专利名称：塑料包覆的、具有电路板-通道的元件载体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料包覆的、具有电路板-通道的元件载体以及一种用于在这种塑料包覆的元件载体中制造密封的相应方法。
背景技术：
控制设备目前以不同的方式和方法固定在机动车中。已知称为E-箱的单元。在这种E-箱中安装有电缆树插头(Kabelbaumstrecker),并且一个或多个控制设备随后被引导至E-箱并且插入到电缆树插头中。电路板区域、缩写为LP区域与配对插头的所谓的直接接触由PC-技术应用已知，例如以计数器卡的形式。塑料包覆的控制设备或所谓的电子动力系模塑设备(Electronic PowertrainMold Gerjiten)、缩写为EPM设备例如是指以转运-模塑方法用热固塑料包覆的元件载体、也就是说被包覆的电路板-或陶瓷-基板。这种元件载体以有利的方式不具有常用的多角插座、而是具有接触面或者接触点(接触地带)，其设置在元件载体上以用于接触。该接触面布置在从元件载体的塑料外罩中伸出的直接接触区域(在下面称为接触区域)中。这种直接接触区域或者说接触区域在此可以划分成单接触区域而成为大约二十个接触点或者说接触地带，其中，每个单接触区域可以通过相应一个电路板来实现。下面全面地讨论接触区域。该接触区域插入到凹状的接纳单元中，该接纳单元包围上面已经描述过的电缆树插头并且固定旋紧在机动车中。 相应的塑料包覆的控制设备或者EPM设备随后由接纳单元保持。在所述的元件载体中的塑料外罩通常以模塑-方法来制造，其中，密封性问题由于特别是在电路板从模塑方法时形成的模塑正面中的出口区域内产生。通过通向位于接触区域中的接触地带的印制导线，该电路板区域、也就是说待密封的面不是平坦的，而是具有带有低突出部的轮廓，该突出部具有金属表面。通过在电路板从塑料外罩中的出口区域中的这种电路板外部结构，由于为了进行包覆而需要涂覆的模塑封料在电路板上现有不同材料上的不同附着力而使得密封变得更困难。间隙形成且进而在任何情况下都应避免的不密封性也可以由于电路板材料和用于进行包覆的模塑封料的不同热膨胀系数而产生。电路板从塑料外罩中的出口、也就是说从模塑正面中的出口是在塑料包覆的元件载体中可能形成不密封性的唯一区域，因为通常在元件载体上没有一个地方例如从塑料外罩中、也就是说从用于包覆的模塑封料中伸出。需要避免的是，电路板在横向于插头区域、也就是说横向于最后需插入插头中的区域的方向上的弯曲力大于模塑材料在电路板上和位于其上的印制导线上的附着力。由于这种附着-或粘附力不能任意地调节，并且由于电路板和模塑材料的热膨胀系数不是百分之百地相一致，因此此前尝试，借助于等离子材料对要密封的区域、也就是说电路板从模塑正面中的出口区域进行浸溃，以便实现在该区域中改进的粘附和密封封闭。这当然需要额外的成本并且因此也意味着费用上升。从文献US 7，934，312 B2中已知了一种具有布置在其上的电子组件的电路板，其中，由树脂制成的层如此布置，使得电子组件由此被遮盖并且设有凸出的具有金属端部的连接器以用于进行连接，其从外罩中伸出。在图12和13中示出的实施方式中，设有凸出的连接器，该连接器从塑料包覆的电路板装置中伸出。电路板装置具有带有多个层的层压结构，其中不仅在表面上、而且也在内层中设置接线(Verdrahtung)。在不同的层上形成的多个接线借助于所谓的通孔或通道相互电连接。在一种模塑方法中，具有电子组件的电路板装置被置于两个模塑层之间。接口连接部(Anschlussverbindung)在内层中形成并且通过所设置的通孔与从外罩中伸出的表面上的接口相连接，从而就此可以实现接触。从文献DE 10 2006 045 415 Al中已知了一种具有载体的元件装置，其中，元件设置在壳体中，该壳体具有电触点和模压料，该模压料包围载体、壳体中的半导体零件和电触点，并且元件安装在载体上，并且其中，载体配有孔。在载体中的元件被布置在引线框架中并且利用模压料包围。
发明内容
从现有技术的背景出发，本发明的目的是，提出一种可能性，尽可能简单且有效地确保在塑料包覆的元件载体中从模塑正面的电路板出口区域中的密封性。为了实现前述的目的，提出了一种具有权利要求1的特征的塑料包覆的元件载体以及一种具有权利要求6的特征的方法。有利的实施方案在相应的从属权利要求中进行描述。根据本发明，提出了一种塑料包覆的元件载体，其具有电路板，该电路板带有至少一个从塑料外罩中伸出的接触区域。在此，在要插入到包含插头的接纳单元的插入方向上，在要插入所述插头 中的至少一个接触区域之前，在电路板中设置多个金属化穿通孔(Durchkontaktierung)或者通孔,在下面称为通道。通道分别设置在通向接触区域的印制导线之间，并且在用塑料-模塑封料进行包覆时被填充模塑封料。因此实现了在电路板之上的模塑层和电路板之下的模塑层之间的传力配合和形状配合的连接。用于塑料外罩并且通常也被称为模压料或模塑封料的塑料材料为元件载体提供期望的形状，保护它免受环境影响并且能实现牢固地操纵相应的元件载体。从塑料外罩中伸出的电路板或其接触区域能实现向外部的电接触。模塑封料在其组成或者说成分(Zusammensetzung)方面如此设计,使得该模塑封料在期望的区域中完全包裹元件载体并且可靠地附着在元件载体、即电路板的表面上。模塑封料还必须具有这种性质，使得该模塑封料能可靠地围绕布置的所有不规则处并且能进入到布置的每个空隙或每个间隙中。被称为PCB(印刷电路板)的电路板用于，在其上布置、固定电子元件，并且电子元件与电路板电连接。在这种电路板上的布置可以被喷射树脂或利用其进行包封，以便保护该布置免受环境影响。现在设置在电路板从塑料外罩中的出口区域中的孔或者说通道现在用于，也能使模塑封料如此进入到电路板中，使得可以实现在电路板的两个侧面之间的连接，从而在塑造过程中形成的、位于电路板之上的模塑层与在模塑方法中形成的、位于电路板之下的模塑层可以通过通道相连接。由此一方面不会产生空隙，并且另一方面电路板和进而位于其上的电元件可靠地通过模塑封料来密封以防止外部影响。模塑封料在电路板本身上的附着在由于电路板材料和模塑封料的不同附着系数而会产生的、可能的不密封性方面不再起决定性的作用，这是因为模塑封料现在由于流过通孔而使电路板以下述方式包含在其中，使得实现了位于电路板之上的模塑层与位于电路板之下的模塑层的传力配合和形状配合的连接。形象地描述为，它可以解释为模塑层，该模塑层在一定程度上贴合到相应的电路板上，并且尽管必要时不同的附着力，也不能再从电路板上容易地取下。为了尽可能地优化这种连接和密封性，可以规定，在所有通向接触区域的印制导线之间分别设置通孔，该通孔在塑造过程中被相应地填充模塑封料。此外可以规定，通孔设计为面积相对较大的或者在电路板表面上具有大的直径，并且通过模塑封料在包覆时实现的连接尽可能牢固。其中可设置通孔的区域在要插入到包含插头的接纳单元的方向上相应于塑料外罩的端部区域或电路板的接触区域的出口区域。可以考虑但不是强制性必需的，通孔或者说通道被镀金属或者说金属化(durchmetalIisieren)ο此外,本发明涉及一种用于在塑料包覆的元件载体中制造密封件(Abdichtung)的方法，该元件载体具有电路板，该电路板带有至少一个从塑料外罩中伸出的接触区域。其中，在要插入到包含插头的接纳单元的插入方向上，在要插入插头中的至少一个接触区域之前，在电路板中设置多个通道或者说通孔或者说金属化穿通孔。在此，通道分别设置在通向接触区域的印制导线之间，并且在用模塑封料包覆电路板时被填充模塑封料，由此实现了在位于电路板之上通过包覆形成的模塑层和在位于电路板之下形成的模塑层之间的传力配合和形状配合的连接。本发明还涉及一种根据本发明的元件载体的应用，用于塑料包覆的、具有直接接触的控制设备，特别是使用在机动车中。本发明的其它优 点和设计方案从说明书和附图中得出。显而易见，前述的和下面还要说明的特征不仅可应用在分别给出的组合中，而且也可应用在其它组合中或单独应用，然而不背离本发明的范围。
图1以示意图示出了根据本发明的元件载体的一个实施例的侧视图。图2以示意图示出了图1中示出的元件载体的截面图，其位于电路板从实现塑料外罩的模塑封料中的出口之前的区域中。本发明根据实施例在附图中示意性地示出并且在下面参照附图进行详细说明。
具体实施例方式图1示出了塑料包覆的元件载体100的侧视图。塑料包覆的元件载体100在芯中具有电路板101，该电路板装配有元件(在此未示出)并且最大部分地、特别是在装配有元件的区域中利用塑料-或模塑封料(Moldmasse)进行包覆。为了能实现向外电接触，电路板101还包括从塑料外罩中伸出的接触区段或者说接触区域102，在其中通常布置有多个接触面或者说接触地带(Kontakt — land) 104。在插入包含插头的接纳单元的方向上,如其通过箭头200表示，首先设置塑料外罩106并且设置另一个在其上连接的塑料外罩108，该塑料外罩通过环绕的密封件109与塑料外罩106隔开。塑料外罩108位于电路板101或接触区域102从通过模塑封料实现的塑料外罩中的伸出之前的区域中。在电路板101的接触区域102中的接触地带通常是指镀金的接触地带，其不仅布置在电路板101之上，而且也布置在该电路板之下。现在如下面在图2中详细说明，在塑料外罩区域108中设置电路板101中的通孔，其通过区域108中的模塑封料包裹，其中，通孔从电路板101的上侧通向电路板101的下侧并且在进行塑造过程或者塑料包覆时填充相应的塑料或者模塑封料。通孔的形状在此是任意的并且优选如此选择，使得模塑封料可以良好地穿过。通过设置这种通孔或者说通过在塑造过程时模塑封料进入到该通孔中，在区域108中相对于包覆区域106形成了加强的紧固力，从而在该区域中，塑料外罩或者说相应的模塑层高度一其中此外没有设置元件或者最多设置扁平的陶瓷电容器芯片，其结构大小约为0402以用于在电路板101上HF抗干扰一直至在区域106中的过渡部、也就是说直至环绕的密封件109开始处小于在装配区域106中并且因此可以节省材料地进行选择。图2示出了根据图1的电路板101的截面图，其中，该截面沿图1中的线AA。在此示出了环绕的密封件109以及在电路板101的或者说元件载体100的装配区域中的塑料外罩106。此外，示出了在进行插入的方向上之前、也就是说直接在电路板101从模塑封料中的出口之前的包覆区域108。在该包覆区域108中，根据本发明在电路板101中设置有所谓的通道或者说通孔，其中，通孔110设置在通向电路板101的接触区域102中的接触地带104的印制导线111之间。此外还可以规定，在所有的通向接触区域102的印制导线之间设置有通道110。此外可以规定，该通道110的直径相对较大地选择，从而在包覆电路板101时形成的、位于电路板之上的模塑层和相应地形成的、位于电路板之下的模塑层之间的优化的连接能通过进入到孔110中的模塑封料来实现。用于整体包覆元件载体的模塑封料在此可以统一地选择，并且未规定，在 不同的区域中、也就是说在包覆区域106中并且在包覆区域108中使用不同的模塑封料。
权利要求
1.塑料包覆的元件载体，其具有电路板，所述电路板带有至少一个从塑料外罩中伸出的接触区域，其中，在要插入到包含插头的接纳单元的方向上，在要插入所述插头中的至少一个接触区域之前，在所述电路板中设置多个通道，其中所述通道分别设置在通向所述接触区域的印制导线之间，并且在用模塑封料进行包覆时被填充模塑封料，并且因此实现了在位于所述电路板之上在用模塑封料包覆时形成的模塑层和位于所述电路板之下在用模塑封料包覆时形成的模塑层之间的传力配合和形状配合的连接。
2.根据权利要求1所述的元件载体，其中，在所有通向所述接触区域的印制导线之间分别设置通道。
3.根据权利要求1或2所述的元件载体，其中，所述通道设计为面积相对较大的或者说具有大的直径。
4.根据前述权利要求中任一项所述的元件载体，其中，所述通道在要插入到包含插头的接纳单元的方向上布置在塑料外罩的端部区域中或者说在接触区域的出口区域中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的元件载体，其中，所述通道被镀金属。
6.用于在塑料包覆的元件载体中制造密封的方法，所述元件载体具有电路板，所述电路板带有至少一个从塑料外罩中伸出的接触区域，其中，在要插入到包含插头的接纳单元的方向上，在要插入所述插头中的至少一个接触区域之前，在所述电路板中设置多个通道，其中所述通道分别设置在通向所述接触区域的印制导线之间，并且在用模塑封料包覆所述电路板时被填充模塑封料，并且因此实现了在位于所述电路板之上通过包覆形成的模塑层和位于所述电路板之下形成的模塑层之间的传力配合和形状配合的连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所有通向所述接触区域的印制导线之间分别设置通道。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述通道设计为面积相对较大的或者说具有大的直径。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，所述通道在要插入到包含插头的接纳单元的方向上布置在塑料外罩的端部区域中或者说在接触区域的出口区域中。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，所述通道被镀金属。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的元件载体的应用，用于塑料包覆的、进行直接接触的控制设备，特别是使用在机动车中。
全文摘要
本发明涉及一种塑料包覆的元件载体(100)，其具有电路板(101)，该电路板带有至少一个从塑料外罩中伸出的接触区域(102)，其中，在要插入到包含插头的接纳单元的方向上，在要插入插头中的至少一个接触区域(102)之前，在电路板(101)中设置多个通道(110)，其中，通道(110)分别设置在通向接触区域(102)的印制导线(111)之间，并且在用模塑封料进行包覆时被填充模塑封料，并且因此实现了在位于电路板之上在用模塑封料包覆时形成的模塑层和位于电路板之下在用模塑封料包覆时形成的模塑层之间的传力配合和形状配合的连接。此外，本发明公开了一种相应的方法以及根据本发明的元件载体的适合的应用。
文档编号H05K1/11GK103228106SQ20131002817
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月25日 优先权日2012年1月27日
发明者E.约斯, B.马特斯, M.沃尔特 申请人:罗伯特·博世有限公司