DE102006042556A1

DE102006042556A1 - Electronic module e.g. sensor component for use in transportation unit, has cover formed by substrate, and conductor pulling structure in area of main side that is recessed by housing material, on which electronic circuit is arranged

Info

Publication number: DE102006042556A1
Application number: DE200610042556
Authority: DE
Inventors: Henryk Frenzel; Hubert Nett; Harald Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2008-03-27

Abstract

The module (1) has a housing component (10) with an holding area (11), in which an electronic circuit with an electronic component (50) and a sensor (51) for processing analog and/or digital signals is held. A cover (20) is provided on the housing component and closes the holding area. The cover is formed by a substrate (30) that is partially sprayed from back with a housing material e.g. injectable thermoplastic. The substrate has a conductor pulling structure in an area of a main side that is recessed by the housing material on which the electronic circuit is arranged. An independent claim is also included for a method for manufacturing an electronic module.

Description

Elektronisches Modul, insbesondere Sensorbaugruppe, und Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Moduls Die Erfindung betrifft ein elektronisches Modul, insbesondere eine Sensorbaugruppe zur Erfassung einer physikalischen Größe, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Moduls.electronic Module, in particular sensor module, and method for manufacturing of an electronic module The invention relates to an electronic Module, in particular a sensor module for detecting a physical Size, as well a method of making an electronic module.

Elektronische Module umfassen eine elektronische Schaltung mit zumindest einem Bauelement zur Verarbeitung analoger und/oder digitaler Signale. Die elektronische Schaltung wird zum Schutz vor mechanischen und/oder elektrischen Einflüssen üblicherweise in einem Gehäuse angeordnet. Hierzu ist es üblich, das zumindest eine Bauelement auf eine Leiterplatte, z.B. aus FR-4, aufzubringen, die mit einer Leiterzugstruktur versehen ist. Dabei wird elektrischer und mechanischer Kontakt zu der Leiterzugstruktur bzw. der Leiterplatte hergestellt. Die mit dem zumindest einen Bauelement bestückte Leiterplatte wird dann in ein Gehäuse eingebracht. Zur Aufnahme der Leiterplatte mit dem darauf angeordneten, zumindest einem Bauelement umfasst das Gehäuse eine Kavität oder einen Aufnahmebereich. Beim Einbringen der Leiterplatte in die Kavität wird eine elektrische Kontaktierung der Leiterplatte zu in dem Gehäuse vorgesehenen Kontaktpins vorgenommen. Um einen mechanischen Schutz und einen Schutz der Leiterplatte mit dem zumindest einen Bauelement vor Umwelteinflüssen gewährleisten zu können, wird die Kavität des Gehäuses mit einer Vergussmasse verschlossen. Die Vergussmasse übernimmt neben ihrer abdichtenden Funktion auch eine zusätzliche Haltefunktion. Beim Einbringen der Vergussmasse in die Kavität liegt diese in viskoser Form vor. Das Aushärten der Vergussmasse erfolgt thermisch. Die Kavität kann anschließend optional mit einem Deckel verschlossen werden.electronic Modules include an electronic circuit with at least one Component for processing analog and / or digital signals. The electronic circuit is used to protect against mechanical and / or electrical influences usually in a housing arranged. For this it is customary the at least one device on a printed circuit board, e.g. from FR-4, to apply, which is provided with a Leiterzugstruktur. there becomes electrical and mechanical contact with the conductor traction structure or the printed circuit board produced. The with the at least one component stocked Printed circuit board is then placed in a housing. To record the circuit board with the arranged thereon, at least one component includes the housing a cavity or a recording area. When inserting the circuit board in the cavity is an electrical contact of the circuit board provided in the housing Contact pins made. For mechanical protection and protection the circuit board with the at least one component to ensure against environmental influences to be able to becomes the cavity of the housing closed with a potting compound. The potting compound takes over In addition to its sealing function, an additional holding function. At the Introducing the potting compound into the cavity, this is in viscous form. The curing the potting compound is thermally. The cavity can then be optional be closed with a lid.

Nachteilig bei der Fertigung des beschriebenen elektronischen Moduls sind die hohe Anzahl an notwendigen Einzelteilen und die Vielzahl an Fertigungsschritten, was im Ergebnis zu verhältnismäßig hohen Gesamtkosten des elektronischen Moduls führt. Insbesondere ist die Notwendigkeit des Vorsehens eines Vergusses nachteilig, da aufgrund des notwendigen Aushärteschrittes keine kontinuierliche Fertigung der elektronischen Module möglich ist.adversely in the manufacture of the electronic module described are the high number of necessary individual parts and the large number of production steps, which in the result to relatively high Total cost of the electronic module leads. In particular, the need is the provision of a casting disadvantageous because due to the necessary curing step no continuous production of electronic modules is possible.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Modul sowie ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Moduls anzugeben, welche eine einfachere und kostengünstigere Fertigung ermöglichen.It is therefore an object of the present invention, an electronic Module and a method for producing an electronic module which allow easier and cheaper production.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.These Tasks are solved by the features of the independent claims. advantageous embodiments each result from the dependent Claims.

Ein erfindungsgemäßes elektronisches Modul umfasst ein Gehäusebauteil mit einem Aufnahmebereich, in dem eine elektronische Schaltung mit zumindest einem Bauelement zur Verarbeitung analoger und/oder digitaler Signale aufgenommen ist, und einen Deckel, welcher auf das Gehäusebauteil aufgebracht ist und den Aufnahmebereich des Gehäuses verschließt, wobei der Deckel durch ein mit Gehäusematerial teilweise hinterspritztes Substrat gebildet ist, und das Substrat eine Leiterzugstruktur im Bereich einer von Gehäusematerial ausgesparten Hauptseite umfasst, auf welcher die elektronische Schaltung angeordnet ist.One according to the invention electronic Module includes a housing component with a receiving area in which an electronic circuit with at least a device for processing analog and / or digital signals is received, and a lid, which is applied to the housing component is and closes the receiving area of the housing, wherein the lid by a with housing material partially back-injected substrate is formed, and the substrate a Leiterzugstruktur in the region of a housing material recessed main page includes, on which the electronic circuit is arranged.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die elektronische Schaltung auf bzw. in dem Deckel zu integrieren. Um die elektronische Schaltung ausbilden zu können, wird deshalb ein Substrat, welches über eine Leiterzugstruktur verfügt, mit Gehäusematerial hinterspritzt, so dass als Ergebnis ein "bestückbarer" Deckel vorliegt. Dieser kann mit den notwendigen elektronischen Bauelementen zur Ausbildung der elektroni schen Schaltung versehen werden. Mit dem Zusammenfügen des Deckel und des Gehäusebauteils liegt die elektronische Schaltung hermetisch in einem Aufnahmebereich des Gehäusebauteils verschlossen vor. Das Vorsehen eines Vergussschrittes kann dadurch entfallen. Ein erfindungsgemäßes elektronisches Modul weist dabei gegenüber herkömmlichen elektronischen Modulen aus dem Stand der Technik eine geringere Anzahl an Einzelbauteilen und Fertigungsschritten auf. Ferner ist eine kontinuierliche Fertigung möglich.Of the Invention is based on the idea, the electronic circuit to integrate on or in the lid. To the electronic circuit to be able to train Therefore, a substrate, which has a Leiterzugstruktur features, with housing material injected behind, so that as a result an "insertable" lid is present. This can with the necessary electronic components for Training the electronic circuit to be provided. With the Put together the lid and the housing component The electronic circuit is hermetically in a receiving area of the housing component closed before. The provision of a potting step can thereby omitted. An inventive electronic Module points opposite usual electronic modules of the prior art a lower Number of individual components and production steps. Further is a continuous production possible.

Als Substrat ist eine Flexleiterplatte (auch Flexfolie genannt) aus Polyimid, Polyester, Polyethylennaphthalat oder eine Leiterplatte mit einer Dicke von etwa 0,2 mm oder weniger vorgesehen. Das Gehäusematerial des Deckels ist zweckmäßigerweise ein spritzfähiger Thermoplast. Beim Hinterspritzen des Substrats mit dem Gehäusematerial des Deckels ergibt sich eine Verbindung von Substrat und Gehäusematerial durch Adhäsion, welche ggf. durch einen Formschluss ergänzt ist. Das Hinterspritzen des Substrates ermöglicht die Verwendung besonders dünner Substrate, da die für das Bestücken notwendige Stabilität des Substrates durch das dann aufgebrachte Gehäusematerial bereitgestellt wird.When Substrate is a flex circuit board (also called flex film) made out Polyimide, polyester, polyethylene naphthalate or a printed circuit board provided with a thickness of about 0.2 mm or less. The housing material the lid is suitably a sprayable Thermoplastic. When back-molding the substrate with the housing material the lid results in a connection of substrate and housing material through adhesion, which is possibly supplemented by a form fit. The back injection of the substrate the use is especially thinner Substrates, as the for the loading necessary stability of the substrate provided by the then applied housing material becomes.

Das Substrat kann zumindest einen Durchbruch aufweisen, durch welchen Gehäusematerial des Deckels zur Bildung eines Formschlusses des Gehäusematerials mit dem Substrat ragt. Selbst unter ungünstigen Umständen, bei denen die adhäsive Verbindung zwischen Substrat und Gehäusematerial sich verschlechtert, ist ein Ablösen des Substrates von dem Gehäusematerial aufgrund des Formschlusses verhindert.The Substrate may have at least one opening through which Housing material of the Cover for forming a positive connection of the housing material with the substrate protrudes. Even under unfavorable circumstances, where the adhesive compound between substrate and housing material itself deteriorates, is a peeling the substrate of the housing material prevented due to the positive connection.

Die Leiterzugstruktur ist insbesondere einseitig auf dem Substrat ausgebildet und zumindest teilweise dem Aufnahmebereich zugewandt. Die Leiterzugstruktur kann ausschließlich auf der dem Aufnahmebereich zugewandten Seite des Substrats ausgebildet sein. Die Leiterzugstruktur kann auch teilweise auf der dem Gehäusematerial zugewandten Seite des Substrats ausgebil det sein und beispielsweise über Durchkontaktierungen des Substrats mit den elektronischen Bauelementen auf der Hauptseite, welche dem Aufnahmebereich zugewandt ist, verbunden sein. Die Leiterzugstruktur kann ferner im Inneren des Substrats ausgebildet sein.The Leiterzugstruktur is particularly formed on one side of the substrate and at least partially facing the receiving area. The ladder train structure can only formed on the receiving area facing side of the substrate be. The Leiterzugstruktur can also partially on the housing material facing side of the substrate be ausgebil det and for example via vias the substrate with the electronic components on the main side, which is facing the receiving area, be connected. The ladder train structure may also be formed inside the substrate.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Deckel einen die Hauptseite des Substrats umlaufenden ersten Rand aufweist, welcher mit einem, den Aufnahmebereich des Gehäusebauteils umlaufenden, zweiten Rand in Anlage gebracht und mit diesem derart verbunden ist, dass eine gute mechanische Kopplung zu dem Gehäusebauteil gegeben ist und eine Abdichtung gegenüber Umwelteinflüssen gegeben ist. Eine gute mechanische Kopplung ist beispielsweise dann zweckdienlich, wenn eines der elektronischen Bauelemente ein Beschleunigungssensor ist und das elektronische Modul über ein Befestigungsmittel des Gehäusebauteils an einem Träger, z.B. einem Karosseriebauteil, befestigt ist. Nur bei einer guten mechanischen Kopplung zwischen dem Gehäusebauteil und dem Deckel, auf welchem die elektronischen Bauelemente der elektronischen Schaltung aufgebracht sind, ist eine unverfälschte, möglichst verlustfreie Erfassung des entsprechenden Signals möglich.In a further embodiment it is envisaged that the lid will cover the main side of the substrate circumferential first edge, which with a, the receiving area of the housing component circumferential, second edge brought into abutment and with this in such a way connected is that a good mechanical coupling to the housing component is given and given a seal against environmental influences is. Good mechanical coupling is useful, for example, if one of the electronic components is an acceleration sensor is and the electronic module over a fastening means of the housing component on a carrier, e.g. a body component, is attached. Only with a good one mechanical coupling between the housing component and the cover, on which the electronic components of the electronic circuit are applied, is a genuine, lossless as possible detection of corresponding signal possible.

Die dichte Verbindung des ersten Rands des Deckels und des zweiten Rands des Gehäusebauteils ist durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Ultraschallschweißverbindung oder eine Laserschweißverbindung, durch eine Klebeverbindung oder durch eine Schnappverbindung gebildet. Im Falle einer notwendigen guten mechanischen Kopplung zwischen Gehäusebauteil und Deckel ist eine Schweißverbindung vorteilhaft, da hierbei ein Stoffschluss zwischen dem Deckel und dem Gehäusebauteil erzielbar ist. Aus Fertigungsgründen ist eine Laserschweißverbindung zweckdienlich, insbesondere dann, wenn das Substrat gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest teilweise aus einem für Laserlicht transparenten Material und das Gehäusebauteil zumindest teilweise aus einem für Laserlicht absorbierenden Material besteht. Hierdurch lässt sich mit verhält nismäßig geringem Aufwand die gewünschte mechanische Verbindung herstellen.The tight connection of the first edge of the lid and the second edge of the housing component is by a welded joint, in particular an ultrasonic welding connection or a laser welding connection, formed by an adhesive connection or by a snap connection. In case of a necessary good mechanical coupling between housing component and cover is a welded joint advantageous, since in this case a material connection between the lid and the housing component is achievable. For manufacturing reasons is a laser welding connection expedient, in particular if the substrate according to a another embodiment at least partially from one for laser light transparent material and the housing component at least partially from one for Laser light absorbing material consists. This is possible with behaves moderately low Effort the desired make mechanical connection.

Wenn der erste Rand gegenüber der Ebene, in der die Hauptseite des Substrats liegt, versetzt angeordnet ist, lässt sich bereits beim Zusammenfügen von Deckel und Gehäusebauteil aufgrund des gestuften Verlaufs des Deckels eine Vorfixierung realisieren. Insbesondere tritt bei dieser Ausführungsform der erste Rand gegenüber der Hauptseite des Substrats zurück. In diesem Fall ist die Verwendung einer Rakel zum Aufbringen der Lotpaste möglich, wodurch in einem Arbeitsschritt sämtliche Lotbereiche auf das Substrat aufbringbar sind. Alternativ kann unabhängig von der Ausgestaltung der Hauptseite des Substrats relativ zu dem ersten Rand des Deckels ein Aufbringen von Lotpaste auch durch ein Dispensen erfolgen.If the first edge opposite the plane in which the main side of the substrate is located, offset is, lets already at the joining of Cover and housing component realize a prefixing due to the stepped course of the lid. In particular, in this embodiment, the first edge opposite to Main side of the substrate back. In this case, the use of a squeegee for applying the Solder paste possible, which in one step all Lotbereiche on the Substrate can be applied. Alternatively, regardless of the design the main side of the substrate relative to the first edge of the lid Applying solder paste also done by dispensing.

Es ist ferner vorgesehen, dass das in dem Gehäusematerial des Deckels eingebettete Substrat einen gestuften Querschnitt mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt in der Ebene der Hauptseite des Substrats angeordnet ist und der zweite und der dritte Abschnitt jeweils in Richtung der Deckelaußenseite versetzt und von Gehäusematerial umgeben sind, das den Rand des Deckels bildet, wobei der Rand gegenüber der Hauptseite des Substrats in Richtung der Gehäuseaußenseite zurückgesetzt ist. Neben der möglichen Vorfixierung des Deckels an dem Gehäusebauteil lässt sich durch die erhöhte Position der Hauptseite des Substrats auf besonders einfache Weise Lotpaste auf die Hauptseite des Substrats aufbringen.It is further provided that embedded in the housing material of the lid Substrate a stepped cross section with a first, a second and a third portion, wherein the first portion is arranged in the plane of the main side of the substrate and the second and the third section each offset in the direction of the lid outside and of housing material are surrounded, which forms the edge of the lid, wherein the edge opposite to the Main side of the substrate in the direction of the housing outside reset is. In addition to the possible Pre-fixing the lid to the housing component can be through the increased Position of the main side of the substrate in a particularly simple manner Apply solder paste to the main side of the substrate.

Das Gehäusebauteil weist zumindest einen Kontaktpin auf, wobei sich ein Endabschnitt des Kontaktpins in den Aufnahmebereich erstreckt und durch eine in dem Substrat vorgesehene Öffnung hindurchragt, wenn das Gehäusebauteil und der Deckel miteinander verbunden sind. Die Öffnung ist an die Leiterzugstruktur angeschlossen, so dass über den Kontaktpin, der auch von außerhalb des Gehäusebauteils zugänglich ist, ein Abgrei fen der von der elektronischen Schaltung abgegebenen Signale von außerhalb möglich ist. Die Anzahl der in dem Gehäusebauteil vorgesehenen Kontaktpins richtet sich nach der Anwendung des elektronischen Moduls. Die Kontaktpins erstrecken sich in dem Gehäusebauteil in einen Kontaktbecher, auf den ein komplementär ausgebildeter Stecker zur elektronischen Kontaktierung des elektronischen Moduls aufsteckbar ist.The housing component has at least one contact pin, wherein an end portion of the contact pin extends into the receiving area and by a provided in the substrate opening protrudes when the housing component and the lid are connected together. The opening is at the Leiterzugstruktur connected, so over the contact pin, also from outside of the housing component accessible is a Abgrei fen delivered by the electronic circuit Signals from outside possible is. The number of in the housing component provided contact pins depends on the application of the electronic Module. The contact pins extend in the housing component in a contact cup on which a complementary formed plug for electronic contacting of the electronic module attachable is.

Der Deckel weist im Bereich der Öffnung des Substrats eine sich von der Deckelaußenseite zu einer gegenüber liegenden Substratseite hin verjüngende Ausnehmung auf, in die das Ende des Kontaktpins ragt. Hierdurch ist die Herstellung einer elektrischen und mechanischen Kontaktierung durch einen Lötvorgang von der Deckelaußenseite her durchführbar. Hierbei wird Lot von der Deckelaußenseite in die Ausnehmung eingebracht.Of the Lid points in the area of the opening the substrate one from the lid outside to an opposite one Rejuvenating substrate side Recess on, in which the end of the contact pin protrudes. hereby is the production of an electrical and mechanical contact by a soldering process from the lid outside feasible. In this case, solder is from the lid outside in the recess brought in.

Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Kontaktpin im durch die Öffnung des Substrats durchgesteckten Zustand nicht über die Deckelaußenseite hinaus. Hierdurch ist die Wahrscheinlichkeit minimiert, dass der Endabschnitt des Kontaktpins von der Deckelaußenseite her unbeabsichtigt mit einer mechanischen Kraft beaufschlagt wird, welche möglicherweise zu einer Funktionsstörung führen könnte.Expediently, the contact pin does not extend beyond the outer side of the lid in the state inserted through the opening of the substrate. This minimizes the probability that the end portion of the contact pin from the lid outside unintentionally applied to a mechanical force, which could possibly lead to a malfunction.

Zumindest ein Abschnitt des Substrats, der in einem Ausgangszustand, d.h. vor dem Hinterspritzvorgang, außerhalb dem (geplanten) ersten Rand des Deckels liegt, ist gegebenenfalls umgefalzt. Insbesondere weist der Falzabschnitt eine weitere Öffnung auf, durch welche im umgefalzten Zustand des Falzabschnitts das Ende des Kontaktpins ragt. Dabei kommen die Öffnung in dem Substrat und die weitere Öffnung in dem Falzabschnitt im umgefalzten Zustand deckungsgleich zum Liegen. Hierdurch kann die Stabilität des Substrats erhöht werden, wodurch insbesondere beim Durchstecken des Endabschnitts des Kontaktpins beim Verbinden von Deckel und Gehäusebauteil die auf das Substrat wirkenden Kräfte besser aufgenommen werden können. Bei Verwendung eines einseitig bestückten Substrats ist es zweckmäßig, wenn die Umfalzung derart erfolgt, dass eine die weitere Öffnung umgebende Metallisierung, die einen Anschlussbereich ausbildet, in Richtung der Seite orientiert ist, von der ein Löt- oder Kontaktiervorgang her erfolgt.At least a portion of the substrate which is in an initial state, i. before the back injection process, outside the (planned) first edge of the lid is, if appropriate crimped. In particular, the folding section has a further opening, by which in the folded state of the folding section the end the contact pin protrudes. The opening in the substrate and the further opening in the folded section in the folded state congruent to lying. This can improve the stability of the substrate increases be, whereby in particular when pushing through the end portion the contact pin when connecting the cover and housing component the forces acting on the substrate can be better absorbed. at Use of a one-sided equipped Substrate, it is useful if Umfalzung takes place in such a way that surrounding a further opening Metallization forming a connection area, towards the side is oriented, from a soldering or contacting forth he follows.

Eine elektrische Kontaktierung des Kontaktpins mit der Leiterzugstruktur ist durch ein von der Deckelaußenseite her in die Ausnehmung eingebrachtes Lot hergestellt. Die elektrische Kontaktierung und auch mechanische Fixierung des Kontaktpins mit der Leiterzugstruktur des Deckels erfolgt damit erst nach dem Zusammenbau von Deckel und Gehäusebauteil.A electrical contacting of the contact pin with the Leiterzugstruktur is through one of the lid outside her made in the recess introduced solder. The electric Contacting and also mechanical fixation of the contact pin with the Leiterzugstruktur the lid is thus carried out after assembly of lid and housing component.

In einer anderen Ausführungsform weist das Gehäusebauteil zumindest einen Kontaktpin auf, wobei sich ein Endabschnitt in den Aufnahmebereich erstreckt und an einen auf dem Substrat vorgesehenen Leiterzug der Leiterzugstruktur stößt/grenzt, wenn das Gehäuse und der Deckel miteinander verbunden sind. Das Vorsehen von Öffnungen in dem Substrat ist damit entbehrlich. Die elektrische Kontaktierung des Kontaktpins mit der Leiterzugstruktur kann dann durch ein auf die Hauptseite des Substrats aufgebrachtes Lot hergestellt sein. In dieser Ausführungsform ist es ebenfalls entbehrlich, dass der Deckel mit Ausnehmungen zur Aufnahme eines Teils des Endabschnitts des Kontaktpins versehen ist.In another embodiment has the housing component at least one contact pin, wherein an end portion in the Receiving area extends and to a provided on the substrate Leiterzug the ladder train structure abuts if the case and the lid are connected together. The provision of openings in the substrate is dispensable. The electrical contact of the Contact pins with the Leiterzugstruktur can then by a on the Main side of the substrate applied solder be prepared. In this embodiment It is also unnecessary that the lid with recesses for Recording a portion of the end portion of the contact pin provided is.

Auf der Deckelaußenseite kann ein Etikett oder Label aufgebracht sein, welches die Ausnehmungen, falls vorhanden, bedeckt. Im Fall vorhandener Ausnehmungen ist somit ein Feuchteschutz realisiert. Das Etikett oder Label kann weiterhin Informationen, wie z.B. Teilenummer, Datum der Herstellung, dem Kunden und dgl., tragen.On the lid outside a label or label may be applied, which the recesses, if available, covered. In the case of existing recesses is thus implemented a moisture protection. The label or label can continue Information, such as Part number, date of manufacture, Customers and the like., Wear.

Das elektronische Modul stellt in einer Ausführungsform eine Sensorbaugruppe zur Erfassung einer physikalischen Größe, insbesondere einer Beschleunigung oder eines Druckes, dar, wobei die Sensorbaugruppe insbesondere zum Einsatz in einem Verkehrsmittel vorgesehen ist. Die Sensorbaugruppe kann beispielsweise einen sog. Seitenairbag-Satelliten darstellen.The electronic module in one embodiment provides a sensor assembly for detecting a physical quantity, in particular an acceleration or a pressure, wherein the sensor assembly in particular is intended for use in a means of transport. The sensor assembly For example, it may represent a so-called side airbag satellite.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Moduls, das insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet ist, umfasst die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines Substrats, das auf einer Hauptseite mit einer Leiterzugstruktur versehen ist; Hinterspritzen des Substrats mit einem Gehäusematerial, so dass die Hauptseite des Substrats vom Gehäusematerial ausgespart ist und der fertige Deckel einen die Hauptseite umlaufenden ersten Rand aufweist; Bestücken des Deckels mit zumindest einem elektronischen Bauelement; Bereitstellen eines Gehäusebauteils mit einem Aufnahmebereich und einem diesen umlaufenden zweiten Rand; Zusammenfügen des mit dem zumindest einen Bauelement bestückten Deckels und des Gehäusebauteils, so dass der erste und der zweite Rand in Anlage kommen und das zumindest eine Bauelement in dem Aufnahmebereich zum Liegen kommt; und Herstellen einer festen Verbindung zwischen dem Deckel und dem Gehäusebauteil.A method according to the invention for producing an electronic module, which is designed in particular as described above, comprises the following steps:
Providing a substrate provided with a ladder structure on a main side; Back-molding the substrate with a housing material so that the major side of the substrate is recessed from the housing material and the finished cover has a first edge surrounding the major side; Equipping the lid with at least one electronic component; Providing a housing component with a receiving area and a second edge surrounding it; Assembling the lid and the housing component equipped with the at least one component such that the first and the second edge come into contact and the at least one component comes to rest in the receiving area; and establishing a firm connection between the lid and the housing component.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie sie oben in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen elektronischen Modul bereits beschrieben wurden.The inventive method has the same advantages as described above in connection with the according to the invention electronic Module have already been described.

Die Verbindung des ersten Rands des Deckels und des zweiten Rands des Gehäusebauteils wird durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Ultraschallschweißverbindung oder eine Laserschweißverbindung, durch eine Klebeverbindung oder durch eine Schnappverbindung hergestellt.The Connection of the first edge of the lid and the second edge of the Housing component is by a welded connection, in particular an ultrasonic welding connection or a laser welding connection, made by an adhesive bond or by a snap connection.

In das Gehäusebauteil wird zumindest ein Kontaktpin eingebracht, so dass sich ein Endabschnitt des Kontaktpins in den Aufnahmebereich erstreckt, wobei beim Zusammenfügen des mit dem zumindest einen Bauelement bestückten Deckels und des Gehäusebauteils ein elektrischer Kontakt zwischen dem Endab schnitt des Kontaktpins und der Leiterzugstruktur hergestellt wird.In the housing component At least one contact pin is introduced, so that an end portion of the contact pin extends into the receiving area, wherein when joining the with the at least one component equipped lid and the housing component an electrical contact between the Endab section of the contact pin and the conductor traction structure is produced.

Vor dem Bestücken des Deckels mit dem zumindest einen Bauelement wird die Hauptseite des Substrats mit Lotpaste, insbesondere durch Rakeln, versehen. Das Aufbringen des Lots kann auch durch Dispensen erfolgen. Alternativ kann auch ein Leitkleber zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung aufgebracht werden.In front the equipping the lid with the at least one component becomes the main side of the substrate with solder paste, in particular by doctoring. The application of the solder can also be done by dispensing. alternative can also be a conductive adhesive for producing an electrical and be applied mechanical connection.

Nach dem Bestücken des Deckelsubstrats wird ein Lötvorgang, insbesondere durch Reflow-Löten durchgeführt, um die endgültige Verbindung zwischen dem zumindest einen Bauelement und der Leiterzugstruktur herzustellen.After loading the lid substrate a soldering operation, in particular by reflow soldering, is carried out in order to produce the final connection between the at least one component and the conductor traction structure.

Nach dem Herstellen der festen Verbindung zwischen dem Deckel und dem Gehäusebauteil werden Abschnitte des Substrats, die über die Deckelumrandung hinaus stehen, insbesondere durch Stanzen, entfernt.To establishing the firm connection between the lid and the housing component become sections of the substrate beyond the lid border stand, in particular by punching away.

Das Aufbringen der Leiterzugstruktur auf das Substrat und/oder das Hinterspritzen kann auf ein Band erfolgen, und eine Fertigung der Module in einem Rolle-Zu-Rolle-Verfahren (Real-to-Real) erfolgt. Denkbar ist auch, dass vor dem Schritt des Umspritzens, aber nach dem Aufbringen der Leiterzugstruktur, ein Stanzvorgang und damit eine Vereinzelung in einzelne Substrate erfolgt. Die Fertigung ist auch als Einzelfertigung des Deckels möglich, wobei dann beispielsweise bekannte Pick-and-Place-Verfahren eingesetzt werden.The Apply the Leiterzugstruktur to the substrate and / or the back molding can be done on a tape, and a production of the modules in one Roll-to-roll process (real-to-real). It is also conceivable that before the step of overmolding, but after applying the Ladder structure, a punching process and thus a separation into individual substrates. The production is also a one-off production the lid possible, in which case, for example, known pick-and-place methods are used become.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment in the drawing explained in more detail. It demonstrate:

1 einen ersten Schnitt durch ein erfindungsgemäßes elektronisches Modul längs einer Line B-B gemäß 4, 1 a first section through an inventive electronic module along a line BB according to 4 .

2 einen zweiten Schnitt durch das erfindungsgemäße elektronisches Modul längs einer Linie A-A in 1, 2 a second section through the inventive electronic module along a line AA in 1 .

3 einen vergrößerten Ausschnitt, der in 2 mit X gekennzeichnet ist, 3 an enlarged section, the in 2 marked with X,

4 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen elektronischen Moduls, 4 a top view of the electronic module according to the invention,

5 eine Draufsicht auf ein vorgestanztes und geformtes Substrat, das noch nicht hinterspritzt ist, 5 a plan view of a pre-punched and shaped substrate that is not back-injected,

6 einen Querschnitt des in 5 gezeigten Substrats, 6 a cross section of the in 5 shown substrate,

7 eine Draufsicht auf das mit einer Leiterzugstruktur versehene und mit Gehäusematerial hinterspritzte Substrat, 7 a top view of the provided with a Leiterzugstruktur and back-injected with housing material substrate,

8 einen Schnitt durch das in 7 gezeigte Substrat längs einer Linie C-C, 8th a cut through the in 7 shown substrate along a line CC,

9 eine Seitenansicht des in 7 gezeigten Substrats, 9 a side view of the in 7 shown substrate,

10 eine perspektivische Darstellung des in 7 gezeigten Deckels, das eine Sicht auf das mit einer Leiterzugstruktur versehene Substrat bietet, 10 a perspective view of the in 7 shown lid, which provides a view of the provided with a Leiterzugstruktur substrate,

11 eine perspektivische Darstellung des in 7 gezeigten Substrats, das eine Ansicht auf eine Deckelaußenseite des Deckels zeigt, 11 a perspective view of the in 7 shown substrate, which shows a view on a lid outside of the lid,

12 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen elektronischen Moduls, umfassend das Gehäusebau teil, den Deckel sowie ein auf den Deckel aufzubringendes Etikett, 12 an exploded view of the electronic module according to the invention, comprising the housing construction part, the lid and a aufzubringendes on the lid label,

13 eine perspektivische Darstellung eines zusammengebauten elektronischen Moduls, und 13 a perspective view of an assembled electronic module, and

14 eine Ansicht von oben auf den mit dem Etikett bestückten Deckel des elektronischen Moduls. 14 a top view of the equipped with the label lid of the electronic module.

In den Figuren sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures are the same features with the same reference numerals.

In den 1, 2 und 4 sind jeweils unterschiedliche Schnittansichten sowie eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes elektronisches Modul 1 dargestellt. Das Modul 1 umfasst, wie aus den 1 und 2 am besten hervorgeht, ein Gehäusebauteil 10 mit einem Aufnahmebereich 11, welcher durch einen Deckel 20 verschlossen ist. Der Aufnahmebereich 11 wird von einem Rand 12 umlaufen, der auch als zweiten Rand 12 bezeichnet wird.In the 1 . 2 and 4 are each different sectional views and a plan view of an inventive electronic module 1 shown. The module 1 includes, as from the 1 and 2 best shows a housing component 10 with a reception area 11 which is covered by a lid 20 is closed. The recording area 11 is from a border 12 to run around, also called the second edge 12 referred to as.

Das Gehäusebauteil 10 ist beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt und umfasst gegenüberliegend dem Aufnahmebereich 11 einen Kontaktbecher 13. Über eine, lediglich beispielhaft mit der Wandung des Aufnahmebereichs 11 verbundene Befestigungslasche 16 (siehe 1) kann das Gehäusebauteil 10 und damit ein fertig gestelltes Modul 1 an einer Anbaufläche befestigt werden. Wie aus 2 am besten hervorgeht, erstrecken sich von dem Kontaktbecher 13 her durch einen Boden der Aufnahmewanne 11 lediglich beispielhaft zwei Kontaktpins 14 mit Endabschnitten 15 in den Aufnahmebereich 11 hinein. Über die Endabschnitte 15 erfolgt eine elektrische Kontaktierung einer in dem Aufnahmebereich 11 angeordneten elektronischen Schaltung.The housing component 10 is for example made of a thermoplastic material and comprises opposite the receiving area 11 a contact cup 13 , About one, only by way of example with the wall of the receiving area 11 connected fastening strap 16 (please refer 1 ) can the housing component 10 and thus a completed module 1 be attached to a cultivated area. How out 2 best, extending from the contact cup 13 through a bottom of the receptacle 11 for example only two contact pins 14 with end sections 15 in the recording area 11 into it. About the end sections 15 An electrical contacting takes place in the receiving area 11 arranged electronic circuit.

Die elektronische Schaltung, die zumindest ein elektronisches Bauelement 50 umfasst, von denen eines beispielhaft als Sen sor 51 ausgebildet ist, ist auf einer Deckelinnenseite 23 (oder Substratseite) des Deckels 20 aufgebracht. Der Deckel 20 besteht deshalb aus einem, dem Aufnahmebereich 11 zugewandten, Substrat 30, das mit einer Leiterzugstruktur 38 (vgl. 7) versehen ist und mit Gehäusematerial 21, insbes. einem spritzfähigen Thermoplast hinterspritzt ist. Da das Gehäusematerial 21 dem Substrat 30 Stabilität verleiht, kann das Substrat 20 als Flexleiterplatte oder Flexfolie aus Polyimid oder als besonders dünne Leiterplatte aus Leiterplattenmaterial (FR-4), insbesondere mit einer Dicke von weniger als 0,2 mm, ausgeführt werden. Das mit Gehäusematerial 21 hinterspritzte Substrat 30 bildet einen „bestückbaren" Deckel 20 aus.The electronic circuit, which is at least an electronic component 50 includes, one of which as an example sen sor 51 is formed, is on a lid inside 23 (or substrate side) of the lid 20 applied. The lid 20 therefore consists of one, the receiving area 11 facing, substrate 30 that with a ladder train structure 38 (see. 7 ) and with housing material 21 , esp. A sprayable thermoplastic back-injected. Because the case material 21 the substrate 30 Gives stability to the substrate 20 as flex circuit board or flex foil made of polyimide or as be particularly thin printed circuit board made of printed circuit board material (FR-4), in particular with a thickness of less than 0.2 mm, are performed. That with housing material 21 back-injected substrate 30 forms an "insertable" lid 20 out.

5 zeigt eine Draufsicht auf ein in dem elektronischen Modul 1 des Ausführungsbeispiels gemäß den 1, 2 und 4 verwendetes Substrat 30. Das Substrat 30 ist mit einer Mehrzahl an Öffnungen 35 sowie Durchbrüchen 36 und 37 versehen. Die Öffnungen 35 und Durchbrüche 36 und 37 können beispielsweise durch Stanzen in das Substrat 30 eingebracht sein. Dies kann wahlweise vor oder nach dem Aufbringen einer Leiterzugstruktur auf das Substrat 30 durchgeführt werden. Die Öffnungen 35 dienen zur Aufnahme der Endabschnitte 15 der Kontaktpins 14 und sind bzw. werden an die Leiterzugstruktur angebunden. Die Durchbrüche 36 sind lediglich beispielhaft in Form von kreisrunden Bohrungen ausgebildet, während die Durchbrüche 37 eine längliche Gestalt aufweisen. Die Durchbrüche 36 und 37 werden beim Hinterspritzen mit dem Gehäusematerial zumindest teilweise gefüllt, so dass die Verbindung von Substrat 30 und Gehäusematerial 21 nicht nur auf einer Adhäsion basiert, sondern auch ein Formschluss zwischen diesen beiden Verbindungspartnern gebildet ist. 5 shows a plan view of a in the electronic module 1 of the embodiment according to the 1 . 2 and 4 used substrate 30 , The substrate 30 is with a plurality of openings 35 as well as breakthroughs 36 and 37 Mistake. The openings 35 and breakthroughs 36 and 37 For example, by punching in the substrate 30 be introduced. This can optionally be done before or after applying a Leiterzugstruktur to the substrate 30 be performed. The openings 35 serve to receive the end sections 15 the contact pins 14 and are or are connected to the Leiterzugstruktur. The breakthroughs 36 are merely exemplified in the form of circular holes, while the breakthroughs 37 have an elongated shape. The breakthroughs 36 and 37 are at least partially filled in the back molding with the housing material, so that the connection of substrate 30 and housing material 21 not only based on an adhesion, but also a positive connection between these two connection partners is formed.

Wie aus der Querschnittsdarstellung des Substrats 30 in 6 besser hervorgeht, wird das Substrat 30 gestuft ausgebildet, wobei mit den Bezugszeichen 42 die jeweils eingebrachte Stufe gekennzeichnet ist. Das Einbringen der Stufe kann beispielsweise durch einen Prägevorgang erfolgen. Dies erfolgt derart, dass das Substrat in einen ersten Abschnitt 31, einen zweiten Abschnitt 32 und einen dritten Abschnitt 33 aufgeteilt wird. Dabei ist der erste Abschnitt 31 erhaben gegenüber dem zweiten und dritten Abschnitt 32, 33, ausgebildet. Hierbei wird eine Hauptseite 34 in dem ersten Abschnitt 31 ausgebildet, welche zumindest teilweise mit der Leiterzugstruktur versehen ist und nach dem Umspritzen des Substrats 30 mit dem Gehäusematerial 21 zu dem Deckel 20 dem Aufnahmebereich 11 zugewandt ist, wenn der Deckel 20 mit dem Gehäusebauteil 10 verbunden ist.As seen from the cross-sectional view of the substrate 30 in 6 better, the substrate becomes 30 stepped formed, with the reference numerals 42 the respective introduced level is marked. The introduction of the stage can be done for example by a stamping process. This is done in such a way that the substrate is in a first section 31 , a second section 32 and a third section 33 is split. Here is the first section 31 raised above the second and third sections 32 . 33 , educated. This becomes a main page 34 in the first section 31 formed, which is at least partially provided with the Leiterzugstruktur and after the encapsulation of the substrate 30 with the housing material 21 to the lid 20 the reception area 11 is facing, when the lid 20 with the housing component 10 connected is.

Die 7 bis 9 zeigen das mit Gehäusematerial 21 hinterspritzte Substrat 30 und damit einen bestückbaren Deckel 20. 7 zeigt eine Ansicht von der Gehäuseinnenseite 23 oder Substratseite her. 8 zeigt einen Schnitt durch den bestückbaren Deckel 20 längs der Linie C-C, während 9 eine Seitenansicht längs der anderen Seitenkante darstellt. Wie ohne weiteres zu erkennen ist, ist auf der Hauptseite 34 des Substrats 30 die Leiterzugstruktur 38 aufgebracht. Die Hauptseite 34 des Substrats 30 ist von einem ersten Rand 25 aus Gehäusematerial 21 umlaufen. Dabei erstreckt sich eine Deckelumrandung 26 zumindest teilweise in den Bereich der Durchbrüche 36 und 37 hinein, so dass in diesen Bereichen ein Formschluss mit dem Substrat 30 gebildet ist.The 7 to 9 show that with housing material 21 back-injected substrate 30 and thus an insertable lid 20 , 7 shows a view from the inside of the housing 23 or substrate side. 8th shows a section through the insertable lid 20 along the line CC while 9 a side view along the other side edge represents. As can be readily seen, this is on the main page 34 of the substrate 30 the ladder train structure 38 applied. The main page 34 of the substrate 30 is from a first edge 25 made of housing material 21 circulate. It extends a lid border 26 at least partially in the area of breakthroughs 36 and 37 into it, so that in these areas a positive connection with the substrate 30 is formed.

Wie aus der Querschnittsdarstellung der 8 besser hervorgeht, liegt die mit der Leiterzugstruktur versehene Hauptseite 34 des Substrats 30 in einer Ebene der Deckelinnenseite 23. Dagegen ist der erste Rand 25 in Richtung der Deckelaußenseite 22 des Deckels 20 zurückversetzt. Der in der Ebene der Hauptseite 34 des Substrats 30 gelegene Abschnitt der Deckelinnenseite 23 ist derart bemessen, dass er in etwa der Öffnung der Aufnahmewanne 11 des Gehäusebauteils 10 entspricht. Hierdurch kann beim Zusammenfügen von Deckel 20 und Gehäusebauteil 10 bereits eine mechanische Vorfixierung erzielt werden.As seen from the cross section of the 8th shows better, is provided with the Leiterzugstruktur main page 34 of the substrate 30 in a plane of the lid inside 23 , In contrast, the first edge 25 towards the lid outside 22 of the lid 20 set back. The one in the level of the main page 34 of the substrate 30 located portion of the lid inside 23 is sized so that it is approximately the opening of the receptacle 11 of the housing component 10 equivalent. As a result, when joining lid 20 and housing component 10 already achieved a mechanical prefixing.

8 zeigt weiterhin, dass beim Hinterspritzen des Substrats 30 mit Gehäusematerial 21 zumindest eine Ausnehmung 24 ausgebildet wird. Diese weist einen sich von der Deckelaußenseite 22 zu der Deckelinnenseite 23 hin verjüngenden Verlauf auf. Wie aus der späteren Beschreibung ersichtlich werden wird, ragt ein Endabschnitt 15 eines Kontaktpins 14 teilweise in die Ausnehmung 24 hinein und durch eine Öffnung des Substrats 30 im Bereich der Ausnehmung 24 hindurch. Hierbei wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktpin und der Leiterzugstruktur auf dem Substrat 30 hergestellt. Die trichterförmige Gestalt der Ausnehmung 24 erleichtert das Einbringen von Lot in die Ausnehmung 24, um den elektrischen Kontakt zwischen Kontaktpin 14 und Leiterzugstruktur zu verbessern. 8th further shows that when back-molding the substrate 30 with housing material 21 at least one recess 24 is trained. This has a from the lid outside 22 to the inside of the lid 23 towards tapering course. As will be apparent from the later description, an end portion protrudes 15 a contact pin 14 partly in the recess 24 into and through an opening of the substrate 30 in the region of the recess 24 therethrough. In this case, an electrical contact between the contact pin and the Leiterzugstruktur on the substrate 30 produced. The funnel-shaped shape of the recess 24 facilitates the introduction of solder into the recess 24 to the electrical contact between contact pin 14 and to improve conductor traction.

Die in 8 gezeigte Ausbildung des Deckels 20 weist den Vorteil auf, dass das Aufbringen von Lotpaste auf die Leiterzugstruktur 38 auf der Hauptseite 34 vor dem Bestücken des Deckels 20 mit elektronischen Bauteilen unter Verwendung einer Rakel erfolgen kann. Hierdurch kann die Fertigung und insbesondere die Bestückung des Deckels mit Bauelementen beschleunigt durchgeführt werden. Nach dem Aufbringen der Lotpaste und dem Bestücken mit den Bauelementen wird ein Reflow-Lötvorgang durchgeführt.In the 8th shown embodiment of the lid 20 has the advantage that the application of solder paste on the Leiterzugstruktur 38 on the main page 34 before loading the lid 20 can be done with electronic components using a squeegee. As a result, the production and in particular the placement of the lid can be carried out with components accelerated. After applying the solder paste and equipping with the components, a reflow soldering process is performed.

9 zeigt eine Seitenansicht des in 7 gezeigten Deckels von einer anderen Seitenkante her. Erkennbar ist hierbei der gestufte Verlauf des Substrats 30 und die gegenüber dem ersten Rand 25 hervortretende Ebene der Hauptseite 34 des Substrats 30. 9 shows a side view of the in 7 shown lid from another side edge ago. Visible here is the stepped course of the substrate 30 and the opposite of the first edge 25 prominent level of the main page 34 of the substrate 30 ,

Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Deckels sind in den 10 und 11 jeweils eine perspektivische Darstellung einmal von der Deckelinnenseite 23 her (10) und einmal von der Deckelaußenseite 22 her (11) dargestellt. Dabei sind insbesondere in 11 die sich bis zur Deckelaußensei te 22 hin erstreckenden Ausnehmungen 24 gut erkennbar, in welche die Endabschnitte 15 der Kontaktpins 14 hineinragen.To illustrate the lid according to the invention are in the 10 and 11 in each case a perspective view once from the inside of the cover 23 her ( 10 ) and once from the lid outside 22 her ( 11 ). there are in particular in 11 the te up to the lid Außensei 22 towards extending recesses 24 easily recognizable, in which the end sections 15 the contact pins 14 protrude.

Dies geht besser aus 3 hervor, welche eine vergrößerte Darstellung des mit X gekennzeichneten Abschnitts aus 2 darstellt. Dabei ist der Deckel 20 auf das Gehäusebauteil 10 aufgebracht, wobei sich während des Verbindungsvorganges der Endabschnitt 15 des Kontaktpins 14 durch die Öffnung 35 und eine weitere Öffnung 41 in dem Substrat 30 in die Ausnehmung 24 des Deckels hinein erstreckt. Um die Stabilität des Substrats 30 im Bereich der Ausnehmung 24 zu erhöhen, ist das Substrat 30 abschnittsweise umgefalzt. Durch das abschnittsweise Umfalzen des Substrats 30 ist die Verwendung eines einseitig metallisierten Substrats möglich. Durch das Umfalzen ist sichergestellt, dass im Kontaktbereich zur elektrischen Kontaktierung mit den Kontaktpins eine elektrische Verbindungszone für das Lot oder den Leitkleber vorhanden ist. In der Querschnittsdarstellung der 3 ist hierbei mit dem Bezugszeichen 40 der Falz und mit dem Bezugszeichen 39 der Falzabschnitt des Substrats 30 gekennzeichnet. Das Umfalzen des Falzabschnitts 41 erfolgt hierbei vor dem Umspritzen mit Gehäusematerial 21. Für das Umfalzen wird, wie aus 4 besser ersichtlich ist, ein zusätzlicher Stanzvorgang längs einer mit dem Bezugszeichen 43 gekennzeichneten Stanzkante durchgeführt und der nunmehr gegenüber über dem Rest des Substrats 30 bewegliche Falzabschnitt in Richtung des Inneren umgeschlagen. In dem Falzabschnitt 39 ist hierbei die weitere Öffnung 41 vorgesehen, welche nach dem Umfalzen längs des Falzes 40 deckungsgleich zu der Öffnung 35 zum Liegen kommt.This is better 3 showing an enlarged view of the section marked X. 2 represents. Here is the lid 20 on the housing component 10 applied, wherein during the connection process, the end portion 15 of the contact pin 14 through the opening 35 and another opening 41 in the substrate 30 into the recess 24 the lid extends into it. To the stability of the substrate 30 in the region of the recess 24 increase is the substrate 30 partially folded over. By partially folding the substrate 30 the use of a single-sided metallized substrate is possible. The crimping ensures that an electrical connection zone for the solder or the conductive adhesive is present in the contact region for making electrical contact with the contact pins. In the cross-sectional representation of 3 is here by the reference numeral 40 the fold and the reference number 39 the fold section of the substrate 30 characterized. The folding of the folding section 41 takes place here before encapsulation with housing material 21 , For the folding is how out 4 it can be better seen, an additional punching along one with the reference numeral 43 characterized punching edge and the now compared to the rest of the substrate 30 movable fold section turned towards the interior. In the folding section 39 Here is the further opening 41 provided, which after folding along the fold 40 congruent with the opening 35 comes to rest.

Beim Zusammenfügen des Deckels 20 und des Gehäusebauteils 10 kommen diese mit ihrem ersten Rand 25 und dem zweiten Rand 12 miteinander in Anlage. Dabei gelangt die elektronische Schaltung, wie aus den 1 und 2 ohne weiteres ersichtlich ist, im Inneren des Aufnahmebereichs 11 zum Liegen und ist aufgrund der Anordnung bereits gegenüber Umwelteinflüssen geschützt. Zur Herstellung einer mechanisch guten Anbindung zwischen dem Gehäusebauteil 10 und dem Deckel 20 sowie dem Schutz vor Feuchte und anderen Umwelteinflüssen erfolgt eine feste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rand 25 und 12 bevorzugt durch eine Schweißverbindung. Weiter bevorzugt kommt eine Laserschweißverbindung zur Anwendung, bei welcher eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Rändern 25, 12 erfolgt. Alternativ kann eine Verbindung mittels Ultraschallschweißen oder Kleben oder bei geeigneter Ausführung durch eine Schnappverbindung realisiert sein.When assembling the lid 20 and the housing component 10 they come with their first edge 25 and the second edge 12 in contact with each other. In this case, the electronic circuit, as from the 1 and 2 is readily apparent, inside the receiving area 11 for lying and is due to the arrangement already protected against environmental influences. To produce a mechanically good connection between the housing component 10 and the lid 20 as well as the protection against moisture and other environmental influences, there is a firm connection between the first and the second edge 25 and 12 preferably by a welded connection. More preferably, a laser welding connection is used, in which a cohesive connection between the edges 25 . 12 he follows. Alternatively, a connection can be realized by means of ultrasonic welding or gluing or, in the case of a suitable design, by means of a snap connection.

Im Falle einer Laserschweißverbindung ist das Gehäuse- oder Substratmaterial von der Seite, von der der Laserstrahl eingekoppelt wird, lasertransparent, während die von dem Laserstrahl abgewandte Seite für Laserlicht absorbierend ausgeführt ist. So kann z.B. das Substrat 30 für Laserlicht transparent ausgebildet sein, während das Gehäusematerial des Gehäusebauteils 10 für Laserlicht absorbierend ist. Dies kann beispielsweise durch geeignete Beimischung von Ruß realisiert sein. Jedoch ist auch der umgekehrte Fall denkbar. Auf welche Weise eine Ausführung erfolgt, hängt z.B. von der Befestigung des Moduls an einem Träger, z.B. einem Karosseriebauteil, oder der Gestalt eines mit dem Kontaktbecher zu verbindenden Kontaktstecker ab.In the case of a laser welding connection, the housing or substrate material is laser-transparent from the side from which the laser beam is coupled, while the side facing away from the laser beam is designed to absorb laser light. For example, the substrate 30 be transparent to laser light, while the housing material of the housing component 10 is absorbent for laser light. This can be realized for example by suitable admixture of carbon black. However, the reverse case is conceivable. The manner in which an embodiment takes place depends, for example, on the attachment of the module to a carrier, for example a body component, or the shape of a contact plug to be connected to the contact cup.

Der besondere Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass mit dem Montagevorgang von Deckel 20 und Gehäusebauteil 10 gleichzeitig eine hermetische Abdichtung der elektronischen Schaltung realisiert ist. Hierdurch kann insbesondere der fertigungstechnisch ungünstige Vergussvorgang eliminiert werden, wodurch sich die Stückkosten des elektronischen Moduls verringern lassen.The particular advantage of this approach is that with the assembly process of lid 20 and housing component 10 at the same time a hermetic seal of the electronic circuit is realized. As a result, in particular, the production engineering unfavorable casting process can be eliminated, which can reduce the unit cost of the electronic module.

Die Deckelaußenseite 22 kann schließlich mit einem Etikett oder Label versehen werden, welche schließlich die Ausnehmung 24 bedeckt und vor Feuchtigkeit schützt. Dies ist exemplarisch in der Explosionsdarstellung der 12 gezeigt, wobei das Etikett mit dem Bezugszeichen 27 versehen ist. Das Eti kett kann weitere Informationen, wie z.B. eine Teilenummer und dgl. tragen.The lid outside 22 can finally be provided with a label or label, which finally the recess 24 covered and protected from moisture. This is exemplified in the exploded view of 12 shown, wherein the label with the reference numeral 27 is provided. The label may carry further information, such as a part number and the like.

13 zeigt das fertig gestellte elektronische Modul 1 in einer perspektivischen Darstellung, wobei über die Deckelumrandung 26 noch Abschnitte des Substrats 30 hinaus stehen. Dies ist insbesondere aus der Draufsicht der 14 gut erkennbar. Diese können durch einen Stanzvorgang oder ähnliches entfernt werden, so dass das resultierende elektronische Modul eine homogene Außenseite aufweist. 13 shows the completed electronic module 1 in a perspective view, wherein the lid border 26 still sections of the substrate 30 stand out. This is in particular from the top view of 14 good to see. These can be removed by a punching operation or the like, so that the resulting electronic module has a homogeneous outer side.

Das beschriebene elektronische Modul stellt bevorzugt eine Sensorbaugruppe dar, wobei eines der elektronischen Bauelemente einen Sensor zur Erfassung einer Beschleunigung oder eines Druckes ist. Die Sensorbaugruppe wird beispielsweise in einem Verkehrsmittel zur Erfassung einer physikalischen Größe und Ansteuerung eines Personenschutzmittels verwendet.The described electronic module preferably provides a sensor assembly wherein one of the electronic components comprises a sensor for detecting an acceleration or a pressure. The sensor assembly For example, in a means of transport for detecting a physical size and control a personal protection device used.

Claims

Electronic module ( 1 ), comprising - a housing component ( 10 ) with a receiving area ( 11 ), in which an electronic circuit with at least one component ( 50 . 51 ) is received for processing analog and / or digital signals, and - a lid ( 20 ), which on the housing component ( 10 ) is applied and the receiving area ( 11 ) of the housing, wherein the lid ( 20 ) by a with housing material ( 21 ) partially back-injected substrate ( 30 ), and the substrate ( 30 ) a conductor traction structure ( 38 ) in the region of a housing material ( 21 ) recessed main page ( 34 ), on which the electronic circuit is arranged.

Module according to Claim 1, in which the substrate ( 30 ) is a flexible printed circuit board of polyimide, polyester, polyethylene naphthalate (PEN) or a printed circuit board having a thickness of about 0.2 mm or less.

Module according to claim 1 or 2, wherein the housing material ( 21 ) of the lid ( 20 ) is a sprayable thermoplastic.

Module according to one of the preceding claims, in which the substrate ( 30 ) at least one breakthrough ( 36 . 37 ), through which housing material ( 21 ) of the lid ( 20 ) protrudes to form a positive connection of the housing material ( 21 ) with the substrate ( 30 ).

Module according to one of the preceding claims, in which the conductor traction structure ( 38 ), in particular one-sided, on the substrate ( 30 ) is formed and at least partially the receiving area ( 11 ) is facing.

Module according to one of the preceding claims, in which the cover ( 20 ) one the main page ( 34 ) of the substrate ( 30 ) umlau fenden first edge ( 25 ), which with one, the receiving area ( 11 ) of the housing component ( 10 ) circumferential, second edge ( 12 ) is brought into contact with and connected to it in such a way that a good mechanical coupling to the housing component ( 10 ) is given and a seal against environmental influences is given.

Module according to Claim 6, in which the first-edge seal ( 25 ) of the lid ( 20 ) and the second edge ( 12 ) of the housing component ( 10 ) is formed by a welded connection, in particular an ultrasonic welding connection or a laser welding connection, by an adhesive connection or by a snap connection.

Module according to claim 6 or 7, in which the first edge ( 25 ) compared to the level in which the main page ( 34 ) of the substrate ( 30 ), is staggered.

Module according to Claim 8, in which the material in the housing material ( 21 ) of the lid ( 20 ) embedded substrate ( 30 ) has a stepped cross-section with a first, a second and a third section ( 31 . 32 . 33 ), the first section ( 31 ) in the level of the main page ( 34 ) of the substrate ( 30 ) and the second and third sections ( 32 . 33 ) each in the direction of the lid outside ( 22 ) and housing material ( 21 ) surrounding the edge of the lid ( 20 ), the edge opposite the main side ( 34 ) of the substrate ( 30 ) is set back in the direction of the housing outside.

Module according to one of the preceding claims, in which the housing component ( 10 ) has at least one contact pin, wherein an end portion in the receiving area ( 11 ) and through one in the substrate ( 30 ) provided opening ( 35 ) protrudes when the housing component ( 10 ) and the lid ( 20 ) are interconnected.

Module according to Claim 10, in which the lid ( 20 ) in the region of the opening ( 35 ) of the substrate ( 30 ) one from a lid outside ( 22 ) to an opposite inside of the lid ( 23 ) Recessing recess ( 24 ), into which projects the end of the contact pin.

Module according to claim 11, in which the contact pin in the opening ( 35 ) of the substrate ( 30 ) pushed through state not on the lid outside ( 22 ) extends.

Module according to one of claims 10 to 12, wherein at least a portion of the substrate ( 30 ), which in an initial state outside the first edge ( 25 ) of the lid ( 20 ), is folded over.

Module according to Claim 13, in which the folding section has a further opening ( 41 ), through which in the folded state, the end of the contact pin protrudes.

Module according to Claim 14, in which the opening in the substrate ( 30 ) and the further opening in the folded state congruent come to rest.

Module according to one of Claims 10 to 15, in which an electrical contacting of the contact pin with the conductor tensile structure ( 38 ) by a from the lid outside ( 22 ) ago in the recess ( 24 ) introduced solder is made.

Module according to one of claims 1 to 9, wherein the housing component ( 10 ) has at least one contact pin, wherein an end portion in the receiving area ( 11 ) and to one on the substrate ( 30 ) conductor run of the conductor traction structure ( 38 ) abuts / borders when the housing component ( 10 ) and the lid ( 20 ) are interconnected.

Module according to claim 17, in which an electrical contact of the contact pin with the conductor traction structure ( 38 ) by one on the main page ( 34 ) of the substrate ( 30 ) applied solder is made.

Module according to one of the preceding claims, in which on the outside of the lid ( 22 ) a label / label ( 27 ) is applied, which the recesses ( 24 ) covered.

Module according to one of the preceding claims, in which the substrate ( 30 ) at least partially made of a material transparent to laser light and the housing component ( 10 ) consists at least partially of a laser light absorbing material.

Module according to one of the preceding claims, at the electronic module, a sensor assembly for detecting a physical size, in particular an acceleration or a pressure, in particular for Use is provided in a means of transport.

Method for producing an electronic module, which is designed, in particular, according to one of the preceding claims, comprising the steps of: providing a substrate ( 30 ) on a main page ( 34 ) with a conductor traction structure ( 38 ) is provided; - Injection of the substrate ( 30 ) with a housing material ( 21 ), so the main page ( 34 ) of the substrate ( 30 ) of housing material ( 21 ) and the finished lid ( 20 ) one the main page ( 34 ) circumferential first edge ( 25 ) having; - loading the lid ( 20 ) with at least one electronic component ( 50 . 51 ); Providing a housing component ( 10 ) with a receiving area ( 11 ) and a second edge ( 12 ); - Joining the with the at least one component ( 50 . 51 ) equipped lid ( 20 ) and the housing component ( 10 ), so that the first and the second edge come into abutment and the at least one component ( 50 . 51 ) in the reception area ( 11 ) comes to rest; and - making a firm connection between the lid ( 20 ) and the housing component ( 10 ).

Method according to Claim 22, in which the connection of the first edge ( 25 ) s of the lid ( 20 ) and the second edge ( 12 ) s of the housing component ( 10 ) is produced by a welded connection, in particular an ultrasonic welding connection or a laser welding connection, by an adhesive connection or by a snap connection.

The method of claim 22 or 23, wherein in the housing component ( 10 ) at least one contact pin is introduced, so that an end portion of the contact pins in the receiving area ( 11 ), wherein when joining the with the at least one component ( 50 . 51 ) equipped lid ( 20 ) and the housing component ( 10 ) an electrical contact between the end portion of the contact pin and the conductor traction structure ( 38 ) will be produced.

Method according to one of claims 22 to 24, in which prior to loading the lid ( 20 ) with the at least one component ( 50 . 51 ) the main page ( 34 ) of the substrate ( 30 ) is provided with solder paste, in particular by doctoring.

The method of claim 25, wherein after loading the Cover substrate a soldering process, in particular by reflow soldering, carried out becomes.

Method according to one of claims 23 to 26, wherein after the establishment of the fixed connection between the lid ( 20 ) and the housing component ( 10 ) Sections of the substrate ( 30 ) which protrude beyond the lid border, in particular by punching.

Method according to one of Claims 22 to 27, in which the application of the conductor pull structure ( 38 ) on the substrate ( 30 ) and / or the back-injection onto a band, and production of the modules takes place in a roll-to-roll process.