DE4436523A1 - Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Gerätes und Drehzahlsensor mit einer elektronischen Schaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes elektronischen Gerätes, welches in einem Gehäuse ein Leiterteil mit elektronischen Bauteile hat, die mit Lei­ terbahnen des Leiterteils durch Löten oder Schweißen ver­ bunden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Dreh­ zahlsensor mit einer elektronischen Schaltung.

Bei elektronischen Geräten, welche im starken Maße Schmutz und Feuchtigkeit ausgesetzt sind, werden in ihnen eingebaute elektronische Schaltungen oftmals dadurch ge­ schützt, daß man das Innere des Gerätes mit einer elek­ trisch nicht leitenden Vergußmasse füllt. Dadurch wird ein meist als Leiterplatte ausgebildetes Leiterteil mit den elektronischen Bauteilen von der Vergußmasse um­ schlossen, so daß ein optimaler Schutz vor Umwelteinflüs­ sen gegeben ist. Die Herstellung eines solchen Gerätes ist jedoch durch die erforderliche Vergußtechnik aufwen­ dig und teuer, weil eine große Teilevielfalt gegeben ist, viele Arbeitsschritte erforderlich werden und weil die Vergußmasse teuer ist und lange Verarbeitungszeiten er­ fordert.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Gerätes mit herme­ tisch gegenüber der Umwelt abgeschlossenen, elektroni­ schen Bauteilen zu entwickeln, welches besonders kosten­ günstig ausgeführt werden kann. Weiterhin soll ein nach diesem Verfahren erzeugbarer Drehzahlsensor geschaffen werden.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß das Leiterteil derart mit einem elektrisch iso­ lierenden Material umspritzt wird, daß zur Positionierung und Verbindung der elektronischen Bauteile in der Um­ spritzung auf dem Leiterteil Aussparungen verbleiben, daß anschließend die Bestückung mit elektronischen Bauteilen und ihre Verschweißung oder Verlötung erfolgt und danach das teilweise umspritzte Leiterteil in eine Spritzgieß­ form zum Umspritzen mit einem ein Gehäuse eines elektro­ nischen Gerätes bildenden Material eingesetzt wird.

Durch diese Verfahrensweise kann das Leiterteil mit den elektronischen Bauteilen in die Spritzgießform für das Gehäuse des elektronischen Gerätes eingesetzt und mit dem Gehäusematerial umspritzt werden. Dadurch entfällt das Vergießen der elektronischen Bauteile mit Vergußmasse völlig, so daß das elektronische Gerät wesentlich kosten­ günstiger herstellbar ist. Das Einsetzen des Leiterteils in die Spritzgießform wird dadurch möglich, daß die elek­ tronischen Bauteile in den Aussparungen der ersten Um­ spritzung des Leiterteils relativ gut geschützt angeord­ net sind, so daß die in die Spritzgießform einspritzende Kunststoffmasse die Bauteile nicht von den Leitern los­ reißen kann. Das gilt in einem ganz besonders hohen Maße, wenn die elektronischen Bauteile durch Schweißen mit den Leiterbahnen des Leiterteils verbunden sind.

Die Bestückung des Leiterteils mit elektronischen Bautei­ len und das anschließende Verlöten oder Verschweißen mit den Leiterbahnen kann besonders rasch erfolgen, wenn ge­ mäß einer Weiterbildung des Verfahrens in den Rändern der fensterartigen Aussparungen Positioniermittel zum Aus­ richten der elektronischen Bauteile vor ihrem Verschwei­ ßen oder Verlöten mit den Leitern geformt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zweckmäßig, wenn das Leiterteil ein unter der Bezeichnung "leadframe" bekanntes Kontaktblech ist und die Durchtrennung der seine einzelnen Teile zusammenhaltenden Stege nach dem teilweisen Umspritzen des Kontaktbleches erfolgt. Ein solches Kontaktblech ist sehr flexibel und wäre ohne die erfindungsgemäße teilweise Umspritzung aufgrund dieser Flexibilität völlig ungeeignet, in einer Spritzgießform positioniert zu werden.

Die elektronischen Bauteile sind vor Materialströmungen in der Spritzgießform besonders gut geschützt, wenn auf dem Leiterteil die elektronischen Bauteile vor dem ein­ spritzenden Kunststoff in der Spritzgießform schützende Abweisvorsprünge angeformt werden.

Die elektrische Verbindung eines nach dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren hergestellten elektronischen Gerätes ist mit besonders geringem Aufwand zu bewerkstelligen, wenn aus dem als leadframe ausgebildeten, umspritzten Leiter­ teil am Kontaktblech vorgesehene Kontaktfahnen herausge­ führt werden.

Die zweitgenannte Aufgabe, nämlich die Schaffung eines besonders kostengünstigen und vor Umwelteinflüssen ge­ schützten Drehzahlsensors, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die elektronischen Bauteile umschließende Kunststoffmasse das Material des Gehäuses des Drehzahl­ sensors ist, daß das vom Material des Gehäuses umspritzte Leiterteil eine zuvor erfolgte, fensterartige Aussparun­ gen aufweisende Umspritzung aus elektrisch isolierendem Material hat und daß die elektronischen Bauteile in die­ sen Aussparungen angeordnet sind.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung wird nachfol­ gend auf die Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt einen perspektivischen Längsschnitt durch einen nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellten Drehzahlsensor.

Der dargestellte Drehzahlsensor hat in einem Gehäuse 1 ein Leiterteil 2, welches aus einem als leadframe be­ zeichneten Kontaktblech 3 und einer Umspritzung 4 be­ steht. Diese Umspritzung 4 umgibt das Kontaktblech 3 nicht vollständig, vielmehr weist sie Aussparungen 5 oder 6 auf, in welche elektronische Bauteile 7 eingesetzt sind. Bei dem gezeigten Beispiel ragt das Bauteil 7 mit einem Anschlußdraht 8 in die Aussparung 6, wo dieser An­ schlußdraht 8 mit einer nicht gezeigten Leiterbahn des Kontaktbleches 2 verschweißt werden kann.

Vor der Aussparung 5 befindet sich ein Abweisvorsprung 9, welcher das elektronische Bauteil 7 beim späteren Um­ spritzen vor einer unzulässig hohen Krafteinwirkung schützt. Nicht gezeigt ist, daß die Aussparung 5 und die entsprechenden Aussparungen für die anderen elektroni­ schen Bauteile Positioniermittel aufweisen können, durch die die elektronischen Bauteile 7 positioniert und bis zum Festschweißen gehalten werden.

Wenn das Leiterteil 2 vollständig mit elektronischen Bau­ teilen 7 bestückt ist und diese mit den entsprechenden Leiterbahnen verschweißt sind, durchtrennt man, wie bei der leadframe-Technik üblich, die die Leiterbahnen hal­ tenden Stege mittels Stanzmesser. Dann setzt man das Lei­ terteil 2 in eine nicht gezeigte Spritzgießform für die Erzeugung des Gehäuses 1 ein. Beim Spritzen des Gehäuses 1 wird das Leiterteil 2 mit seinen elektronischen Bautei­ len 7 vollständig in das Material des Gehäuses 1 einge­ schlossen, so daß ein Ausgießen mit einer Vergußmasse un­ nötig wird.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Gerä­ tes, welches in einem Gehäuse ein Leiterteil mit elektro­ nischen Bauteilen hat, die mit Leiterbahnen des Leiter­ teils durch Löten oder Schweißen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterteil derart mit einem elek­ trisch isolierenden Material umspritzt wird, daß zur Po­ sitionierung und Verbindung der elektronischen Bauteile in der Umspritzung auf dem Leiterteil Aussparungen ver­ bleiben, daß anschließend die Bestückung mit elektroni­ schen Bauteilen und ihre Verschweißung oder Verlötung er­ folgt und danach das teilweise umspritzte Leiterteil in eine Spritzgießform zum Umspritzen mit einem ein Gehäuse eines elektronischen Gerätes bildenden Material einge­ setzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rändern der fensterartigen Aussparungen Positio­ niermittel zum Ausrichten der elektronischen Bauteile vor ihrem Verschweißen oder Verlöten mit den Leitern geformt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Leiterteil ein unter der Bezeich­ nung "leadframe" bekanntes Kontaktblech ist und die Durchtrennung der seine einzelnen Teile zusammenhaltenden Stege nach dem teilweisen Umspritzen des Kontaktbleches erfolgt.

4. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Leiterteil die elektronischen Bauteile vor dem einspritzenden Kunst­ stoff in der Spritzgießform schützende Abweisvorsprünge angeformt werden.

5. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem als lead­ frame ausgebildeten, umspritzten Leiterteil am Kontakt­ blech vorgesehene Kontaktfahnen herausgeführt werden.

6. Drehzahlsensor mit einer in seinem Gehäuse angeordne­ ten, elektronischen Schaltung, welche auf einem Leiter­ teil angeordnet und durch eine Kunststoffmasse abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse das Material des Gehäuses (1) des Drehzahlsensors ist, daß das vom Material des Gehäuses (1) umspritzte Leiterteil (2) eine zuvor erfolgte, fensterartige Aussparungen (5) aufweisende Umspritzung (4) aus elektrisch isolierendem Material hat und daß die elektronischen Bauteile (7) in diesen Aussparungen (5) angeordnet sind.