CN101300154B - 电子模块和密封电子模块的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种密封电子模块导体的方法和设备。电子模块典型地包括具有电子元件的电子电路板(“PCB”)，一体的壳体/连接器组件，例如导线或者端子引脚的导体，和安装零件。提供了一种用于密封电子模块导体的方法，其改善位于PCB的第一和第二侧面上的导体周围的密封性质。

Description

电子模块和密封电子模块的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为NO.60/711,433，申请日为2005年8月26日的美国临时专利申请的优先权和利益(并在此整体引入作为参考)。

技术领域

本发明总地来说涉及汽车电子系统。更具体地，本发明涉及电子模块和用于密封电子模块的元件的方法。

背景技术

汽车电子系统可以包括大量电子模块。例如，用于汽车安全系统的碰撞传感器，其收集与汽车碰撞相关的信息。通常地，传感器包括多个电子元件。电子元件典型地安装在印刷电路板(PCB)上。因为可能暴露在不可控制的环境条件下，因此需要保护PCB和其元件。

为了保护上面描述的电子元件，PCB/电子元件组件通常装在由多种不同材料组成的壳体组件中。壳体提供防止水、湿气或者其它环境方面损害的保护。例如金属(导电的)端子和/或电线的载流导体也装在壳体中。导电的端子允许PCB/电子元件组件与其它装置或者设备相连接。例如，典型的传感器组件包括从底面贯穿PCB的端子引脚。此构造用来在生产中辅助组装。

端子和电子元件被密封在壳体中以进一步防止环境对端子和电子元件的损害。特别地，安装在PCB上的电子元件浸没在灌封材料中。在电子元件期望的产品寿命期间，特定的、但并不是所有的电子元件，会被由于浸没在灌封材料中产生的热应力损害。通常，因为可能施加在电子元件上的静电应力，只有PCB的一个侧面被灌封。另外，即使在重要元件设置在灌封的顶面的情况下，灌封PCB的两个侧面也会增加成本、重量和组装的复杂性。因此，在最普通的系统中，灌封应用到PCB暴露的侧面。而重要的电子元件位于PCB的相反或末暴露的侧面。典型的灌封材料包括氨基甲酸己酯，硅，1-part，2-part，紫外固化，加热固化，或者湿度固化。通常，灌封材料是具有相对较低的粘性并且在填充装置中使用的聚合物密封剂。

如上所述，典型的单面灌封过程仅仅密封PCB的一个侧面(即顶面)。因为上面提到的生产方面的考虑，PCB的底面保持不灌封。因此通常的灌封过程很难沿着载流导体产生足够的抵抗外部环境的屏障。湿气或者暴露在外可能引起PCB或者组装在PCB上的电子元件的电气失效。因此，在不将电子元件暴露在有害的制造和环境条件中的情况下，需要电子模块和用来密封电子模块的方法来保护载流导体。

发明内容

根据本发明的一个实施例，电子模块包括电子模块壳体和印刷电路板。印刷电路板具有第一和第二侧面，并且印刷电路板位于电子模块壳体中，以使得在印刷电路板的边缘和电子模块壳体的表面之间存在泄漏通道。灌封井形成在电子模块壳体中印刷电路板的第二侧面的一部分的下部。

根据本发明的另一个实施例，用来密封电子模块的方法包括：提供具有灌封井的电子模块壳体，将印刷电路板设置在电子模块壳体中，以使得在印刷电路板的边缘和电子模块壳体的表面之间形成泄漏通道，并且使得印刷电路板的第二侧面的一部分位于灌封井上面，并且将灌封材料分布在印刷电路板的第一侧面，以使得灌封材料沿着泄漏通道流动并进入灌封井。

可以理解的是，前面的一般性的描述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，并不是对所要求保护的发明的限制。发明的这些和其它特征，方面和优点将根据下面的描述，附加的权利要求和附加的如附图中所示的，下面将简要描述的示例性的实施例而变得显而易见。

附图说明

附图1是根据本发明的一个实施例的具有位于电子模块壳体中的印刷电路板的电子模块壳体的透视图。

附图2是根据本发明的一个实施例的不具有位于电子模块壳体中的印刷电路板的电子模块壳体的透视图。

附图3是根据本发明的一个实施例的具有位于电子模块壳体中的印刷电路板的电子模块壳体的剖视图。

附图4是根据本发明的一个实施例的具有位于电子模块壳体中的印刷电路板的电子模块壳体的剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的实施例。应该认识到下面的描述旨在对本发明的示例性实施例进行描述，并不是对发明的限制。

图1表示的是电子模块壳体50的透视图，带有位于该电子模块壳体50中的PCB10。连接器90连接到壳体50上。电子模块壳体50可以容纳例如碰撞传感器的大量电子装置。例如，气囊碰撞传感器典型地包括带有电子元件的PCB、一体的壳体50/连接器90组件、和安装零件。例如碰撞传感器的电子模块装在壳体50中，壳体50由多种不同的材料制成以防止电子模块受到水、湿气或者其它环境方面的损害。壳体50和连接器90组件通常包括为连接器应用提供良好物理性能的聚合物。在图1中，PCB10由多个电子元件30组成以形成电子模块。另外，PCB10还具有多个安装在电子模块壳体50中的载流导体20。导体20配置用来载流和使电子模块与其它装置或设备之间的连接变得容易。特别地，导体20可以是端子引脚。可选择地，导体20可以是焊接到PCB10的导线。

图2表示的是电子模块壳体50的透视图，其中在电子模块壳体50中没有印刷电路板。图2表示了用于封闭导体20的灌封井60。在组装电子模块的过程中，PCB10放入电子模块壳体50中并且位于壳体的边缘80上。灌封井60位于壳体的边缘80下。

图3表示的是电子模块壳体50的剖视图，该电子模块壳体50中具有印刷电路板10。图3表示的是从图1中的线1看到的部分。PCB10位于壳体50中，以使得在PCB10的边缘和壳体50之间形成泄漏通路40。在本发明的一个实施例中，PCB10放入电子模块壳体50中，以使得端子引脚20穿过PCB的第二侧面12滑动至PCB的第一侧面11。可选择地，导线20焊接到PCB10的两个侧面上。在印刷电路板的第一侧面11上的导体20附近分布有灌封材料。沿着泄漏通道40，在PCB10的边缘和电子模块壳体50的表面之间，灌封材料泄漏进入灌封井60。如图所示的，内部灌封井60将导体20从位于PCB10的下侧上的电子元件30物理隔开。

根据本发明的另一个实施例，并且如附图4所示，PCB10位于壳体50中，以使得通过PCB10中的孔形成泄漏通道40。在印刷电路板的第一侧面11上的导体20附近分布有灌封材料。沿着泄漏通道40，灌封材料穿过PCB10中的孔泄漏，并且进入灌封井60。如图所示，内部灌封井60将导体20从位于PCB10的下侧上的电子元件30物理隔开。

可替换地，根据本发明的另一个实施例，端子引脚20在放置到电子模块壳体50之前安装在PCB10上。第一侧面11的端子引脚区域和PCB10的第二侧面12被灌封，并随后允许固化。PCB10然后被插入电子模块壳体50中。然后将灌封材料应用到PCB10露出的侧面。

因此，本领域的技术人员可以认识到上面描述的电子模块和用于密封电子模块导体的方法的优点。如图3所示，安装在PCB10上的敏感电子元件30位于一个区域，该区域中没有分布在导体区域周围的任何灌封材料。同时，灌封材料覆盖PCB的两个侧面上的多个导体20。因此，上面描述的设备和方法为导体20提供了附加的保护以抵抗环境条件，而不需要使PCB上安装的敏感电子元件受到在应用灌封材料过程中引起的热应力。

借助本发明的公开，本领域技术人员可以认识到在本发明的范围和精神内还有其它的实施例和改进。因此，所有本领域技术人员从本发明公开的范围和精神内可得到的改进被包括作为本发明进一步的实施例。

Claims (8)

1.一种电子模块，包括：

电子模块壳体；

具有第一和第二侧面以及泄漏通道的印刷电路板，其中第一侧面是上侧而第二侧面是下侧；

在电子模块壳体中形成的灌封井，该灌封井位于泄漏通道下面；

连接到印刷电路板的导体，使得所述导体位于灌封井中并暴露在印刷电路板的第一侧面上，其中，所述导体通过灌封材料被隔离；以及

位于印刷电路板的第二侧面上的一个或多个电子元件，其中所述灌封井将所述导体与电子元件隔开，以防止电子元件暴露于所述灌封材料。

2.如权利要求1所述的电子模块，其中泄漏通道位于印刷电路板的边缘和电子模块壳体的表面之间。

3.如权利要求1所述的电子模块，其中泄漏通道作为印刷电路板中的孔形成。

4.如权利要求1所述的电子模块，其中导体是一个或多个端子引脚，其设置为穿过印刷电路板。

5.如权利要求1所述的电子模块，其中导体是一个或多个导线，其焊接在印刷电路板上。

6.如权利要求1所述的电子模块，其中所述电子模块是碰撞传感器，其配置成检测车辆碰撞并展开气囊。

7.如权利要求1所述的电子模块，还包括灌封材料，其分布在印刷电路板的第一侧面上，分布在泄漏通道中、并分布在灌封井中。

8.如权利要求7所述的电子模块，其中多个电子元件位于印刷电路板的第一侧面上。

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