用于注塑包封电子模块的方法和模具以及注塑包封的电子模块与流程

本发明涉及一种用于在模具中注塑包封电子模块的方法，电子模块具有第一子模块和第二子模块，模具具有第一模具部分和第二模具部分以及借助第一模具部分和第二模具部分形成的模腔。本发明还涉及一种用于根据上述方法注塑包封电子模块的模具，该模具具有用于形成模腔的第一模具部件和第二模具部件。此外，本发明涉及一种注塑包封的电子模块，该电子模块具有第一子模块、第二子模块和注塑包封材料。

背景技术：

文件de102015207310a1公知了一种车辆的控制装置的电子模块，其包括具有电子结构元件作为控制单元的至少一个电路载体以及经由连接区域与电路载体电连接的至少一个电子部件，其中电路载体的结构元件以及电路载体与每个相配属的电子部件之间的每个连接区域都以包封材料来注塑包封。

文件de102016220755a1中公开了一种散热系统，其包括上面布置有导电和/或电子部件的印刷电路板以及以在该印刷电路板上且在这些部件上方的方式布置的散热元件，其中，该散热元件在一个或多个预定表面区域(在该表面区域上散热元件与一个或多个部件相接触)上具有多孔表面，且其中，该多孔表面设置有导热介质。

文件de102016220756a1公开了一种散热系统，其中，该散热系统包括至少一个功率模块，该功率模块具有印刷电路板(其具有在第一侧和/或与第一侧相对置的第二侧上布置的待冷却的部件)和/或在该印刷电路板的第一侧与第二侧之间的通孔，并且具有布置在印刷电路板的至少一侧上并至少在待冷却部件上方的至少一个散热体，其中，在印刷电路板的其中至少一侧上，在至少一个部件上相应布置有至少一个导热元件，该导热元件具有预定结构，该预定结构从印刷电路板沿背离印刷电路板的方向延伸到散热体中，和/或穿过至少其中一个通孔地相应布置有至少一个透印导热元件用于热接布置在印刷电路板的另一侧上的部件。

技术实现要素：

本发明的任务在于改进开头所描述的方法。本发明的任务还于在结构上和/或功能上改进开头所描述的模具。此外，本发明的任务在于在结构上和/或功能上改进开头所描述的电子模块。

上述任务利用具有权利要求1的特征的方法解决。上述任务还利用具有权利要求7的特征的模具解决。此外，上述任务利用具有权利要求11的特征的电子模块解决。有利的实施方案和改进方案参阅从属权利要求的主题。

所述方法能够自动实施。所述方法能够批量实施。注塑包封能够用于使第一子模块与第二子模块相互连接。注塑包封能够用于防止电子模块、特别是第一子模块和/或第二子模块免遭介质、尤其是尘垢和/或湿气、诸如油/润滑剂的侵蚀或损伤。注塑包封能够用于至少区段式地保护电子模块、特别是第一子模块和/或第二子模块不受环境影响，特别是不受渗透介质、尤其是尘垢和/或湿气、诸如油/润滑剂影响。电子模块、特别是第一子模块和第二子模块能够被完全注塑包封或区段式地注塑包封。就此而言，注塑包封又可称为喷塑。

为了注塑包封，第一子模块和第二子模块能够首先被引入开口的模腔中和/或限定取向。随后能够闭合模腔。能够在闭合模腔之前和/或随着闭合模腔固定第一子模块和/或第二子模块。第一子模块和第二子模块能够以力锁合(kraftschlüssig)或形状锁合(formschlüssig)的方式支撑在模具上。第一子模块和第二子模块能够保持互不机械接触。在本发明中，“不接触”可以尤指第一子模块与第二子模块彼此间不直接机械接触。第一子模块和第二子模块能够以预定距离保持互不接触。第一子模块和第二子模块能够相对于模腔保持空间限定。第一子模块和第二子模块能够如下地保持，即在注塑包封期间，特别是对于不同的流动前沿，防止移位和/或变形。

第一子模块和/或第二子模块能够以放置的方式和/或夹持的方式被保持。第一子模块能够放置在第一模具部分上地被保持。第二子模块能够夹持在第一模具部分与第二模具部分之间地被保持。第一模具部分能够具有至少一个第一支撑区段。第二模具部分能够具有至少一个第二支撑区段。第一子模块能够放置在至少一个第一支撑区段上地被保持。第二子模块能够夹持在至少一个第一支撑区段与至少一个第二支撑区段之间地被保持。

第一子模块能够具有用于至少一个第二支撑区段的至少一个第一凹部。第二子模块能够具有用于至少一个第一支撑区段的至少一个第二凹部。第一子模块能够以至少一个第一凹部在至少一个第二支撑区段上可移位地布置。第二子模块能够以至少一个第二凹部在至少一个第一支撑区段上可移位地布置。子模块能够在支撑平面中可移位地布置在支撑区段上。凹部的边缘与支撑区段之间能够存在间隙。

第一子模块与第二子模块能够通过注塑包封相互连接。第一子模块和/或第二子模块能够至少区段式地以介质密封方式注塑包封。

模具能够是注塑成型模具。该模具能够具有至少一个另外的模具部分。第一模具部分和第二模具部分能够可相对移位，以便打开和/或闭合模腔。模具能够在第一模具部分与第二模具部分之间具有与打开方向和/或闭合方向成角度、特别是成直角的分型面。

第一形状表面区段能够形成第一子模腔。至少一个第一支撑区段能够从第一形状表面区段开始朝向第二形状表面区段的方向延伸。至少一个第一支撑区段能够朝向第二形状表面区段的方向地超出第一形状表面区段。至少一个第一支撑区段能够区段式地或完全地布置在第一子模腔之内。至少一个第一支撑区段能够沿模具的打开方向和/或闭合方向延伸。至少一个第一支撑区段能够具有配属给第一形状表面区段的末端和自由末端。至少一个第一支撑区段能够具有至少一个第一保持区段。至少一个第一保持区段能够布置在自由末端上。

第二形状表面区段能够形成第二子模腔。至少一个第二支撑区段能够从第二形状表面区段开始朝向第一形状表面区段的方向延伸。至少一个第二支撑区段能够朝向第一形状表面区段的方向地超出第二形状表面区段。至少一个第二支撑区段能够区段式地或完全地布置在第二子模腔之内。至少一个第二支撑区段能够沿模具的打开方向和/或闭合方向延伸。至少一个第二支撑区段能够具有配属给第二形状表面区段的末端和自由末端。至少一个第二支撑区段能够具有至少一个第二保持区段。至少一个第二保持区段能够布置在自由末端上。

借助至少一个第一支撑区段，特别是借助至少一个第一保持区段，能够形成第一支撑平面。第一支撑平面能够与模具的打开方向和/或闭合方向成角度地，特别是成直角地延伸。借助至少一个第二支撑区段，特别是借助至少一个第二保持区段，能够形成第二支撑平面。第二支撑平面能够与模具的打开方向和/或闭合方向成角度地，特别是成直角地延伸。第一支撑平面与第二支撑平面能够相互间隔。第一支撑平面与第二支撑平面能够相互平行。第一支撑平面能够布置在第二形状表面区段与第二支撑平面之间。第二支撑平面能够布置在第一形状表面区段与第一支撑平面之间。

至少一个第一支撑区段与至少一个第二支撑区段能够相互错开地布置。至少一个第一支撑区段能够实施成锥形。至少一个第一支撑区段能够具有拔模斜度。至少一个第一支撑区段能够实施成圆锥形。至少一个第二支撑区段能够实施成锥形。至少一个第二支撑区段能够具有拔模斜度。至少一个第二支撑区段能够实施成圆锥形。

电子模块能够应用在车辆。电子模块能够应用在电控制装置中。电子模块能够应用在暴露于介质、特别是暴露于尘垢和/或湿气、诸如油/润滑剂的环境中。电子模块能够用于传动系模块、特别是变速器的电控制。注塑包封材料能够形成布置在第一子模块与第二子模块之间的层。第一子模块和/或第二子模块能够以介质密封方式完全地或局部地被注塑包封材料包围。注塑包封材料能够是热固性塑料。

第一子模块能够具有用于至少一个第二支撑区段的至少一个第一凹部。至少一个第一凹部能够具有匹配至少一个第二支撑区段和/或设定尺寸的形状。至少一个第一凹部能够如下地匹配和/或设定尺寸，即至少一个第一凹部的边缘与第二支撑区段之间存在以注塑包封材料填充的间隙。第二子模块能够具有用于至少一个第一支撑区段的至少一个第二凹部。至少一个第二凹部能够具有匹配至少一个第一支撑区段和/或设定尺寸的形状。至少一个第二凹部能够如下地匹配和/或设定尺寸，即至少一个第二凹部的边缘与第一支撑区段之间存在以注塑包封材料填充的间隙。

第一子模块能够具有印刷电路板和至少一个电子结构元件。印刷电路板能够用作至少一个电子结构元件的载体和/或用于电接触至少一个电子结构元件。至少一个电子结构元件能够布置在印刷电路板面朝第二子模块的一侧上或布置在印刷电路板背离第二子模块的一侧上。第二子模块能够实施为导热元件。第二子模块能够用于散发第一子模块的热量。第二子模块能够用于将来自电子模块的内部区域的热量传导到电子模块的外部区域。第二子模块能够具有板状形状。第二子模块能够具有用于第二模具部分的至少一个第二支撑区段的至少一个对配支撑区段。

第一子模块与第二子模块之间能够布置有导热介质。导热介质能够布置在至少一个电子结构元件与第二子模块之间。导热介质能够用于支持从第一子模块、特别是从至少一个电子结构元件到第二子模块的导热。导热介质能够用于填充第一子模块、特别是至少一个电子结构元件与第二子模块之间的空隙。

利用本发明改进电子模块的子模块之间的连接性。提高介质密封性。防止形成间隙。防止化学收缩和/或热收缩的不良反应。防止介质、特别是尘垢和/或湿气、诸如油/润滑剂侵蚀或损伤电子模块、特别是子模块。防止电子模块、特别是子模块变形。子模块在化学收缩和/或热收缩的作用下可能相对移位。减少或避免收缩诱发的应力，从而防止分层和/或非期望的变形，诸如弯曲。

附图说明

下面结合附图详细说明本发明的实施例。其中：

图1示意性例示出在具有第一模具部分和第二模具部分的模具中注塑包封具有第一子模块和第二子模块的电子模块；以及

图2示意性例示出具有第一子模块、第二子模块和注塑包封材料的注塑包封的电子模块。

具体实施方式

图1示出在具有第一模具部分5和第二模具部分6的模具中利用注塑包封材料4注塑包封具有第一子模块2和第二子模块3的电子模块1。电子模块1应用于在油加载的环境中的车辆的电控制装置中。第一子模块2具有印刷电路板7和电子元件，如8、9。第二子模块3实施为导热元件并用于导出第一子模块2中的热量。

第一模具部分5和第二模具部分6形成模腔，该模腔可以通过模具部分5、6沿方向10相对移位而打开和闭合。第一模具部分5具有第一形状表面区段11以及超出该第一形状表面区段的第一支撑区段12。第二模具部分6具有第二形状表面区段13以及超出该第二形状表面区段的第二支撑区段14、15。第一支撑区段12从第一形状表面区段11开始向第二形状表面区段14的方向延伸。第二支撑区段14、15从第二形状表面区段13开始向第一形状表面区段11的方向延伸。

借助第一支撑区段12形成用于第一子模块2的第一支撑平面。借助第二支撑区段14、15形成用于第二子模块3的第二支撑平面。第一支撑平面与第二支撑平面相互间隔并相互平行。第一支撑平面布置在第二形状表面区段13与第二支撑平面之间。第二支撑平面布置在第一形状表面区段11与第一支撑平面之间。第一支撑区段12和第二支撑区段14、15相互错开地布置并相应实施成锥形。

印刷电路板7具有用于第二支撑区段14、15的凹部，该凹部如下地匹配和/或设定尺寸，即在该凹部的边缘与第二支撑区段14、15之间存在可填充或填充有注塑包封材料4的间隙。第二子模块7具有用于第一支撑区段12的第二凹部，该第二凹部如下地匹配和/或设定尺寸，即在该第二凹部的边缘与第一支撑区段12之间存在可填充或填充有注塑包封材料的间隙。第二子模块7具有用于第二支撑区段14、15的对配支撑区段。

为了注塑包封，首先将第一子模块2和第二子模块3引入打开的模腔中和/或在支撑区段12、14、15上受限定地取向，其中，第一子模块2布置在第一支撑平面上，并且第二子模块3布置在第二支撑平面上，使得第一子模块2和第二子模块3以预定距离保持互不机械接触并相对于模腔保持空间限定。随后闭合模腔。然后，第一子模块2放置在第一支撑区段12上地被保持，第二子模块3夹持在第一支撑区段12与第二支撑区段14、15之间地被保持。第一子模块2以其第一凹部在第一支撑平面中可移位地布置在第二支撑区段14、15上。第二子模块3以其第二凹部可移位地布置在第一支撑区段12上。凹部的边缘与支撑区段12、14、15之间相应存在间隙。随后，将注塑包封材料4注入模腔中，其中，第一子模块2和第二子模块3完全相互连接并以介质密封方式注塑包封并且在凹部边缘与支撑区段12、14、15之间存在的间隙也填充。

图2示出注塑包封的电子模块1。电子元件8、9与设计为导热元件的第二子模块3之间布置有导热介质16，该导热介质用于维持从元件8、9到第二子模块3的导热。注塑包封材料4形成布置在第一子模块2与第二子模块3之间的层17，其中，第一子模块2与第二子模块3互不机械接触地连接，使得子模块2、3在化学收缩和/或热收缩的作用下可以沿方向18相对移位，并可减少或避免收缩诱发的应力。

附图标记列表

1电子模块

2第一子模块

3第二子模块

4注塑包封材料

5第一模具部分

6第二模具部分

7印刷电路板

8电子元件

9电子元件

10方向

11第一形状表面区段

12第一支撑区段

13第二形状表面区段

14第二支撑区段

15第二支撑区段

16导热介质

17层

18方向