用于澆注的電子器件的應力去耦的殼體側分隔層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種裝置（2），該裝置包括用于承載電路（14）的基板（12）、用于裝入所述基板（12）的殼體（4）以及容納在所述殼體（4）中的澆注料（22），所述澆注料至少部分地包圍所述基板（12）。所述澆注料（22）能夠附著在所述殼體（4）上。此外，所述裝置具有壁（26），所述澆注料（22）能夠與所述壁（26）脫離。
【專利說明】用于澆注的電子器件的應力去耦的殼體側分隔層
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝置，其包括用于承載電路的基板、用于裝入基板的殼體以及容納在殼體中的澆注料，所述澆注料至少部分地包圍所述基板，并且本發(fā)明還涉及一種用于制造這種裝置的方法。
【背景技術】
[0002]澆注料保護殼體中的基板不受環(huán)境因素影響。此外，澆注料還能以機械方式將印刷電路板固定在殼體中。在此，該基板可以完全被澆注料包圍。

【發(fā)明內容】

[0003]因此，本發(fā)明的目的在于，改進所述裝置。
[0004]該目的通過獨立權利要求所述的特征實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選改進方案是從屬權利要求的主題。
[0005]本發(fā)明提出在殼體中形成壁。這樣，澆注料能夠附著在殼體上并能夠與所述壁脫離。
[0006]本發(fā)明的出發(fā)點是，澆注料本應該附著在殼體的內壁上。在澆注料硬化——這在使用合成材料作為澆注料時能通過聚合發(fā)生——時，澆注料根據(jù)所使用的材料而顯著收縮。這種收縮產生了作用于基板以及安裝在基板上的電子器件的拉應力。
[0007]本發(fā)明基于這樣的考慮，S卩，作用于電子器件的拉應力通過澆注料基本上導致一拉力，該拉力使得電子器件之間的電接觸點例如焊點、粘合點或者引線焊接位點承受機械負荷。在當溫度波動時由于澆注料的熱膨脹過程而出現(xiàn)交替的機械負荷的情況下，問題更加嚴重。最終，作用于電子器件的拉應力會導致電接觸點處產生裂紋，該裂紋導致由基板承載的整個電路失效。
[0008]此外，本發(fā)明基于這樣的考慮，S卩，基板和澆注料之間的膨脹間隙能夠減小所述作用在電子器件上的拉應力。但是，該膨脹間隙不能防止基板的表面和澆注料之間的橫向運動，因此澆注料仍然能夠以剪切力作用在電子器件和其電接觸點上，該剪切力會導致由基板承載的整個電路發(fā)生上述失效。
[0009]與之不同的，本發(fā)明提出:不是在基板上而是在殼體側形成膨脹間隙。這在澆注料與基板之間提供了牢固和穩(wěn)定的連接，因此防止了基板和澆注料之間的橫向運動。
[0010]因此，本發(fā)明提出了這樣一種裝置:該裝置包括用于承載電路的印刷電路板、用于裝入印刷電路板的殼體和容納在殼體中的澆注料，澆注料至少部分地包圍印刷電路板。同時，澆注料能夠附著在殼體上。殼體還具有壁，澆注料能夠與所述壁脫離。
[0011]通過將壁一該壁與殼體的其余部分不同且允許澆注料與殼體脫離一插入殼體中，能夠在殼體和基板之間形成膨脹間隙，從而能夠減小從澆注料傳遞至基板的機械負荷。此外，殼體側的膨脹間隙還具有這樣的優(yōu)點，即，聚集在膨脹間隙中的能夠擴散的污物、例如潮氣不會由于遷移作用和腐蝕作用而損壞電路。在膨脹間隙形成在基板側的情況下，這將是可能的失效原因。
[0012]在本發(fā)明的改進方案中，壁的表面與殼體的其余表面不同?？梢酝ㄟ^任意方式實現(xiàn)這種不同。例如，殼體和壁可以分別承受不同的表面處理，這導致殼體和壁具有不同的特性。可選地或附加地，在處理時可以將殼體和壁加熱到不同的溫度，從而使?jié)沧⒘媳３指街跉んw上，但與壁脫離。
[0013]優(yōu)選地，壁的表面與殼體的其余表面和/或基板的表面形成為使得澆注料與壁的表面之間的附著力小于澆注料與殼體的其余表面和/或基板的表面之間的附著力，特別是附著力相應地與定義的參考面積或者無窮小的分力(infinitesimale Teilkraft)相關。
[0014]在本發(fā)明的特定改進方案中，壁是插入殼體中的材料。該材料可以是任意的。因此，所使用的材料可以是流體膜、例如油膜，流體膜減小了殼體在壁的區(qū)域中的摩擦系數(shù)?？蛇x地，所使用的材料可以是已引入的并也可以導致澆注料與殼體表面脫離的污物。將壁作為插入殼體中的材料的優(yōu)點在于，首先能夠通過已知的方式制造本身已知的殼體。隨后可以通過規(guī)定的方式對該已知的殼體進行改變，從而對示出的裝置來說不需要對傳統(tǒng)的制造工藝做出改變。
[0015]在本發(fā)明的優(yōu)選改進方案中，材料固定在殼體中，從而材料在澆注料填充到殼體中時不會以某種或其它方式浮動離開。
[0016]在可選的或附加的改進方案中，材料設計為漆或者薄膜，它們都可以通過簡單的技術方式引入殼體中嚴格限定的位置處。
[0017]在本發(fā)明的另一個改進方案中，殼體具有殼體底面、與殼體底面對置并具有殼體開口的殼體頂面以及連接殼體底面和殼體頂面的殼體側面，其中，壁形成在殼體底面上。換句話說，膨脹間隙形成在與殼體開口對置的位置處，從而使污物進入至膨脹間隙中的可能性最小化。
[0018]在本發(fā)明的特定改進方案中，基板具有基板頂面和與基板頂面對置并具有電路的基板底面，該電路在殼體中面向殼體底面。換句話說，膨脹間隙布置在基板頂面和殼體底面之間。因此，澆注料附著在設計為相對于基板頂面沿橫向的殼體側面上。這樣，澆注料和殼體側面之間的牢固連接使基板頂面和澆注料之間的橫向運動進一步最小化，由此進一步更好地保護基板上的電子器件和其電接觸點不受機械應力。
[0019]在本發(fā)明的另一個實施方案中，基板具有基板頂面和與基板頂面對置的基板底面。在該示例中，基板頂面和/或基板底面經受了等離子體處理。也就是說，基板的面向殼體底面的側面或者基板的面向殼體頂面的側面經受了等離子體處理。等離子體理解為被加熱的材料，這種材料在氣體狀態(tài)下被輸入很多電能，以致于其能導電，即使該材料對外保持中性。利用包含在等離子體中的活性粒子可以改變基板的表面，從而得到對澆注料的最佳的附著。
[0020]在本發(fā)明的另一個實施方案中，殼體的內側經受了等離子體處理。利用包含在等離子體中的活性粒子可以改變殼體的內側處的表面，從而得到對澆注料的最佳的附著。
[0021]在特定改進方案中，殼體內部的表面和/或基板的表面經受了等離子體處理。在此，借助于等離子體，殼體內部的表面和/或基板的表面可以更有效地擺脫大量材料、例如碳化合物的約束。這樣改善了澆注料在殼體中和/或基板上的附著并且更好地保護基板免受由澆注料的運動引起的機械應力。[0022]在另一個特定改進方案中，殼體內部的表面和/或基板的表面經受了等離子體活化處理。在此，活化理解為增大表面能量和/或表面張力。增大的表面能量進一步增強了澆注料與殼體內部的表面和/或基板的表面的附著。
[0023]本發(fā)明還提供了一種用于制造裝置的方法，該裝置具有用于承載電路的基板以及用于裝入基板的殼體，所述殼體具有殼體底面和與殼體底面對置并具有殼體開口的殼體頂面，所述方法包括步驟:將材料敷設到殼體底面上以及利用澆注料澆注殼體。在此，澆注料能夠附著在殼體上并與所述材料脫離。
[0024]所述方法的改進方案可以是相應地實現(xiàn)了根據(jù)從屬權利要求所述的裝置的特征的方法步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]從下面結合附圖對示例性實施例的詳細描述中，可以能更清楚且更明確地理解本發(fā)明的上述特性、特征和優(yōu)點以及實現(xiàn)這些特性、特征和優(yōu)點的方法和方式:
[0026]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性的裝置。
【具體實施方式】
[0027]參考圖1，該圖示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性的裝置2。
[0028]裝置2具有殼體4，該殼體包括殼體底部6、與殼體底部6對置的殼體開口 8以及連接殼體底部6和殼體開口 8的殼體側面10。
[0029]殼體4中裝有基板12，基板12在其朝向殼體底部6的一側上承載有電路14。在圖1中示出電子電路14的第一電子器件16和第二電子器件18，每個電子器件包括連接到電路14的未示出的印制導線的兩個電接觸元件20?；?2可以是由熱塑性塑料、熱固性塑料或者聚酰亞胺形成的印刷電路板，或者可以是陶瓷載體。
[0030]電路14在殼體4中被澆注料22包圍。澆注料附著在殼體側面10和殼體的由殼體底部6形成的壁23上。在殼體底部6上在澆注料22和殼體底部6之間存在膨脹間隙24，所述膨脹間隙22由在制造示出的裝置2時敷設在殼體底部6處的壁23上的材料26形成，澆注料22不會附著在材料26上。材料26可以作為例如形式為特氟龍的防粘層或者作為例如形式為硅酮的非粘結層固定在殼體底部6上。
[0031]為了制造裝置2，首先把材料26敷設在殼體底部6上，隨后以示出的方式把基板12布置在殼體4中。最后利用澆注料22澆注殼體4。澆注料22例如可以是合成材料例如聚氨酯，該澆注料注入殼體4中且在殼體4中聚合。
【權利要求】
1.一種裝置(2)，包括用于承載電路(14)的基板(12)、用于裝入所述基板(12)的殼體(4)以及容納在所述殼體(4)中的澆注料(22)，所述澆注料至少部分地包圍所述基板(12)，其中，所述澆注料(22)能夠附著在所述殼體(4)上，且所述殼體具有壁(26)，所述澆注料(22)能夠與所述壁(26)脫離。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置(2)，其中，所述壁(26)的表面與所述殼體(4)的其余表面不同。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置(2)，其中，所述壁(26)的表面與所述殼體(4)的其余表面和/或所述基板(12)的表面形成為使得所述澆注料(22)與所述壁的表面之間的附著力小于所述澆注料與所述殼體的其余表面和/或所述基板的表面之間的附著力，特別是所述附著力相應地與所定義的參考面積或無窮小的分力相關。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置(2)，其中，所述壁(26)是插入所述殼體中的材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置(2)，其中，所述材料固定在所述殼體(4)中。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的裝置(2)，其中，所述材料設計為漆或者薄膜。
7.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置(2)，其中，所述殼體(4)具有殼體底面(6)、與所述殼體底面(6)對置并具有殼體開口的殼體頂面(8)以及連接所述殼體底面(6)和所述殼體頂面(8 )的殼體側面(10 )，并且所述壁(26 )形成在所述殼體底面(6 )上。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置(2)，其中，所述基板(12)具有基板頂面和與所述基板頂面對置并具有電路(14)的基板底面,所述電路在所述殼體(4)中面向所述殼體底面(6)。
9.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置(2)，其中，所述基板(12)具有基板頂面和與所述基板頂面對置的基板底面，并且所述基板頂面和/或所述基板底面經受了等離子體處理，尤其是經受了等離子體活化處理。
10.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的裝置(2)，其中，所述殼體(4)的內側經受了離子體處理，尤其是經受了等離子體活化處理，并且尤其是所述壁的表面未經受等離子體處理。
11.一種用于制造裝置(2)的方法，所述裝置具有用于承載電路(12)的基板(12)以及用于裝入所述基板(12)的殼體(4)，所述殼體(4)具有殼體底面(6)和與所述殼體底面(6)對置并具有殼體開口的殼體頂面(8)，所述方法包括:將材料(26)敷設到所述殼體底面(6)上以及利用澆注料(22)澆注所述殼體(4)，其中，所述澆注料(22)能夠附著在所述殼體(22)上且能夠與所述材料(26)脫離。
【文檔編號】H05K5/00GK103460824SQ201280016840
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年4月4日 優(yōu)先權日:2011年4月7日
【發(fā)明者】D·胡貝爾, J·席林格, D·特歐巴爾德 申請人:大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司