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WO2018114265A1 - Verfahren zum elektrischen kontaktieren einer leiterplatte mit einem pin - Google Patents

Verfahren zum elektrischen kontaktieren einer leiterplatte mit einem pin Download PDF

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Publication number
WO2018114265A1
WO2018114265A1 PCT/EP2017/080918 EP2017080918W WO2018114265A1 WO 2018114265 A1 WO2018114265 A1 WO 2018114265A1 EP 2017080918 W EP2017080918 W EP 2017080918W WO 2018114265 A1 WO2018114265 A1 WO 2018114265A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit board
pin
printed circuit
wrapping
electrical contact
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2017/080918
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Gerl
Bernhard Schuch
Thomas Schmidt
Karin Beart
Kurt Gross
Mathias Strecker
Martin Steinau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of WO2018114265A1 publication Critical patent/WO2018114265A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H01R12/585—Terminals having a press fit or a compliant portion and a shank passing through a hole in the printed circuit board
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    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1105—Heating or thermal processing not related to soldering, firing, curing or laminating, e.g. for shaping the substrate or during finish plating

Definitions

  • the invention relates to a method for electrically contacting a printed circuit board with a pin.
  • press-fit technology It is known to contact a printed circuit board with a pin, in particular in the form of a copper stamped grid, by means of press-fitting.
  • a press-fit technique represents a cost-effective and reliable connection technology for electrical contacting.
  • press-fit technology has a broad application, since it can be used in a temperature range from -40 to 150 ° C., has high vibration resistance (> 30 g), low Studentsgangswi ⁇ resistors causes ( ⁇ LMQ) and thus ensures a high current carrying capability ⁇ .
  • the press-fit technology represents a simple and stable production process without tempering of the printed circuit board and generates only very low failure rates or ensures a high reliability.
  • a method of electrically contacting a printed circuit board with a pin may in particular be a stamped grid, for example a copper stamped grid.
  • a pin and a circuit board are provided with a receptacle for the pin.
  • a surface of the circuit board is metallized in a connection region, for example by chemical tin or OSP (Organic Surface Protection). This allows a reliable application of a press-fit technique, which will be applied below. In the Verbin ⁇ -making area it is recording.
  • the electrical contact between the circuit board and the pin is provided in the connection region.
  • the printed circuit board is electrically contacted with the pin in the connection area, for which purpose the pin is pressed into the printed circuit board.
  • the printed circuit board and the pin in the connection region are encased with a cladding made of a thermoset material, which is preferably made of an epoxy-based material System with glass particle filling exists.
  • a press-fit connection between the printed circuit board and the pin is first produced in a standard method.
  • the press-fit connection is then completely sheathed by a Duro ⁇ plast material and thus gas-tight manner protected from corrosive media in a further production step.
  • a thermoplastic material can also be used as described above.
  • the above-described method for electrically contacting a printed circuit board with a pin is also suitable for electrically contacting a multiplicity of pins with the printed circuit board as described above, for which in particular a corresponding number of recordings of the printed circuit board are provided and the method steps described above be repeated accordingly or can be carried out at the same time.
  • a particular advantage of coated in this way is press-fit the associated additional me ⁇ chanical fixation of the electrical interface. Due to thermal and chemical crosslinking, the cladding material is subject to shrinkage. By carefully adjusting the Umhülltechnikstoffs this loss can be used to induce specific tensions and to ensure optimum mechanical Fes ⁇ ACTION. Additional pins to increase the mechanical strength can thus be saved and the space and costs are reduced.
  • Another advantage of the invention is that a media exchange between a top and a bottom of the circuit board can be prevented. Standard pressfit connections however, they require an open via of the circuit board, allowing for media exchange.
  • cladding with Duroplastwerkstoffen show particular advantages. They bond gas- tightly at an interface between the printed circuit board and the pressed-in pin. Thus, in addition, the PCB surface is protected from corrosion by defective media. Another advantage of using wrapping materials
  • Duroplast is the low swelling behavior due to the absorption of water. This is not accompanied by a noticeable change in physical properties.
  • Fluxes can affect the connection of the envelope to the circuit board, which are eliminated when using press-fit technology.
  • the method according to the invention can be used in all areas in which a press-fit connection is to be protected from defective media or the reliability is to be increased or the mechanical stability has to be improved.
  • the reliability of an integrated Ge ⁇ gear control with a printed circuit board, which is according to the invention is contacted with a pin electrically be increased.
  • the pin is made of a copper alloy, which is so be ⁇ create that the pin after wrapping at Sawtem- temperatures up to 180 ° C permanently exerts a pressing force on the circuit board, which causes an electrical contact between the circuit board and the pin.
  • the pin may have a coating which is such that the pin after wrapping at process temperatures up to 180 ° C permanently exerts a contact pressure on the circuit board, which causes an electrical contact between the circuit board and the pin.
  • the pin may have a geometry which is such that the pin after wrapping at process temperatures up to 180 ° C permanently exerts a contact pressure on the circuit board, which causes an electrical contact between the circuit board and the pin.
  • the circuit board is made at least in the connection region of a material which is such that the circuit board of the permanent contact pressure of the pin and the process temperatures occurring during wrapping up to 180 ° C and a durable electrical Contact between the circuit board and the pin causes.
  • the printed circuit board is made of a material whose glass transition temperature is matched to the process temperatures during the coating.
  • a printed circuit board having at least one pin, wherein the printed circuit board has been electrically contacted with the at least one pin according to a method of the first aspect of the invention.
  • an electronic control unit for a component of a motor vehicle is provided ⁇ , wherein the electronic control unit comprises a printed circuit board according to the second aspect of the invention.
  • the component of the motor vehicle may in particular be a transmission of the motor vehicle.
  • the electronic control unit within the transmission of the power ⁇ vehicle is an integrated transmission control.
  • it could also be a drive motor, such as an internal combustion engine, or a brake system in the component of the motor vehicle.
  • a motor vehicle which comprises an electronic control unit according to the third aspect of the invention.
  • the vehicle is, for example, a motor vehicle, such as a car, bus or truck.
  • 1 is a side view of a vehicle with a gear and a housing which receives a board with at least one pin,
  • Fig. 2 is a partial cross-sectional view through in the
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view through the circuit board and the pin of FIG. 2, wherein the input Press connection between the circuit board and pin have been wrapped with a wrapping material.
  • Fig. 1 shows a vehicle in the form of a motor vehicle 1.
  • the motor vehicle 1 includes, inter alia, a transmission 2, within which a housing 3 is arranged.
  • the housing 3 is un ⁇ indirectly installed in a transmission oil of the transmission 2 and receives in its interior a circuit board 4 having a plurality of pins 5 (FIG. 2 and 3).
  • the motor vehicle 1 further includes in particular ⁇ special a motor and a brake system (both not shown), both of which may also have a housing 3 with a board 4.
  • FIGS. 2 and 3 show a portion of a provided board 4 and one of a plurality of provided pins 5.
  • the board 4 and pins 5 may be received by the housing 3 of FIG.
  • the board 4 is provided with a receptacle 6, which connects a bottom 7 and a top 8 of the circuit board 4 together.
  • the pin 5 is received in a connection region 9 within the receptacle 6.
  • a surface metallization 10 is applied, for example in the form of chemical tin or OSP , The surface metallization 10 was first applied and then the pin 5 was inserted by pressing into the receptacle 6 with the surface metallization 10.
  • FIG. 3 shows the printed circuit board 4 and the pin 5 after the printed circuit board 4 and the pin 5 have been completely enveloped in the connecting region 9 with a cladding 11 made of a thermoset material. The envelope 11 is applied directly to the surface of the circuit board 4 and directly on the surface of the pin 5.
  • F F spring forces are further represented by double arrows, which indirectly exerts the pin 5 on the circuit board 4 and directly on the surface metallization 10.
  • the double arrows F F also present a corresponding counterforce of the printed circuit board 4 on the pin 5 and on the surface metallization 10. Due to thermal and chemical crosslinking, the sheath 11 is subjected to a shrinkage, which induces a voltage which determines the strength of the connection between pin 5 and PCB 4 increased. A shrinkage force corresponding to this tension is illustrated by further arrows F s .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte (4) mit einem Pin (5). Eine Oberfläche der Leiterplatte (4) wird in einem Verbindungsbereich (9) metallisiert, in welchem sich eine Aufnahme (6) für den Pin (5) befindet und in welchem eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte (4) und dem Pin (5) vorgesehen ist. Die Leiterplatte (4) wird mit dem Pin (5) in dem Verbindungsbereich (9) durch Einpressen des Pins (5) in die Leiterplatte (4) elektrisch kontaktiert. Anschließend werden die Leiterplatte (4) und der Pin (5) in dem Verbindungsbereich (9) mit einer Umhüllung (11) aus einem Duroplastwerkstoff umhüllt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Pin
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Pin.
Es ist bekannt, eine Leiterplatte mit einem Pin, insbesondere in Form eines Kupfer-Stanzgitters, mittels Einpressen elektrisch zu kontaktieren. Eine derartige Einpresstechnik stellt eine kostengünstige und zuverlässige Verbindungstechnologie zur elektrischen Kontaktierung dar. Im Automobilbereich findet die Einpresstechnik eine breite Anwendung, da sie in einem Tem- peraturbereich von -40 bis 150 °C einsetzbar ist, eine hohe Vibrationsfestigkeit aufweist (> 30 g) , geringe Übergangswi¬ derstände hervorruft (<< lmQ) und somit eine hohe Stromtrag¬ fähigkeit gewährleistet. Weiterhin stellt die Einpresstechnik einen einfachen und stabilen Fertigungsprozess ohne Tempera- turbelastung der Leiterplatte dar und erzeugt lediglich sehr geringe Ausfallraten bzw. sorgt für eine hohe Zuverlässigkeit.
Durch den Einfluss aggressiver korrosionsfordernder Medien ist die Zuverlässigkeit und damit die Anwendung der Einpresstechnik stark eingeschränkt. Beispielsweise können Getriebeöle im flüssigen wie im gasförmigen Zustand schädigend auf die elektrische sowie mechanische Funktion der Einpressverbindung einwirken. Dies ist unter anderem abhängig vom Schwefelgehalt des Öls, von den äußeren Temperaturen und der Verweilzeit der Einpressverbindung im korrosionsfordernden Medium. Ein zuverlässiger Schutz der elektrischen Verbindung vor direktem Einfluss korrosionsfordernder Medien beispielsweise in inte- grierten Getriebesteuerungen ist aus dem derzeitigen Stand der Technik nicht bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Pin bereitzustellen, welches eine Zuverlässigkeitssteigerung insbesondere von integrierten Getriebesteuerungen bei besonders geringen Kosten für die Kontaktierung ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren .
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Pin bereitgestellt. Bei dem Pin kann es sich insbesondere um ein Stanzgitter handeln, z.B. ein Kupfer-Stanzgitter. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ein Pin und eine Leiterplatte mit einer Aufnahme für den Pin bereitgestellt. Eine Oberfläche der Leiterplatte wird in einem Verbindungsbereich metallisiert, z.B. durch chemisch Zinn oder OSP (Organic Surface Protection) . Dadurch wird eine zuverlässige Anwendung einer Einpresstechnik ermöglicht, die im Folgenden angewendet wird. In dem Verbin¬ dungsbereich befindet sich dabei die Aufnahme. Außerdem ist in dem Verbindungsbereich die elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem Pin vorgesehen.
In einem weiteren Schritt wird zunächst die Leiterplatte mit dem Pin in dem Verbindungsbereich elektrisch kontaktiert, wozu der Pin in die Leiterplatte eingepresst wird. Anschließend werden in einem weiteren Schritt die Leiterplatte und der Pin in dem Verbindungsbereich mit einer Umhüllung aus einem Duroplastwerkstoff umhüllt, welcher bevorzugt aus einem epoxybasiertem System mit Glaspartikelfüllung besteht. Mit anderen Worten wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst in einem Standardverfahren eine Einpressverbindung zwischen der Leiterplatte und dem Pin hergestellt . In einem weiteren Fertigungsschritt wird dann die Einpressverbindung vollständig mittels eines Duro¬ plastwerkstoffs umhüllt und somit gasdicht gegen korrosive Medien geschützt. Alternativ zu dem Duroplastwerkstoff kann auch ein Thermoplastwerkstoff wie vorstehend beschrieben eingesetzt werden .
Das vorstehend beschriebene Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Pin ist weiterhin dazu geeignet, auch eine Vielzahl von Pins wie vorstehend beschrieben mit der Leiterplatte elektrisch zu kontaktieren, wozu insbe- sondere eine entsprechende Anzahl von Aufnahmen der Leiterplatte vorgesehen werden und die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte entsprechend wiederholt werden bzw. zeitgleich durchgeführt werden können. Ein besonderer Vorteil einer auf diese Weise umhüllten Einpressverbindung ist die damit einhergehende zusätzliche me¬ chanische Fixierung der elektrischen Schnittstelle. Aufgrund thermischer und chemischer Vernetzung ist der Umhüllwerkstoff einem Schwund unterzogen. Durch sorgfältige Anpassung des Umhüllwerkstoffs kann dieser Schwund genutzt werden, um gezielt Spannungen zu induzieren und eine optimale mechanische Fes¬ tigkeit zu gewährleisten. Zusätzliche Pins zur Steigerung der mechanischen Festigkeit können somit eingespart und der Bauraum sowie Kosten reduziert werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein Medienaustausch zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Leiterplatte unterbunden werden kann. Standardmäßige Einpressverbindungen hingegen erfordern eine offene Durchkontaktierung der Leiterplatte, wodurch ein Medienaustausch ermöglicht wird.
Im Gegensatz zu Standard-Vergussmaterialien, zeigen Umhüllungen mit Duroplastwerkstoffen besondere Vorteile. Sie binden gas¬ dichtend an einer Schnittstelle zwischen der Leiterplatte und dem eingepressten Pin. Somit ist zusätzlich die Leiterplattenoberfläche vor Korrosion durch schadhafte Medien geschützt. Ein weiterer Vorteil beim Einsatz von Umhüllwerkstoffen aus
Duroplast ist das geringe Quellverhalten, durch die Aufnahme von Wasser. Damit geht keine merkliche Änderung von physikalischen Eigenschaften einher.
Besondere Vorteile sind auch gegenüber umhüllten Lotverbindungen zu erwarten. Flussmittel können die Anbindung der Umhüllung zur Leiterplatte beeinträchtigen, welche bei der Anwendung von Einpresstechnik entfallen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in sämtlichen Bereichen einsetzbar, in welchen eine Einpressverbindung vor schadhaften Medien geschützt bzw. die Zuverlässigkeit gesteigert werden soll oder die mechanische Stabilität verbessert werden muss. Ins¬ besondere kann die Zuverlässigkeit einer integrierten Ge¬ triebesteuerung mit einer Platine, welche erfindungsgemäß mit einem Pin elektrisch kontaktiert ist, gesteigert werden.
Bei dem Umhüllen sind Prozesstemperaturen bis 180 °C möglich, welche also über den üblichen Einsatztemperaturen liegen. Es ist dabei zu beachten, die Materialien sowie Geometrien der Ein- zelkomponenten ideal auf den Umhüllprozess abzustimmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass der Pin hergestellt ist aus einer Kupferlegierung, welche derart be¬ schaffen ist, dass der Pin nach dem Umhüllen bei Prozesstem- peraturen bis zu 180°C dauerhaft eine Anpresskraft auf die Leiterplatte ausübt, die eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem Pin bewirkt. Alternativ oder zusätzlich kann der Pin eine Beschichtung aufweisen, welche derart beschaffen ist, dass der Pin nach dem Umhüllen bei Prozesstemperaturen bis zu 180°C dauerhaft eine Anpresskraft auf die Leiterplatte ausübt, die eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem Pin bewirkt.
Weiterhin kann der Pin eine Geometrie aufweisen, welche derart beschaffen ist, dass der Pin nach dem Umhüllen bei Prozesstemperaturen bis zu 180°C dauerhaft eine Anpresskraft auf die Leiterplatte ausübt, die eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem Pin bewirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Leiterplatte zumindest in dem Verbindungsbereich aus einem Material gefertigt ist, welche derart beschaffen ist, dass die Leiterplatte der dauerhaften Anpresskraft des Pins und den beim Umhüllen auftretenden Prozesstemperaturen von bis zu 180°C standhält und eine dauerhafte elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem Pin bewirkt. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Leiterplatte aus einem Material hergestellt ist, dessen Glasübergangstemperatur auf die Prozesstemperaturen während des Umhüllens abgestimmt ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Leiterplatte mit wenigstens einem Pin bereitgestellt, wobei die Leiterplatte mit dem wenigstens einen Pin gemäß einem Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung elektrisch kontaktiert worden ist. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Steuergerät für eine Komponente eines Kraftfahrzeugs bereit¬ gestellt, wobei das elektronische Steuergerät eine Leiterplatte gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst. Bei der Kom- ponente des Kraftfahrzeugs kann es sich insbesondere um ein Getriebe des Kraftfahrzeugs handeln. In diesem Fall stellt das elektronische Steuergerät innerhalb des Getriebes des Kraft¬ fahrzeugs eine integrierte Getriebesteuerung dar. Weiterhin könnte es sich bei der Komponente des Kraftfahrzeugs auch um einen Antriebsmotor, beispielsweise einen Verbrennungskraftmotor, oder um ein Bremssystem handeln.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches ein elektronisches Steuergerät gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst. Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen .
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem Getriebe und einem Gehäuse, welches eine Platine mit wenigstens einem Pin aufnimmt,
Fig. 2 eine Teil-Querschnittsdarstellung durch die in dem
Gehäuse aus Fig. 1 aufgenommene Leiterplatte mit dem wenigstens einen Pin, wobei die Leiterplatte und der
Pin durch Einpressen miteinander elektrisch kon- taktiert sind,
Fig. 3 eine Teil-Querschnittsdarstellung durch die Leiterplatte und den Pin nach Fig. 2, wobei die Ein- pressverbindung zwischen Leiterplatte und Pin mit einem Umhüllwerkstoff umhüllt worden sind.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug in Form eines Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst unter anderem ein Getriebe 2, innerhalb welchem ein Gehäuse 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 3 ist un¬ mittelbar in einem Getriebeöl des Getriebes 2 verbaut und nimmt in seinem Innenraum eine Platine 4 mit mehreren Pins 5 auf (Fig. 2 und 3) . Das Gehäuse 3 bildet zusammen mit der Platine 4 und den mehreren Pins 5 ein elektronisches Steuergerät. Neben dem
Getriebe 2 umfasst das Kraftfahrzeug 1 weiterhin auch insbe¬ sondere einen Motor und ein Bremssystem (beide nicht gezeigt) , welche beide ebenfalls ein Gehäuse 3 mit einer Platine 4 aufweisen können .
Fig. 2 und 3 zeigen einen Teil einer bereitgestellten Platine 4 und einen von mehreren bereitgestellten Pins 5. Die Platine 4 und die Pins 5 können von dem Gehäuse 3 aus Fig. 1 aufgenommen werden. Die Platine 4 ist mit einer Aufnahme 6 bereitgestellt, welche eine Unterseite 7 und eine Oberseite 8 der Leiterplatte 4 miteinander verbindet. Der Pin 5 ist in einem Verbindungsbereich 9 innerhalb der Aufnahme 6 aufgenommen.
Auf eine Oberfläche der Leiterplatte 4 ist in dem Verbin- dungsbereich 9, in welchem sich die Aufnahme 6 befindet und in welchem eine Kontaktierung zwischen der Leiterplatte 4 und dem Pin 5 vorgesehen ist, eine Oberflächenmetallisierung 10 aufgebracht, z.B. in Form von chemisch Zinn oder OSP. Die Oberflächenmetallisierung 10 wurde zunächst aufgebracht und an- schließend wurde der Pin 5 durch Einpressen in die Aufnahme 6 mit der Oberflächenmetallisierung 10 eingeführt. Fig. 3 zeigt die Leiterplatte 4 und den Pin 5, nachdem die Leiterplatte 4 und der Pin 5 in dem Verbindungsbereich 9 mit einer Umhüllung 11 aus einem Duroplastwerkstoff vollständig umhüllt worden sind. Die Umhüllung 11 ist dabei unmittelbar auf die Oberfläche der Leiterplatte 4 und unmittelbar auf die Oberfläche des Pins 5 aufgebracht.
In Fig. 3 sind weiterhin durch Doppelpfeile FF Federkräfte dargestellt, welche der Pin 5 mittelbar auf die Leiterplatte 4 und unmittelbar auf die Oberflächenmetallisierung 10 ausübt. Die Doppelpfeile FF präsentieren gleichfalls eine entsprechende Gegenkraft der Leiterplatte 4 auf den Pin 5 bzw. auf die Oberflächenmetallisierung 10. Aufgrund thermischer und chemischer Vernetzung ist die Umhüllung 11 einem Schwund unterzogen, welcher eine Spannung induziert, welche die Festigkeit der Verbindung zwischen Pin 5 und Leiterplatte 4 erhöht. Eine dieser Spannung entsprechende Schwundkraft ist mit weiteren Pfeilen Fs verdeutlicht .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte
(4) mit einem Pin (5), das Verfahren umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Pins (5) und einer Leiterplatte (4) mit einer Aufnahme (6) für den Pin (5),
- Metallisieren einer Oberfläche der Leiterplatte (4) in einem Verbindungsbereich (9), in welchem sich die Aufnahme (6) befindet und in welchem eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte (4) und dem Pin (5) vorgesehen ist,
- elektrisches Kontaktieren der Leiterplatte (4) mit dem Pin (5) in dem Verbindungsbereich (9) durch Einpressen des Pins (5) in die Leiterplatte (4) und
- Umhüllen der Leiterplatte (4) und des Pins (5) in dem Ver- bindungsbereich (9) mit einer Umhüllung (11) aus einem Duroplastwerkstoff oder Thermoplastwerkstoff.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Pin (5) hergestellt ist aus einer Kupferlegierung, welche derart beschaffen ist, dass der Pin (5) nach dem Umhüllen bei Prozesstemperaturen bis zu 180°C dauerhaft eine Anpresskraft auf die Leiterplatte (4) ausübt, die eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte (4) und dem Pin (5) bewirkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Pin (5) eine
Beschichtung aufweist, welche derart beschaffen ist, dass der Pin
(5) nach dem Umhüllen bei Prozesstemperaturen bis zu 180°C dauerhaft eine Anpresskraft auf die Leiterplatte (4) ausübt, die eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte (4) und dem Pin (5) bewirkt.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Pin (5) eine Geometrie aufweist, welche derart beschaffen ist, dass der Pin (5) nach dem Umhüllen bei Prozesstemperaturen bis zu 180 °C dauerhaft eine Anpresskraft auf die Leiterplatte (4) ausübt, die eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte (4) und dem Pin (5) bewirkt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (4) zumindest in dem Verbindungsbereich (9) aus einem Material gefertigt ist, welche derart beschaffen ist, dass die Leiterplatte (4) der dauerhaften Anpresskraft des Pins (5) und den beim Umhüllen auftretenden Prozesstemperaturen von bis zu 180°C standhält und eine dauerhafte elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte (4) und dem Pin (5) bewirkt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , wobei die Leiterplatte (4) aus einem Material hergestellt ist, dessen Glasübergangstemperatur auf die
Prozesstemperaturen während des Umhüllens abgestimmt ist.
7. Leiterplatte (4) mit wenigstens einem Pin (5), wobei die Leiterplatte (4) mit dem wenigstens einen Pin (5) gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche elektrisch kontaktiert worden ist.
8. Elektronisches Steuergerät für eine Komponente (2) eines Kraftfahrzeugs (1), das elektronische Steuergerät umfassend eine Leiterplatte (4) nach Anspruch 7.
9. Kraftfahrzeug (1) umfassend ein elektronisches Steuergerät nach Anspruch 8.
PCT/EP2017/080918 2016-12-21 2017-11-30 Verfahren zum elektrischen kontaktieren einer leiterplatte mit einem pin Ceased WO2018114265A1 (de)

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DE102016225714.5 2016-12-21

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PCT/EP2017/080918 Ceased WO2018114265A1 (de) 2016-12-21 2017-11-30 Verfahren zum elektrischen kontaktieren einer leiterplatte mit einem pin

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