verfahrensschritte z Hochachse

Claims

Patentansprüche
1. Leiterplatte (1) für eine elektronische Komponente, um¬ fassend :
- ein elektrisch isolierendes Substrat (1.1),
- eine Anzahl elektrisch leitender Leiterbahnen (1.2), und
- mindestens einen Sensordom (S) mit einem Sensorkopf (2) und einem Trägerkörper (2.1) zur Aufnahme des Sensorkopfes (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (2.1) einteilig mit dem Substrat (1.1) ausgebildet ist.
2. Leiterplatte (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1.1) aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist.
3. Leiterplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (2.1) senkrecht von einer Oberflächenseite des Substrats (1.1) abragt.
4. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (2) mit wenigstens einer Leiterbahn (1.2) mechanisch und elektrisch leitend verbunden ist.
5. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Sensordom (S) einkapselnde Ab¬ deckung (2.2) .
6. Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trägerkörper (2.1) des
Sensordoms (S) einteilig mit dem Substrat (1.1) der Leiter¬ platte (1) ausgebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (2.1) mit einer vorgegebenen Kontur (K) aus dem Substrat (1.1) herausgetrennt wird, wobei zumindest ein Teil des Trägerkörpers (2.1) mit dem Substrat (1.1) einteilig verbunden bleibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der herausgetrennte Trägerkör¬ per (2.1) mit dem Sensorkopf (2) in Richtung einer Hochachse (z) relativ zur Oberflächenseite des Substrats (1.1) positioniert wird.
9. Verfahren nach einem der Anspruch 8,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Bereitstellen einer unbestückten Leiterplatte (1),
- Anordnen einer Folie (F) mit einer Antihaftbeschichtung innerhalb des Substrats (1.1),
- Anordnen des Sensorkopfes (2) innerhalb des Substrats (1.1), wobei der Sensorkopf (2) in Bezug auf die Hochachse (z) oberhalb der Folie (F) angeordnet wird,
- Heraustrennen des Trägerkörpers (2.1) mit der vorgegebenen Kontur (K) , welche einen den Sensorkopf (2) umgebenden Abschnitt umfasst ,
- Positionieren des Sensordoms (S) , wobei der herausgetrennte Trägerkörpers (2.1) mit dem Sensorkopf (2.1) in Richtung der Hochachse (z) relativ zur Oberflächenseite bewegt wird, und
- Einkapseln des Sensordoms (S) mit einer Abdeckung (2.2) .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Eintauchtiefe eines Trenn- Werkzeugs zum Heraustrennen des Trägerkörpers (2.1) in Ab¬ hängigkeit einer Lage der Folie (F) im Substrat (1.1) einge¬ stellt wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10886208B2 (en) * 2018-10-12 2021-01-05 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package, electronic assembly and method for manufacturing the same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4631819A (en) * 1985-05-29 1986-12-30 Motorola, Inc. Low stress, tolerance free method for mounting power devices
US5257718A (en) * 1993-03-26 1993-11-02 Chiu Ming T Method of bending and soldering corners of a folding printed-circuit board
JP2790122B2 (ja) * 1996-05-31 1998-08-27 日本電気株式会社 積層回路基板
JP2003298239A (ja) * 2002-03-28 2003-10-17 Taiyo Yuden Co Ltd 三次元積層モジュール及びそれに用いられる電子部品
JP4069712B2 (ja) * 2002-09-12 2008-04-02 株式会社デンソー 多層プリント基板
JP2004119624A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Matsushita Electric Works Ltd 回路基板
DE102006007813A1 (de) * 2006-02-17 2007-08-30 Innovative Sensor Technology Ist Ag Verfahren zur Kontaktierung eines Sensorelements mit einer Leiterplatte und entsprechendes Messgerät
JP2008229789A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Nec Corp 凹部形成方法、凹部形成装置、及び凹部形成用材料
DE102008028300B4 (de) * 2008-06-13 2021-10-07 Tdk Electronics Ag Leiterplatte mit flexiblem Bereich und Verfahren zur Herstellung
US8766099B2 (en) * 2009-09-29 2014-07-01 Apple Inc. Component mounting structures for electronic devices
DE102011006632A1 (de) * 2011-04-01 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul
DE102011017692A1 (de) * 2011-04-28 2012-10-31 Robert Bosch Gmbh Leiterplattenanordnung mit einem schwingfähigen System
DE102013212940A1 (de) * 2013-06-26 2014-12-31 Zf Friedrichshafen Ag Sensormodul, Mechatronik-Modul und Verfahren zum Herstellen eines Mechatronik-Moduls

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