WO2001084618A2

WO2001084618A2 - Verfahren und formwerkzeug zum umspritzen von elektronischen schaltungsträgern

Info

Publication number: WO2001084618A2
Application number: PCT/DE2001/001644
Authority: WO
Inventors: Frank Schäfer; Dirk Striebel
Original assignee: Siemens Production And Logistics Systems Ag
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2001-11-08
Also published as: WO2001084618A3; TW495423B

Abstract

Um den Formhohlraum zwischen zwei Formteilen (1,2) einer Spritzgiessform abzudichten, wird im Grenzbereich zwischen dem Formhohlraum (6) und dem Schliessspalt zwischen beiden Formteilen (1,2) eine Dichtlippe (8) aus einem elastischen, bei der Arbeitstemperatur der Spritzgiessform beständigen Kunststoff angeordnet. Dadurch ergibt sich eine kostengünstige Formabdichtung ohne Gefahr des Quetschens von hochempfindlichen elektronischen Einlegeteilen.

Description

Beschreibung

Verfahren und Formwerkzeug zum Umspritzen von elektronischen Schaltungsträgem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umspritzen von elektronischen Schaltungsträgern, wobei der Schaltungsträger in ein Formwerkzeug mit mindestens zwei Formteilen derart eingelegt wird, daß die zu umhüllenden Teile des Schaltungsträgers in einem Hohlraum frei liegen und daß die daran anschließenden, von der Umhüllung freizuhaltenden Teile des Schaltungsträgers eng in einem Klemmbereich zwischen den Formteilen eingeschlossen sind, wobei dann in den Hohlraum flüssige Kunststoffmasse eingespritzt wird und wobei nach dem Erstar- ren der Kunststoffmasse die Formteile von dem umhüllten

Schaltungsträger gelöst werden. Außerdem betrifft die Erfindung ein Formwerkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens.

Beim Umspritzen von Teilen mit Duroplast kommt es häufig zu einem sog. Flash, d.h., daß die sehr niederviskose Kunststoffmasse in Bereiche fließt, wo sie unerwünscht ist. Bei robusten Einlegeteilen ist es zwar möglich, durch einen hohen Schließdruck der Formteile eine gute Abdichtung zu erreichen und so das unerwünschte Verfließen der Kunststoffmasse zu vermeiden. Bei mehr und mehr miniaturisierten Leiterplatten bzw. Schaltungsträgern mit äußerst dünnen und empfindlichen Schichten und Leiterbahnen besteht jedoch die Gefahr, daß diese gequetscht und beschädigt werden. Dem konnte man bisher nur durch die Forderung sehr enger Toleranzen bei den erk- zeugen und bei den Einlegeteilen begegnen, was eine aufwendige und teuere Werkzeugfertigung bedeutete.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Formwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, womit auf einfache und kostengünstige Weise im Formwerkzeug ein

Verfließen der Kunststoffmasse in unerwünschte Bereiche ver- (-0 ) N> K) ' P¹

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Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen eine Kunst^¬ stoff-Folie zwischen Einlegeteil und Formwerkzeug angeordnet wird, wird diese Dichtlippe auch nicht beim Umspritzen mit dem Einlegeteil bzw. der Umspritzung verklebt, sondern sie wird zusammen mit den Formteilen von dem umspritzten Schaltungsträger abgenommen und wiederverwendet.

Vorzugsweise ist die Dichtlippe auch mehr oder weniger fest mit dem jeweils zugeordneten Formteil verbunden, indem sie je nach ihrem Querschnittsprofil in einer Nut des Formteils liegt oder sogar mittels eines Befestigungsabschnittes in einer hinterschnittenen Vertiefung gehalten ist. Diese Halte- rung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Befestigungsabschnitt durch Einspritzen in die Vertiefung geformt wird oder daß er nachher unter elastischer Deformierung in die Vertiefung gedrückt wird.

Für die Dichtlippe kommen verschiedene Materialien in Betracht, wenn sie nur die geforderte Wärmebeständigkeit bei der Arbeitstemperatur der Form bzw. der Spritzmasse aufweisen und außerdem die für die Abdichtung erforderliche Elastizität besitzen und nicht mit dem Schaltungsträger bzw. der Umsprit- zungsmasse verkleben. So kommen beispielsweise verschiedene Polymermaterialien oder ein Fluorelastomer, bekannt unter dem Handelsnamen "Viton", in Betracht.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Figur 1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß gestalte- ten Formwerkzeug in Schnittdarstellung und

Figur 2 ein gegenüber Figur 1 leicht abgewandeltes Formwerkzeug in gleicher Darstellung.

Das Formwerkzeug gemäß Figur 1 besitzt einen ersten Formteil 1 und einen zweiten Formteil 2, die ausschnittsweise im Zustand der geschlossenen Form gezeigt sind. Zwischen den beiden Formteilen 1 und 2 ist ein Schaltungsträger 3 in Form ei- cυ ω t cn o Cn o Cn o cn

1, vorgesehen werden, wenn auf der betreffenden Seite ebenfalls Kunststoffmasse eingespritzt wird.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Umspritzen von elektronischen Schaltungsträgern (3,4), wobei der Schaltungsträger in ein Formwerkzeug mit mindestens zwei Formteilen (1,2) derart eingelegt wird, daß die zum umhüllenden Teile (4) des Schaltungsträgers in einem Hohlraum (6) frei liegen und daß die daran anschließenden, von der Umhüllung freizuhaltenden Teile (3,5) des Schaltungsträgers (3) eng in einem Klemmbereich (7) zwischen den Formteilen (1,2) eingeschlossen sind, wobei dann in den Hohlraum (6) flüssige Kunststoffmasse eingespritzt wird und wobei nach dem Erstarren der Kunststoffmasse die Formteile (1,2) von dem umhüllten Schaltungsträger (3,4) gelöst werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Schließen der Form der den Übergang von dem Hohlraum zum

Klemmbereich (7) bildende Spalt durch eine Dichtlippe (8; 10) aus elastischem, wärmebeständigen Kunststoff abgedichtet wird und daß die Dichtlippe (8,10) nach dem Erstarren der Kunst- stoffmasse zusammen mit den Formteilen (1,2) von dem Schal- tungsträger (3,4) gelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtlippe (8; 10) beim Schließen der Form in eine zwischen dem Schaltungsträger (3) und einem Formteil (2) gebildete Nut (9) eingelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dicht- lippe (10) fest mit einem Formteil (2) verbunden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtlippe (10) unmittelbar an einem Formteil (2) hergestellt und durch Teil-Einspritzung in eine Nut (12) des Formteils fest mit diesem verbunden wird.

5. Formwerkzeug zum Umspritzen von elektronischen Schaltungsträgern (3,4), mit mindestens zwei Formteilen (1,2), die zwischen einander eine Aufnahme (6,7) für den zu umhüllenden Schaltungsträger (3,4) und für den umhüllenden Kunststoff bilden, wobei die Aufnahme mindestens einen Hohlraum (6), in welchem die zu umhüllenden Teile (4) des Schaltungsträgers (3) frei liegen, sowie einen daran angrenzenden Klemmbereich (7), in welchem vom Kunststoff freizuhaltende Teile (3,5) des Schaltungsträgers eng zwischen den Formteilen (1,2) einge- schlössen sind, bildet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Grenzbereich zwischen dem Hohlraum (6) und dem Klemmbereich (7) eine Dichtlippe (8; 10) aus einem elastischen, bei der Arbeitstemperatur des Werkzeugs beständigen, nicht klebenden Kunststoff angeordnet ist.

6. Formwerkzeug nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtlippe (8) in eine ihrem Querschnitt angepaßte Nut (9) des den Hohlraum (6) begrenzenden Formteiles (2) eingelegt ist.

7. Formwerkzeug nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dichtlippe (10) mit einem Befestigungsprofil (11) formschlüssig in einer hinterschnittenen Nut (12) des den Hohlraum (6) begrenzenden Formteiles (2) gehalten ist.

8. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dicht- lippe aus einem Polymermaterial besteht.

9. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtlippe aus einem Fluorelastomer besteht.