WO2014096049A1 - Verfahren zur herstellung eines magnetisch leitenden kreises - Google Patents

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WO2014096049A1
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adhesive
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circuit board
core
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PCT/EP2013/077164
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Peter Scholz
Heinz-W. Meier
Dietmar Dux
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Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a magnetically conductive circuit, in particular by means of an automatable process for bonding
  • SMT surface mounted technology
  • components are preferably used which are known as so-called surface mounted devices (SMD) and are suitable for mounting on the surface of a printed circuit board.
  • SMD surface mounted devices
  • the production of an electronic assembly is carried out when using the Surface Mounted Technology preferably in an automated process by means of a setting process and a subsequent soldering process.
  • Setting process is usually carried out by means of a setting or pick and place machines, wherein the components are fed panoramicgurtet example, feed units.
  • An adjoining soldering process is usually carried out by means of a reflow oven.
  • the placement machines are usually able to remove various components within a uniform size range via corresponding setting devices from the feed and on the circuit board
  • Automation include, among others
  • An optionally required magnetically conductive core such as a ferrite core, is then suitably brought into spatial proximity of the conductor tracks.
  • Magnetic circuits required which involves enclosing magnetically conductive material around the windings.
  • recesses may be milled into the printed circuit board, through which the core parts are guided.
  • An example of such an arrangement are planar converters.
  • the core parts can be fixed to the circuit board and / or other core parts. Often the
  • the object of the invention is an automatable
  • Process for producing a magnetically conductive circuit, in particular for bonding ferrite cores specify.
  • the method advantageously enables an automated bonding process of magnetically conductive core parts
  • ferrite cores on printed circuit boards.
  • the method provides that such a construction takes place in two steps: a first bonding step for fixing a first core part to the printed circuit board, and a second bonding step for connecting the first core part to the second core part.
  • first adhesive and the second adhesive may be the same. According to a preferred embodiment of the invention, however, two different adhesives
  • the first bonding step serves for the mechanical connection of the first core part to the printed circuit board.
  • a high expansion volume of the first adhesive may be advantageous to the
  • the second adhesive step serves to connect the first core part to the second core part.
  • this connection less relevant to the mechanical strength of the compound as the spatial fixation for closing a magnetically conductive circuit.
  • the expansion volume of the second adhesive it is advantageous if it hardens quickly and a low
  • one or both of the adhesive steps are steps in a process used in an SMT process
  • a core part of the magnetic circuit can be like a
  • Adhesive surface can be applied. This results in the advantage that, assuming an existing SMT process, no new infrastructure is needed, i. E. that the
  • Ferrite core as an ordinary SMD component can be used.
  • inventive features can be used.
  • Fixation of a second core part can be done virtually simultaneously or within a short time interval.
  • Such an intermediate step has the advantage that the adhesive surface of the first core part is oriented upward, so that the second adhesive in
  • Direction of gravity can be applied and does not drip off. Furthermore, it offers the advantage that the second core part, possibly in combination with other components, can also be fitted from above.
  • Half of the core are identical and are taken from the same feed unit.
  • the placement machine initially sets a first core part, which forms the first, initially upper half of the magnetically conductive circuit. After reversing the circuit board, this core part represents the lower half of the magnetically conductive circuit. Then, the placement machine can set the second core part. This represents at this time again the upper half of the magnetically conductive circuit and can therefore also advantageous from the
  • Feeding unit of the first core part are removed.
  • the Number of components used can be advantageously reduced in this way.
  • a further curing step takes place, in which the first adhesive and / or the second adhesive are cured.
  • a curing step can consist, for example, of driving through a reflow oven, in which a soldering process and a curing process can advantageously take place simultaneously.
  • a fast curing process allows a fast loading of the adhesive surfaces, so that turning over the circuit board does not lead to a release of the adhesive bonds.
  • a first adhesive with one or more adhesive dots is advantageously applied to the printed circuit board in the region which lies beneath the first core part. The number of adhesive dots or the amount of adhesive can be as needed
  • the first core part or both core parts are applied to the printed circuit board in such a way that an adaptation of the mechanical connection between the core parts and the printed circuit board takes place in that the
  • the setting of these parameters should be selected according to the properties of the first adhesive used.
  • a fixing of the second core part to the first core part by means of the second adhesive advantageously takes place in such a way that the number and / or the positioning of the Adhesive dots and / or the amount of the second adhesive and / or the contact pressure and / or the Anpressdauer is adapted to the effect that a between the core parts
  • a standard adhesive can be used as the first adhesive, to which no special requirements are made in terms of expansion or curing time.
  • a second adhesive can be advantageous
  • fast-curing adhesive for example a
  • fast-curing one-component adhesive can be used, so that the period in which the risk of a relative
  • PCB lying windings can be passed through.
  • the invention will be explained in more detail with reference to the drawing with reference to preferred embodiments.
  • FIG. 2 shows a cross section through an exemplary embodiment of a printed circuit board which can be enclosed by two magnetically conductive core parts according to an exemplary embodiment of the method
  • Fig. 3 is the view of the previous figure after a
  • Fig. 4 is the view of the previous figure after a
  • Fig. 5 is the view of the previous figure after a
  • FIG. 6 shows a cross section through an embodiment of a printed circuit board that has been enclosed by two magnetically conductive core parts according to an exemplary embodiment of the method.
  • Fig. 1 shows an exploded view of an embodiment ⁇ example of a Planarübertragers 6, in a
  • Printed circuit board 2 consisting of three circuit board levels 2 ' , 2 '' and 2 ''' , in which the windings of the planar transformer are formed.
  • the circuit board 2 also has two openings through which a first core part. 1
  • located second core part 1 ' has a magnetic
  • Circuit board 2 located windings 7 out.
  • Fig. 2 shows a cross section through a
  • Embodiment of a printed circuit board 2 the two magnetically conductive core parts 1, 1 ' after a
  • one or more adhesive dots are applied to the adhesive surface 8 of the printed circuit board 2 under the first core half 1 with the standard adhesive of an SMT process as the first adhesive 3.
  • the number of adhesive dots and the amount of adhesive 3 can be adjusted depending on the required mechanical properties.
  • Fig. 3 shows the view of the previous figure according to an exemplary embodiment of a first gluing step, wherein the first core half 1, for example, with a
  • Pick and place machine was glued to the circuit board 2. This can be done in a manufacturing process along with other SMD components.
  • the contact pressure and the contact time can be adjusted in such a way that the best possible system behavior is established.
  • Fig. 4 shows the view of the previous figure after an exemplary embodiment of the turning as
  • Printed circuit board 2 for an optional second SMD assembly and the application of the second core part 1 ' can be done.
  • Fig. 5 shows the view of the previous figure according to an exemplary embodiment of a second adhesive step.
  • a second adhesive 4 is fixed to the legs of the first to the circuit board 2
  • the second core half 1 ' is applied to the first core half 1.
  • This process step can in turn be realized in an SMT process with a placement machine. Alternatively, this can also be done in a separate production step.
  • the process parameters such as the positioning of the adhesive dots and / or the amount of the second adhesive 4 and / or the contact pressure and / or the contact pressure can be optimized depending on the adhesive 4 used. In this case, the resulting core gap or air gap 5 can be set precisely and reduced as needed.
  • the already bonded ferrite core can optionally be passed through an oven again together with other electronic components.
  • Fig. 6 shows a cross section through a
  • Embodiment of a printed circuit board 2 the two magnetically conductive core parts 1, 1 ' after a

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist Verfahren zur Herstellung eines magnetischen leitenden Kreises aus wenigstens zwei magnetisch leitenden Kernteilen (1), (1´), die geeignet sind, zumindest anteilig eine Leiterplatte (2) zu umschließen, so dass die Kernteile (1, 1´) einen magnetisch leitenden Kreis ausbilden. Dabei umfasst das Verfahren zumindest die Fixierung eines ersten Kernteiles (1) auf der Leiterplatte (2) mittels eines ersten Klebers (3) in einem ersten Schritt sowie die Fixierung eines zweiten Kernteils (1´) an dem ersten Kernteil (1) mittels eines zweiten Klebers (4) in einem zweiten Schritt. Damit wird ein automatisierbarer Prozess zur Herstellung eines magnetisch leitenden Kreises, insbesondere zur Verklebung von Ferritkernen, zur Verfügung gestellt.

Description

Verfahren zur Herstellung eines magnetisch leitenden
Kreises
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines magnetisch leitenden Kreises, insbesondere mittels eines automatisierbaren Prozesses zur Verklebung von
Ferritkernen .
Bei der Fertigung von elektronischen Baugruppen kommt häufig die sogenannte Surface Mounted Technolgy (SMT) zum Einsatz. Dabei werden vorzugsweise Bauelemente verwendet, die als sogenannte Surface Mounted Devices (SMD) bekannt und für eine Montage auf der Oberfläche einer Leiterplatte geeignet sind.
Die Fertigung einer elektronischen Baugruppe erfolgt bei Verwendung der Surface Mounted Technolgy vorzugsweise in einem automatisierten Prozess mittels eines Setzvorganges und eines sich daran anschließenden Lötvorgangs. Der
Setzvorgang erfolgt in der Regel mittels eines Setz- oder Bestückungsautomaten, wobei die Bauelemente beispielsweise auf Zuführeinheiten aufgegurtet zugeführt werden. Ein sich daran anschließender Lötvorgang erfolgt in der Regel mittels eines Reflow-Ofens .
Die Bestückungsautomaten sind üblicherweise in der Lage, verschiedene Bauelemente innerhalb eines einheitlichen Größenbereichs über entsprechende Setzvorrichtungen aus der Zuführung zu entnehmen und auf der Leiterplatte zu
positionieren.
Für die Positionierung außergewöhnlicher Bauelemente, sei es aufgrund ihrer Form, der Oberfläche, der Lage der
Anschlüsse oder Notwendigkeit, durch die Leiterplatte hindurch geführt zu werden, sind spezialisierte Bestückungsautomaten bekannt. Die Notwendigkeit der
Verwendung derartiger, zumeist zusätzlicher Automaten verteuert allerdings den Fertigungsprozess .
Zu den Bauteilen, welche aufgrund ihrer Größe, Form oder Lage der Anschlusskontakte hohe Anforderungen an eine
Automatisierung stellen, gehören unter anderem
Transformatoren und Übertrager. Um eine elektrische
Verbindung der Leiterbahnen einer Leiterplatte mit dem
Anschluss von Wicklungen von Transformatoren, Übertragern, Spulen, Drosseln etc. zu erzielen, ist es eine bekannte Lösung, die Wicklung selbst als Leiterbahn auf der
Leiterplatte auszuführen. Ein gegebenenfalls erforderlicher magnetisch leitender Kern, wie ein Ferritkern, ist dann in geeigneter Weise in räumliche Nähe der Leiterbahnen zu bringen .
Oft werden geschlossene oder nahezu geschlossene
magnetische Kreise benötigt, welches ein Umschließen von magnetisch leitendem Material um die Wicklungen bedingt. Hierzu können Aussparungen in die Leiterplatte gefräst sein, durch die hindurch die Kernteile geführt werden. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung stellen unter anderem Planarübertrager dar.
Bei so gebildeten magnetischen Kreisen verbleibt zwischen den Kernteilen häufig ein kleiner Luftspalt bzw. ein Spalt, der mit anderem Material, wie Klebstoff, gefüllt sein kann. Stellvertretend für verschieden gefüllte Spalte zwischen den Kernteilen wird im Zusammenhang mit der Erfindung von einem Luft- bzw. Kernspalt gesprochen. Zur Bildung von magnetischen Kreisen in Planartechnik können die Kernteile an der Leiterplatte und/oder an anderen Kernteilen fixiert werden. Häufig werden die
Fixierungen durch Kleben und/oder Klammern realisiert. Für Produkte in hohen Stückzahlen ist ein automatisierter
Klebeprozess für solche Anwendungen von Interesse.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen automatisierbaren
Prozess zur Herstellung eines magnetisch leitenden Kreises, insbesondere zur Verklebung von Ferritkernen, anzugeben.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur
Herstellung eines magnetischen leitenden Kreises aus wenigstens zwei magnetisch leitenden Kernteilen, die geeignet sind, zumindest anteilig eine Leiterplatte zu umschließen, mit folgenden Schritten:
Fixierung eines ersten Kernteiles auf der Leiterplatte mittels eines ersten Klebers in einem ersten Schritt und Fixierung eines zweiten Kernteils an dem ersten Kernteil mittels eines zweiten Klebers in einem zweiten Schritt, so dass die Kernteile einen magnetisch leitenden Kreis
ausbilden, der die Leiterplatte zumindest anteilig
umschließt . Das Verfahren ermöglicht vorteilhaft einen automatisierten Klebeprozess von magnetisch leitenden Kernteilen,
beispielsweise Ferritkernen, an Leiterplatten. Das
Verfahren baut auf der Idee auf, ein Bauteil, welches in der Surface Mounted Technology eher aufwendig und somit kostspielig zu handhaben ist, auf der Leiterplatte selbst nachzubilden bzw. dort aufzubauen oder zu erstellen.
Vorteilhaft sieht das Verfahren dabei vor, dass ein solcher Aufbau in zwei Schritten erfolgt: einem ersten Klebeschritt zur Fixierung eines ersten Kernteiles an der Leiterplatte, und einen zweiten Klebeschritt, zur Verbindung des ersten Kernteiles mit dem zweiten Kernteil. Grundsätzlich können der erste Kleber und der zweite Kleber gleich sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden jedoch zwei verschiedene Kleber
vorgesehen, die es erlauben, unterschiedlichen
Anforderungen an die beiden Klebeverbindungen gerecht zu werden.
Der erste Klebeschritt dient der mechanischen Verbindung des ersten Kernteiles mit der Leiterplatte. Hinsichtlich des Ausdehnungsvolumens des ersten Klebers bestehen
grundsätzlich keine speziellen Anforderungen in Richtung eines geringen Ausdehnungsvolumens. Ein erster Kleber mit hohem Ausdehnungsvolumen erhöht zwar die Bauhöhe der
Anordnung, in Relation zu der Bauhöhe des Kernteils ist eine Erhöhung um die Dicke einer von dem
Ausdehnungsvolumens des ersten Klebers abhängige
Klebeschicht zwischen Leiterplatte und Kern eher zu
vernachlässigen. Ein hohes Ausdehnungsvolumen des ersten Klebers kann im Gegenteil vorteilhaft sein, um die
mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kernteil und der Leiterplatte zu verbessern, da er die Zwischenräume, die bei einem Umschließen des der Leiterplatte von den
Kernteilen entstehen, ausfüllen kann, so dass sich die Verbindungsfläche zwischen Kernteilen und Leiterplatte vorteilhaft vergrößert. Der zweite Klebeschritt dient der Verbindung des ersten Kernteils mit dem zweiten Kernteil. Dabei ist hinsichtlich dieser Verbindung weniger die mechanische Belastbarkeit der Verbindung als die räumliche Fixierung zur Schließung eines magnetisch leitenden Kreises relevant. Hinsichtlich des Ausdehnungsvolumens des zweiten Klebers ist es vorteilhaft, wenn dieser schnell aushärtet und ein geringes
Ausdehnungsvolumen aufweist. Ein schnelles Aushärten ermöglicht eine schnelle Fixierung der Kernteile
aneinander, so dass die Gefahr relativer Bewegungen der Kernteile gegeneinander, beispielsweise durch Verrutschen, die ein Vergrößern des Kernspalts oder eine Verringerung eines effektiven Querschnitts verursachen könnten,
reduziert wird.
Vorteilhaft sind ein oder beide Klebeschritte Schritte in einem Verfahren, welches in einem SMT-Prozess,
beispielsweise über einen Bestückungsautomaten oder einen Reflow-Ofen umgesetzt wird.
Ein Kernteil des magnetischen Kreises kann wie ein
elektronisches Bauelement von einem Bestückungs- oder
Setzautomat an seine Position auf der Leiterplatte gesetzt werden. Ferner kann ein Kleber wie Lötpaste auf eine
Klebefläche aufgetragen werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass, einen bestehenden SMT-Prozess vorausgesetzt, keine neue Infrastruktur benötigt wird, d.h. dass der
Ferritkern wie ein gewöhnliches SMD-Bauteil verwendet werden kann. Insbesondere kann das erfindungsgemäße
Verfahren in einen bestehenden SMT-Prozess integriert werden. Er ermöglicht bereits in einem SMT-Prozess
vorhandene Infrastruktur für das Kleben von Ferritkernen zu verwenden und somit die Zusatzkosten für den Klebeprozess von Magnetkernen zu minimieren. Durch diese Maßnahme werden kostspielige Sonderautomaten oder aufwendige Handarbeit vermieden. Desweiteren fördert der automatisierte
Klebeprozess eine gute Reproduzierbarkeit der
Klebeverbindung und erlaubt damit einen engen
Toleranzbereich hinsichtlich der elektromagnetischen
Eigenschaften eines mit dem magnetisch leitenden Kreis ausgebildeten Bauelements. Die Schritte der Fixierung eines ersten Kernteils und der
Fixierung eines zweiten Kernteils können quasi gleichzeitig bzw. innerhalb eines kurzen ZeitIntervalls erfolgen.
Vorteilhaft jedoch erfolgen die beiden Schritte
nacheinander, wobei zwischen den Schritten ein Umdrehen der Leiterplatte erfolgt. Ein solcher Zwischenschritt bietet den Vorteil, dass die Klebefläche des ersten Kernteils nach oben ausgerichtet ist, so dass der zweite Kleber in
Richtung der Gravitation aufgetragen werden kann und nicht abtropft. Desweiteren bietet er den Vorteil, dass auch der zweite Kernteil, möglicherweise in Kombination mit anderen Bauelementen, ebenfalls von oben bestückt werden kann.
Darüber hinaus unterstützt ein solcher Zwischenschritt die Möglichkeit, dass die erste Kernhälfte und die zweite
Kernhälfte identisch ausgeführt sind und von der gleichen Zuführeinheit entnommen werden. Der Bestückungsautomat setzt zunächst einen ersten Kernteil, der die erste, zunächst obere Hälfte des magnetisch leitenden Kreises ausbildet. Nach einem Umdrehen der Leiterplatte stellt dieser Kernteil die untere Hälfte des magnetisch leitenden Kreises dar. Daraufhin kann der Bestückungsautomat den zweiten Kernteil setzten. Dieser stellt zu diesem Zeitpunkt wiederum die obere Hälfte des magnetisch leitenden Kreises dar und kann deshalb vorteilhaft ebenfalls von der
Zuführeinheit des ersten Kernteils entnommen werden. Die Anzahl der verwendeten Komponenten kann auf diese Weise vorteilhaft reduziert werden.
Vorteilhaft erfolgt nach dem ersten und/oder dem zweiten Schritt ein weiterer Schritt zur Aushärtung, in dem der erste Kleber und/oder der zweite Kleber ausgehärtet werden. Ein solcher Schritt zur Aushärtung kann beispielsweise in einem Durchfahren eines Reflow-Ofens bestehen, in dem wiederum vorteilhaft ein Lötvorgang und ein Aushärtevorgang gleichzeitig erfolgen können. Ein schneller Aushärtevorgang ermöglicht eine schnelle Belastung der Klebeflächen, so dass ein Umdrehen der Leiterplatte nicht zu einem Lösen der Klebeverbindungen führt . Vorteilhaft wird für den ersten Klebeschritt zunächst ein erster Kleber mit einem oder mehreren Klebepunkte in dem Bereich auf die Leiterplatte aufgetragen, der unter dem ersten Kernteil zu liegen kommt. Die Anzahl der Klebepunkte bzw. die Menge des Klebers kann je nach benötigten
mechanischen Eigenschaften angepasst werden.
Vorteilhaft erfolgt ein Applizieren des ersten Kernteils oder beider Kernteile auf der Leiterplatte derart, dass eine Anpassung der mechanischen Verbindung zwischen den Kernteilen und der Leiterplatte dadurch erfolgt, dass die
Anzahl und/oder die Positionierung der Klebepunkte und/oder die Menge des ersten Klebers und/oder der Anpressdruck und/oder die Anpressdauer entsprechend angepasst sind.
Dabei ist die Einstellung dieser Parameter entsprechend der Eigenschaften des verwendeten ersten Klebers zu wählen.
Ebenso erfolgt eine Fixierung des zweiten Kernteils an dem ersten Kernteil mittels des zweiten Klebers vorteilhaft derart, dass die Anzahl und/oder die Positionierung der Klebepunkte und/oder die Menge des zweiten Klebers und/oder der Anpressdruck und/oder die Anpressdauer dahingehend angepasst ist, dass ein zwischen den Kernteilen
verbleibender Kernspalt verringert wird. Dabei ist die auch hier die Einstellung der Parameter des zweiten
Klebeschritts entsprechend der Eigenschaften des
verwendeten zweiten Klebers zu wählen.
Vorteilhaft kann als erster Kleber ein Standardkleber verwendet werden, an den keine besonderen Anforderungen hinsichtlich der Ausdehnung oder der Aushärtezeit gestellt werden. Als zweiter Kleber kann vorteilhaft ein
schnellhärtender Kleber, beispielsweise ein
schnellhärtender Ein-Komponenten-Kleber verwendet werden, so dass der Zeitraum, in dem die Gefahr einer relativen
Bewegung zwischen den Kernhälften besteht, möglichst kurz gehalten wird.
Desweiteren kann die Aushärtung des ersten Klebers und/oder zweiten Klebers durch weitere Temperatur und/oder
Feuchtigkeitszyklen gesteuert werden.
Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren zur
Herstellung eines Planarübertragers geeignet, bei dem mittels der magnetisch leitenden Kernteile ein magnetisch leitender Kreis durch mindestens zwei auf einer
Leiterplatte liegende Wicklungen hindurch geführt werden kann . Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert .
Es zeigen eine Explosionszeichnung eines Ausführungs¬ beispiels eines Planarübertragers , der in einer beispielhaften Ausführung nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplatte, die von zwei magnetisch leitenden Kernteilen nach einer beispielhaften Ausführung des Verfahrens umschlossen werden kann,
Fig. 3 die Ansicht der vorherigen Figur nach einer
beispielhaften Ausführung eines ersten
Klebeschritts ,
Fig. 4 die Ansicht der vorherigen Figur nach einer
beispielhaften Ausführung des Umdrehens als
Zwischenschritt ,
Fig. 5 die Ansicht der vorherigen Figur nach einer
beispielhaften Ausführung eines zweiten Klebeschritts und
Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplatte, die von zwei magnetisch leitenden Kernteilen nach einer beispielhaften Ausführung des Verfahrens umschlossen wurde.
Fig. 1 zeigt eine Explosionszeichnung eines Ausführungs¬ beispiels eines Planarübertragers 6, der in einer
beispielhaften Ausführung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt ist. Dargestellt ist eine
Leiterplatte 2, bestehend aus drei Leiterplattenebenen 2', 2 ' ' und 2 ' ' ' , in denen die Wicklungen des Planarübertragers ausgebildet sind. Die Leiterplatte 2 weist ferner zwei Öffnungen auf, durch die ein erster Kernteil 1
hindurchführbar ist. Dadurch kann der erste Kernteil 1 in Verbindung mit einem unterhalb der Leiterplatte
befindlichen zweiten Kernteils 1 ' einen magnetisch
leitenden Kreis ausbilden, der die Leiterplatte 2 anteilig umschließt. Dabei wird der magnetisch leitende Kern aus den Kernteilen 1 und 1 ' gleichzeitig durch die auf der
Leiterplatte 2 befindlichen Wicklungen 7 geführt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein
Ausführungsbeispiel einer Leiterplatte 2, die von zwei magnetisch leitenden Kernteilen 1, 1' nach einer
beispielhaften Ausführung des Verfahrens umschlossen werden kann. Dazu wird beispielsweise unter der ersten Kernhälfte 1 mit dem Standard-Kleber eines SMT-Prozesses als erstem Kleber 3 ein oder mehrere Klebepunkte auf die Klebefläche 8 der Leiterplatte 2 appliziert. Die Anzahl der Klebepunkte und die Menge des Klebers 3 können je nach benötigten mechanischen Eigenschaften angepasst werden.
Fig. 3 zeigt die Ansicht der vorherigen Figur nach einer beispielhaften Ausführung eines ersten Klebeschritts, wobei die erste Kernhälfte 1 beispielsweise mit einem
Bestückungsautomat auf die Leiterplatte 2 geklebt wurde. Dies kann in einem Herstellungsprozess gemeinsam mit anderen SMD-Komponenten geschehen. Der Anpressdruck und die Anpressdauer können derart eingestellt werden, dass sich ein möglichst gutes Systemverhalten einstellt.
Fig. 4 zeigt die Ansicht der vorherigen Figur nach einer beispielhaften Ausführung des Umdrehens als
Zwischenschritt. Nachdem die zunächst einseitig bestückte Leiterplatte 2 zusammen mit der ersten Kernteil 1 durch einen Ofen (z.B. Reflow-Ofen) geführt wurde, ist der erste Kleber 3 soweit ausgehärtet, dass ein Umdrehen der
Leiterplatte 2 für eine optionale zweite SMD-Bestückung sowie das Aufbringen des zweiten Kernteils 1 ' erfolgen kann .
Fig. 5 zeigt die Ansicht der vorherigen Figur nach einer beispielhaften Ausführung eines zweiten Klebeschritts. In dem zweiten Klebeschritt wird ein zweiter Kleber 4 auf die Schenkel der ersten an der Leiterplatte 2 fixierten
Kernhälfte 1 aufgebracht. Dies kann je nach Art des Klebers 4 unterschiedlich ausgeführt werden. So können
beispielsweise mit einem Dispenser ein oder mehrere
Klebepunkte angebracht werden.
Die zweite Kernhälfte 1 ' wird auf die erste Kernhälfte 1 aufgebracht. Dieser Verfahrensschritt kann wiederum in einem SMT-Prozess mit einem Bestückungsautomaten realisiert werden. Alternativ dazu kann dies auch in einem separaten Produktionsschritt erfolgen. Die Prozessparameter wie die Positionierung der Klebepunkte und/oder die Menge des zweiten Klebers 4 und/oder der Anpressdruck und/oder die Anpressdauer können in Abhängigkeit von dem verwendeten Kleber 4 optimiert werden. Dabei kann der sich ergebene Kernspalt bzw. Luftspalt 5 präzise eingestellt und nach Bedarf verkleinert werden.
Der bereits verklebte Ferritkern kann optional zusammen mit anderen Elektronikkomponenten erneut durch einen Ofen geführt werden. Optional können Temperatur- und
Feuchtezyklen genutzt werden, um den Kleber zwischen den Ferritmaterialien zu verfestigen. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein
Ausführungsbeispiel einer Leiterplatte 2, die von zwei magnetisch leitenden Kernteilen 1, 1' nach einer
beispielhaften Ausführung des Verfahrens umschlossen wurde.
Bezugs zeichenliste
Kernteil
Kernteil
Leiterplatte 2
Leiterplattenebene
Erster Kleber 3
Zweiter Kleber 4
Kernspalt bzw. Luftspalt 5
Planarübertrager 6
Wicklung 7
Klebefläche erster Kleber
Klebefläche zweiter kleber
Gravitationsrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen leitenden Kreises aus wenigstens zwei magnetisch leitenden Kernteilen (1), (1') die geeignet sind, zumindest anteilig eine
Leiterplatte (2) zu umschließen, mit folgenden Schritten:
Fixierung eines ersten Kernteiles (1) auf der
Leiterplatte (2) mittels eines ersten Klebers (3) in einem ersten Schritt und
Fixierung eines zweiten Kernteils (1') an dem ersten
Kernteil (1) mittels eines zweiten Klebers (4) in einem zweiten Schritt, so dass die Kernteile (1, 1') einen magnetisch leitenden Kreis ausbilden, der die Leiterplatte (2) zumindest anteilig umschließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Umdrehen der Leiterplatte (2) zwischen dem ersten Schritt und dem zweitem Schritt.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Schritt nach dem ersten und/oder dem zweiten Schritt zur Aushärtung, in dem der erste Kleber (3) und/oder der zweite Kleber (4) ausgehärtet wird/werden .
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fixierung des zweiten
Kernteils (1') an dem ersten Kernteil (1) mittels des zweiten Klebers (4) in den Parametern der Anzahl und/oder die Positionierung der Klebepunkte und/oder die Menge des zweiten Klebers (4) und/oder der Anpressdruck und/oder die Anpressdauer gesteuert ist, so dass ein zwischen den
Kernteilen (1), (1') verbleibender Kernspalt bzw. Luftspalt (5) verkleinert wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Fixierung des
Kernteils (1') auf der Leiterplatte (2) durch den ersten Kleber (3) .
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Platzieren des Kernteils (1) und/oder des Kernteils (1') auf der Leiterplatte (2) mit einem Bestückungsautomaten, wobei der Kernteil (1) und/oder Kernteil (1') dem Verfahren gegurtet zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernteile (1) und (1') identisch sind und von der gleichen Zuführeinheit entnommen werden.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erster Kleber (3) vom zweiten Kleber (4) verschieden ist.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zweiter Kleber (4) ein
schnellhärtender Kleber verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zweiter Kleber (4) ein
Einkomponentenkleber verwendet wird.
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