专利名称：电气组件的制作方法
电气组件
背景技术：
电气和电子元件可能在它们各自的安装位置遭受腐蚀性的、低粘 度的流体介质。对这种电气和电子元件，例如是指在充满变速器液(自
动变速器液(ATF))的自动变速器中的转速传感器。由于这种流体的 非常低的粘度它容易蠕变，这意味着，它也会在组件，如所述的转速 传感器中产生影响。由于这种状况要求这种电气和电子元件的密封的封装。
对于现代使用的电气元件，例如对于霍尔元件，人们尝试由此实 现密封性，即该元件利用密封材料注塑包封。对这种密封材料例如涉 及环氧树脂或者类似物，由此由于在注塑材料中的封装，流体不能浸 入电气或者电子元件中。在这种情况下，问题区域在传输电流或者电 压的导体线路或者引线框从注塑材料、例如环氧树脂中伸出的位置产 生。迄今的经验已经表明，尽管使用注塑包封总还出现问题，即在极 端负荷下，流体仍然进入密封的电气元件并且例如可能通过腐蚀损坏 该电气元件。腐蚀性的、低粘度的流体介质，例如提及的变速器液的
焊接时积聚的并且由此也可^能存在于密封区域中的焊料残余得到促 进。焊料残余妨碍了密封材料和相应的导体线路之间的无缺陷的，密
封的连接。
已知设置一种较长的密封长度，它产生密封的改善。在延长段的 密封长度的情况下，沿着导体线路浸入的腐蚀性的、低粘度的介质形 成延长的蠕变行程，直到它推进到电触通位置。不过在这种情况下缺 点是，这个延长段的密封长度一般也造成整个电气元件的大的结构长 度，这出于安装和成本的原因又是不希望的。
发明内容
本发明的任务是在遭受腐蚀性的、低粘度的介质的电气元件上实 现更高的防止流体浸入的可靠性，而不扩大电气元件的结构尺寸。
根据本发明，该任务通过作为电气元件的集成的组成部分的导体线路或者引线框的延长的密封解决。对于这种在一侧装备有电气或者 电子元件，并且在位于对面的平坦侧面上导电触通的导体线路或者引 线框而言，例如设计成焊接位置的材料融合的连接位置位于到密封位 置最大可能的距离上。密封位置(通常是相应的传输电压或者电流的 导体线路从电子元件中出去达到外界的出口位置)是主要的污染区域。 由于电触通位置的最大可能的距离，它在从注塑材料、也就是说从电 气元件出去的出口位置上的污染可能性显著地下降。通过引线框或者 导体线路在密封或者注塑材料中最大延长的埋入行程，实现了改善的 密封性。可以实现最大可能的密封长度，也就是说，在例如可以设计 成焊接位置的电触通位置和密封位置之间的距离，而不必延长电气元
件的总结构长度L。
根据本发明建议的解决方案，位于电路载体的 一侧上的电气元件
利用优选制成为环氧树脂的密封或者注塑材料进行注塑包封。注塑包 封的电气或者电子元件由此埋入形成了壳体的注塑材料中。
在根据本发明建议的解决方案的第一实施方式中，该电路载体的 触通区域这样转移，即使得密封区段、也就是说在触通位置与导体线 路从注塑材料中出去的出口位置之间的距离最大化。在根据本发明建 议的解决方案的第二优选的实施方式中由此实现密封区段的延长段， 即导体线路(引线框)设有一个或者多个回形环，以这种方式延长导 体线路在注塑材料内部的埋入长度。在基于本发明的想法的另 一种有 利的实施方式中，触通区域保持不变，并且由此实现导体线路(引线 框)在注塑材料中的埋入长度的最大化，即导体线路或者引线框从注 塑材料中出去的出口区域以到触通位置的最大距离进行设置。
本发明接下来借助附图详细说明。图中示出 图1示出了根据现有技术的电气组件的电路载体的触通， 图2示出了根据本发明建议的、注塑包封的电路载体的触通的第 一实施方式，
图3示出了根据本发明建议的、容纳在注塑材料中的电路载体的 触通的另一种实施方式，以及
图4示出了电路载体的触通区域的密封的另一种有利的实施方式，以及
图5是埋入注塑材料中的电路载体的透视图。
由根据图1的示意图可以得知，电气组件IO具有电路载体12。电. 路载体12被形成了电路载体12的壳体的注塑材料32包围。电路载体 12具有上侧面20以及下侧面22。在电3各载体12的上侧面20上设有 至少一个电气或者电子元件24,例如霍尔元件，对于这种情况，电气 组件10例如是指转速传感器。
对于由现有技术已知的电气组件10，水平包封的电路载体12的触 通区域26位于其下侧面22上。根据图l中的示意图，导体线路30与 电路载体12在触通区域26上导电连接，触通区域26例如可能是电路 载体12和导体线路30或者引线框30之间的材料融合的连接位置。导 体线路30在壳体14内部穿过电气组件10的注塑材料32延伸的长度 通过L标明，电气组件10的长度以L标明。
由根据图1的示意图得知，密封区段仅以密封区段长度L穿过注 塑材料32延伸。如果导体线路或者引线框30的表面上黏附有在触通 区域26的生产期间沉积在触通区域26上面的焊料残余，将妨碍注塑 材料32和导体线路30之间的无缺陷的密封的连接，因为它例如促进 了变速器液的蠕变。在图1中示出的电气组件IO使用在具有腐蚀性和 低粘度的流体介质，例如变速器液(自动变速器液(ATF))的环境中 的情况下，产生该低粘度的流体介质在注塑材料32的内部沿着导体线 路或者引线框30的表面到触通区域26的蠕变。
具体实施例方式
由根据图2的示意图可以得知根据本发明建议的第一实施方式， 用于电气组件的电路载体的电触通的密封的解决方案。
图2示出了在长度L上构造的电气组件10,对于该电气组件例如 涉及一种转速传感器，它安装在车辆变速器中并且遭受变速器液打湿。 图2还示出，导体线路30的埋入长度52除了密封区段长度l,还外延 长了密封区段x。如在图2中所示，导体线路30的埋入长度52在优选 是环氧树脂密封材料的注塑材料32中，从它的触通区域26延伸到导 体线路30从注塑材料32中出去的出口位置28。导体线路30或者引线 框是传输电流或者电压的构件。在由密封或者注塑材料32进行注塑包封的生产期间，电路载体12通过与电路载体12在至少一个触通区域 26上连接的引线框或者导体线路30固定在模具中。
此外如由图2可以得知，在电路载体12的上侧面20上设有至少 一个电气或者电子元件24，例如霍尔传感器。在电路载体12的上侧面 20上布置至少一个电气元件24时，触通区域26在形成壳体的注塑材 料32的内部处于在基本上水平的浇铸位置42上被注塑包封的电路载 体12的下侧面22上。
电路载体12埋入注塑材料32中的浇铸位置42具有基本上水平的 取向。在根据图2的实施方式中，导体线路30 (引线框)沿着电路载 体12的纵向尺寸48延伸。
由图2得知，相对根据图1的示意图，触通区域26从电路载体12 的第一触通端44转移到它的第二触通端46上。由于触通区域26在电 路载体12的下侧面22上的转移，使得密封区段长度l,延长了行程x, 这样埋入长度52，也就是说导体线路30从触通区域26到从壳体14出 去的出口区域28的行程长度，与根据图1的示意图相比至少加倍。触 通区域26基本上通过在电路载体12中利用焊料填充的开口形成，其 中要连接的导体线路30或者引线框的自由端伸入该开口中。
由于最大的埋入长度52，在导体线路30或者引线框30与包封它 们的注塑材料32之间的密封作用显著提高。在图2中示出的根据本发 明建议的密封的实施方式，实现了在导体线路30从注塑材料32中出 去的出口区域28到导体线路30的端部之间最大可能的距离，该端部 在触通区域26中材料融合地例如以焊接方法导电地固定在电路载体 12的下侧面22上。与由现有技术已知的、根据图l的解决方案对比， 在根据图2的实施方式中，出口区域28位于注塑材料32的相同位置。
由根据图3的示意图可以得知根据本发明建议的电气组件的密封 的另一种实施方式。
由根据图3的示意图得知，根据这种本发明建议的解决方案的实 施方式，导体线路30在优选设计成环氧树脂密封材料的注塑材料32 中的埋入长度52通过至少一个回形部40延长。通过才艮据图3的实施 方式实现的埋入长度52的延长段，基本上相当于在根据图2的实施方 式中通过触通区域26的转移实现的密封区段的延长段x。由根据图3 的实施方式与由现有技术已知的根据图1的实施方式的对比得知，触通区域26相对电路载体12位于相同的位置上，即在第一触通端44上。 与根据图1的示意图相比，导体线路30或者引线框30从电气组件10 的注塑材料32中出去的出口区域28是相同的。通过至少一个构造在 导体线路30或者引线框30中的回形部40，实现改善在可能由于焊料 污染的导体线路30与注塑材料32之间的密封。不过埋入长度52通过 根据图2和图3的根据本发明建议的措施的延长，不会导致根据图2 和3的示意图的电气组件10的壳体14的长度L变大。由根据图3的 实施方式得知，这里电路载体12基本上也在水平取向的浇铸位置上埋 入注塑材料32中。在电路载体12的上侧面20上设有至少一个电气或 者电子元件24,而触通区域26位于电路载体12的下侧面22上。电路 载体12在纵向尺寸48中在注塑材料32内部延伸。电路载体l2的棱 边50是电路载体12的第一触通端44和第二触通端46。与根据图3的 实施变型方案对比，触通区域26也可以构造在上侧面20上，此时才艮 据这种实施方式，导体线路30或者引线框30的出口区域28在壳体壁 16上在垂直方向向上移动。
由根据图4的示意图可以得知根据本发明建议的电路载体的电触 通区域的密封的另 一 种实施方式。
如由根据图4的示意图得知，电路载体12在这种实施方式中也在 基本上水平取向的浇铸位置42上埋入注塑材料32中。在电路载体l2 的上侧面20上设有至少一个电气或者电子元件24，它通过触通区域 26导电触通导体线路30或者引线框30。在根据图4的实施方式中， 电路载体12具有第一触通端44或者第二触通端46。与根据图1的、 触通区域26朝向导体线路30或者引线框30从壳体14中出去的出口 区域28的示意图相比，出口区域28在根据图4的示意图中(与根据 图2和3的根据本发明的实施方式也不相同)位于对面的侧面上。在 根据图4的实施方式中，触通区域26位于电路载体12的第一触通端 44上，并且平行于线路板12的纵向尺寸48朝在注塑材料32的侧面上 的出口区域28延伸。
与根据图2的实施方式对比，电路载体12的上侧面20利用电气 和电子元件24的装备是相同的。在图2中示出的实施方式中，导体线 路30或者引线框30的触通区域26位于第二触通端46上。由此产生 延长的导体线路30或者引线框30的埋入长度52,它包括密封区段长度h及其延长段x。在根据图4的实施方式中，埋入长度52延长了密 封区段长度l!的延长段x，不过此时这里导体线路30或者引线框30 在第一触通端44上导电连接在电路载体12的下侧面22上。根据在图 4中示出的密封的设计，出口位置28相对根据图2的实施方式转移到 背离第一触通端44的壳体壁16上，此时电路载体12的取向相比根据 图2的实施方式保持不变。
根据本发明建议的、在导体线路30或者引线框30的触通区域26 与其从注塑材料32中出去的出口区域28之间的距离的最大化，通过 考虑安装性能的延长段x得以实现，或者通过在导体线路30或者引线 框30中设置至少一个回形部40得以实现。按照安装性能，导体线路 30或者引线框30从注塑材料32中出去的出口区域28保持不变(如在 根据图2和3的实施方式中所示)，或者(如在图4中所示)转移到 注塑材料32的另一侧面上。如由根据图2、 3和4的实施方式得知， 在电路载体12与导体线路30或者引线框30之间的触通区域26这样 设计，即它使出现在触通区域26和出口区域28之间的、导体线路30 或者引线框30的埋入长度52最大。在电路载体12的上侧面20同样 利用至少一个电气或者电子元件24装备的情况下，触通区域26可以 在电路载体的下侧面22上或者位于第一触通端44上，或者位于第二 触通端46上。触通区域26的位置分别这样选择，即导体线路30或者 引线框30穿过注塑材料32延伸的行程长度最大，这可以通过延长段x, 可以例如通过至少一个在导体线路30或者引线框30中构造的回形部 40实现。
从导体线路30或者引线框30的出口区域28在注塑材料32中的 位置出发，根据本发明建议的解决方案这样选择导体线路30或者壳体 30在注塑材冲牛32中的埋入长度52，即触通区域26和出口区域28之 间的距离最大。通过根据本发明建议的解决方案， 一方面阻止了低粘 度的流体介质，例如变速器液(自动变速器液(ATF)),沿着导体线 路30或者引线框3Q的上侧面或者下侧面到电触通区域26的蠕变，并 且如果不能完全抑制，则在使用寿命上看，仍然使其不会造成显著影 响。如果为导体线路30或者引线框30清除会促进例如变速器液沿着 导体线路30或者引线框30的蠕变的焊料残留，则是有利的。
由根据图5的示意图可以得知埋入注塑材料中的电路载体的透视图。
由在图5中示出的透视图看到一种注射成型件。电路载体12在导 体线路30或者引线框30在图5中从注塑材料32的侧面伸出的端部上 被固定，并插入到模具、优选注射模具的型腔中。在图5中示出的、 在出口位置28处离开注塑材料本体的导体线路30或者引线框30 ，在 触通区域26上与相应的电路载体12导电连接。除了这个为电路载体 12和支撑在它上面的电气或者电子元件24供应电流或者电压的功能， 导体线路30或者引线框30还具有此任务，即将电路载体通过在触通 区域26上的固定而保持在注射模具的型腔中。在型腔封闭后进行电路 载体12利用密封或者注塑材料32的注塑包封，这样电路载体12连同 支撑在它上面的、装备在它的上侧面20和/或它的下侧面22上的电子 元件24 —起被注塑包封。因此在触通区域26上与电路载体12触通的 导体线路20除了供应电流或者电压外，还承担将电路载体22保持在 注射模具的型腔中的功能。触通区域26优选设计成在电路载体12的 材料中的开口中的焊接连接，导体线路30或者引线框30的自由端在 包围该导体线路或者引线框30的自由端的开口被利用焊料填充之前伸 入该开口中。
权利要求
1.电气组件(10)，其具有至少一个能安装在电路载体(12)上的电气或者电子元件(24)，其中所述电路载体(12)利用注塑材料(32)进行注塑包封，其特征在于，至少一个导体线路(30)在注塑材料(32)中、在所述电路载体(12)的至少一个触通区域(26)和出口区域(28)之间的埋入长度(52)最大化。
2. 根据权利要求1所述的电气组件(10),其特征在于，所述至 少一个导体线路(30)在注塑材料(32)中的埋入长度(52)包括密 封区段长度(l,)及其延长段(x)。
3. 根据权利要求1所述的电气组件(10)，其特征在于，所述电 路载体(12)具有第一触通端(44)和第二触通端(")。
4. 根据权利要求3所述的电气组件(10),其特征在于，所述电 路载体(12)的触通区域(26)位于其到所述至少一个导体线路(30) 的出口区域(28 )有最大距离(1,+x )的那个触通端(44， 46 )上。
5. 根据权利要求1所述的电气组件(10)，其特征在于，所述至 少一个导体线路(30)在注塑材料(32)中的埋入长度(5"通过至 少一个回形部(40 )延长。
6. 根据权利要求1所述的电气组件(10),其特征在于，所述注 塑材料(32 )是环氧树脂密封材料。
7. 根据权利要求1所述的电气组件(10),其特征在于，所述电 路载体(12 )的触通区域(26 )位于其背离于所述至少一个导体线路(30)从注塑材料(32)中出去的出口区域(28)的那个触通端(44， 46 )上。
8. 根据权利要求1所述的电气组件(10)，其特征在于，所述电 路载体(12 )的触通区域(26 )位于该电路载体(12 )的背离于所述 至少一个电气或者电子元件(24)的侧面(25)上。
9. 根据权利要求1所述的电气组件(10),其特征在于，所述电 路载体(12 )基本上在水平的浇铸位置(42 )上埋入注塑材料(32 )。
10. 根据权利要求1所述的电气组件(10)，其特征在于，所述 电气组件作为转速传感器容纳在车辆变速器中，并且遭受低粘度的流 体、特别是变速器液作用。
全文摘要
本发明涉及一种电气组件(10)，其包括电路载体(12)，至少一个电气元件(24)能安装在该电路载体(12)上。电路载体(12)利用注塑材料(32)进行注塑包封。导体线路(30)在注塑材料(32)中的、在电路载体(12)上的触通区域(26)和出口区域(28)之间的埋入长度(52)最大化。
文档编号H05K3/28GK101690431SQ200880021186
公开日2010年3月31日 申请日期2008年4月22日 优先权日2007年6月21日
发明者G·韦特泽尔 申请人:罗伯特.博世有限公司