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Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul sowie ein Verfahren zur Ausbildung des Elektronikmodules gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
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Stand der Technik
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Elektronikmodule erfordern oft den Schutz vor Umgebungslasten wie Temperatur, chemischen Einflüssen, elektrischen Spannungen oder mechanischem Stress. Zu diesem Zweck erfolgt die Ausbildung von Elektronikmodulen beispielsweise derart, dass ein enthaltener einseitig oder zweitseitig bestückter elektronischer Schaltungsträger mit einer Umhüllungsmasse verschlossen wird. Oft kommen hierzu formgebundene Verfahren zur Anwendung, bei denen das Negativ der Außengeometrie des Elektronikmodules in einem Werkzeug abgebildet ist. Das geschlossene Werkzeug mit eingelegter Elektronik wird anschließend unter Druck oder drucklos mit einer fließfähigen Umhüllungsmasse ausgefüllt, welche sich abschließend verfestigt. Während des Befüllens besteht die Erfordernis, dass die eingelegte Elektronik, insbesondere ein Schaltungsträger, im geschlossenen Werkzeug in einer definierten Lage zentriert und gehalten wird. Zur Zentrierung kommen Verbindungselemente am Produkt oder am Werkzeug zum Einsatz, die eine Zentrierung des Schaltungsträgers im Werkzeug ermöglichen.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE102005014427A1 ist ein Moldmodul bekannt, welches im Bereich eines Halbleiterchips von Moldmaterial freigehalten ist. Hierfür ist auf einer Oberseite des Halbleiterchips ein elastischer Damm angeordnet, welcher innerhalb eines geschlossenen Werkzeuges gegenüber einem Werkzeugteil dichtend verdrückt wird und dadurch eine geschlossene Aussparung gegen das Eindringen von Moldmaterial ausbildet.
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Die Offenlegungsschrift
DE102013211100A1 zeigt ein Verfahren zur Ausbildung eines ummoldeten Elektronikmodules. Hierbei weist das Elektronikmodul einen Schaltungsträger auf, welcher federnd oder biegsam mit einem Hilfsträger verbunden ist. Für das Umschließen mit einem Moldmaterial wird der Schaltungsträger im Bereich des Hilfsträgers über Werkzeugteile dichtend verdrückt, so dass beim Einbringen des Moldmaterials in das verschlossene Werkzeug dieses nach außen hin im Bereich des Hilfsträgers gegen Austreten von Moldmaterial abgedichtet ist.
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Allgemein ist es von Nachteil, dass bei der Ausbildung derartiger Elektronikmodule für die erforderliche Fixierung und Positionierung mechanische Kräfte in die Elektronik, insbesondere in den Schaltungsträger, eingeleitet werden. Dies birgt immer die Gefahr von Beschädigungen oder Verformung von wichtigen Funktionselementen. Dadurch kann es bereits bei der Herstellung oder später im Betrieb aufgrund von nachteiligen Bauteilspannungen zu einer Funktionsbeeinträchtigung oder im schlimmsten Fall zu einem vollständigen Ausfall kommen.
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Bekannt sind auch Verfahren, bei welchen die Fixierung und/oder Positionierung des Schaltungsträgers während des Einbringens von Umhüllungsmasse mittels ausrückbaren Werkzeugelementen („z.B. retracable pins“) erfolgt. Neben der ebenso problematischen Krafteinleitung ist in diesen Fällen zusätzlich eine erhebliche Komplexitätssteigerung der Anlagen und der Werkzeugtechnik bedingt, wodurch erhöhte Herstellkosten resultieren. Zusätzlich ergeben sich Einschränkungen bei der Anzahl der parallel ausbildbaren Elektronikmodule, sowie erhöhte Wartungs- und Reinigungsaufwände. Des Weiteren lässt sich lediglich ein Aufschwimmen der Leiterplatten vertikal zur Werkzeugtrennebene innerhalb einer gewissen Toleranz verhindern. Eine exakte Positionierung ist aufgrund der Toleranzkette ohne Beschädigung des Schaltungsträgers nicht möglich.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausbildung eines Elektronikmodules mit hoher Fertigungsgenauigkeit sicherzustellen und dabei die mechanische Beanspruchung von enthaltenen Elektronikteilen bei einem werkzeuggebundenen Umschließen mit einer Umhüllungsmasse gering zu halten bzw. auszuschließen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Elektronikmodul sowie mit einem Verfahren zur Ausbildung des Elektronikmodules mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Ausgegangen wird von einem Elektronikmodul, umfassend einen Schaltungsträger mit einer Oberseite und einer Unterseite und mit einer zumindest auf der Ober- und/oder Unterseite angeordneten elektronischen Schaltung. Dabei ist die elektronische Schaltung unter Ausbildung einer Modulaußenfläche von einer Umhüllungsmasse umschlossen, wobei zumindest ein Teilelement innerhalb des Elektronikmodules in zumindest einem Teilbereich der Modulaußenfläche von der Umhüllungsmasse freigelegt ist. Das zumindest eine Teilelement ist dabei ein Positionierelement, welches ausgebildet ist die Lage des Schaltungsträgers während des Umschließens der elektronischen Schaltung mit der Umhüllungsmasse zwischen zumindest zwei Werkzeugteilen ortsfest festzulegen. Hierfür ist das Positionierelement jeweils auf einem der Unterseite und einem der Oberseite zugewandten Teilbereich der Modulaußenfläche an einem jeweiligen Endbereich von der Umhüllungsmasse freigelegt, wobei der jeweilige Endbereich zumindest einen Werkzeugwirkbereich aufweist, welcher ausgebildet ist im Wirkzusammenhang mit einem dem Werkzeugwirkbereich zugewandten Werkzeugteil eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung auszubilden.
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Demnach ist das Positionierelement Teil des Elektronikmodules, wodurch dabei ein Bestücken auf dem Schaltungsträger zusammen mit allen anderen, die elektronische Schaltung ausbildenden elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen erfolgen kann. Dies ist dann insbesondere durch standardisierte Bestückungsprozesse einfach und kostengünstig ermöglicht. Zusätzlich stellt das Positionierelement auf diese Weise eine Referenzposition mit hoher Platziergenauigkeit auf dem Schaltungsträger dar. Über diese Referenzposition lässt sich für den bestückten Schaltungsträger ein sehr präziser Lagebezug gegenüber einem Werkzeugteil herstellen. Vorteilhaft ist das Positionierelement sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite des Schaltungsträger jeweils einem Werkzeugteil frei zugänglich. Auf diese Weise kann man durch ein beidseitiges kraftbeaufschlagtes Einwirken und/oder ein formgebundenes Eingreifen der Werkzeugteile in die jeweiligen Werkzeugwirkbereiche des Positionierelementes bei geschlossenem Werkzeug eine ortsfeste Fixierung bzw. eine räumliche Lagepositionierung des bestückten Schaltungsträgers erreichen.
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Das Positionierelement ist dabei als eine Art mechanisches Blindteil verwendet, welches in keiner elektrischen Verbindung zur elektronischen Schaltung steht. Alternativ kann für manche Anwendungen das Positionierelement neben der mechanischen Funktion während des Herstellprozesses des Elektronikmodules zusätzlich auch eine elektrische Funktion im Betrieb des Elektronikmodules aufweisen. In diesem Fall ist das Positionierelement bevorzugt mit einer Leiterstruktur der elektronischen Schaltung verbunden. Das Positionierelement ist beispielsweise als ein äußerer Stromanschluss ausgebildet. Alternativ liegt es als ein Erdungsanschluss vor.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Elektronikmodules möglich.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Elektronikmodules ergibt sich dadurch, dass das Positionierelement den Schaltungsträger durch eine Aussparung hindurch durchdringt, wobei bei einer Krafteinwirkung auf die Werkzeugwirkbereiche des Positionierelementes ein unmittelbar geschlossener Kraftpfad zwischen den Werkzeugwirkbereichen ausgebildet ist. Demnach weist der Schaltungsträger keine Beteiligung an einer Kraftleitung auf. Indem das Positionierelement auf die auftretende Krafteinwirkung mechanisch ausgelegt ist, kommt es zu keinerlei schädigenden mechanisch bedingten Belastungen von elektronisch relevanten Bauteilen des Elektronikmodules. Auf diese Weise ist ein Risiko für eine mechanische Schädigung im Grunde auszuschließen, wodurch die Fertigungssicherheit stark erhöht ist.
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Eine weitere Verbesserung ergibt sich, indem die beiden Werkzeugwirkbereiche und die Aussparung in dem Schaltungsträger entlang einer gemeinsamen Ausrichtachse angeordnet sind, wobei die gemeinsame Ausrichtachse bevorzugt senkrecht zur Ober- und/oder Unterseite gerichtet ist. Vorteilhaft erfolgt dadurch eine eindeutige Lageeinstellung senkrecht und waagrecht zur Schaltungsträgerebene, wodurch sich eine hohe Fertigungsgenauigkeit erzielen lässt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Elektronikmodules sind die gemeinsame Ausrichtachse und eine bei der Krafteinwirkung auf die Werkzeugwirkbereiche des Positionierelementes ausgebildete Kraftachse unter Ausbildung des unmittelbar geschlossenen Kraftweges nahezu - bevorzugt - vollständig deckungsgleich. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass keine Querkräfte und/oder Biegemomente auftreten und die elektronische Schaltung und/oder das Werkzeug mechanisch sehr kompakt dimensioniert sein können.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Elektronikmodules ist das Positionierelement im Bereich der Aussparung mit dem Schaltungsträger fest verbunden, insbesondere durch eine Lot-, Klebe-, Einpress- und/oder eine Einrastverbindung. Somit kann durch eine gängige Verbindungstechnik eine kostengünstige und ortsfeste Verbindung sichergestellt werden. Grundsätzlich sind darüber hinaus alternativ auch andere Ausführungsformen eines Form-, Kraft- und/oder Stoffschlusses möglich.
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Bei einer günstigen Weiterbildung des Elektronikmodules weist jeweils ein Werkzeugwirkbereich des Positionierelementes eine kraftbeaufschlagbare Werkzeugauflagefläche und/oder ein komplementäres Formelement zum formschlüssigen Eingreifen eines Gegenformelementes eines Werkzeugteils auf, beispielsweise einen Zapfen, eine Aussparung und/oder ein Innen- oder Außengewinde. Insbesondere eignen sich hier Paarungen auf Seiten des Positionierelementes und des Werkzeugteiles, die ein lösbares Ineinanderfügen mit möglichst kleinem oder keinem Spiel ermöglichen. Hierbei sind auch Kombinationen denkbar, wie beispielsweise ein Innen- oder Außenkonus, welcher eine Werkzeugauflagefläche stellt und gleichzeitig eine lagepositionierende Formfläche ausbildet. Alternativ kann der Wirkbereich eine Werkzeugauflagefläche und ein davon getrenntes, angrenzendes oder beanstandendes Formelement umfassen. Ein Innen-oder Außengewinde kann neben einer Fixier- und/oder Positionierfunktion während des Herstellungsprozesses zusätzlich oder ausschließlich ein mechanisches Anschlusselement des ausgebildeten Elektronikmodules stellen.
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Eine verbesserte Ausführungsform des Elektronikmodules ergibt sich, indem das Positionierelement in zumindest oder ausschließlich einem Werkzeugwirkbereich eine Verprägezone für einen Lagetoleranzausgleich des Schaltungsträgers aufweist. Bevorzugt ist ein Werkzeugwirkbereich als ein Festlager vorgesehen, wogegen der weitere Werkzeugwirkbereich ein Übermaß derart aufweist, dass bei geschlossenem Werkzeug das Übermaß über das Verprägen auf ein Sollmaß gebracht ist. Durch das Verprägen ist immer ein kraftbeaufschlagtes und ein belastungsschonendes ortfestes Fixieren des Schaltungsträgers sichergestellt. Bevorzugt erfolgt das Verprägen parallel zu einer vertikalen und/oder horizontalen Schaltungsträgerebene.
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In einer Ausführungsvariante des Elektronikmodules ragt zumindest einer oder alle Werkzeugwirkbereiche des Positionierbereiches über die Modulaußenfläche. Eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung ergibt sich beispielsweise, in dem der über die Modulaußenfläche ragende Endbereich bzw. Werkzeugwirkbereich des Positionierelementes in eine komplementäre Aussparung des dem Endbereich bzw. Werkzeugwirkbereich zugewandten Werkzeugteils eingreift. In dem dann ausgebildeten Elektronikmodul kann der so verbleibende herausragende Endbereich des Positionierelementes einen günstigen Zugang als beispielsweise ein mechanisches Anschlusselement und/oder ein elektrisches Anschlusselement bieten.
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In einer anderen Ausführungsvariante des Elektronikmodules schließt zumindest einer oder alle Werkzeugwirkbereiche des Positionierelementes unterhalb oder mit der Modulaußenfläche ab. Ein Vorteil ergibt sich insbesondere in einer kompakten Ausführung. Ferner kann das Elektronikmodul mit vollständig ebener Modulaußenfläche ausgebildet werden, wodurch sich für manche Anwendungen dadurch eine bessere Anbindungsmöglichkeit des Elektronikmodules an eine Trägerstruktur oder -substrat ergibt.
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Allgemein bevorzugt ist das Positionierelement stift- oder hülsenförmig ausgebildet, beispielsweise mit einer runden, ovalen, rechteckigen oder vieleckigen Grundform. Dadurch ist vorteilhaft ermöglicht, dass das Positionierelement aus einem Halbzeugstangenmaterial ausgebildet ist. Durch zusätzlich spanabnehmende Verfahren können im Positionierelement auch Stufenabsätze eingebracht sein. Ferner können jeweilige Abschnitte des Positionierelementes auf der Ober- und Unterseite unterschiedliche Querschnittsformen und/oder -größen aufweisen. Insgesamt kann das Positionierelement dadurch für eine einfache Bestückung auf dem Schaltungsträger optimiert sein. Bevorzugt ist dabei das Positionierelement einstückig ausgebildet. Bei einer mehrteiligen Ausführung des Positionierelementes kann das Zusammenfügen von Teilelementen noch vor einer Bestückung auf dem Schaltungsträger erfolgen oder nachdem bereits ein Teilelement auf der Ober- oder Unterseite mit dem Schaltungsträger verbunden ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Elektronikmodules sieht vor, dass das Positionierelement in zumindest einem der Werkzeugwirkbereiche aus einem kraftverformbaren Kunststoff gebildet ist, beispielsweise durch ein verbundenes Abschlusselement aus Kunststoff. Dieser lässt sich einfach und mit wenig Kraft für einen Lagetoleranzausgleich des Schaltungsträgers verprägen. Alternativ ist das Positionierelement vollständig aus Kunststoff oder aus Metall ausgebildet.
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Allgemein weist das Elektronikmodul nur ein, zwei oder weitere Positionierelemente auf, bevorzugt drei oder vier. Weiter bevorzugt sind mehrere Positionierelemente in einem Randbereich des Schaltungsträgers angeordnet. Mehrere Positionierelemente sind ferner bevorzugt gleich ausgeführt. Alternativ können zumindest zwei Positionierelement sich unterscheiden. Dabei können die zuvor beschriebenen Ausführungen von Positionierelementen beliebig gepaart vorgesehen sein.
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Die Erfindung führt auch zu einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ausbildung eines Elektronikmodules, insbesondere in einer der zuvor beschriebenen Ausführung, mit den Verfahrensschritten:
- a) Bereitstellen eines Schaltungsträgers mit einer elektronischen Schaltung, wobei mit dem Schaltungsträger zumindest ein Positionierelement fest verbunden wird, insbesondere innerhalb einer Aussparung des Schaltungsträgers, welches auf der Ober- und der Unterseite des Schaltungsträgers jeweils frei zugängliche Endbereiche mit jeweils zumindest einem Werkzeugwirkbereich aufweist,
- b) Einlegen des bereitgestellten Schaltungsträgers innerhalb von zumindest zwei Werkzeugteilen, wobei jeweils ein Werkzeugwirkbereich einem verschiedenen Werkzeugteil zugewandt ist,
- c) Verschließen der Werkzeugteile, wobei zwischen zumindest einem Teilbereich jeweils eines Werkzeugteiles mit dem ihm zugewandten Werkzeugwirkbereich des Positionierelementes eine lösbare form- und/oder kraftschlüssige Verbindung ausgebildet wird, durch welche die Lage des Schaltungsträgers innerhalb des verschlossenen Werkzeuges ortfest festgelegt wird,
- d) Einbringen einer Umhüllungsmasse in fließfähigem Zustand in das verschlossene Werkzeug und Umschließen der elektronischen Schaltung durch die Umhüllungsmasse, wobei eine Modulaußenfläche des Elektronikmodules abgeformt wird und das Positionierelement an den Endbereichen durch den mit dem jeweiligen Werkzeugwirkbereich zusammenwirkenden Teilbereich eines Werkzeugteiles von Umhüllungsmasse freigehalten wird,
- e) Verfestigen der Umhüllungsmasse des Elektronikmodules.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird im Verfahrensschritt c) beim Verschließen der Werkzeugteile ausschließlich zwischen diesen und dem zumindest einen Positionierelement ein geschlossener unmittelbarer Kraftpfad ausgebildet, wobei der Schaltungsträger frei von jeglicher Kraftleitung verbleibt.
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In einer günstigen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt im Verfahrensschritt c) beim Verschließen der Werkzeugteile in zumindest einem Werkzeugwirkbereich zumindest eines Positionierelementes eine plastische Verprägung zum Lagetoleranzausgleich des Schaltungsträgers.
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Das Verfahren zeigt die gleichen Vorteile auf, die bereits zuvor entsprechend beim erfindungsgemäßen Elektronikmodul genannt wurden.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:
- 1: einen Teilausschnitt eines Elektronikmodules in einer seitlichen Schnittdarstellung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In der 1 ist ein Teilausschnitt eines Elektronikmodules 100 gezeigt. Das Elektronikmodul 100 umfasst dabei einen einseitig oder zweiseitig bestückten Schaltungsträger 10. Beispielhaft sind auf einer Oberseite 11 und auf einer Unterseite 12 angeordnete elektrische und/oder elektronische Bauelemente 20 dargestellt. Der Schaltungsträger 10 weist auch eine Leiterstruktur auf (nicht dargestellt), welche mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 20 unter Ausbildung einer elektronischen Schaltung 30 elektrisch verbunden ist. Die elektronische Schaltung 30 ist zusammen mit dem Schaltungsträger 10 von einer Umhüllungsmasse 40 umschlossen, beispielsweise einem verfestigten Moldmaterial. Durch die verfestigte Umhüllungsmasse 40 weist das Elektronikmodul 100 ein Modulgehäuse 50 auf, welches insbesondere die elektronische Schaltung 30 und den Schaltungsträger 10 von äußeren Einflüssen schützt, beispielsweise einer mechanischen Krafteinwirkung, Medieneinflüssen, direktem elektrischen Kontakt und/oder vor weiterem. Das Elektronikmodul 100 weist dabei eine Modulaußenfläche 55 auf, welche bevorzugt weitestgehend geschlossen ist. Mit dem Schaltungsträger 10 ist ein Positionierelement 60 fest verbunden, beispielsweise durch eine Lot-, Klebe-, Einpress- und/oder eine Einrastverbindung. Der Schaltungsträger 10 weist auch eine Aussparung 15 auf, beispielsweise eine runde Öffnung, welche von dem Positionierelement 60 zumindest so durchdrungen ist, dass dieser von beiden Seiten des Schaltungsträgers 10 zugänglich ist. Für eine einfache Ausführung bietet sich an, dass das Positionierelement 60 stift- oder hülsenförmig ausgebildet ist, wobei eine Ausrichtachse A des Stiftes- oder einer Hülse senkrecht zu den Schaltungsträgerseiten 11, 12 ausgerichtet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stehen dabei Teilabschnitte 60a, 60b des Positionierelementes 60 von der Ober- bzw. Unterseite 11,12 des Schaltungsträgers 10 ab. Dabei reicht ein jeweiliger Endbereich 61 abschließend mindestens bis zur Modulaußenfläche 55. Beispielsweise schließt der Endbereich 61 auf der Seite des Teilabschnittes 60b des Positionierelementes 60 eben mit der Modulaußenfläche 55 ab. Alternativ kann zumindest einer der Endbereiche 61 auch über die Modulaußenfläche 55 ragen, wie beispielsweise auf der Seite des Teilabschnittes 60a des Positionierelementes 60 gezeigt. Grundsätzlich ist jedoch ein jeweiliger Teilbereich der Modulaußenfläche 55 in den Endbereichen 61 des Positionierelementes 60 von der Umhüllungsmasse 40 freigelegt. Das Positionierelement 60 ist ausgebildet, die Lage des Schaltungsträgers 10 während des Umschließens der elektronischen Schaltung 30 bzw. des Schaltungsträgers 10 mit der Umhüllungsmasse 40 zwischen zumindest zwei Werkzeugteilen 201, 202 ortsfest festzulegen und zu halten. Hierfür weist ein jeweiliger Endbereich 61 einen Werkzeugwirkbereich 62 auf, welche bei einem werkzeuggebundenen Umhüllungsprozess in einen Wirkzusammenhang mit den das Modulgehäuse 50 ausformenden Werkzeugteilen 201, 202 gebracht wird. In der 1 ist schematisch ein geschlossenes mehrteiliges Werkzeug 200 (gestrichelt) dargestellt. Der bestückte Schaltungsträger 10 wird für einen Umhüllungsprozess derart ins Werkzeug eingelegt, dass jeweils ein Werkzeugwirkbereich 62 einem verschiedenen Werkzeugteil 201, 202 zugewandt ist. Beim Verschließen der Werkzeugteile 201, 202 wird dabei zwischen zumindest einem Teilbereich jeweils eines Werkzeugteiles 201, 202 mit dem ihm zugewandten Werkzeugwirkbereich 62 des Positionierelementes 60 eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung 262 ausgebildet. Ein Werkzeugwirkbereich 62 umfasst dabei beispielsweise eine kraftbeaufschlagbare Werkzeugauflagefläche 62a, auf welche eine Werkzeuggegenfläche mit einer Werkzeugschließkraft F drückt. Die Werkzeugauflagefläche 62a ist beispielsweise konisch ausgebildet, zum Beispiel als Kegel oder Kegelstumpf. Alternativ oder zusätzlich weist ein Werkzeugwirkbereich 62 ein komplementäres Formelement 62b zum formschlüssigen Eingreifen in einen Gegenformelement eines Werkzeugteils 201, 202 auf, beispielsweise einen Zapfen, eine Aussparung und/oder ein Innen- oder Außengewinde. Insgesamt wird durch eine solche lösbare form- und/oder kraftschlüssige Verbindung 262 die Lage des bestückten Schaltungsträgers 10 innerhalb des verschlossenen Werkzeuges 200 ortsfest festgelegt. Zeitgleich wird dabei ausschließlich ein unmittelbar geschlossener Kraftpfad K zwischen den Werkzeugwirkbereichen 62 ausgebildet. Dadurch ist es ermöglicht, dass der Schaltungsträger 10 an keiner Kraftleitung beteiligt sein muss. Bevorzugt ist dabei die Ausrichtachse A und eine bei der Krafteinwirkung auf die Werkzeugwirkbereiche 62 des Positionierelementes 60 ausgebildete Kraftachse F' nahezu bzw. bevorzugt vollständig deckungsgleich. Optional kann das Positionierelement 60 in zumindest oder ausschließlich einem Werkzeugwirkbereich 60a, 60b eine Verprägezone 62c für einen Lagetoleranzausgleich des Schaltungsträgers 10 aufweisen. Im geschlossenen Zustand des Werkzeuges 200 ist über die Verprägezone 62c das Positionierelement 60 auf ein Sollmaß verdrückt. Jeder konstruktiven Umsetzung einer Verprägezone 62c ist gemein, dass ein plastisches Verdrücken und ggf. Verdrängen des Werkstoffmateriales des Positionierelementes 60 innerhalb des Werkzeugwirkbereiches 62 in Richtung der Schließkraft F ermöglicht ist, beispielsweise durch kleine, mechanisch schwache, abstehende Prägestrukturen. Hierfür kann das Positionierelement 60 aus Metall vorgesehen sein oder alternativ in zumindest einem der Werkzeugwirkbereiche 62 aus einem kraftverformbaren Kunststoff gebildet sein.
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Die die nun festgelegte Lage des Schaltungsträgers 10 kann auf diese Weise mittels zumindest einem, zwei oder mehreren Positionierelementen 60 für einen anschließenden Umhüllungsprozess unter Ausbildung des Modulgehäuses 50 ortsfest gehalten werden. Dabei wird eine Umhüllungsmasse 40 in fließfähigem Zustand unter Druck oder drucklos in das Innere des geschlossenen Werkzeuges 200 gebracht und anschließend verfestigt. Beim Öffnen der Werkzeugteile 201, 202 wird die bis dahin bestandene kraft- und/oder formschlüssige Verbindung gelöst, wobei das Positionierelement 60 an den Endbereichen 61 durch den mit dem jeweiligen Werkzeugwirkbereich 62 zusammenwirkenden Teilbereich eines Werkzeugteiles 201, 202 von Umhüllungsmasse 40 freigehalten wurde.
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Grundsätzlich kann zumindest ein Endbereich 61 eines Positionierelementes 60 ein Innen- oder Außengewinde aufweisen. Prinzipiell kann dieses für den Umhüllungsprozess auch die Funktion eines Werkzeugwirkbereiches 62 übernehmen. Im ausgebildeten Elektronikmodul 100 ist das Positionierelement 60 dann über das Innen- bzw. Außengewinde als ein mechanischer Befestigungsanschluss nutzbar, beispielsweise zur Befestigung auf eine weitere Trägerstruktur. Alternativ ist das Positionierelement 60 als ein elektrischer Anschluss, beispielsweise als Stromanschluss oder Erdungsanschluss, nutzbar. Für diesen Fall ist das betreffende Positionierelement 60 zusätzlich mit der Leiterstruktur der elektrischen Schaltung 30 elektrisch kontaktiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005014427 A1 [0003]
- DE 102013211100 A1 [0004]