具有集成印刷电路板的注模的线路载体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有在注模的线路载体(1)中集成的印刷电路板(7)的电子单元(2)以及一种具有这样的电子单元(2)的助听器(20)。为了减小包括注模的线路载体(1)以及印刷电路板(7)的电子单元(2)的复杂性和大小，建议通过将印刷电路板(7)这样放入塑料模型部件(6)，使得印刷电路板(7)的一侧的表面处于塑料模型部件(6)内并且印刷电路板(7)的一侧的表面与塑料模型部件(6)的表面基本上平齐地接合，以及通过将印刷电路板的至少一个印制导线(16)与注模线路载体(1)的至少一个印制导线(4)导电连接，来将印刷电路板(7)集成到注模的线路载体(1)中。
【专利说明】具有集成印刷电路板的注模的线路载体
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有在注模的线路载体（spritzgegossener Leitungstrdger ) 中集成的印刷电路板的电子单元以及一种具有这样的电子单元的助听器。
【背景技术】
[0002] 注模的线路载体，也称为"模塑互连设备（molded interconnect device) "(MID)， 由注模的固定的塑料模型部件组成，其表面具有印制导线。注模法原则上允许自由地选择 塑料的形状。因此注模的线路载体极其良好地适用于特别紧凑地构造电路。注模的线路载 体可以与另外的电子组件、特别是印刷电路板导电地相连并且与其一起构成电子单元。用 于紧凑地构造具有印刷电路板的电子单元的必要性存在于许多【技术领域】中，例如在电机、 移动无线电设备以及助听器的情况下。助听器放大声学信号，为此需要多个电子部件。所有 电子部件都必须被包装在小的体积上，因为助听器的外壳出于美化原因应当尽可能小。此 夕卜，电子单元、特别是助听器的生产应当产生尽可能小的开销。
[0003] 由EP 1 662 635 A2公开了一种电机，包括用于容纳齿轮部件和印刷电路板的齿 轮箱，其中齿轮箱由塑料材料制成并且印制导线集成在齿轮箱中，以便建立与印刷电路板 的电连接，其中印制导线借助MID技术集成在齿轮箱中，其中接触面布置在印刷电路板的 至少一个窄的侧面。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是，减小包括注模的线路载体以及印刷电路板的电子单 元的复杂性和大小。
[0005] 上述技术问题通过按照权利要求1的装置来解决。
[0006] 本发明基于如下思路，通过将印刷电路板这样放入塑料模型部件 (Kunststoffform)，使得印刷电路板的一侧的表面处于塑料模型部件内并且印刷电路板的 一侧的表面与塑料模型部件的表面基本上平齐地接合，以及通过将印刷电路板的至少一个 印制导线与注模的线路载体的至少一个印制导线导电连接，来将印刷电路板集成到注模的 线路载体中，该注模的线路载体被构造为在塑料模型部件的表面上具有导电线路的固定的 塑料模型部件。由此减小了电子单元的复杂性和大小以及简化了其制造。
[0007] 在另一种实施方式中，印刷电路板的印制导线与注模的线路载体的印制导线通过 焊接和/或借助导电粘合剂连接，由此连接具有特别高的导电率以及稳健性。
[0008] 在另一种实施方式中，借助化学或机械的固定部件将印刷电路板固定到塑料模型 部件上，由此印刷电路板以特别稳健的方式与塑料模型部件连接。
[0009] 在另一种实施方式中，将电子部件直接安装到塑料模型部件上并且与注模的线路 载体的印制导线导电连接。该措施能够实现电子单元的高集成和紧凑的构造，由此也简化 了其制造。
[0010] 在另一种实施方式中，将至少一个可表面安装的部件安装在印刷电路板上并且与 之导电连接，由此进一步提高了电子单元的集成度。
[0011] 在另一种实施方式中，至少一个可表面安装的部件是集成电路，由此也可以将集 成电路通过极其紧密的并排电接触以简单的方式与注模的线路载体导电连接。
[0012] 在另一种实施方式中，具有集成电路的印刷电路板被构造为放大器，由此电子单 元可以实现放大器的功能，特别是在助听器中。
[0013] 在另一种实施方式中，将至少一个麦克风直接安装到塑料模型部件上并且与注模 的线路载体的印制导线导电连接，由此电子单元可以被用作麦克风模块，特别是在助听器 中。
[0014] 在另一种实施方式中，将至少一个扬声器直接安装到塑料模型部件上并且与注模 的线路载体的印制导线导电连接，由此电子单元可以被用作扬声器模块，特别是在助听器 中。
[0015] 另一种实施方式是助听器，包括在前面提到的实施方式之一中的电子单元，由此 提高了助听器的集成度并且可以以特别紧凑的形式构造。
[0016] 在另一种实施方式中，电子单元的塑料模型部件被构造为助听器的壳体的一部 分。通过注模的线路载体作为壳体以及作为电子单元的主要部件的双重功能，可以特别紧 凑地构造助听器。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 下面结合在附图中示出的实施例对本发明作进一步的说明和解释。
[0018] 附图中：
[0019] 图1以俯视图示出了集成电子单元，
[0020] 图2以侧视图示出了集成电子单元的横截面，和
[0021] 图3示出了穿过助听器的横截面。
【具体实施方式】
[0022] 图1以俯视图示出了集成电子单元2,其具有以下部件：集成电路8,安装在印刷电 路板7上；可表面安装的部件9,其同样安装在印刷电路板7上；和注模的线路载体1，被构 造为在塑料模型部件6的表面上具有印制导线4的固定的塑料模型部件6。将印刷电路板 7放入塑料模型部件6中并且通过锡焊料3与注模的线路载体1的印制导线4导电连接。 此外，麦克风5安装在塑料模型部件6上并且与注模的线路载体1的印制导线4导电连接， 从而来自于麦克风5的电信号被进一步传输到电子单兀2并且能够被其处理。
[0023] 在此称为电子单元2的组件一般地是信号处理单元，其滤波并放大从麦克风5到 来的信号，以便然后将其进一步传输到扬声器18。在此处示出的实施方式中，电子单元2由 此也可以被称为放大器。这样的放大器典型地具有至少一个集成电路8。集成电路8例如 可以通过倒装芯片技术（Flip-Chip-Technik)或引线接合法（Draht-Bonden)与印刷电路 板7电连接。
[0024] 除了集成电路8之外附加地可以将另外的可表面安装的部件9安装在印刷电路板 7上并且与之导电连接，例如电阻、电容或电感。附加的部件通过与集成电路8连接而允许 在设计放大器的特性时的较大的灵活性。但也可以将麦克风5、扬声器18、线圈或其它部件 安装在印刷电路板7上。
[0025] 通过将印刷电路板7放入塑料模型部件6能够使印刷电路板7以特别简单的方式 与注模的线路载体1的印制导线4导电连接。为了将印刷电路板7与注模的线路载体1电 连接，将印刷电路板的至少一个印制导线16与在塑料模型部件6的表面上安装的至少一个 印制导线4导电连接。该连接例如可以通过锡焊料3或借助导电粘合剂建立。也就是，在 印刷电路板7和注模的线路载体1的印制导线4之间不需要电线或电缆连接。
[0026] 印刷电路板7在此这样放入塑料模型部件6,使得印刷电路板7的一侧的表面与塑 料模型部件6的沿着印刷电路板7的一侧的表面基本上平齐地接合。然后印刷电路板7的 表面与注模的线路载体1的直接邻接的表面基本上处于一个平面。印刷电路板7可以通过 平齐地接合特别简单地与印制导线4导电连接。特别地，碰焊连接，也就是无需搭接或穿过 要焊接的部件，在此可以是无问题的，因为焊接连接仅处于小的负担。例如设置的电子单元 2的温度在助听器20中由于小的电功率以及恒定的环境温度而仅处于小的波动。因此，在 用于将印刷电路板的印制导线16与在塑料模型部件6的表面上安装的印制导线4电连接 的碰焊的情况下，在定期使用助听器20时尤其不担心焊接位置，也就是锡焊料3本身或者 在锡焊料和印制导线之间的极细的裂纹。为了将印刷电路板7和注模的线路载体1导电连 接，可以采用所有通常的焊接法，特别是波焊和回流焊，也称为Reflow-L0ten。
[0027] 注模的线路载体1基于塑料模型部件6,该塑料模型部件大多由热塑性塑料组成。 但也可以采用弹性塑料和热固塑料以及在多组件注模的情况下采用不同的塑料来制造塑 料模型部件6。特别地，各个塑料可以具有金属添加物。注模法能够实现在构造塑料模型部 件6时的大的自由度，特别是其可以作为移动无线电设备或助听器20的壳体17的组成部 分成型。此外，通过注模的线路载体1的自由三维成型还能够将电子部件在极其小的体积 上在功能方面彼此连接。特别地，为了放入另外的部件，例如印刷电路板7,可以无问题地制 造具有以凹陷10的形式的空出的形状。
[0028] 印制导线4例如可以通过热刻印、遮盖曝光法或激光直接构造而被施加到塑料模 型部件6上。在激光直接构造的情况下以激光射线处理具有金属添加物的塑料模型部件6 的表面区域，其随后应当作为印制导线4使用。然后通过铜溶液来构造印制导线4,其中在 利用激光处理的区域中形成导电的铜薄膜。该铜薄膜可以进一步以另外的导电材料，特别 是以金涂覆。
[0029] 此外，可以在注模的线路载体1上安装不同的电子部件，例如麦克风5或扬声器 18,但也可以安装线圈或集成电路8,由此电子单元2变得更紧凑并且具有更高的集成度。 电子部件可以通过通常的方法固定在注模的线路载体1上，例如通过焊接、引线接合法或 通过插接。
[0030] 图2示出了已经在图1中示出的电子单元2的横截面。在此处示出的实施方式中， 为印刷电路板7这样构造在塑料模型部件6中的凹陷10,使得印刷电路板7精确配合地填 满凹陷10。这具有如下优点，即，印刷电路板7在其位置中预先固定。此外，印刷电路板7 的一侧与塑料模型部件6的周围表面基本上平齐地接合，由此使印刷电路板7与注模的线 路载体1的电连接变得容易。特别地，碰焊，也就是无需搭接或穿过要焊接的部件由此可以 是无问题的。通过将印刷电路板7精确配合地放入注模线路载体1，焊接连接仅处于小的机 械负担并且由此也可以被用于固定印刷电路板7。
[0031] 但是在此处示出的实施方式中，印刷电路板7附加地通过粘合剂11与塑料模型部 件6连接。在用于印刷电路板7的凹陷10中又构造用于粘合剂11的凹陷。如果该形状以 正确的粘合剂体积填满，则由此确保了仅印刷电路板7的定义的部分具有与粘合剂11的接 触。自然，印刷电路板7的粘合也可以在没有所示出的用于粘合剂的凹陷的条件下进行。替 代粘合剂11，也可以采用胶粘带或机械固定部件，诸如螺丝、电线、钉、插接装置或夹具，以 及焊接连接作为固定部件。也可以将不同的固定部件彼此组合。
[0032] 图3示出了穿过助听器20的横截面，该助听器被构造为耳后助听器。助听器20 具有电子单元2,其被设计为放大器，并且其与以电池19形式的电源以及与两个麦克风5和 一个扬声器18连接。电子单元2放大并滤波从麦克风5到来的信号并且将该信号进一步 传导到扬声器18。该电子部件被外壳17所包围。
[0033] 按照本发明的具有在注模的线路载体1中集成的放大器单元的助听器20既可以 是耳后助听器也可以是耳内助听器。特别地，耳内助听器可以是外耳设备或者是所谓的"耳 道式"（ITC)设备，或者是所谓的"完全耳道式"（CIC)设备。
[0034] 虽然在细节上通过优选的实施例详细阐述和描述本发明，但本发明不受所公开的 示例的限制，并且可以由专业人员从中导出其它方案，而不脱离本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种集成的电子单元（2)，包括注模的线路载体（1)，所述注模的线路载体被构造为 在塑料模型部件￠)的表面上具有导电轨道（4)的固定的塑料模型部件￠)，其中，将印刷 电路板（7)这样放入塑料模型部件￠)，使得印刷电路板（7)的一侧的表面处于塑料模型 部件（6)内并且印刷电路板（7)的一侧的表面与塑料模型部件（6)的表面基本上平齐地接 合，其中，将印刷电路板的至少一个印制导线（16)与注模的线路载体（1)的至少一个印制 导线⑷导电连接。
2. 根据权利要求1所述的集成的电子单元（2)，其中，所述印刷电路板的印制导线（16) 与所述注模的线路载体（1)的印制导线（4)通过焊接和/或借助导电粘合剂连接。
3. 根据权利要求1或2所述的集成的电子单元（2)，其中，借助化学或机械的固定部件 (11)将所述印刷电路板（7)固定到所述塑料模型部件（6)上。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的集成的电子单元（2)，其中，将电子部件直接安 装到所述塑料模型部件（6)上并且与所述注模的线路载体（1)的印制导线（4)导电连接。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的集成的电子单元（2)，其中，将至少一个能够表 面安装的部件（9)安装在所述印刷电路板（7)上并且与所述印刷电路板的印制导线（16) 导电连接。
6. 根据权利要求5所述的集成的电子单元（2)，其中，至少一个能够表面安装的部件 (9)是集成电路（8)。
7. 根据权利要求6所述的集成的电子单元（2)，其中，具有所述集成电路（8)的印刷电 路板（7)被构造为放大器。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的集成的电子单元，其中，将至少一个麦克风（5) 直接安装到所述塑料模型部件（6)上并且与所述注模的线路载体（1)的印制导线（4)导电 连接。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的电子单元，其中，将至少一个扬声器（18)直接 安装到所述塑料模型部件（6)上并且与注模的线路载体（1)的印制导线（4)导电连接。
10. -种助听器（20)，包括根据权利要求1至9中任一项所述的电子单元（2)。
11. 根据权利要求10所述的助听器（20)，其中，所述注模的线路载体（1)的塑料模型 部件（6)被构造为助听器（20)的壳体（17)的一部分。
【文档编号】H05K3/36GK104396352SQ201280074044
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】R.巴图利克, H.卡拉尔, F.瑙曼 申请人:西门子医疗器械公司