SE508364C2

SE508364C2 - Flexible encapsulation arrangement for electronic equipment

Info

Publication number: SE508364C2
Application number: SE9102330A
Authority: SE
Inventors: Karl-Erik Leeb
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1991-08-12
Publication date: 1998-09-28
Also published as: SE9102330D0; SE9102330L

Abstract

The flexible capsule prevents the electronic equipment coming into contact with harmful substances and harmful exchange effect with induced electromagnetic field. The electronic circuit board (1) is enclosed tightly by a casing of a laminate (2) of metal and plastic, the metal layer being of a thickness which contributes to an increase of the laminate diffusion tightness and electromagnetic damping. The electrical leads (3) pass through the bag seam area (4). The electrical leads (3) are integrated in the laminate (2) in the form of conductive paths which are patterned in the laminate metal which can be connected to the electronic circuit board or to its electrical leads (3) in order to form part of the electrical circuit. The laminate and the electrical leads (3) are connected in the seam area (4) by smelt welding.

Description

508 564 Nivån på dessa olika krav varierar men kommer att bli särskilt hårda för elektronik som skall användas i t.ex. bilar. En del för- sök har gjorts med att limma ihop hermetiska kapslar, det har dock visat sig svårt att erhålla limfogar som varit åldringa- beständiga och täta. Det har vid dessa kapslar dessutom varit tveksamt om renheten inne i kapseln varit tillräcklig. 508 564 The level of these different requirements varies but will be special hard for electronics to be used in e.g. bilar. Some search has been done by gluing together hermetic capsules, it has however, it has proved difficult to obtain adhesive joints that have been aged durable and dense. It has also been with these capsules doubtful whether the purity inside the capsule was sufficient.

REDÛGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN. Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att undanröja de problem som är för handen med befintliga anordningar för kapsling av elektronik. Uppfinningen tar fasta på en anordning där elektro- nikkretskortet omsluts av en påse bestående av ett laminat av plast och metallfolie. Detta material är diffusionstätt genom den ingående metallfolien. Flera folier av metall och plast kan vara laminerade på varandra varvid täthet och böjlighet är större.DISCLOSURE OF THE INVENTION. The object of the present invention is to eliminate them problems at hand with existing enclosure devices of electronics. The invention relates to a device in which the nick circuit board is enclosed by a bag consisting of a laminate of plastic and metal foil. This material is diffusion-tight throughout the constituent metal foil. Several foils of metal and plastic can be laminated on top of each other whereby density and flexibility are greater.

Påsen är tillsluten genom limning, termisk svetsning eller med- delst klämmskarvar. I ett avsnitt av tillslutningen är elektriska ledningar inlaminerade på ett sätt att tätning mellan elektriska ledningarna och laminatet erhålles. Sålunda är påsen meddelst fogar helt tät tillsluten och elektriska signaler och ström kan ledas genom de elektriska ledningarna. Fogarna i påsen och mellan påsen och de elektriska ledningarna är utformade så att diffusions sträckan mellan plast-metallaminaten är så lång, jämfört med den area i pastmaterialet som är vinkelrät mot diffusionsriktningen, att den mängd föroreningar, exempelvis vatten, som genom diffusion kan komma in i påsen, under elektronikens livslängd, kan för- summas i förhållande till den inneslutna gasvolymen.The bag is closed by gluing, thermal welding or partly clamping joints. In a section of the closure is electric wires laminated in a way of sealing between electrical the wires and laminate are obtained. Thus, the bag is communicated joints completely tightly closed and electrical signals and current can led through the electrical wires. The joints in the bag and between the bag and the electrical wires are designed to diffuse the distance between the plastic-metal laminates is so long, compared to it area in the paste material which is perpendicular to the diffusion direction, that the amount of pollutants, such as water, which by diffusion can enter the bag, during the life of the electronics, can summed in relation to the enclosed gas volume.

Fördelen med en anordning enligt uppfinningen är att en praktiskt taget diffusionstät kapsel erhålles på ett billigt sätt. Verktygs- kostnaderna är mycket billiga och en viss storlek på påse kan användas för inneslutning av flera olika kretsstorlekar. Sådana delar av elektroniken som utvecklar värme kan kylas genom att dessa delar bringas i anliggning mot en större yta av påsens insida och på motsvarande yta av påsens utsida kan kyldon an- bringas för bortledning eller överföring av värmen. Metallfolierna i påsen kan anslutas till kretsens elektriska jordytor för att erhålla elektrisk skärmning. Den gasvolym som inneslutes till- sammans med kretsen kan kontrolleras beträffande sin samman- sättning i samband med tillslutningen av påsen och analys med exempelvis masspektrometer kan sedan göras efter valfria tids- ;_ 508 564 intervall, på den inneslutna gasen för att kontrollera halten föroreningar, exempelvis vatten. Gasprovet kan tas genom en mycket liten öppning i påsen, öppningen kan sedan återförslutas exempelvis enligt samma metod som påsens övriga skarvar.The advantage of a device according to the invention is that a practical diffusion-tight capsule is obtained in a cheap way. Tool- The cost is very cheap and a certain size of bag can can be used for enclosing several different circuit sizes. Such parts of electronics that generate heat can be cooled by these parts are brought into abutment against a larger surface of the bag inside and on the corresponding surface of the outside of the bag, cooling brought for dissipation or transfer of heat. The metal foils in the bag can be connected to the electrical earth surfaces of the circuit to obtain electrical shielding. The volume of gas contained in the together with the circuit can be checked for their setting in connection with the closing of the bag and analysis with for example, mass spectrometers can then be made after any time ; _ 508 564 interval, on the entrapped gas to check the content pollutants, such as water. The gas sample can be taken through a very small opening in the bag, the opening can then be resealed for example according to the same method as the other joints of the bag.

FIBURBESKRIVNING.FIBUR DESCRIPTION.

Figur l visar en genomskärning av en anordning för flexibel kapsling av elektronik enligt föreliggande uppfinning.Figure 1 shows a cross-section of a device for flexible enclosure of electronics according to the present invention.

Figur 2 visar en uppförstorad genomskärning av ett parti i påsens hörn enligt föreliggande uppfinning.Figure 2 shows an enlarged section of a portion in the corner of the bag according to the present invention.

FÜREDRAGEN UTFÖRINGSFÛRM.PREFERRED EMBODIMENT.

I figur l visas en typisk anordning för flexibel kapsling av elektronik. Anordningen innefattar ett elektronikkretskort l som helt omslutes av en påse 2. Påsen 2 är tillsluten exempelvis med smältsvetsfogar i fogområdet 4. Elektrisk anslutning är utförd genom elektriska ledningar 3, vilket är tätt infogat i ett parti av fogområdet 4.Figure 1 shows a typical device for flexible encapsulation of electronics. The device comprises an electronic circuit board 1 which completely enclosed by a bag 2. Bag 2 is closed, for example with fusion welds in the joint area 4. Electrical connection is made through electrical wires 3, which are tightly inserted into a batch of the joint area 4.

I figur 2 visas ett uppförstorat parti av anordningen. Där laminatet 2 som påsen är tillverkad av består av metallfolier 6 som är inlaminerade i plastfolier 5 på ett sådant sätt att plast- folierna 5 genom adhesion tätt ansluter utmed metallfoliernas 6 hela ytor. Laminatet 2 som påsen är tillverkad av är tillsluten i fogområden 4. Metallfolierna 6 utgör diffusionsspärr mot låg- molekylära ämnen som skulle kunna skada elektronikkretskortet.Figure 2 shows an enlarged portion of the device. Where the laminate 2 of which the bag is made consists of metal foils 6 laminated in plastic foils 5 in such a way that the plastic the foils 5 by adhesion tightly connect along the metal foils 6 whole surfaces. The laminate 2 that the bag is made of is closed in joint areas 4. The metal foils 6 form a diffusion barrier against low molecular substances that could damage the electronic circuit board.

Eventuella skador och porer 7,8 i metallfolierna 6 kommer med liten sannolikhet att ligga nära belägna varandra i laminatet 2.Any damage and pores 7,8 in the metal foils 6 are included low probability of being close to each other in the laminate 2.

Diffusionssträckorna för inträngande föroreningar är i förhållande till arean vinkelrät mot diffusionsriktningen mycket lång i laminat 2 och fogområde Q samt även vid sådana punkter i la- minatet 2 där porer 7,8 är belägna. Att diffusionssträckorna är långa relativt arean vinkelrät mot diffusionsriktningen inses desto mer som tjockleken av laminatet 2 överdrivits kraftigt för tydlighetens skull.The diffusion distances for penetrating pollutants are in proportion to the area perpendicular to the diffusion direction very long in laminate 2 and joint area Q and also at such points in the minate 2 where pores 7.8 are located. That the diffusion distances are long relative to the area perpendicular to the diffusion direction are realized all the more so as the thickness of the laminate 2 is greatly exaggerated for the sake of clarity.

Olika varianter på utföringsformer kan tänkas förutom de här angivna. Detta begränsas endast av de här angivna patentkraven.Different variants of embodiments are conceivable in addition to these specified. This is limited only by the claims set forth herein.

Claims

lÛ f \) (I) 508 564 PATENTKRAV

Device for flexible enclosure of electronics (l) which prevents an electronics circuit board from coming into contact with harmful substances in the environment outside the device, enclosed (6) characterized by the electronics circuit board (2) (1) being sealed by a housing of a laminate of a metal foil and a plastic foil (5), the casing being joined in a joint area (4), (6) increasing the laminate (2) that the metal foil is of a thickness which contributes to a (6) electrical earth surfaces diffusion density, (1 ) passes the housing that the metal foil is connected to the electronic circuit board and that electrical wires (3) (4). joint area is known from (2), (2) the metal foil (6), for connection to the electronic circuit board (1).

Device according to claim 1, (3), which is patterned in that electrical conductors are integrated in the laminate in the form of cable paths which are included in the laminate

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the laminate (2) and the electrical wires (3) are closed in their joint areas (4) by fusion welding.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the laminate (2) and the electrical wires (3) are closed in their joint areas (4) by gluing.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the laminate (2) and the electrical wires (3) are closed in their joint areas (4) by mechanical clamping. 508 564 I ...

Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that some part of the housing is replaced by a rigid portion.

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the housing is connected to the electronic circuit board (1).