KR20150040913A - 전자 모듈을 위한 소자 케이싱 - Google Patents

전자 모듈을 위한 소자 케이싱 Download PDF

Info

Publication number
KR20150040913A
KR20150040913A KR20157003133A KR20157003133A KR20150040913A KR 20150040913 A KR20150040913 A KR 20150040913A KR 20157003133 A KR20157003133 A KR 20157003133A KR 20157003133 A KR20157003133 A KR 20157003133A KR 20150040913 A KR20150040913 A KR 20150040913A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
electronic
electronic module
board element
Prior art date
Application number
KR20157003133A
Other languages
English (en)
Inventor
하랄트 오트
토르스텐 베르거
게랄트 캄머
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20150040913A publication Critical patent/KR20150040913A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0047—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB
    • H05K5/006—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB characterized by features for holding the PCB within the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/065—Hermetically-sealed casings sealed by encapsulation, e.g. waterproof resin forming an integral casing, injection moulding
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/02—Housings
    • G01P1/026—Housings for speed measuring devices, e.g. pulse generator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14311—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using means for bonding the coating to the articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/38—Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003—Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • F16H61/0006—Electronic control units for transmission control, e.g. connectors, casings or circuit boards
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0082—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units specially adapted for transmission control units, e.g. gearbox controllers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09063—Holes or slots in insulating substrate not used for electrical connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10151—Sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10409—Screws
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2018—Presence of a frame in a printed circuit or printed circuit assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2072—Anchoring, i.e. one structure gripping into another
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03—Metal processing
    • H05K2203/0307—Providing micro- or nanometer scale roughness on a metal surface, e.g. by plating of nodules or dendrites
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1147—Sealing or impregnating, e.g. of pores
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1316—Moulded encapsulation of mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1327—Moulding over PCB locally or completely
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/383—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by microetching
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

적어도 하나의 전자 소자(8)를 포함하는 프린트 회로기판 소자(7) 및 케이싱 부재(2)를 구비하고, 케이싱 부재(2)는 적어도 부분적으로 프린트 회로기판 소자(7)에 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결되고, 적어도 하나의 전자 소자(8)는 케이싱 부재(2)와 프린트 회로기판 소자(7) 사이에 배치되는 전자 모듈에 있어서, 프린트 회로기판 소자(7)와 케이싱 부재(2) 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결은 프린트 회로기판 소자(7)의 미세 구조화(6)를 이용하여 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자 모듈을 위한 소자 케이싱{COMPONENT CASING FOR AN ELECTRONIC MODULE}
본 발명은 차량 제어장치용 전자 모듈에 관한 것이다. 특히 본 발명은 차량의 제어장치용 전자 모듈을 위한 소자 케이싱에 관한 것이다. 또한 특히 본 발명은 전자 모듈, 제어장치, 차량, 특히 자동차, 및 소자 케이싱을 구비한 전자 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
제어장치용, 예를 들면 트랜스미션 제어장치용 전자 모듈은, 대개 부식성 유체 내에 배치로 인해 밀폐형 하우징을 필요로 한다. 종래의 전자 모듈은 프린트 회로기판 상에 커버 부재가 설치됨으로써, 예를 들어 접착됨으로써 이를 구현한다. 커버 부재는 예를 들어 금속으로 구현될 수 있는 한편, 프린트 회로기판은 종래 방식으로 형성된다.
프린트 회로기판 및 커버 부재로 형성된 내부 챔버의 양호한 밀봉을 위해 커버 부재와 프린트 회로기판 사이의 적절한 접착 연결이 중요하다. 이러한 접착 연결에는 특수한 요구가 주어진다. 예를 들어 전자 모듈이 트랜스미션 제어장치의 구성 부분으로서 트랜스미션에서 사용되면, 상기 전자 모듈은 규칙적으로 부식성 트랜스미션액과 접촉한다. 또한 상기 전자 모듈은 작동시 규칙적으로 심하게 가열된다. 따라서 가열 작동시에도 접착 연결부는 확실하게 밀봉해야 한다. 프린트 회로기판과 커버 부재의 재료들의 특히 상이한 열팽창 계수들은 접착 연결부에서 전단력을 야기할 수 있다.
본 발명의 과제는 프린트 회로기판과 커버 부재 사이의 양호한 밀봉이 이루어지도록 전자 모듈을 위한 소자 케이싱을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 전자 모듈에 의해 해결된다.
본 발명의 양상은 전자 모듈의 소자들을 위한 개선된 소자 케이싱을 제공하는 것일 수 있다.
따라서 독립 청구항들에 따른 차량용 전자 모듈, 차량용 제어장치, 차량, 특히 자동차, 및 전자 모듈의 제조 방법이 제공된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명에 따라 프린트 회로기판 소자 포함하는 전자 모듈이 제시된다. 상기 프린트 회로기판 소자는 적어도 부분 영역에 적어도 하나의 전자 소자를 포함하고, 상기 전자 소자는 프린트 회로기판 소자, 특히 상기 소자의 도체 트랙에 연결된다. 예를 들어 센서 또는 액추에이터와 같은 전기 접속 장치를 연결하기 위해, 상기 도체 트랙은 예를 들어 전자 소자로부터 프린트 회로기판 소자의 내부에 안내되어, 떨어진 위치에서 상기 프린트 회로기판을 벗어날 수 있다.
본 발명에 따라 적어도 하나의 전자 소자는 케이싱 부재로 둘러싸인다. 케이싱 부재는 이 경우 내부 챔버를 포함하고, 상기 내부 챔버 내에 적어도 하나의 전자 소자가 배치된다. 케이싱 부재와 프린트 회로기판 소자 사이의 내부 챔버는 실질적으로 전자 소자에 상응할 수 있고, 상기 전자 소자는 이로써 예를 들어 케이싱 부재로 둘러싸일 수 있거나, 케이싱 부재 자체는 더 큰 내부 챔버를 포함할 수 있고, 이로써 예를 들어 중공 챔버를 형성할 수 있고, 상기 챔버 내에 적어도 하나의 전자 소자 또는 다수의 전자 소자들이 배치된다.
케이싱 부재는 본 발명에 따라 프린트 회로기판 소자에 압력 끼워 맞춤 결합 방식으로(만) 연결되는 것이 아니라, (적어도 부분적으로) 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결된다.
본 발명에 따라, 프린트 회로기판 소자가 케이싱 부재의 설치 전에 케이싱 부재가 배치된 적어도 하나의 부분 영역의 3차원 미세 구조를 포함함으로써 적절한 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결이 제공된다. 프린트 회로기판 소자의 이러한 미세 구조는 예를 들어 프린트 회로기판 소자의 처리에 의해 형성될 수 있다. 다시 말해서 프린트 회로기판 소자의 표면의 의도적인 비가역적인 경미한 변경이 예를 들어 레이저 빔에 의해 이루어지고, 이로써 미세 구조화 영역 내의 표면은 예를 들어 미세 구조의 형성 후에 스프레이된 케이싱 부재에 표면에서 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 고정을 위한 충분한 베이스를 제공하기에 적합한 표면을 포함할 수 있다. 다시 말해서 레이저 처리에 의해 표면은 부분적으로 그리고 최소로 파괴 또는 러프닝될 수 있으므로, 추후에 스프레이된 플라스틱 부분과 상기 표면은 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결을 형성할 수 있다.
프린트 회로기판 소자는 이로써 적어도 부분적으로 레이저 처리에 의해 또는 다른 적절한 성형 공정에 의해 표면의 미세 구조를 포함한다. 후속해서 사출 성형 공정에서 플라스틱 재료가 적어도 부분적으로 프린트 회로기판 소자에 견고하게 접착 및 밀봉 방식으로 연결된다. 미세 구조화로 인해 프린트 회로기판 소자의 표면의 상기 영역은, 후속해서 스프레이된 플라스틱 재료와 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결하기에 적합한 표면을 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 미세 구조화는 따라서 프린트 회로기판 소자와 플라스틱 사이의 연결을 구현하는 간단하고 저렴한 방법이다. 이는 프린트 회로기판 소자와 플라스틱 사이의 새로운 밀봉 컨셉을 가능하게 한다. 개시된 프린트 회로기판 소자들은 높은 내온성을 갖고, 이로써 플라스틱 오버 몰딩 공정에 적합하다. 예컨대 부재들의 접착 전에, 특히 표면 구조화 공정 직후에 케이싱 부재가 스프레이 되는 경우에, 별도의 표면 세척 공정을 생략할 수 있다.
본 발명에 따라 프린트 회로기판 소자로서 종래 방식의 프린트 회로기판 또는 연성 프린트 회로기판(Flexible Printed Circuit;연성 프린트 회로)이 사용될 수도 있다. 또한 예를 들어 프린트 회로기판 소자의 표면에서 연장되는 도체 트랙을 미세 구조화하는 것이 고려될 수도 있다. 이 경우 미세 구조화 공정의 조정, 예를 들어 레이저 빔의 출력의 조정이 필요할 수 있다.
또한 본 발명과 관련해서 프린트 회로기판이란 일반적으로 회로 캐리어일 수 있고, 상기 회로 캐리어는 표면에 부분적인 미세 구조를 포함하고, 예를 들어 통합된 또는 표면에 적어도 부분적으로 연장되는 금속 도체를 포함한다. 이는 예를 들어 매립된 또는 사출된 금속 도체를 포함하는 열가소성- 또는 열경화성 플라스틱(강화 또는 비강화)일 수 있고, 예를 들어 통합된 도체를 포함하는 PCB 또는 FPC, 도체로서 통합된 펀칭 그리드 또는 와이어를 포함하는 플라스틱 부분 또는 세라믹 회로 캐리어일 수 있다. 따라서, 프린트 회로기판이라는 표현은 본 발명과 관련해서 통합된 유리 섬유 매트를 포함하는 경화된 에폭시 수지로 이루어진 소자로서 제한하여 파악되어서는 안 된다. 이것은 하기 실시예 설명에 관련된 예시일 뿐이다.
본 발명의 실시예들이 도면에 도시되고 하기에서 상세히 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 미세 구조화의 본 발명에 따른 원리를 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2c는 미세 구조화의 방법을 도시한 도면.
도 3a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 전자 모듈의 실시예를 도시한 도면.
계속해서 도 1a 및 도 1b와 관련해서 미세 구조화의 본 발명에 따른 원리가 설명된다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 먼저 프린트 회로기판 소자(7)가 바람직하게 통합된 유리 섬유 매트를 포함하는 경화된 에폭시 수지로 구현된다.
적어도 부분적으로 프린트 회로기판 소자(7)의 내부에 예를 들어 구리 도체로 구현된 도체 소자들(4)이 배치되고, 상기 도체 소자들은 규정된 위치에서 프린트 회로기판 소자(4)의 표면을 통해 돌출하고, 거기에서 예를 들어 콘택 소자(3) 또는 콘택 패드를 사용하여 폐쇄된다. 콘택 소자들(3)은 상이한 표면 코팅, 예를 들어 금 또는 주석을 포함할 수 있다.
프린트 회로기판 소자(7)의 표면은 규정된 영역(5)에서 표면 처리되고, 이 경우 미세 구조화된다(6). 미세 구조(6)는 바람직하게 레이저 공정으로 형성될 수 있고, 상기 공정시 레이저 빔이 표면에 제공된다. 미세 구조화(6)는 부분적으로 이루어질 수 있고, 따라서 프린트 회로기판 소자(7)의 표면의 부분만이 해당하고, 특히 환형일 수 있으므로, 바람직하게 표면에 배치된 전자 소자를 원주 측으로 둘러쌀 수 있다. 이로 인해 소자는 프린트 회로기판 소자의 표면에 접착된, 미세 구조화(6)에 설치된 케이싱 부재에 의해 둘러싸일 수 있는 것이 보장될 수 있다.
미세 구조화 단계에 후속하는 오버 몰딩 공정 단계에서 영역(5)에 예를 들어 플라스틱 재료(2)로서 형성된 케이싱 부재(2)가 배치 또는 스프레이 될 수 있다. 이러한 플라스틱 재료(2)는 열가소성 또는 열경화성 플라스틱일 수 있고, 상기 플라스틱의 열팽창 계수는 경우에 따라서 적절한 충전제 또는 보강재의 사용에 의해 프린트 회로기판 소자(7)의 열팽창 계수에 맞게 조정된다.
케이싱 부재(2)는 영역(5)에서 오버 몰딩될 수 있고 또는 미세 구조화(6)의 영역에서 오버몰딩 될 수 있다(overmolded). 따라서 예를 들어 적절한 픽업 수단이 프린트 회로기판 표면에 견고하게 연결될 수 있고, 상기 픽업 수단은 후속해서 프린트 회로기판(7) 상의 소자들의 예를 들어 커버링 또는 밀봉을 위한 다른 부재들을 제공하기에 적합하거나 또는 제공하도록 설계된다.
사출 성형 공정시 케이싱 부재의 적어도 부분적인 액체 재료, 예를 들어 액체 플라스틱 재료가 프린트 회로기판 소자(7)의 미세 구조(6) 내로 침투하고 프린트 회로기판 소자를 충전한다. 후속하는 냉각시 케이싱 부재(2)와 미세 구조화(6) 사이의 견고한 밀봉 연결이 이루어진다. 예를 들어 도 1b에 도시된 바와 같이 미세 구조화(6)의 형성으로 인해 케이싱 부재(2)와 미세 구조화(6)가 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결된다.
계속해서 도 2a 내지 도 2c와 관련해서 미세 구조화를 위한 방법이 설명된다.
도 2a는 예를 들어 프린트 회로기판 소자(7)를 도시한다. 도 2a는 이 경우 더 큰 프린트 회로기판의 부분을 재현할 수 있다. 예를 들어 미세 구조화 방법이 제시되고, 상기 방법에서 레이저 빔(40)이 프린트 회로기판 소자(7)의 표면을 스쳐 지나가고, 이 경우 미세 구조화(6)를 형성한다. 예를 들어 레이저 빔(40)은 직선으로 V 방향으로 이동하고, 폭(S)의 미세 구조화된 레인을 형성한다.
레인을 통과한 후에 예를 들어 레이저 빔의 이동 방향은 역전될 수 있고, 상기 레인 바로 옆에 다른 레인이 미세 구조화될 수 있다. 프린트 회로기판 소자(7)의 표면을 여러 번 스쳐 지나감으로써, 도 2b에 도시된 표면이 형성될 수 있다. 상기 표면은 미세 구조화(6)를 포함하고, 상기 미세 구조화에 후속하는 사출 성형 공정시 적절한 플라스틱 재료 또는 그와 같은 것, 일반적으로 케이싱 부재(2)가 설치되고, 미세 구조화된 표면에 결합된다. 도 2c는 케이싱 부재(2)의 재료가 프린트 회로기판 소자(7)의 미세 구조화된(6) 표면 내로 유입 및 그로 인해 결과되는 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결을 상세히 도시한다.
레이저 빔은 이로써 표면을 레이저 빔의 규정된 편향에 의해, 예를 들어 갈보 스캐너(galvo scanner)를 사용하여 구조화한다. 프린트 회로기판 소자의 표면은 이 경우 초단 레이저 펄스에 의해 스캔될 수 있고, 이로 인해 미세 나노 구조가 형성된다. 후속해서 소자들은 열가소성 플라스틱 또는 접착제에 의해 오버 몰딩된다. 폴리머 또는 접착제는 다중 스케일 구조 내로 침투 또는 유입하고, 견고한 밀봉 연결을 형성한다.
(강성) 프린트 회로기판 대신에 프린트 회로기판 소자(7)는 연성 프린트 회로기판(FPCB)으로서 구현될 수 있다. 경우에 따라서 미세 구조화(6)를 위해 사용되는 레이저의 출력은 연성 프린트 회로기판의 박막 구조에 맞게 조정되어야 한다.
또한 예를 들어 트랜스미션 제어 모듈, 상기 트랜스미션 제어 모듈의 제어장치 및 기능 부재들에서 사용될 수 있는 하나의 기술적인 실시가 설명된다.
도 3a는 프린트 회로기판 소자(7) 바로 위에 스프레이되는 밀봉 몰드 패킹(mold packing)을 포함하는 본 발명에 따른 전자 모듈의 실시예를 도시하고, 상기 몰드 패킹은 직접 프린트 회로기판 소자(7) 위에 스프레이된다.
프린트 회로기판 소자(7)의 표면은 레이저에 의해 부분적으로 및 환형으로 미세 구조화(6) 된다. 표면 위에 전자 소자들(8)이 배치되고, 상기 전자 소자들은 예를 들어 접속 소자들 또는 본드(13)를 이용하여 콘택면(3) 및 실질적으로 도체 부재(4)에 연결된다. 프린트 회로기판 소자(7)의 표면에 배치된 상기 소자들(8)은 또한 본 발명에 따른 케이싱 공정에 의해 보호될 수 있다. 적절한 오버 몰딩 공구를 사용하여 먼저 예를 들어 액체 플라스틱 재료의 형태의 케이싱 부재(2)가 프린트 회로기판 소자(7) 및 특히 이 경우 미세 구조화(6)의 영역(5)에 설치된다. 상기 미세 구조(6)는 이로써 플라스틱 재료(2)로 충전되고, 소자들(8)을 커버한다. 이로써 플라스틱 재료(2)의 냉각 후에 예를 들어 트랜스미션 오일에 대한 전자 소자들(8)의 밀봉 보호가 이루어진다.
프린트 회로기판 소자(7)는 이 경우 도 3a에 도시된 바와 같이, 적절한 위치에 열전도 소자(9), 예를 들어 구리로 이루어진 금속 인레이를 포함할 수 있으므로, 전자 소자들(8)의 개선된 열 방출(Q)이 제공될 수 있다.
도 3b는 부분적으로 프린트 회로기판 소자(7)에 의해 사출 성형된 몰드 패킹을 도시한다.
도 3b는 이 경우 실질적으로 도 3a와 유사할 수 있고, 프린트 회로기판 소자(7)는 적절한 위치에 리세스(10, 12)를 포함한다. 적절하게 형성된 공구에 의해 재료(2)는 캐스팅시 리세스(10, 12)를 통과할 수 있고, 프린트 회로기판 소자(7)의 제 2 측면에, 도 3b에서 하부 측면에 도달할 수 있다. 적절한 캐스팅 공구에 의해 대향 배치된 상기 측면에서 몰드가 플라스틱 재료(2) 내로 제공될 수 있으므로, 대향 배치된 측면에서도 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결이 이루어진다. 이로 인해 냉각된 재료(2)의 개선된 기계적 접촉 또는 개선된 고정이 제공될 수 있다. 도 3b에 따른 형상은 전자 모듈의 휨도 줄일 수 있는데, 그 이유는 플라스틱 재료(2)가 프린트 회로기판 소자의 2개의 측면에서 응력 균형을 제공하기 때문이다.
또한 도 3b에 프린트 회로기판 소자(7) 내에 통합된 금속 인레이(9; metal inlay)의 구현이 도시된다. 도 3b의 우측 측면에 프린트 회로기판 소자(7)에 추가해서 캐리어 부재(11), 예를 들어 금속 플레이트가 제공되고, 상기 금속 플레이트도 리세스(12)를 포함하므로, 재료(2)는 프린트 회로기판 소자 및 캐리어 부재(11)를 통과하고, 상기 캐리어 부재를 도 3b에서 하부면에서부터 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 둘러쌀 수 있다.
도 3a 및 도 3b의 양상은 전자 소자들(8)의 조립 및 접촉 후에 상기 전자 소자들의 성형 공정이다. 이것이 바람직하지 않다면, 하기 실시예들은 단계적으로 구성되고 예를 들어 분석시 간단하게 분해될 수 있는 간단한 제어장치 하우징 컨셉의 장점들을 구현할 수 있고, 이 경우 재료(2) 또는 케이싱 부재(2)는 복잡하게 제거되지 않아도 된다.
도 4a 내지 도 4e는 프레임 구조를 갖는 본 발명에 따른 전자 모듈을 도시한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 프린트 회로기판 소자(7)의 표면은 미세 구조화 되어(6) 형성된다. 상기 미세 구조화(6) 위에 프레임 형태의 구조(14)가 제공되고, 예를 들어 오버 몰딩되고, 공개된 방식으로 전술한 바와 같이 미세 구조화(6)에 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결된다. 열가소성 플라스틱 또는 열경화성 플라스틱은 이 경우 프린트 회로기판 소자(7)의 미세 구조화(6) 내로 침투하여, 냉각 후에 프린트 회로기판 소자(7)에 대해 밀봉 방식으로 형성된 프레임(14)을 제공하고, 상기 프레임은 케이싱 부재(2) 또는 상기 부재의 캐스팅 재료로 구성된다. 또한 예를 들어 프린트 회로기판 소자(7) 내의 적절한 개구를 통해 케이싱 부재(2)의 부분적인 통과가 도시된다.
프린트 회로기판 소자(7) 및 상기 소자의 미세 구조(6) 상에 또는 통해 프레임 구조(14)를 제공한 후에 프린트 회로기판 소자(7)의 장착 과정이 이루어질 수 있고, 이로써 프린트 회로기판 소자(7)에 전기 소자들 또는 소자 캐리어(8)가 설치된다. 프린트 회로기판 소자(7) 내에 배치된 도체 소자들(4)에 대한 전기 접속은 접속 소자들(13)에 의해 이루어질 수 있다.
전자 모듈, 특히 케이싱 부재 내부 챔버 또는 거기에 배치된 전자 소자들(8)을 외부 영역에 대해 밀봉하기 위해 바람직하게 플라스틱 또는 금속, 특히 프레임 구조(14)와 동일하게 또는 유사하게 형성된 플라스틱으로 이루어진 커버 부재(24)가 배치되고, 도 4a의 영역(15)에 도시된 바와 같이 예를 들어 초음파 플라스틱 용접 또는 레이저-플라스틱 용접에 의해 하우징 프레임 또는 프레임 구조(14)에 밀봉 연결될 수 있다. 일반적으로 15는 임의의 적절한 용접 과정 또는 다른 방식의 연결 과정으로서 형성될 수 있다.
대안적 연결 방법은 영역(16)에 도시되고 프레임 구조(14)에서 연장되는 홈으로서 형성되고, 상기 홈 내로 커버 부재(24)가 적절하게 삽입되고, 예를 들어 거기에서 밀봉 방식으로 접착 또는 캐스팅될 수 있다. 커버 부재(24)는 또한 개구(18)를 포함할 수도 있다. 커버 부재(24)가 프레임 부재(14)에 밀봉 연결된 후에, 상기 개구(18)에 의해 밀봉성 검사가 실시되고, 따라서 전자 모듈의 내부 챔버가 어느 정도까지 밀봉되는지가 검사될 수 있다. 밀봉성 검사 후에 경우에 따라서 적용예에 따라 캐스팅 재료(17), 예를 들어 겔이 채워질 수 있고, 상기 겔은 내부 챔버를 부분적으로 또는 완전히 채운다. 개구(18)는 공개된 방식으로 적절한 부재에 의해, 예를 들어 개구(18) 내로 압입되는 구형 부재에 의해 밀폐될 수 있다.
프레임 구조(14)의 사출 성형시 프린트 회로기판 소자의 표면에 놓인 민감한 콘택 표면(3)을 손상 또는 오염시키지 않도록 하기 위해, 프린트 회로기판 소자의 표면에는 사출 성형 과정 전에 적어도 부분적으로 적절한 커버, 예를 들어 자착형 및 내열성 보호 필름(22)이 제공될 수 있다. 상기 필름은 예를 들어 폴리이미드로 제조될 수 있고, 사출 성형 과정 후에 및 전자 소자들(8)의 장착 전에 다시 제거될 수 있다. 예시적으로 공구 부분들(19, 20, 23)이 도시되고, 상기 부분들은 공동부를 형성하고, 상기 공동부는 실질적으로 프레임 구조(14)의 형태에 상응한다. 적절한 개구, 예를 들어 사출 성형 채널(21)이 제공될 수 있으므로, 프레임 구조(14)용 재료가 형성된 공동부 내로 제공될 수 있다. 이는 도 4b에 예시적으로 도시된다.
도 4c에 따라 캐리어 부재(11), 예를 들어 금속 캐리어 플레이트가 구조 내에 통합될 수 있다. 케이싱 부재 또는 프레임 구조(14)의 재료는 프린트 회로기판 소자(7) 및 캐리어 부재(11) 내에 서로를 향해 배치된 적절한 개구들을 통해 상기 프린트 회로기판과 캐리어 부재를 적어도 부분적으로 통과할 수 있고, 소자들(8)에 대향 배치된 측면에서 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결할 수 있다. 금속 캐리어 부재(11)는 특히 금속 인레이(9)와 결합하여 개선된 열방출도 가능하게 한다. 따라서, 캐리어 부재(11)는 일반적으로 히트 싱크로 간주될 수 있다.
케이싱 부재(2) 또는 프레임 구조(14)는 도 4c에 따라 개구, 예를 들어 프린트 회로기판 소자(7)에 대해 평행하게 구현된, 하우징 프레임(14) 내의 검사 보어(26)를 포함할 수 있다. 상기 검사 보어(26)의 기능은 개구(18)와 유사할 수 있다. 이 경우에도 전자 모듈을 완전히 장착한 후에 충전 재료(17), 예를 들어 겔이 전자 모듈의 내부로 채워질 수 있다. 검사 보어(26)는 또한 적절한 폐쇄 부재, 예를 들어 프레임 부재(14)의 플라스틱 재료 내로 압입된 볼(25)에 의해 밀봉 폐쇄될 수 있다.
계속해서 도 4d와 관련해서 본 발명에 따른 전자 모듈의 다른 실시예가 설명된다.
도 4d는 이 경우 프린트 회로기판 소자(7) 및/또는 제공 가능한 캐리어 부재(11)에 케이싱 부재(2) 또는 프레임 구조(14)의 변경된 또는 추가 고정 가능성을 가진 도 4a의 구조에 실질적으로 상응한다. 도 4d에서 프레임 부재(14) 또는 스프레이된 하우징 프레임은 기계적 고정 부재들에 의해 프린트 회로기판 소자(7)에 연결된다. 예를 들어 특히 미세 구조화(6) 외부에 배치되고 프린트 회로기판 소자(7)의 보어(41, 43) 또는 일반적으로 개구와 상호 작용하는 리벳 부재들(40, 42)이 이를 위해 적합하다.
이러한 고정 부재들은 발생하는 힘을 흡수할 수 있고, 특히 발생하는 힘의 대부분을 미세 구조화(6)와 달리 흡수할 수 있고, 이로 인해 상기 미세 구조화의 부하를 경감할 수 있다. 이로써 예를 들어 케이싱 부재(2)와 프린트 회로기판 소자(7)의 상이한 열팽창 계수들로 인해 나타나는 힘이 흡수될 수 있으므로, 미세 구조화(6)는 실질적으로 밀봉 기능만을 담당할 수 있다. 추가 고정 부재들은 이로써 더 높은 안전성을 갖는 밀봉 기능을 구현할 수 있다.
도 4e에는 전술한 바와 같이, 또한 캐리어 부재(11)가 제공된다. 도 4e의 고정 부재는 예를 들어 스크루 부재(45)이고, 상기 부재는 케이싱 부재(2) 또는 프레임 부재(14) 및 캐리어 부재(11) 내의 적절한 개구를 관통한다. 금속 캐리어 부재(11)는 이 경우 나사산을 포함할 수 있고, 상기 나사산에 스크루 부재(45)가 결합할 수 있고, 이로써 고정될 수 있다. 이 경우에도 미세 구조화(6)는 실질적으로 밀봉 기능을 제공할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 센서 소자가 직접 케이싱 부재(2)로 캐스팅된 본 발명에 따른 전자 모듈의 실시예를 도시한다. 이로써 예를 들어 센서, 예를 들어 속도 센서의 밀봉 ASIC-오버 몰딩이 형성된다.
도 5a는 이 경우 예를 들어 제어장치의 프린트 회로기판 소자 바로 위의 간단한 센서 구조를 도시한다. 센서(27), 예를 들어 ASIC(주문형 집적 회로;Application Specific Integrated Circuit)는 적절한 방식으로 프린트 회로기판 소자(7) 위에 직접 고정되고, 콘택 소자(13), 예를 들어 본드에 의해 또는 직접 SMD-납땜(28)에 의해 프린트 회로기판 소자(7)의 내부에 있는 도체 소자(4)에 연결될 수 있다.
프린트 회로기판 소자(7)의 표면 위의 미세 구조화(6)는 센서 소자(27) 및 상기 소자의 접촉부를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 계속해서 프린트 회로기판 소자(7)에 센서 소자(27)를 장착한 후에 적절한 플라스틱 재료로 이루어진 케이싱 부재(2)로 오버 몰딩함으로써 센서 소자(27)의 밀봉 패킹이 구현될 수 있다.
사출 성형 공구의 형상에 따라 또한 그리고 동일한 사출 성형 과정시 프린트 회로기판 소자(7) 상에서 또는 내에서 다른 기능 영역이 구현될 수 있다. 예를 들어 플라스틱 고정 슬리브(30)가 설치될 수 있다.
도 5a에 따른 전자 모듈의 센서 영역을 바람직한 센서 위치에 제공하기 위해, 프린트 회로기판 소자(7)의 영역(31)은 부분 연성으로 형성될 수 있다. 이로 인해 프린트 회로기판 소자(7)는 휘어질 수 있고, 예를 들어 방향(32)으로 선회되어 고정될 수 있다. 소정의 형상에 따라 케이싱 부재(2)의 재료는 예를 들어 영역(29)에서 프린트 회로기판 소자를 부분적으로 통과하여 후면에서 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 둘러쌀 수 있다.
도 5b도 프린트 회로기판 소자(7) 상에 구성된 본 발명에 따른 센서 소자(27)를 도시한다. 센서 소자(27)는, 도 5a와 유사하게 프린트 회로기판 소자(7)의 도체 소자(4)에 연결되고, 미세 구조화(6)의 영역에서 케이싱 부재(2)로 둘러싸인다.
케이싱 부재(2)의 캐스팅 과정과 동시에 고정 슬리브(30) 및 센터링 핀(33)이 사출 성형될 수 있다. 케이싱 부재(2)의 외부의 적절한 위치에 센서 소자(27)에 대한 외부 접속이 연성 회로기판(35) 또는 케이블 도체(34)를 통해 이루어질 수 있고, 상기 케이블 도체는 예를 들어 프린트 회로기판 소자에 납땜될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 프린트 회로기판 소자 및 표면에 있는 도체 소자 위에 직접 사출 성형된 밀봉 몰드 패킹을 포함하는 전자 모듈을 도시한다.
도 6a는 프린트 회로기판 소자를 도시하고, 상기 소자에서 프린트 회로기판 소자(7)의 표면 및 표면 위에 있는 도체 소자(37)는 미세 구조화(6, 36) 된다. 환형 면의 구조화 공정은 예를 들어 레이저 구조화에 의해 이루어질 수 있다. 레이저 출력은 구조화 공정 중에 관련 재료, 예를 들어 프린트 회로기판 소자(7) 또는 도체 소자(37), 즉 예를 들어 플라스틱 또는 금속에 맞게 조정될 수 있으므로, 2개의 재료는 적절한 미세 구조화(6, 36)를 포함한다. 후속해서 제공된 케이싱 부재(2)는 이로써 프린트 회로기판 소자(7)의 표면뿐만 아니라 도체 소자(37)의 미세 구조화된(36) 표면에 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결될 수 있다.
도 6a는 도 6b의 단면 X-X를 도시한다. 미세 구조화(6, 36) 후에 이루어진, 예를 들어 도 6b에 도시된 바와 같이 프레임 구조(14)가 구성된 오버 몰딩 공정에서, 프린트 회로기판 소자(6)의 표면 및 도 6b에 예를 들어 프린트 회로기판 소자(7)의 표면에서 연장되는 도체 소자(37)의 표면에 의해 프레임 부재(14)에 대한 밀봉력이 형성된다.
후속해서 설치되어 밀봉된 전술한 커버 부재(24)에 의해 전자 모듈의 내부 챔버는 외부 영역에 대해 또한 완전히 밀폐되고, 표면에 배치된 도체 소자(37)는 전자 장치 모듈의 내부 챔버로부터 소자들(8)을 외부 영역에 전자적으로 접속시킬 수 있다.
개별 도면에 도시된 개별 양상들은 물론 본 발명의 컨셉과 관련해서 모든 실시예와 자유롭게 조합될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 프레임 부재(14)와 커버 부재(24)의 특수한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 전자 모듈의 다른 실시예를 도시한다.
이 실시예에서 예를 들어 열가소성, 부분 결정성 플라스틱으로 이루어진 커버 부재(24)가 제공된다. 커버 부재(24) 및/또는 프레임 구조(14)의 가장자리 영역은 적절한 가열 부재에 의해 용융되고, 부재들은 후속해서 서로 결합될 수 있다.
또한, 프레임 부재(14)는 미세 구조화(50) 됨으로써, 커버 부재(24)의 가열된 플라스틱이 상기 미세 구조화(50)와 형상 끼워 맞춤 방식의 연결을 형성하는 것이 고려될 수 있다. 가열된 커버 부재(24)는 미세 구조화(50)의 영역에서 프레임 부재(14)에 가압되거나 또는 힘 작용 하에 삽입되므로, 미세 구조화(50)에서 커버 부재(24)와 프레임 구조(14) 사이의 형상 끼워 맞춤 방식의 연결이 이루어진다.
X, Y 방향으로 커버 부재(24)의 개선된 위치 설정을 위해 프레임 부재(14)의 외측으로 및 특히 둘레에 단부 스토퍼를 위한 돌출부(53)가 제공될 수 있고, 예를 들어 사출 성형될 수 있다.
도 7b 및 도 7c는 커버 부재(24)의 가장자리 영역의 다양한 실시예들을 도시한다.
도 7d에 중공 챔버를 포함하고 프린트 회로기판 소자 상에 제공된 미세 구조화(6)에 직접 결합할 수 있는 케이싱 부재를 포함하는 본 발명에 따른 전자 모듈의 다른 예시적인 실시예가 도시된다. 케이싱 부재(2)는 이 경우 커버 부재(24)와 함께 프레임 부재(14)의 일체형 조합으로 구현된다.
케이싱 부재(2)는 내부 챔버를 포함하고, 상기 챔버 내에 전자 소자들(8)이 배치될 수 있고, 예를 들어 열가소성 재료로 제조될 수 있다. 적절한 가열 부재를 사용하여 케이싱 부재(2)는 영역(5)에서 용융될 수 있고, 후속해서 적절한 미세 구조(6) 내로 가압되고 또는 힘 작용(F) 하에 삽입될 수 있다. 이로 인해 케이싱 부재(2)와 프린트 회로기판 소자(7) 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결이 형성될 수 있다(51).
계속해서 도 8a 내지 도 8c와 관련해서 센서로서 본 발명에 따른 전자 모듈의 다른 실시예가 도시된다.
도 8a는 예를 들어 센서 하우징, 예컨대 속도 센서를 도시하고, 상기 센서는 바람직하게 실린더형 디자인을 갖는 프레임 부재(14)를 포함하고, 상기 프레임 부재는 미세 구조(6)의 사용 하에 프린트 회로기판 소자(7)에 밀봉 결합된다.
실린더형으로 형성된 커버 부재(24) 내에 예컨대 전자 소자(8), 예를 들어 센서-ASIC가 배치될 수 있다. 센서(8)는 전자 접속 소자(63), 예를 들어 케이블 또는 연성 회로기판을 통해 프린트 회로기판(7) 상에 있는 콘택 패드(13)에 접속될 수 있다. 소자(8) 및/또는 콘택 패드(13)에 전기 접속 소자(63)의 접속은 특히 도 8a에 도시된, 전자 모듈(1)의 개방 상태에서 이루어질 수 있다. 설치 후에 커버 부재(24)는 예를 들어 약간의 압착에 의해 프레임 부재(14)로 가압될 수 있다.
도 8b는 실질적으로 프레임 부재(14)로 가압된 커버 부재(24)를 도시한다. 프레임 부재(14)에 대한 커버 부재(24)의 이동은 결과되는 상이한 부품 높이(h1, h2)의 조절을 가능하게 하고, 이로써 기본적으로 동일한 전자 모듈 소자에서 상이한 센서 높이의 구현을 가능하게 한다.
전기 접속 소자(63)는 이 경우 변형 가능성(70) 및 전자 모듈(1)의 내부에 제공되는 공간에 의해 요구되는 또는 소정의 센서 높이(h1, h2)에 맞게 조정된다. 소정의 센서 높이가 프레임 부재(14) 위로 커버 부재(24)의 적절한 슬라이딩에 의해 형성된 후에, 센서 높이는 고정부(65, 66), 예를 들어 방사방향 플라스틱 용접에 의해 밀봉 방식으로 고정될 수 있다.
도 8c는 커버 부재(24)가 측면과 관련해서 예를 들어 도 8a 및 도 8b에서보다 더 짧게 구현된 센서 하우징의 다른 실시예를 도시한다. 밀봉 연결은 예를 들어 K-레이저 용접(68)에 의해 커버 부재(24)의 평평한 측면에서 축 방향으로 이루어질 수 있다.
또한 기계적 고정 부재(69), 예를 들어 리벳에 의해 추가 고정이 이루어질 수 있고, 상기 리벳은 기계적 응력을 흡수하므로 미세 구조화(6)는 실질적으로 밀봉 기능만을 담당하면 된다.
2 케이싱 부재
6 미세 구조화
7 프린트 회로기판 소자
8 전자 소자
24 커버 부재

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 전자 소자(8)를 포함하는 프린트 회로기판 소자(7) 및
    케이싱 부재(2)를
    구비한 전자 모듈로서,
    상기 케이싱 부재(2)는 적어도 부분적으로 상기 프린트 회로기판 소자(7)에 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결되고,
    상기 적어도 하나의 전자 소자(8)는 상기 케이싱 부재(2)와 상기 프린트 회로기판 소자(7) 사이에 배치되는, 전자 모듈에 있어서,
    상기 프린트 회로기판 소자(7)와 상기 케이싱 부재(2) 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결은 상기 프린트 회로기판 소자(7)의 미세 구조화(6)를 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 케이싱 부재(2)는 적어도 하나의 전자 소자(8)의 캐스팅부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 케이싱 부재(2, 14)는 내부 챔버를 형성하고, 상기 내부 챔버 내에 적어도 하나의 전자 소자(8)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱 부재(2)는 프레임 부재(14)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 모듈은 커버 부재(24)를 포함하고, 상기 커버 부재는 상기 프레임 부재(14)와 함께 상기 케이싱 부재(2)를 형성하고, 상기 적어도 하나의 전자 소자(8)를 위한 내부 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커버 부재(24)와 상기 프레임 부재(14)의 접촉 영역의 적어도 일부에서 상기 2개의 부재들 중 적어도 하나의 부재는 미세 구조화(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 커버 부재(24)는 높이 변경 가능하게 상기 프레임 부재(14) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자 소자(8)는 케이싱 부재(2) 및 프린트 회로기판 소자(7)에 의해 전자장치 소자의 외부 영역에 대해 밀봉 배치되고; 및/또는 상기 적어도 하나의 전자 소자(8)는 전자 모듈의 내부 영역에서 전자 모듈의 외부 영역에 대해 밀봉 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 프린트 회로기판 소자는 표면에 배치된 적어도 하나의 도체 소자(37)를 포함하고, 상기 도체 소자(37)는 적어도 부분적으로 미세 구조화(6)되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 전자 모듈을 구비한 차량용 제어장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 전자 모듈 및/또는 제 8 항에 따른 제어장치를 구비한 차량, 특히 자동차.
  12. 전자 모듈의 제조를 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 전자 소자(8)를 포함하는 프린트 회로기판 소자(7)를 제공하는 단계,
    상기 프린트 회로기판 소자(7)의 표면의 적어도 일부를 미세 구조화(6)하는 단계,
    미세 구조화(6)의 영역(5) 내에 상기 프린트 회로기판 소자(7)의 표면의 적어도 일부 위에 케이싱 부재(2)를 설치하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,
    상기 미세 구조화(6)를 이용하여 상기 케이싱 부재(2)와 상기 프린트 회로기판 소자(7) 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR20157003133A 2012-08-06 2013-06-10 전자 모듈을 위한 소자 케이싱 KR20150040913A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210213917 DE102012213917A1 (de) 2012-08-06 2012-08-06 Bauelemente-Ummantelung für ein Elektronikmodul
DE102012213917.6 2012-08-06
PCT/EP2013/061899 WO2014023457A1 (de) 2012-08-06 2013-06-10 Bauelemente-ummantelung für ein elektronikmodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150040913A true KR20150040913A (ko) 2015-04-15

Family

ID=48626018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20157003133A KR20150040913A (ko) 2012-08-06 2013-06-10 전자 모듈을 위한 소자 케이싱

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150173227A1 (ko)
EP (1) EP2880967B1 (ko)
KR (1) KR20150040913A (ko)
CN (1) CN104685975B (ko)
DE (1) DE102012213917A1 (ko)
WO (1) WO2014023457A1 (ko)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012222199B4 (de) 2012-12-04 2023-01-26 Robert Bosch Gmbh Flaches Getriebesteuermodul; Kraftfahrzeug mit einem Getriebesteuermodul und Verfahren zum Zusammenbau eines Getriebesteuermoduls
DE102013217892A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Vorrichtung
DE102013226150A1 (de) 2013-12-17 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmoduls mit formschlüssig angeschlossenem Gehäuseteilelement
DE112015000852A5 (de) * 2014-02-18 2016-12-15 Continental Automotive Gmbh Elektronisches Modul
DE102014205385A1 (de) * 2014-03-24 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul, insbesondere für Getriebesteuergerät, mit zwei übereinander gestapelten Leiterplattenelementen
DE102014216518A1 (de) * 2014-08-20 2016-02-25 Robert Bosch Gmbh Elektronische Steuereinheit sowie Moldwerkzeug und Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Steuereinheit
DE102014217866A1 (de) 2014-09-08 2016-03-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmuduls insbesondere für ein Kfz-Getriebesteuergerät
DE102014219197A1 (de) 2014-09-23 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul und zugehöriges Herstellverfahren
DE102014221973A1 (de) * 2014-10-28 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Gerät für den Einsatz in einem kontaminierenden Medium und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102015205445A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Robert Bosch Gmbh Getriebesteuergerät für ein Getriebe eines Fahrzeugs
EP3090854A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-09 Electrolux Appliances Aktiebolag Household appliance with a control circuit board
DE102015217572B3 (de) 2015-09-15 2017-03-16 Conti Temic Microelectronic Gmbh Mediendichtes Steuergerät für ein Kraftfahrzeug
DE102015217576B4 (de) * 2015-09-15 2017-03-30 Conti Temic Microelectronic Gmbh Mediendichtes Steuergerät für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung des Steuergerätes
DE102015218841A1 (de) * 2015-09-30 2017-03-30 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren zur Herstellung eines Radoms und ein solches Radom
DE102015219005A1 (de) * 2015-10-01 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul, insbesondere für Getriebesteuerung, mit Sensoranbindung durch über Zentrierstifte positionierte flexible Leiterfolie
TWI562703B (en) * 2015-10-06 2016-12-11 Rigidtecn Microelectronics Corp Protective cover and appearance
JP6657974B2 (ja) * 2016-01-12 2020-03-04 トヨタ紡織株式会社 金属樹脂一体成形品及びその製造方法
DE102016203718A1 (de) * 2016-03-08 2017-09-14 Zf Friedrichshafen Ag Steuergerät
DE102016214940A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Robert Bosch Gmbh Druckmesszelle und Verfahren zum Aufbringen einer Messstruktur
DE102016214952A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Robert Bosch Gmbh Druckmesszelle und Verfahren zum Beschichten eines Trägers einer Druckmesszelle
WO2018065604A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Jaguar Land Rover Limited Control unit
GB2554734A (en) * 2016-10-07 2018-04-11 Jaguar Land Rover Ltd Control unit
US10829048B2 (en) * 2016-10-07 2020-11-10 Jaguar Land Rover Limited Control unit
DE102017201135A1 (de) * 2017-01-25 2018-07-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum mechanischen Verbinden und Anordnung von elektronischen Bauelementen
DE102017201711A1 (de) 2017-02-02 2018-08-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensor mit einem Schutzgehäuse
US20210086415A1 (en) * 2017-09-11 2021-03-25 Hirschmann Automotive Gmbh Laser-structured surface
CN108366490A (zh) * 2018-01-24 2018-08-03 歌尔股份有限公司 一种柔性电路板与塑胶件粘合方法和结构
DE102018206477B3 (de) 2018-04-26 2019-02-07 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Abdichtung zweier mit unterschiedlichen Fluiden gefüllter Räume bei einer MEMS-Sensoranordnung
JP7076070B2 (ja) * 2018-07-03 2022-05-27 日本精機株式会社 表示装置
CN113016238B (zh) * 2018-11-08 2023-07-28 利拉伐控股有限公司 用于挤奶设备的控制模块和控制装置
CN109712955B (zh) * 2018-11-23 2021-05-11 华为技术有限公司 一种基于pcb本体出引脚的封装模块及其制备方法
US11935799B2 (en) * 2019-06-25 2024-03-19 Intel Corporation Integrated circuit package lids with polymer features
DE102021214359A1 (de) 2021-10-15 2023-04-20 Vitesco Technologies Germany Gmbh Schutzkonzept für eine elektronische Baugruppe, sowie dessen Verwendung
CN114061639A (zh) * 2021-10-29 2022-02-18 歌尔科技有限公司 传感器组件以及电子设备
DE102021130871A1 (de) 2021-11-25 2023-05-25 Audi Aktiengesellschaft Kontaktierungsblech für ein Verbundbauteil, textiles Halbzeug mit Kontaktierungsblech, Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5586388A (en) * 1991-05-31 1996-12-24 Nippondenso Co., Ltd. Method for producing multi-board electronic device
TW238419B (ko) * 1992-08-21 1995-01-11 Olin Corp
US5779870A (en) * 1993-03-05 1998-07-14 Polyclad Laminates, Inc. Method of manufacturing laminates and printed circuit boards
JP4151136B2 (ja) * 1998-06-15 2008-09-17 松下電器産業株式会社 基板および半導体装置とその製造方法
JP2002026198A (ja) * 2000-07-04 2002-01-25 Nec Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2002299538A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Dainippon Printing Co Ltd リードフレーム及びそれを用いた半導体パッケージ
US20020170897A1 (en) * 2001-05-21 2002-11-21 Hall Frank L. Methods for preparing ball grid array substrates via use of a laser
CN1264391C (zh) * 2001-06-27 2006-07-12 日本特殊陶业株式会社 布线基板的制造方法
DE10207777A1 (de) * 2002-02-23 2003-09-11 A B Elektronik Gmbh Laserverschweißte Sensorgehäuse
US7049683B1 (en) * 2003-07-19 2006-05-23 Ns Electronics Bangkok (1993) Ltd. Semiconductor package including organo-metallic coating formed on surface of leadframe roughened using chemical etchant to prevent separation between leadframe and molding compound
DE102004021365A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Robert Bosch Gmbh Gehäuse für eine elektronische Schaltung und Verfahren zum Abdichten des Gehäuses
CN101405752B (zh) * 2006-04-21 2012-05-09 松下电器产业株式会社 存储卡
JP4503039B2 (ja) * 2006-04-27 2010-07-14 三洋電機株式会社 回路装置
US7951319B2 (en) * 2006-07-28 2011-05-31 3M Innovative Properties Company Methods for changing the shape of a surface of a shape memory polymer article
DE102006049593A1 (de) * 2006-10-20 2008-04-24 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kompaktes Steuergerät für ein Kraftfahrzeug
JP2008172172A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Denso Corp 電子制御装置及びその製造方法
DE102007029913A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Steuergerät
JP4138862B1 (ja) * 2008-01-15 2008-08-27 松下電器産業株式会社 回路基板モジュール及び電子機器
KR100999918B1 (ko) * 2008-09-08 2010-12-13 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조 방법
DE102010030170A1 (de) * 2010-06-16 2011-12-22 Robert Bosch Gmbh Steuergerät
DE102010062653A1 (de) * 2010-12-08 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Steuermodul und Verfahren zu seiner Herstellung
CN102287679A (zh) * 2011-05-26 2011-12-21 深圳市华星光电技术有限公司 光源模块以及背光模块
CN102307437B (zh) * 2011-08-24 2012-12-12 上海美维科技有限公司 提高半加成工艺中积层基材与积层导体层的结合力的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2880967B1 (de) 2020-09-23
CN104685975B (zh) 2018-03-27
WO2014023457A1 (de) 2014-02-13
DE102012213917A1 (de) 2014-02-20
CN104685975A (zh) 2015-06-03
US20150173227A1 (en) 2015-06-18
EP2880967A1 (de) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150040913A (ko) 전자 모듈을 위한 소자 케이싱
US7739791B2 (en) Method of producing an overmolded electronic module with a flexible circuit pigtail
EP3358920B1 (en) Electronic control device, and manufacturing method for vehicle-mounted electronic control device
JP6530498B2 (ja) メカトロニクスコンポーネントおよびその製造方法
KR20140098069A (ko) 제어 유닛용 전자 모듈
KR20130128410A (ko) 컨트롤 모듈 및 컨트롤 모듈의 제조 방법
JP6121019B2 (ja) 電気的接続装置
KR101877713B1 (ko) 진동 댐핑형 부품의 제조 방법
JP2011506193A (ja) 制御装置ハウジング
US9560744B2 (en) Component and method for producing a component
WO2014199764A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2019041010A (ja) 樹脂封止型車載電子制御装置
EP3358922B1 (en) Onboard control device
KR20130118225A (ko) 자동차를 위한 캡슐화된 제어 모듈
JP2012530626A (ja) 電子的な構成部材を製造するための方法
EP1420458A2 (en) Semiconductor device package and method of manufacture
US11146147B2 (en) Motor power pack with overmolded printed circuit board integrated connector
CN103748976A (zh) 具有唯一的电支承件的传感器
US20200037432A1 (en) Motor power pack with overmolded printed circuit board integrated connector
JP2018518831A (ja) 特にトランスミッション制御モジュール用の電子構成群
US8806742B2 (en) Method of making an electronic package
JP5990418B2 (ja) 車載用電子制御装置およびその製造方法
CN109479381B (zh) 电子控制装置及其组装方法
US11197382B2 (en) Electronic module for a transmission control unit, and transmission control unit
JP2019078672A (ja) 圧力検出装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid