WO2023088726A1 - Baugruppe für eine verbindung mindestens eines bauteils mit einer leiterplatte - Google Patents
Baugruppe für eine verbindung mindestens eines bauteils mit einer leiterplatte Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023088726A1 WO2023088726A1 PCT/EP2022/081077 EP2022081077W WO2023088726A1 WO 2023088726 A1 WO2023088726 A1 WO 2023088726A1 EP 2022081077 W EP2022081077 W EP 2022081077W WO 2023088726 A1 WO2023088726 A1 WO 2023088726A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- adhesive
- film
- circuit board
- printed circuit
- conductive
- Prior art date
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 154
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 154
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 58
- 239000013039 cover film Substances 0.000 claims description 23
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
-
- 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
- H05K3/281—Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
-
- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
-
- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface 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
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
- H05K2201/099—Coating over pads, e.g. solder resist partly over pads
-
- 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
- H05K2201/10083—Electromechanical or electro-acoustic component, e.g. microphone
Definitions
- the contact between the conductive adhesive and the foil adhesive ensures additional adhesion and/or crosslinking between the conductive adhesive and the foil adhesive, which improves the mechanical resilience of the connection of the printed circuit board to the at least one component by means of the conductive adhesive.
- the film adhesive 9 is optionally applied to the surface 6 of the printed circuit board 3 in a defined layer thickness, the defined layer thickness being in particular between 30 ⁇ m and 45 ⁇ m.
- the at least one connection surface 5 optionally has at least one coating 14 with an electrically conductive metal, in particular nickel and/or gold.
- the Coating 14 of the at least one connection surface 5 with the at least one electrically conductive metal takes place after the film adhesive 9 and the cover film 7 have been applied to the surface 6 of the printed circuit board 3.
- there may be a reaction or interaction of the at least one electrically conductive metal come with the film adhesive 9, which leads to a change in the chemical and / or physical properties of the film adhesive 9.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Baugruppe (1) für eine Verbindung mindestens eines Bauteils (2) mit einer Leiterplatte (3), umfassend - das mindestens eine Bauteil (2) mit mindestens einer Kontaktfläche (4) - die Leiterplatte (3) mit mindestens einer Anschlussfläche (5) - eine Deckfolie (7) mit mindestens einem Durchgangsloch (8), wobei die Deckfolie (7) mittels eines Folienklebers (9) auf die Oberfläche (6) der Leiterplatte (3) geklebt ist, derart dass das mindestens eine Durchgangsloch (8) auf der mindestens einen Anschlussfläche (5) liegt, und - einen Leitkleber (10), welcher dazu ausgestaltet ist, eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem mindestens einen Bauteil (2) und der Leiterplatte (3) herzustellen, wobei der Folienkleber (9) der Leitkleber (10), die mindestens eine Kontaktfläche (4) und die mindestens eine Anschlussfläche (5) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die mindestens eine Kontaktfläche (4) mit der mindestens einen Anschlussfläche (5) mittels des Leitklebers (10) verbunden ist und dass der Folienkleber (9) mindestens teilweise den Leitkleber (10) und die mindestens eine Anschlussfläche (5) berührt.
Description
Baugruppe für eine Verbindung mindestens eines Bauteils mit einer Leiterplatte
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für eine Verbindung mindestens eines Bauteils mit einer Leiterplatte.
Feldgeräte in der Prozess- und Automatisierungstechnik dienen der Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer, beispielsweise chemischen und/oder physikalischen, Prozessgröße eines Mediums. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden im Prinzip alle Messgeräte als Feldgerät bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von Firmen der Endress+Hauser-Gruppe hergestellt und vertrieben.
Bei der von dem Feldgerät zu bestimmenden Prozessgröße kann es sich um den Füllstand, den Durchfluss, den Druck, die Temperatur, den pH-Wert, ein Redoxpotential, oder die Leitfähigkeit des jeweiligen Mediums handeln. Die der Bestimmung der Prozessgröße zugrundeliegenden unterschiedlichen, möglichen Messprinzipien sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden hier nicht weiter erläutert. Feldgeräte zur Messung des Füllstands sind insbesondere als Mikrowellen-Füllstandsmessgeräte, Ultraschall-Füllstandsmessgeräte, zeitbereichsreflektometrische Füllstandsmessgeräte (TDR), radiometrische Füllstandsmessgeräte, kapazitive Füllstandsmessgeräte, konduktive Füllstandsmessgeräte und vibronische Füllstandsmessgeräte ausgestaltet. Feldgeräte zur Messung des Durchflusses dagegen arbeiten beispielsweise nach dem Coriolis-, Ultraschall-, Vortex-, thermischen und/oder magnetisch induktiven Messprinzip. Bei Druckmessgeräten handelt es sich bevorzugt um sogenannte Absolut-, Relativ- oder Differenzdruckgeräte. Neben den zuvor genannten Messgeräten und Aktoren werden unter Feldgeräten auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind.
Ein Feldgerät umfasst typischerweise einen zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise mit dem Prozess in Berührung kommenden Sensor und eine Elektronikeinheit, welche beispielsweise der Signalerfassung, Signalauswertung und/oder Signalspeisung dient. Die Elektronikeinheit des Feldgeräts ist typischerweise in einem Gehäuse angeordnet und verfügt zusätzlich über mindestens ein Anschlusselement zum Anschluss der Elektronikeinheit an den Sensor und/oder eine externe Einheit und zum Übertragen von Daten und/oder Energie. Das Anschlusselement kann eine beliebige Verbindung sein, auch eine drahtlose Verbindung ist einsetzbar. Die Elektronikeinheit und der Sensor des Feldgeräts können in Form separater Einheiten mit getrennten Gehäusen oder als eine gemeinsame Einheit mit einem Gehäuse ausgestaltet sein. In der Regel weist
zumindest die Elektronikemheit mindestens eine Leiterplatte mit darauf angeordneten Bauteilen auf.
In manchen Fällen ist eine Leiterplatte beispielsweise mit einem Piezoantrieb, welcher mindestens ein piezoelektrisches Element aufweist, verbunden. Dieser dient zum Beispiel zur Anregung der schwingfähigen Einheit eines vibronischen Füllstandsmessgeräts. Neben einer oder mehreren Lötverbindung/en wird/werden zusätzlich eine oder mehrere Leitklebeverbindung/en zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Leiterplatte mit dem Piezoantrieb eingesetzt. Während bei der Lötverbindung Lötpaste verwendet wird, kommt bei der Leitkleberverbindung ein Leitkleber zum Einsatz. Dabei hat sich gezeigt, dass die Güte und mechanische Belastbarkeit der Leitklebeverbindung stark von der jeweils verwendeten Leiterplatte abhängig ist. Geringfügige Unterschiede bei der Herstellung der Leiterplatte können die Haftung des Leitklebers zwischen der Leiterplatte und dem Piezoantrieb deutlich beeinflussen. Hinzu kommt, dass die Haftung des Leitklebers an der Leiterplatte bzw. an einer elektrisch leitfähigen Anschlussfläche der Leiterplatte häufig eher schwach ausgeprägt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Baugruppe anzugeben, bei weicher eine reproduzierbare und stabile elektrische und mechanische Leitklebeverbindung zwischen einem Bauteil und einer Leiterplatte sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Baugruppe für eine Verbindung mindestens eines Bauteils mit einer Leiterplatte, umfassend das mindestens eine Bauteil mit mindestens einer Kontaktfläche, welche elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, die Leiterplatte mit mindestens einer Anschlussfläche, welche auf einer Oberfläche der Leiterplatte angeordnet und elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, eine Deckfolie mit mindestens einem Durchgangsloch, wobei die Deckfolie mittels eines Folienklebers auf die Oberfläche der Leiterplatte geklebt ist, derart dass das mindestens eine Durchgangsloch auf der mindestens einen Anschlussfläche liegt, und einen Leitkleber, welcher dazu ausgestaltet ist, eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem mindestens einen Bauteil und der Leiterplatte herzustellen, wobei der Folienkleber, der Leitkleber, die mindestens eine Kontaktfläche und die mindestens eine Anschlussfläche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die mindestens eine Kontaktfläche mit der mindestens einen Anschlussfläche mittels des Leitklebers verbunden ist und dass der Folienkleber mindestens teilweise den Leitkleber und die mindestens eine Anschlussfläche berührt.
Erfindungsgemäß steht bei der Verbindung der Leiterplatte und dem mindestens einen Bauteil der Folienkleber mindestens teilweise im Kontakt mit den Leitkleber und der Leitkleber verbindet die mindestens einen Kontaktfläche und die mindestens eine Anschlussfläche. Der Leitkleber steht somit mindestens teilweise mit der mindestens einen Kontaktfläche, der mindestens einen Anschlussfläche und mit dem Folienkleber in Kontakt und berührt diese. Durch diesen dreifachen Kontakt am Leitkleber wird eine verbesserte Haftung des Leitklebers gegenüber herkömmlichen Verbindungen in Baugruppen erreicht, bei denen der Leitkleber nur zwischen der mindestens einen Kontaktfläche und der mindestens einen Anschlussfläche angeordnet ist und diese beiden berührt. Insbesondere der Kontakt zwischen Leitkleber und Folienkleber sorgt für eine zusätzliche Haftung und/oder Vernetzung zwischen Leitkleber und Folienkleber, welche die mechanische Belastbarkeit der Verbindung der Leiterplatte mit dem mindestens einen Bauteil mittels des Leitklebers verbessert.
Der Folienkleber steht erfindungsgemäß nicht nur teilweise mit dem Leitkleber, sondern auch mit der mindestens einen Anschlussfläche in Kontakt. Durch die Haftung des Folienklebers an der mindestens einen Anschlussfläche und der Haftung des Leitklebers am Folienkleber und an der mindestens einen Anschlussfläche wird insgesamt eine bessere Haftung des Leitklebers an der Leiterplatte gegenüber herkömmlichen Baugruppen erreicht.
Das mindestens eine Durchgangsloch kann einen kreisförmigen, rechteckigen oder andersartig geformten Umfang aufweisen. Ebenso können die mindestens eine Anschlussfläche und die mindestens eine Kontaktfläche verschiedene geometrische Formen bilden. Das mindestens eine Durchgangsloch ist beispielsweise in die Deckfolie gestanzt, geätzt oder gelasert. Die Deckfolie ist dazu ausgestaltet, einen Zugang zur mindestens einen Anschlussfläche mittels des mindestens einen Durchgangsloch zu ermöglichen und weitere definierte Bereiche der Oberfläche der Leiterplatte abzudecken. Der Leitkleber ist - mindestens im ausgehärteten Zustand - elektrisch leitfähig und weist im Rahmen der Baugruppe eine definierte Haftfestigkeit auf. Beispielsweise werden mit der erfindungsgemäßen Baugruppe Haftfestigkeiten des Leitklebers von mindestens 4 N erzielt. Die Leiterplatte weist typischerweise Leiterbahnen auf, welche auf der Oberfläche oder im Inneren der Leiterplatte verlaufen und die mindestens eine Anschlussfläche kontaktieren.
In einer Ausgestaltung sind die Abmessungen der mindestens einen Anschlussfläche gleich groß oder größer als die Abmessungen des mindestens einen Durchgangslochs. Auf diese Weise wird ein möglicher Abstand zwischen dem Folienkleber und der Anschlussfläche sowie zwischen dem Folienkleber und dem Leitkleber verringert und es
wird sichergestellt, dass der Fohenkleber die mindestens eine Anschlussfläche und/oder den Leitkleber berührt.
In einerweiteren Ausgestaltung ist der Folienkleber in einer definierten Schichtdicke auf die Oberfläche der Leiterplatte aufgetragen. Es wird somit eine definierte Schichtdicke des Folienklebers zwischen der Oberfläche der Leiterplatte und der Deckfolie eingestellt. Eine definierte Schichtdicke erhöht die Reproduzierbarkeit der mechanischen Belastbarkeit der Baugruppe, da der Folienkleber stets mit derselben Schichtdicke zur Verfügung steht. Insbesondere erleichtern höhere Schichtdicken den Kontakt zum Leitkleber, da mehr Folienkleber für den Kontakt zum Leitkleber bereitsteht. Zu hohe Schichtdicken sind wiederum nachteilig, weil dadurch eine große Menge an Folienkleber, sowie an Leitkleber und weiteren Verbindungsmittel wie Lötpaste, die beispielsweise zur weiteren Verbindung der Leiterplatte zum mindestens einem Bauteil oder zu anderen auf der Leiterplatte angeordneten Bauteilen dienen, benötigt wird.
Bevorzugterweise beträgt die definierte Schichtdichte des Folienklebers zwischen 30 pm und 45 pm. Diese Schichtdickte stellt ein Optimum zwischen den genannten Vor- und Nachteilen niedrigerer und höherer Schichtdicken dar.
In einer Weiterbildung tritt der Folienkleber unter der Deckfolie teilweise aus, so dass ein Endbereich des Folienklebers zwischen der mindestens einen Anschlussfläche und dem Leitkleber angeordnet ist. In dieser Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Folienkleber nicht vollständig zwischen der Deckfolie und der mindestens einen Anschlussfläche angeordnet ist, sondern dass er sich außerhalb der Deckfolie in Richtung der mindestens einen Anschlussfläche und damit auch in Richtung des Leitklebers erstreckt. Der Folienkleber bildet im Bereich der mindestens einen Anschlussfläche eine Ausbuchtung aus, wodurch der Bereich des Kontakts zwischen Folienkleber und Leitkleber vergrößert wird.
In einer Weiterbildung ist das mindestens eine Bauteil ein piezoelektrisches Element.
Vorteilhafterweise umfasst der Leitkleber mindestens ein leitfähiges Material. Mittels des leitfähigen Materials des Leitklebers ist eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem mindestens einen Bauteil herstellbar. In der Regel besteht der Leitkleber zu mindestens 60 %, insbesondere mindestens 80%, insbesondere mindestens 90%, aus dem leitfähigen Material. Das leitfähige Material liegt beispielsweise in Form von Flocken, Pulver oder Partikeln zufällig verteilt im Leitkleber vor. Durch den hohen Anteil des leitfähigen Materials im Leitkleber gibt es stets Kontakte zwischen den einzelnen Flocken, Pulver oder Partikeln des leitfähigen Materials, so dass sich mindestens eine leitfähige Verbindung zwischen der mindestens einen Anschlussfläche
und der mindestens einen Kontaktfläche ausbildet. Der Leitkleber kann neben dem leitfähigen Material weitere Komponenten aufweisen.
In einer Ausgestaltung ist das leitfähige Material Silber.
In einerweiteren Ausgestaltung umfasst der Leitkleber mindestens einen Klebstoff. Der Klebstoff sorgt für eine mechanische Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem mindestens einen Bauteil. Häufig ist der Anteil des Klebstoffs im Leitkleber deutlich niedriger als andere Komponenten des Leitklebers, wie z.B. dem leitfähigen Material.
Bevorzugterweise ist der Klebstoff Epoxidharz.
In einer Weiterbildung ist der Folienkleber ein Acrylatkleber.
In einerweiteren Ausgestaltung berührt der Leitkleber den Folienkleber in einem Randbereich, wobei der Randbereich insbesondere entlang des Umfangs des mindestens einen Durchgangslochs angeordnet ist. Die Haftung erhöht sich insbesondere, wenn der Kontakt zwischen Leitkleber und Folienkleber nicht nur an einem oder einigen wenigen Punkten stattfindet, sondern sich der Kontakt zwischen Folienkleber und Leitkleber über einen Randbereich erstreckt. Der Randbereich ist dabei im Bereich des Umfangs des mindestens einen Durchgangslochs angeordnet.
In einer Weiterbildung ist die Deckfolie eine Lötstoppfolie.
Vorteilhafterweise weist die mindestens eine Anschlussfläche eine Beschichtung aus mindestens einem elektrisch leitfähigem Metall, insbesondere Nickel und/oder Gold, auf. Insbesondere wechselwirkt das mindestens eine elektrisch leitfähige Metall mit dem Folienkleber derart, dass der Folienkleber sich hinsichtlich seiner chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften zumindest teilweise ändert. Die Beschichtung der mindestens einen Anschlussfläche mit dem mindestens einen elektrisch leitfähigem Metall erfolgt nach dem Auftrag des Folienklebers und der Deckfolie. Beispielsweise wird die innere Vernetzung des Folienklebers in solchen Bereichen des Folienklebers aufgebrochen, in denen das mindestens eine elektrisch leitfähige Metall den Folienkleber berührt und/oder in den Folienkleber vordringt. Dies passiert insbesondere während des Prozesses der Beschichtung der mindestens einen Anschlussfläche. Als Folge der Veränderung des Folienklebers haftet dieser besser an der mindestens einen Anschlussfläche als ein ursprünglicher, nicht-veränderter Folienkleber.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand der nachfolgenden Figuren Fig. 1-2 näher erläutert. Sie zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung der Leiterplatte als einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe.
Fig. 2: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Baugruppe.
Die erfindungsgemäße Baugruppen kann in allen Arten von Feldgeräten eingesetzt werden, von denen einleitend einige in nicht-beschränkender Weise aufgezählt wurden.
In Fig. 1 ist eine Leiterplatte 3 gezeigt, welche in der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 eingesetzt wird. Zur Übersichtlichkeit ist die Leiterplatte 3 in Fig. 1 ohne das mindestens eine Bauteil 2 gezeigt. In Fig. 2 ist schließlich die erfindungsgemäße Baugruppe 1 inklusive des mindestens einen Bauteils gezeigt. Die nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der Leiterplatte 3 aus Fig. 1 sind auf die erfindungsgemäße Baugruppe 1 aus Fig. 2 übertragbar.
Die Leiterplatte 3 in Fig. 1 weist auf einer Oberfläche 6 der Leiterplatte 3 mindestens eine Anschlussfläche 5, welche elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, auf. Zusätzlich ist eine Deckfolie 7 mit mindestens einem Durchgangloch 8 vorgesehen, welches schraffiert dargestellt ist. Die Deckfolie 7 ist mittels eines Folienklebers 9 auf die Oberfläche 6 der Leiterplatte 3 geklebt, derart dass das mindestens eine Durchgangsloch 8 auf der mindestens einen Anschlussfläche 5 liegt. Beispielsweise sind die Abmessungen der mindestens einen Anschlussfläche 5 gleich groß oder größer als die Abmessungen des mindestens einen Durchgangslochs 8. Dabei berührt das Durchgangsloch 8 die mindestens eine Anschlussfläche 5 nicht, sondern ist mittels der Deckfolie 7 und des Folienklebers 9 von dieser beabstandet. Sind das mindestens einen Durchgangsloch 8 und die mindestens eine Anschlussfläche 5 jeweils kreisförmig ausgestaltet, sind das mindestens einen Durchgangsloch 8 und die mindestens eine Anschlussfläche 5 insbesondere konzentrisch angeordnet. Auch im Falle anderer Geometrien der mindestens einen Anschlussfläche 5 und des mindestens einen Durchgangslochs 8 liegen die beiden übereinander bzw. überlappen vollständig. Das Durchgangsloch 8 weist einen Umfang 13 auf. Die Deckfolie 7 ist beispielsweise eine Lötstoppfolie.
Optional ist der Folienkleber 9 in einer definierten Schichtdicke auf die Oberfläche 6 der Leiterplatte 3 aufgetragen, wobei die definierte Schichtdicke insbesondere zwischen 30 pm und 45 pm beträgt. Der Folienkleber 9, der insbesondere ein Acrylatkleber ist, tritt beispielhaft unter der Deckfolie 7 aus, so dass ein Endbereich 11 des Folienklebers 9 zwischen der mindestens einen Anschlussfläche 5 und dem (in Fig. 2 gezeigten) Leitkleber 10 angeordnet ist.
Die mindestens eine Anschlussfläche 5 weist optional mindestens eine Beschichtung 14 mit einem elektrisch leitfähigem Metall, insbesondere Nickel und/oder Gold, auf. Die
Beschichtung 14 der mindestens einen Anschlussfläche 5 mit dem mindestens einen elektrisch leitfähigen Metall erfolgt nach der Auftragung des Folienklebers 9 und der Deckfolie 7 auf die Oberfläche 6 der Leiterplatte 3. Während des Herstellungsprozesses der Beschichtung 14 kann es zu einer Reaktion oder Wechselwirkung des mindestens einen elektrisch leitfähigen Metalls mit dem Folienkleber 9 kommen, der zu einer Änderung der chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Folienklebers 9 führt. Insbesondere wirkt sich die Wechselwirkung zwischen dem mindestens einen elektrisch leitfähigen Metall und dem Folienkleber 9 auf die innere Vernetzung des Folienklebers 9 auf, derart dass die Polarität des Folienklebers 9 im Bereich der mindestens einen Anschlussfläche 5 erhöht wird und eine verbesserte Haftung des Folienklebers 9 an der mindestens einen Anschlussfläche 5 erreicht wird.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Baugruppe 1 schematisch dargestellt. Die erfindungsgemäße Baugruppe 1 weist neben der Leiterplatte 3, der Deckfolie 7 und dem Folienkleber 9 mindestens ein Bauteil 2 auf, welches eine elektrisch leitfähig ausgestaltete Kontaktfläche 4 aufweist. Das mindestens eine Bauteil 2 ist beispielsweise ein piezoelektrisches Element. Zur elektrischen und mechanischen Verbindung des mindestens einen Bauteils 2 mit der Leiterplatte 3 ist ein Leitkleber 10 vorgesehen. Der Leitkleber 10 umfasst beispielsweise mindestens ein leitfähiges Material, insbesondere Silber. Darüber hinaus kann der Leitkleber 10 mindestens einen Klebstoff, insbesondere Epoxidharz, umfassen. Dabei sind der Folienkleber 9, der Leitkleber 10, die mindestens eine Kontaktfläche 4 und die mindestens eine Anschlussfläche 5 derart ausgestaltet und angeordnet, dass die mindestens eine Kontaktfläche 4 mit der mindestens einen Anschlussfläche 5 mittels des Leitklebers 10 verbunden ist und dass der Folienkleber 9 mindestens teilweise den Leitkleber 10 und die mindestens eine Anschlussfläche 5 berührt.
Optional berührt der Leitkleber 10 den Folienkleber 9 in einem Randbereich 12, welcher insbesondere entlang des Umfangs 13 des mindestens einen Durchgangslochs 8 angeordnet ist. In Fig. 2 ist der Randbereich 12 ein dem Umfang 13 des Durchgangslochs 8 folgender, umlaufender Randbereich 12. Der Randbereich 12 kann auch mehrteilig ausgestaltet sein, so dass es mehrere Randbereiche 12 gibt, in denen sich Folienkleber 9 und Leitkleber 10 berühren. Dabei sorgt eine größerer Randbereich 12 in der Regel für eine bessere Haftung des mindestens einen Bauteils 2 an der Leiterplatte 3 als ein kleinerer Randbereich 12.
Wie bereits in Fig. 1 gezeigt, kann der Folienkleber 9 unter der Deckfolie 7 teilweise austreten, so dass ein Endbereich 11 des Folienklebers 9 zwischen der mindestens einen Anschlussfläche 5 und dem Leitkleber 10 angeordnet ist. Der Folienkleber 9 befindet sich also teilweise zwischen der mindestens einen Anschlussfläche 5 und dem Leitkleber 10.
In diesem Beispiel kann es wie in Fig. 2 dargestellt, dazu kommen, dass der Endbereich 11 des Folienklebers 9 (nahezu) vollständig mit dem Leitkleber 10 in Kontakt tritt, so dass der Randbereich 12 mit dem Endbereich 11 des Folienklebers 9 zumindest teilweise überlappt. Dabei kann der Leitkleber 10 die Deckfolie 7 berühren oder nicht.
Bezugszeichenliste
1 Baugruppe
2 Bauteil 3 Leiterplatte
4 Kontaktfläche
5 Anschlussfläche
6 Oberfläche der Leiterplatte
7 Deckfolie 8 Durchgangsloch
9 Folienkleber
10 Leitkleber
11 Endbereich des Folienklebers
12 Randbereich 13 Umfang des Durchgangslochs
14 Beschichtung
Claims
1 . Baugruppe (1 ) für eine Verbindung mindestens eines Bauteils (2) mit einer Leiterplatte (3), umfassend das mindestens eine Bauteil (2) mit mindestens einer Kontaktfläche (4), welche elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, die Leiterplatte (3) mit mindestens einer Anschlussfläche (5), welche auf einer Oberfläche (6) der Leiterplatte (3) angeordnet und elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, eine Deckfolie (7) mit mindestens einem Durchgangsloch (8), wobei die Deckfolie (7) mittels eines Folienklebers (9) auf die Oberfläche (6) der Leiterplatte (3) geklebt ist, derart dass das mindestens eine Durchgangsloch (8) auf der mindestens einen Anschlussfläche (5) liegt, und einen Leitkleber (10), welcher dazu ausgestaltet ist, eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem mindestens einen Bauteil (2) und der Leiterplatte (3) herzustellen, wobei der Folienkleber (9), der Leitkleber (10), die mindestens eine Kontaktfläche (4) und die mindestens eine Anschlussfläche (5) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die mindestens eine Kontaktfläche (4) mit der mindestens einen Anschlussfläche (5) mittels des Leitklebers (10) verbunden ist und dass der Folienkleber (9) mindestens teilweise den Leitkleber (10) und die mindestens eine Anschlussfläche (5) berührt.
2. Baugruppe nach Anspruch 1 , wobei die Abmessungen der mindestens einen Anschlussfläche (5) gleich groß oder größer sind als die Abmessungen des mindestens einen Durchgangslochs (8).
3. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-2, wobei der Folienkleber (9) in einer definierten Schichtdicke auf die Oberfläche (6) der Leiterplatte (3) aufgetragen ist.
4. Baugruppe nach Anspruch 3, wobei die definierte Schichtdichte des Folienklebers (9) zwischen 30 und 45 pm beträgt.
5. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, wobei der Folienkleber (9) unter der Deckfolie (7) teilweise austritt, so dass ein Endbereich (11) des Folienklebers (9) zwischen der mindestens einen Anschlussfläche und dem Leitkleber angeordnet ist.
6. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, wobei das mindestens eine Bauteil (2) ein piezoelektrisches Element ist.
7. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, wobei der Leitkleber (10) mindestens ein leitfähiges Material umfasst.
8. Baugruppe nach Anspruch 7, wobei das leitfähige Material Silber ist.
9. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, wobei der Leitkleber (10) mindestens einen Klebstoff umfasst.
10. Baugruppe nach Anspruch 9, wobei der Klebstoff Epoxidharz ist.
11. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, wobei der Folienkleber (9) ein Acrylatkleber ist.
12. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-11 , wobei der Leitkleber (10) den Folienkleber (9) in einem Randbereich (12) berührt, wobei der Randbereich (12) insbesondere entlang des Umfangs (13) des mindestens einen Durchgangslochs (8) angeordnet ist.
13. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-12, wobei die Deckfolie (7) eine Lötstoppfolie ist.
14. Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-13, wobei die mindestens eine Anschlussfläche (5) eine Beschichtung (14) aus mindestens einem elektrisch leitfähigem Metall, insbesondere Nickel und/oder Gold, aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021130128.9A DE102021130128A1 (de) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Baugruppe für eine Verbindung mindestens eines Bauteils mit einer Leiterplatte |
| DE102021130128.9 | 2021-11-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023088726A1 true WO2023088726A1 (de) | 2023-05-25 |
Family
ID=84363758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2022/081077 WO2023088726A1 (de) | 2021-11-18 | 2022-11-08 | Baugruppe für eine verbindung mindestens eines bauteils mit einer leiterplatte |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102021130128A1 (de) |
| WO (1) | WO2023088726A1 (de) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3840549A1 (de) * | 2019-12-20 | 2021-06-23 | ZKW Group GmbH | Leiterplatte mit einem oberflächenmontierten elektronischen bauteil und verfahren zu deren herstellung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005002352A1 (de) | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Vishay Semiconductor Gmbh | Infrarot-Transceiver und Herstellungsverfahren |
| DE102008053489A1 (de) | 2008-10-28 | 2010-04-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Trägerkörper für ein Halbleiterbauelement, Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Trägerkörpers |
| DE102009045395A1 (de) | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Tesa Se | Doppelseitiges Haftklebeband mit flexiblem Träger |
| DE102010011046A1 (de) | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh | Drucksensoranordnung sowie Hupeinrichtung für ein Fahrzeug |
| DE102015214628A1 (de) | 2015-07-31 | 2017-02-02 | BSH Hausgeräte GmbH | Heizeinrichtung für ein Haushaltsgerät |
-
2021
- 2021-11-18 DE DE102021130128.9A patent/DE102021130128A1/de active Pending
-
2022
- 2022-11-08 WO PCT/EP2022/081077 patent/WO2023088726A1/de active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3840549A1 (de) * | 2019-12-20 | 2021-06-23 | ZKW Group GmbH | Leiterplatte mit einem oberflächenmontierten elektronischen bauteil und verfahren zu deren herstellung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102021130128A1 (de) | 2023-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3629628A1 (de) | Kapazitiver hochdruck-messwertumformer | |
| DE3639059A1 (de) | Sensortaster und verfahren zu seiner herstellung | |
| WO2008058531A1 (de) | Bauelement-anordnung | |
| EP1794559A1 (de) | Sensorvorrichtung | |
| DE102007041785A1 (de) | Halbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren | |
| EP2018547B1 (de) | Sensor zur ermittlung der elektrischen leitfähigkeit flüssiger medien und ein verfahren zu seiner herstellung | |
| DE4423561C2 (de) | Oberflächenmontage-Elektronikbauteil mit Schmelzsicherung und entsprechendes Herstellungsverfahren | |
| DE69839204T2 (de) | Leitfähiges Elastomer zur Pfropfung auf ein elastisches Substrat | |
| DE102019201205A1 (de) | Spulenkomponente | |
| DE19724025A1 (de) | Drucksensor-Bauelement und Verfahren zur Herstellung | |
| WO2023088726A1 (de) | Baugruppe für eine verbindung mindestens eines bauteils mit einer leiterplatte | |
| EP2118644A1 (de) | Modulares messgerät | |
| DE19636742C2 (de) | Einrichtung zur Einstellung eines definierten elektrischen Potentials auf einem Ferritkern eines induktiven Bauelementes und/oder zur Verringerung einer Bedämpfung des induktiven Bauelementes durch von dessen Magnetfeld induzierte Wirbelströme | |
| DE102005048384B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Kontrolle der kraftschlüssigen Verbindung zweier Körper | |
| DE3818191C2 (de) | ||
| DE102019128900A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines SMD-lötbaren Bauelements, SMD-lötbares Bauelement, Elektronikeinheit und Feldgerät | |
| EP3008737B1 (de) | Stanzteil zur herstellung eines elektrischen widerstands, stromsensor und entsprechendes herstellungsverfahren | |
| DE102018211680A1 (de) | Ortsauflösender taktiler Sensor und Herstellungsverfahren für einen ortsauflösenden taktilen Sensor | |
| DE102021107078A1 (de) | Vorrichtung aus einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil | |
| DE60221296T2 (de) | Elektretwandler | |
| DE102020000604A1 (de) | Drucksensor | |
| DE2943497C2 (de) | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Außenbelegung von elektrischen Kondensatoren | |
| DE102021132304A1 (de) | Feldgerät der Prozess- und Automatisierungstechnik | |
| WO2022053240A1 (de) | Aktuatoreinheit | |
| DE102020119141A1 (de) | Leistungselektronische Schalteinrichtung mit einem Anschlusselement und einer Verbindungseinrichtung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22813575 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2022813575 Country of ref document: EP |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022813575 Country of ref document: EP Effective date: 20240618 |