电子模块和用于制造电子模块的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子模块和一种用于制造电子模块的方法。
【背景技术】
[0002]电子模块的连接触点经常被注射到模块壳体内。在此，可能由壳体塑料的收缩并由连接触点和壳体的不同热膨胀特性决定地而形成间隙，使得连接触点不再固定地坐落在壳体内。
[0003]如果在制造电子模块时被注射到壳体内的连接触点应当通过超声波焊接与待制造的电子模块的其它导体元件连接，则在焊接过程期间需要连接触点与导体元件之间的相对运动。为此，连接对、即连接触点和导体元件之一被置于振动，而另一个保持静止。通过相对运动结合互相按压连接对的接触力形成焊接连接，通过该焊接连接使连接对固定地互相连接。
[0004]为了获得可重复的过程结果，一般希望尽可能无间隙地固定模块壳体内的连接触点。在此，在超声波焊接过程期间需要的超声波功率越高，则固定强度必定越高。
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于，提供一种电子模块和一种用于制造具有壳体的电子模块的方法，其中电子模块的电连接触点在任何情况下都相对于壳体具有低的运动性。
[0006]该任务通过按照专利权利要求1的电子模块或者通过按照专利权利要求11的用于制造电子模块的方法来解决。本发明的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。
[0007]第一方面涉及一种具有模块壳体和导电连接元件的电子模块。连接元件具有第一区段和第二区段，以及在第一区段与第二区段之间的连杆。该连杆配备有非金属的涂层。连接元件与该连杆区域内的涂层共同被注射到模块壳体内，使得将连接元件固定在模块壳体内。
[0008]第二方面涉及一种方法，利用该方法制造电子模块，该电子模块尤其能够按照所述第一方面来构造。在该方法中，提供导电连接元件，其具有第一区段和第二区段、在第一区段与第二区段之间的连杆，以及至少在连杆区域内具有非金属的涂层。此外制造模块壳体。在此，配备有涂层的连接元件以形成模块壳体的材料来注塑包覆。在模块壳体内部布置导体元件，并且在第一区段的区域中制造导体元件与连接元件之间的导电连接。
【附图说明】
[0009]以下借助实施例参考附图解释本发明的这些方面以及其它方面。其中:
[0010]图1示出了连接元件的横截面。
[0011]图2示出了按照图1的连接元件在施加涂层之后。
[0012]图3示出了模块壳体的一区段的横截面，按照图2的配备有涂层的连接元件被注射到该模块壳体中。
[0013]图4示出了模块壳体的横截面，多个按照图3的分别配备有涂层的连接元件被注射到该模块壳体中。
[0014]图5示出了电子组件的横截面，该电子组件具有电路载体。
[0015]图6示出了具有大规模底板的电子模块的横截面，该电子模块具有按照图4的模块壳体以及按照图5的电路载体，并且其中接合线被焊接到连接元件上。
[0016]图7示出了连接元件的横截面。
[0017]图8示出了按照图7的连接元件在施加涂层之后。
[0018]图9示出了模块壳体的一区段的横截面，按照图8的配备有涂层的连接元件被注射到该模块壳体中。
[0019]图10示出了模块壳体的横截面，多个按照图9的分别配备有涂层的连接元件被注射到该模块壳体中。
[0020]图11示出了电子组件的横截面，该电子组件具有电路载体。
[0021]图12示出了具有大规模底板的电子模块的横截面，该电子模块具有按照图10的模块壳体以及按照图11的电路载体，并且其中连接元件在其第一区段的区域内被焊接到电路载体的印制导线上。
[0022]图13示出了电子模块的横截面，该电子模块具有电路载体，其中接合线被焊接到连接元件上。
[0023]图14示出了电子模块的横截面，该电子模块具有电路载体，并且在该电子模块中连接元件分别在其第一区段的区域内被焊接到电路载体的印制导线上。
[0024]图15A-15C示出了用于制造被涂敷的连接元件的方法的不同步骤。
[0025]图16A-16D示出了用于制造被涂敷的连接元件的另一方法的不同步骤。
[0026]在附图中的图示不是按比例的。只要没有另作说明，在附图中相同的附图标记表示相同或作用相同的元件。
【具体实施方式】
[0027]图1示出了导电连接元件7的横截面。连接元件7具有第一区段71、第二区段72、以及连杆70，该连杆使第一区段71和第二区段72互相导电连接并在该意义上被布置在第一区段71与第二区段72之间。如图所示，第一区段71和/或第二区段72分别可选地是连接元件7的末端。
[0028]原则上，连接元件7可以由任意导电材料、例如任意金属或任意金属合金构成。例如，连接元件7可以完全或至少90原子百分比由以下金属构成:铜、铝、金、银、铁、铁质材料，或者可以完全或至少90原子百分比由具有至少两种以上金属的合金构成。
[0029]为制造连接元件7，例如可以冲压平板，并且然后可选地使其弯曲。然而，同样可以米用任意其它的制造方法。
[0030]然后，在预制的连接元件7或连接元件7的半成品上施加涂层8，这结果在图2中示出。涂层8可以特别是非金属涂层。涂层8例如可以具有以下材料之一或者由以下材料之一(特别是塑料)组成:热塑性塑料、热固性塑料、合成橡胶、聚合物合金、发泡材料、漆。作为涂层方法例如适合通过塑料涂层方法(例如粉末涂敷=粉末涂漆)、涂漆、印刷、浸渍、或者将涂层粘到连接元件7上。
[0031]至少在连杆70的区域内施加除层8。因为区段71和72之后用于制造导电连接，所以在该区域内的涂层8必须分别具有留空，使得连接元件7在那里裸露。
[0032]涂层8可以由仅仅恰好一层组成，如其以上解释的那样，或者可以由两个或更多个子层组成，这些子层被依次施加到连接元件7上。各个子层在此可以分别由任意(不同或相同的)所述材料组成，和/或分别以任意(不同或相同的)所述方法施加到连接元件7上。
[0033]然后，在制造模块壳体6的注塑过程期间，以用于制造模块壳体6的材料注塑包覆配备有涂层8的连接元件7。结果是，配备有涂层8的连接元件7被固定地注射到模块壳体6中，这在图3中示出。
[0034]如根据本发明所确定地，这种装置相比未被涂敷的连接元件7(如在相应的常规装置中)在没有涂层8的情况下被注射到模块壳体6中的情况不易于或者以明显更小的程度形成间隙。随之发生地，连接元件7相对于模块壳体6具有比在相应的常规装置中的情况明显更小的相对运动性。涂层8在连接元件7与模块壳体6之间起到附着力增强剂的功能，并且涂层8补偿了否则在收缩过程中形成的间隙。
[0035]为了提高涂层8与待制造的模块壳体6之间的附着，可以将涂层8构造为，在制造模块壳体6的注塑过程之前，涂层在其背对连接元件7的外侧7a具有高的表面粗糙度，这在图2中示意性示出。
[0036]制成的模块壳体6可以是介电的。可选地，模块壳体6可以具有玻璃纤维成分、例如至少10体积百分比或至少20体积百分比的玻璃纤维成分，和/或具有阻燃剂，例如基于卤素的阳燃剂、基于氮的阳燃剂、基于有机磷的阳燃剂、无机的阳燃剂。
[0037]另外，涂层8可以由与模块壳体6的材料不同的材料组成。
[0038]原则上，可以任意选择配备有涂层8的被注射到模块壳体6内的连接元件7的数量。
[0039]图4示出了电子模块的壳体6的横截面，多个分别配备有涂层8的连接元件7被注射到该壳体中。在此，第一区段71分别被布置在壳体6的内部中，相反，第二区段72分别伸出模块壳体6。
[0040]图5示出了电子组件的横截面。该电子组件具有电路载体2。在电路载体2上布置有半导体芯片I。
[0041]可选的半导体芯片I可以包含任意的电子部件，例如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、