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WO2018206594A1 - Component having emv protection for an electronic board - Google Patents

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Publication number
WO2018206594A1
WO2018206594A1 PCT/EP2018/061904 EP2018061904W WO2018206594A1 WO 2018206594 A1 WO2018206594 A1 WO 2018206594A1 EP 2018061904 W EP2018061904 W EP 2018061904W WO 2018206594 A1 WO2018206594 A1 WO 2018206594A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plastic layer
shield
slots
structures
component according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/061904
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Achathaler
Dennis Christian Knospe
Martin RESCHER
Daniel Schleicher
Christoph Sigmund
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.)
Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Original Assignee
Magna Powertrain Bad Homburg 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 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH filed Critical Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Publication of WO2018206594A1 publication Critical patent/WO2018206594A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0086Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a single discontinuous metallic layer on an electrically insulating supporting structure, e.g. metal grid, perforated metal foil, film, aggregated flakes, sintering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • H05K9/0047Casings being rigid plastic containers having conductive particles, fibres or mesh embedded therein

Definitions

  • the invention relates to a component at least consisting of electronic and / or electrical components which are mounted on or connected to one or more circuit boards, wherein the components are encapsulated with the circuit board having a first and a second plastic layer, and wherein at least one shield against electromagnetic Radiation is present.
  • the invention relates to a method for producing such a component.
  • EMC protective coatings are directly to the electronic components of the board.
  • these protective coatings have the disadvantage that they are not temperature resistant when the board is encapsulated for protection with a thermoplastic.
  • the US 5,355,016 A has a component which consists of electronic and / or electrical see components 16 which are mounted on a circuit board.
  • the components are not encapsulated with their board with a first and a second plastic layer.
  • JP S62-19 746 U shows a component applied to a substrate. On the substrate switching elements are attached, wherein the substrate with the
  • Switching elements is surrounded by a first insulating layer and a second insulating layer. Between the two insulation layers, a conductive layer is present.
  • US Pat. No. 9,293,423 B2 shows a component which has three different electrical components on a carrier. The components are not encapsulated with the carrier. Rather, an insulating layer is applied to one side of the board. This insulating layer is completely covered with a conductive layer as a shield. Subsequently, the whole is over-molded with a plastic layer. There are no areas between the plastic layers in which the plastic layers, namely the insulating layer and the covering plastic layer, would have contact.
  • US 5 166 772 A shows an insulator in a lattice structure. However, here too the electronic component with the substrate is not encapsulated by the two plastic layers.
  • an electro-optical window is known that is provided with a lattice structure.
  • the lattice structure is formed by metallic material which is introduced into etched channels.
  • US 2003/0 042 045 A1 discloses a method for providing plastic substrates with an electrical grid.
  • the object is achieved with the features of claim 1 and 8.
  • the object is achieved with a component at least consisting of electronic and / or electrical components, which are mounted on one or more boards or connected thereto, wherein the components with the board are encapsulated with a first and a second plastic layer, and wherein at least one shield against electromagnetic radiation is present, wherein in the shield structures are present, the contact points of the first plastic layer with the second plastic layer.
  • the shield consists of a grid structure that can be produced by a coating process between the structures.
  • the structures, which represent the contact points between the two plastic layers allow an optimal connection of the plastic layers with each other. This makes it possible to use different plastics.
  • the structures consist of released points in the shield. It is advantageous that the structures are produced by pretreatment of the surface of the first plastic layer.
  • the grid structure has slots in the surface of the first plastic layer in order to optimize the connection of the shielding the layer or the shielding paint. It is particularly advantageous if the slots are dimensioned so that the shield applied as a paint penetrates by capillary action into the slots.
  • the structures contain imprints.
  • the inventive method for producing a component according to the preceding claims consists of the following steps:
  • the surface of the first plastic layer is prepared by activating structures in which the coating of the shield does not adhere, and wherein the coating with shielding material then by a dipping process or by a selective application is applied.
  • the first or the second production step includes the production of slots, wherein the slots and the surface between the slots with the shielding paint are felt or covered. Furthermore, it is advantageous if, in the first production step, the surface is prestructured by means of an embossing step, wherein the slots become partially or completely closed towards the surface and the surface is prestructured in the region.
  • FIG. 1 and 2 show a schematic representation of a first exemplary
  • FIG. 3 shows a second embodiment
  • FIG. 4 shows a non-inventive embodiment
  • Fig. 1 and 2 show an embodiment of a component in which the electronics used 4, that is, all the electrical and electronic components, is overmolded on the board 3 with two plastic layers. About a connector 1, the board is electrically connected.
  • the first plastic layer 1 1 protects the components and the circuit board 3 and should provide the best possible thermal connection, so as to be able to derive also resulting waste heat.
  • the second plastic layer 12 consists for example of a cheaper plastic which provides the strength and media tightness and can already be used as a housing of the entire component.
  • the second plastic layer is made of the same material as the first plastic layer.
  • a shielding layer 13 is used between the two plastic layers 11 and 12.
  • the surface of the first plastic layer is coated with an EMC coating or, if the adhesion between the EMC coating and the second plastic layer is sufficient, the entire surface of the first plastic layer is used by dip coating.
  • the surface 21 of the first plastic layer 1 1 has a structure 5, which allows a better connection with the second plastic layer 12.
  • the structure 5 is selectively kept free during painting, for example as shown in FIG. This results in grating structures 6 on the surface of the first plastic layer 1 1, which consist of EMC paint. These structures can be applied by screen printing or ink jet processes. Between the applied grid structures of the EMC coating, the surface is rough enough to allow the connection with the second plastic layer 12.
  • the surface 21 of the first plastic layer is prepared by activation along the structure so that the EMC coating adheres only in the region of the lattice structure 6. Due to the partial surface treatment of the first plastic layer, the adhesion for the EMC varnish is increased so that it is not washed away during the second encapsulation.
  • plasma activations or chemical processes can be used.
  • the grid structure 6 is an embodiment of the geometric arrangement of the EMC paint strips and surfaces, the person skilled in the art may also choose other surface shapes and arrangements.
  • the EMC layer or the EMV layer structure is not protected if the second plastic layer 12 is applied in a second injection molding process.
  • the bonding force of the EMC varnish increases because the varnish, assisted by the capillary effect, can be introduced into the slits. Furthermore, results from the slot an enlarged surface for connecting paint plastic.
  • the slots prevent the paint from being washed away from the surface 21 of the first plastic layer 11 in the subsequent encapsulation process.
  • the slots are connected to ground 2 on the boards.
  • FIG. 4 shows a non-inventive embodiment.
  • a plastic layer is sprayed with shielding properties.
  • the first plastic layer is completely covered.
  • the shielding plastic layer 23 in turn has a grounding 2 with which it is connected to the board 3.
  • the shielding plastic layer 23 also surrounds the connector 1.
  • the shielding plastic layer contains conductive particles or layers and a matrix that optimally facilitates the connection to the first plastic layer.
  • the shielding plastic layer 23 is surrounded by a second plastic layer 12. This further encapsulation is only necessary if the shielding plastic layer itself is not stable enough to already have housing properties.
  • the shielding properties of the shielding plastic layer are adjusted so that an optimal shielding in an encapsulation takes place with a much thicker compared to the EMC coating layer.
  • the production process according to the invention takes place in several steps.
  • the first step involves overmoulding the circuit board 3 with the electronics 4 with a first plastic material.
  • the shield 13 is applied.
  • the shield 13 is encapsulated by a second plastic layer.
  • the second production step has several variants according to the invention.
  • the surface 21 of the first plastic layer is prepared. This preparation takes place on the one hand by an activation of structure 5, in which the coating of the shield does not adhere.
  • the coating is then applied by a dipping process or by a selective application such as printing.
  • the second production step can also include the production of slots 7.
  • the slots and the surface 21 between the slots are filled or covered with the shielding paint.
  • the surface 21 is prestructured via an embossing step, wherein the slots 7 are closed towards the surface and the surface 21 is prestructured. This increases the roughness of the surface.
  • the second manufacturing step may also contain both variants together.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

The invention relates to a component, at least comprising electronic and/or electric components, which are mounted on one or on a plurality of boards, or are connected thereto, wherein the components, together with the board, are over-molded with a first and a second plastic layer. There is at least one shielding against electromagnetic radiation, wherein the shielding consists of a grid structure (6), and the structures (5) consist of exposed points in the shielding (13). The invention further relates to a method for producing such a component.

Description

Bauteil mit EMV Schutz für elektronische Platine  Component with EMC protection for electronic board

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mindestens bestehend aus elektronischen und/oder elektrischen Komponenten, die auf einer oder mehreren Platinen montiert oder damit verbunden sind, wobei die Komponenten mit der Platine mit einer ersten und einer zweiten Kunststoffschicht umspritzt sind, und wobei mindestens eine Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung vorhanden ist. The invention relates to a component at least consisting of electronic and / or electrical components which are mounted on or connected to one or more circuit boards, wherein the components are encapsulated with the circuit board having a first and a second plastic layer, and wherein at least one shield against electromagnetic Radiation is present.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a component.

Stand der Technik State of the art

Elektronik, speziell Leistungselektronik verursacht elektromagnetische Abstrah- lung in verschiedenen Frequenzbereichen, die bei anderen Geräten Störungen verursachen kann. Um diese Störungen zu reduzieren und sie unter den genormten Grenzwerten zu halten, sind in der Regel Abschirmmaßnahmen vorzusehen. Soweit möglich wird versucht durch ein entsprechend optimiertes Platinenlayout die Emissionen zu reduzieren. Oft ist dies aber nur teilweise ausreichend und wei- tere Abschirmmaßnahmen müssen getroffen werden. Electronics, especially power electronics, cause electromagnetic radiation in different frequency ranges, which can cause interference with other devices. In order to reduce these disturbances and to keep them below the standardized limits, shielding measures should generally be provided. As far as possible, an attempt is made to reduce emissions through a correspondingly optimized board layout. Often this is only partially sufficient and further shielding measures have to be taken.

Eine Maßnahme besteht im Aufbringen von EMV-Schutzlacken direkt auf die elektronischen Komponenten der Platine. Diese Schutzlacke haben aber den Nachteil, dass sie nicht temperaturbeständig sind, wenn die Platine zum Schutz mit einem Thermoplast umspritzt wird. One measure consists of applying EMC protective coatings directly to the electronic components of the board. However, these protective coatings have the disadvantage that they are not temperature resistant when the board is encapsulated for protection with a thermoplastic.

Aus der DE4016953A1 ist bekannt, dass ein elektrisch leitfähiger Kunststoff als Schirmung auf eine bereits umspritzte Baugruppe aufgebracht wird. Dabei werden leitfähige Partikel in die Schicht der des Kunststoffes eingebettet. Es ist daher Aufgabe Erfindung ein Bauteil mit einer Platine herzustellen, bei dem der EMV Schutz optimiert ist und die Herstellung der Umspritzung vereinfacht ist. From DE4016953A1 it is known that an electrically conductive plastic is applied as a shielding on an already overmolded assembly. This conductive particles are embedded in the layer of the plastic. It is therefore an object of the invention to produce a component with a circuit board in which the EMC protection is optimized and the production of the encapsulation is simplified.

Die US 5 355 016 A weist ein Bauteil auf, das aus elektronischen und/oder elektri- sehen Komponenten 16 besteht, die auf einer Platine montiert sind. The US 5,355,016 A has a component which consists of electronic and / or electrical see components 16 which are mounted on a circuit board.

Die Komponenten sind allerdings nicht mit ihrer Platine mit einer ersten und einer zweiten Kunststoffschicht umspritzt.  However, the components are not encapsulated with their board with a first and a second plastic layer.

JP S62-19 746 U zeigt eine Komponente, die auf einem Substrat aufgebracht ist. Auf dem Substrat sind Schaltelemente befestigt, wobei das Substrat mit denJP S62-19 746 U shows a component applied to a substrate. On the substrate switching elements are attached, wherein the substrate with the

Schaltelementen von einer ersten Isolierungsschicht und von einer zweiten Isolierungsschicht umgeben ist. Zwischen den beiden Isolierungsschichten ist eine leitende Schicht vorhanden. US 9 293 423 B2 zeigt ein Bauteil, das auf einem Träger 3 verschiedene elektrische Komponenten aufweist. Dabei werden die Komponenten mit dem Träger nicht umspritzt. Vielmehr wird eine isolierende Schicht auf der einen Seite der Platine aufgebracht. Diese isolierende Schicht wird komplett mit einer leitenden Schicht als Abschirmung bedeckt. Anschließend wird das Ganze mit einer Kunst- stoffschicht überspritzt. Dabei entstehen zwischen den Kunststoffschichten keine Bereiche, in denen die Kunststoffschichten, nämlich die isolierende Schicht und die abdeckende Kunststoffschicht, Kontakt hätten. Switching elements is surrounded by a first insulating layer and a second insulating layer. Between the two insulation layers, a conductive layer is present. US Pat. No. 9,293,423 B2 shows a component which has three different electrical components on a carrier. The components are not encapsulated with the carrier. Rather, an insulating layer is applied to one side of the board. This insulating layer is completely covered with a conductive layer as a shield. Subsequently, the whole is over-molded with a plastic layer. There are no areas between the plastic layers in which the plastic layers, namely the insulating layer and the covering plastic layer, would have contact.

Die US 5 166 772 A zeigt einen Isolator in einer Gitterstruktur. Allerdings ist auch hier die elektronische Komponente mit dem Substrat nicht von den beiden Kunststoffschichten umspritzt. US 5 166 772 A shows an insulator in a lattice structure. However, here too the electronic component with the substrate is not encapsulated by the two plastic layers.

Aus der EP 2 955 789 A1 ist ein elektrooptisches Fenster bekannt, dass mit einer Gitterstruktur versehen wird. Die Gitterstruktur ist dabei von metallischem Material gebildet, das in geätzte Kanäle eingebracht wird. Aus der US 2003 / 0 042 045 A1 ist ein Verfahren bekannt, um Kunststoffsubstrate mit einem elektrischen Gitter zu versehen. Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 8. Im Detail wird die Aufgabe gelöst mit einem Bauteil mindestens bestehend aus elektronischen und/oder elektrischen Komponenten, die auf einer oder mehreren Platinen montiert oder damit verbunden sind, wobei die Komponenten mit der Platine mit einer ersten und einer zweiten Kunststoffschicht umspritzt sind, und wobei mindestens eine Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung vorhanden ist, wobei in der Abschirmung Strukturen vorhanden sind, die Kontaktstellen der ersten Kunst- stoffschicht mit der zweiten Kunststoffschicht darstellen. Die Abschirmung besteht aus einer Gitterstruktur, die durch einen Beschichtungsprozess zwischen den Strukturen herstellbar ist. Die Strukturen, die die Kontaktstellen zwischen den beiden Kunststoffschichten darstellen, erlauben eine optimale Anbindung der Kunststoffschichten untereinander. Dadurch wird es möglich, unterschiedliche Kunststoffe zu verwenden. From EP 2 955 789 A1 an electro-optical window is known that is provided with a lattice structure. The lattice structure is formed by metallic material which is introduced into etched channels. US 2003/0 042 045 A1 discloses a method for providing plastic substrates with an electrical grid. The object is achieved with the features of claim 1 and 8. In detail, the object is achieved with a component at least consisting of electronic and / or electrical components, which are mounted on one or more boards or connected thereto, wherein the components with the board are encapsulated with a first and a second plastic layer, and wherein at least one shield against electromagnetic radiation is present, wherein in the shield structures are present, the contact points of the first plastic layer with the second plastic layer. The shield consists of a grid structure that can be produced by a coating process between the structures. The structures, which represent the contact points between the two plastic layers, allow an optimal connection of the plastic layers with each other. This makes it possible to use different plastics.

Dabei ist es von Vorteil, dass die Strukturen aus freigelassenen Stellen in der Abschirmung bestehen. Es ist von Vorteil, dass die Strukturen durch Vorbehandlung der Oberfläche der ersten Kunststoffschicht erzeugt sind. It is advantageous that the structures consist of released points in the shield. It is advantageous that the structures are produced by pretreatment of the surface of the first plastic layer.

Dabei ist es wichtig, dass die Gitterstruktur mit einer Erdung an der Platine angebunden ist. It is important that the grid structure is connected to a grounding on the board.

Es ist von Vorteil, dass die Gitterstruktur Schlitze in der Oberfläche der ersten Kunststoffschicht aufweist, um die Anbindung der abschirmen den Schicht bzw. des abschirmenden Lackes zu optimieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schlitze so dimensioniert sind, dass die Abschirmung als Lack aufgebracht durch Kapillarwirkung in die Schlitze eindringt. It is advantageous that the grid structure has slots in the surface of the first plastic layer in order to optimize the connection of the shielding the layer or the shielding paint. It is particularly advantageous if the slots are dimensioned so that the shield applied as a paint penetrates by capillary action into the slots.

Durch die Kapillarwirkung haftet der abschirmende Lack besonders gut. Due to the capillary action of the shielding paint adheres particularly well.

Vorteilhafterweise enthalten die Strukturen Einprägungen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach den vorhergehenden Ansprüchen besteht aus folgenden Schritten: Advantageously, the structures contain imprints. The inventive method for producing a component according to the preceding claims consists of the following steps:

Umspritzen der Platine mit den der Elektronik mit einem ersten Kunststoffmaterial, Overmolding the board with the electronics with a first plastic material,

Aufbringen der Abschirmung, Überspritzen der Abschirmung mit einer zweiten Kunststoffschicht. Applying the shield, overmolding the shield with a second plastic layer.

Es ist besonders von Vorteil, dass im zweiten Herstellungsschritt die Oberfläche der ersten Kunststoffschicht vorbereitet wird durch eine Aktivierung von Strukturen, in denen die Beschichtung der Abschirmung nicht haftet, und wobei die Be- schichtung mit abschirmenden Material anschließend durch einen Tauchvorgang oder durch ein selektives Aufbringen aufgebracht wird. It is particularly advantageous that in the second production step, the surface of the first plastic layer is prepared by activating structures in which the coating of the shield does not adhere, and wherein the coating with shielding material then by a dipping process or by a selective application is applied.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass der erste oder der zweite Herstellungsschritt aber das Herstellen von Schlitzen enthält, wobei die Schlitze und die Oberfläche zwischen den Schlitzen mit dem abschirmenden Lack gefühlt bzw. bedeckt werden. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im ersten Herstellungsschritt die Oberfläche über einen Prägeschritt vorstrukturiert wird, wobei die Schlitze zur Oberfläche hin geschlossen teilweise oder vollständig werden und die Oberfläche im Bereich vorstrukturiert wird. Beschreibung der Erfindung Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Furthermore, it is advantageous that the first or the second production step includes the production of slots, wherein the slots and the surface between the slots with the shielding paint are felt or covered. Furthermore, it is advantageous if, in the first production step, the surface is prestructured by means of an embossing step, wherein the slots become partially or completely closed towards the surface and the surface is prestructured in the region. DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Fig. 1 and 2 show a schematic representation of a first exemplary

Ausführungsform,  embodiment,

Figur 3 zeigt einen zweite Ausführungsform, FIG. 3 shows a second embodiment,

Figur 4 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform.  FIG. 4 shows a non-inventive embodiment.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Bauteils, bei dem die verwendete Elektronik 4 , also alle elektrischen und elektronischen Komponenten, auf der Platine 3 mit zwei Kunststoffschichten umspritzt ist. Über einen Verbinder 1 ist die Platine elektrisch angebunden. Fig. 1 and 2 show an embodiment of a component in which the electronics used 4, that is, all the electrical and electronic components, is overmolded on the board 3 with two plastic layers. About a connector 1, the board is electrically connected.

Am Randbereich Platine 3 werden in diesem Ausführungsbeispiel Flächen mit Erdungssignalen 2 freigehalten, die mit der leitfähigen EMV- Schicht verbunden sind. Wichtig ist nur, dass auf der Platine Flächen mit Erdungssignalen 2 freigehalten sind. At the edge area of the circuit board 3, areas with grounding signals 2 which are connected to the conductive EMV layer are kept free in this exemplary embodiment. It is only important that surfaces with grounding signals 2 are kept free on the board.

Die erste Kunststoffschicht 1 1 schützt die Komponenten und die Platine 3 und soll eine möglichst gute thermische Anbindung bieten, um so auch entstehende Abwärme ableiten zu können. The first plastic layer 1 1 protects the components and the circuit board 3 and should provide the best possible thermal connection, so as to be able to derive also resulting waste heat.

Die zweite Kunststoffschicht 12 besteht beispielsweise aus einem günstigeren Kunststoff der die Festigkeit und Mediendichtigkeit bietet und bereits als Gehäuse des gesamten Bauteiles verwendet werden kann. Alternativ wird die zweite Kunst- stoffschicht aus demselben Material wie die erste Kunststoffschicht hergestellt. Inn Beispiel der Figuren 1 und 2 wird eine Abschirmschicht 13 zwischen den beiden Kunststoffschichten 1 1 und 12 verwendet. Im Stand der Technik wird die Oberfläche der ersten Kunststoffschicht mit einem EMV Lack gestrichen oder - wenn die Haftung zwischen EMV Lack und der zweiten Kunststoffschicht ausrei- chend wäre- mit einer Tauchlackierung die gesamte Oberfläche der ersten Kunst- stoffschicht genützt. The second plastic layer 12 consists for example of a cheaper plastic which provides the strength and media tightness and can already be used as a housing of the entire component. Alternatively, the second plastic layer is made of the same material as the first plastic layer. In the example of FIGS. 1 and 2, a shielding layer 13 is used between the two plastic layers 11 and 12. In the prior art, the surface of the first plastic layer is coated with an EMC coating or, if the adhesion between the EMC coating and the second plastic layer is sufficient, the entire surface of the first plastic layer is used by dip coating.

Da es sich aber gezeigt hat, dass die Haftung ein großes Problem ist, wird in der erfindungsgemäßen Lösung die Abschirmschicht und der EMV Lack nur partiell aufgetragen. Die Oberfläche 21 der ersten Kunststoffschicht 1 1 besitzt eine Struktur 5, die eine bessere Verbindung mit der zweiten Kunststoffschicht 12 ermöglicht. Die Struktur 5 wird beim Lackieren gezielt freigehalten, beispielsweise wie in Figur 2 gezeigt. Dadurch entstehen Gitterstrukturen 6 auf der Oberfläche der ersten Kunststoffschicht 1 1 , die aus EMV Lack bestehen. Diese Strukturen lassen sich durch Sieb- druck oder Ink-Jet Verfahren aufbringen. Zwischen den aufgebrachten Gitterstrukturen des EMV-Lackes ist die Oberfläche rau genug um die Anbindung mit der zweiten Kunststoffschicht 12 zu erlauben. Since it has been shown that the adhesion is a major problem, the shielding layer and the EMC coating is only partially applied in the inventive solution. The surface 21 of the first plastic layer 1 1 has a structure 5, which allows a better connection with the second plastic layer 12. The structure 5 is selectively kept free during painting, for example as shown in FIG. This results in grating structures 6 on the surface of the first plastic layer 1 1, which consist of EMC paint. These structures can be applied by screen printing or ink jet processes. Between the applied grid structures of the EMC coating, the surface is rough enough to allow the connection with the second plastic layer 12.

Alternativ wird die Oberfläche 21 der ersten Kunststoffschicht durch Aktivierung entlang der Struktur so vorbereitet, dass der EMV-Lack nur im Bereich der Git- terstruktur 6 haftet. Durch die partielle Oberflächenbehandlung der ersten Kunst- stoffschicht wird die Haftung für den EMV-Lack so erhöht, dass dieser bei der zweiten Umspritzung nicht weggespült wird. Dazu können Plasmaaktivierungen oder chemische Verfahren eingesetzt werden. Alternatively, the surface 21 of the first plastic layer is prepared by activation along the structure so that the EMC coating adheres only in the region of the lattice structure 6. Due to the partial surface treatment of the first plastic layer, the adhesion for the EMC varnish is increased so that it is not washed away during the second encapsulation. For this purpose plasma activations or chemical processes can be used.

An den freigelassenen Flächen, der Struktur 5 haftet die zweite Kunststoffschicht auf der ersten Kunststoffschicht. Die Gitterstruktur 6 ist ein Ausführungsbeispiel der geometrischen Anordnung der EMV-Lack-Streifen und -Flächen, der Fachmann kann auch andere Flächenformen und Anordnungen wählen. At the released surfaces, the structure 5, the second plastic layer adheres to the first plastic layer. The grid structure 6 is an embodiment of the geometric arrangement of the EMC paint strips and surfaces, the person skilled in the art may also choose other surface shapes and arrangements.

Allerdings ist die EMV-Schicht, bzw. die EMV- Schichtstruktur nicht geschützt, wenn in einem zweiten Spritzgussprozess die zweite Kunststoffschicht 12 aufgebracht ist. However, the EMC layer or the EMV layer structure is not protected if the second plastic layer 12 is applied in a second injection molding process.

Eine verbesserte Lösung ist daher die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform, in der Schlitze 7 verwendet sind, um die Struktur 6 für den EMV-Lack herzustellen. An improved solution is therefore the embodiment shown in Figure 3, in which slots 7 are used to produce the structure 6 for the EMC paint.

Bei der Verwendung von Schlitzen erhöht die Anbindungskraft des EMV-Lacks, da der Lack, unterstützt durch die Kapillarwirkung, in die Schlitze eingebracht werden kann. Weiterhin ergibt sich durch die Schlitz eine vergrößerte Oberfläche für die Anbindung Lack-Kunststoff. Die Schlitze verhindern, dass der Lack beim darauffolgenden Umspritzungsprozess von der Oberfläche 21 der ersten Kunststoffschicht 1 1 fortgespült wird. Die Schlitze sind dabei mit der Erdung 2 an der Platinen ange- bunden. When using slots, the bonding force of the EMC varnish increases because the varnish, assisted by the capillary effect, can be introduced into the slits. Furthermore, results from the slot an enlarged surface for connecting paint plastic. The slots prevent the paint from being washed away from the surface 21 of the first plastic layer 11 in the subsequent encapsulation process. The slots are connected to ground 2 on the boards.

In der Ausschnittsvergrößerung der Figur 3 ist gezeigt, wie die Schlitze 7 in einem Prägeschritt verschlossen werden und in die Struktur 5 der Oberfläche 21 der ersten Kunststoffschicht eine Rauigkeit in Form von Einprägungen 15 eingedrückt wird. Dieser Schritt erfolgt vor dem Umspritzen mit der zweiten Kunststoffschicht und kann im Spritzgusswerkzeug erfolgen. Dabei ist ein Prägewerkzeug 14 angedeutet, das die Abschirmung 13, die EMV Schicht strukturiert.  In the enlarged detail of Figure 3 is shown how the slots 7 are closed in an embossing step and in the structure 5 of the surface 21 of the first plastic layer, a roughness in the form of indentations 15 is pressed. This step takes place before the encapsulation with the second plastic layer and can take place in the injection molding tool. In this case, an embossing tool 14 is indicated, which structures the shield 13, the EMC layer.

Das Risiko, dass die EMV-Schicht und -Struktur im Spritzgussverfahren der zweiten Kunststoffschicht weggespült wird durch den Prägeschritt deutlich reduziert. Die Schlitze sind verschlossen oder die Öffnungen der Schlitze zumindest zusam- mengedrückt. Die Einprägungen 15 erhöhen die Rauigkeit, sodass im Bereich 5 die beiden Kunststoffschichten gut miteinander zu verbinden sind. In Figur 4 ist eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt. Auf die erste Kunststoffschicht 1 1 wird eine Kunststoffschicht mit abschirmenden Eigenschaften aufgespritzt. Dabei ist die erste Kunststoffschicht komplett bedeckt. Die abschirmende Kunststoffschicht 23 besitzt wiederum eine Erdung 2 mit der sie an der Platine 3 angebunden ist. Die abschirmende Kunststoffschicht 23 umgibt auch den Verbinder 1 . Die abschirmende Kunststoffschicht enthält leitfähige Partikel o- der Schichten und eine Matrix, die die Anbindung an die erste Kunststoffschicht optimal ermöglicht. The risk that the EMV layer and structure is washed away by injection molding of the second plastic layer is significantly reduced by the embossing step. The slots are closed or the openings of the slots at least compressed. The embossings 15 increase the roughness, so that in area 5, the two plastic layers are well connected. FIG. 4 shows a non-inventive embodiment. On the first plastic layer 1 1, a plastic layer is sprayed with shielding properties. The first plastic layer is completely covered. The shielding plastic layer 23 in turn has a grounding 2 with which it is connected to the board 3. The shielding plastic layer 23 also surrounds the connector 1. The shielding plastic layer contains conductive particles or layers and a matrix that optimally facilitates the connection to the first plastic layer.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist die abschirmende Kunststoffschicht 23 von einer zweiten Kunststoffschicht 12 umgeben. Diese weitere Umspritzung ist nur dann notwendig, wenn die abschirmende Kunststoffschicht selbst nicht stabil genug ist, um bereits Gehäuseeigenschaften aufzuweisen. In the embodiment of Figure 4, the shielding plastic layer 23 is surrounded by a second plastic layer 12. This further encapsulation is only necessary if the shielding plastic layer itself is not stable enough to already have housing properties.

Die abschirmenden Eigenschaften der abschirmenden Kunststoffschicht sind dabei so eingestellt, dass eine optimale Abschirmung bei einer Umspritzung mit einer im Vergleich zum EMV Lack wesentlich dickeren Lage erfolgt. The shielding properties of the shielding plastic layer are adjusted so that an optimal shielding in an encapsulation takes place with a much thicker compared to the EMC coating layer.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erfolgt in mehreren Schritten. Der erste Schritt beinhaltet das Umspritzen der Platine 3 mit den der Elektronik 4 mit einem ersten Kunststoffmaterial. In einem zweiten Schritt wird die Abschirmung 13 aufgebracht. In einem dritten Schritt wird die Abschirmung 13 von einer zweiten Kunststoffschicht umspritzt. The production process according to the invention takes place in several steps. The first step involves overmoulding the circuit board 3 with the electronics 4 with a first plastic material. In a second step, the shield 13 is applied. In a third step, the shield 13 is encapsulated by a second plastic layer.

Der zweite Herstellungsschritt besitzt dabei erfindungsgemäß mehrere Varianten. Im zweiten Herstellungsschritt wird die Oberfläche 21 der ersten Kunststoffschicht vorbereitet. Diese Vorbereitung erfolgt einerseits durch eine Aktivierung von Struk- turen 5, in denen die Beschichtung der Abschirmung nicht haftet. Die Beschich- tung wird anschließend durch einen Tauchvorgang oder durch ein selektives aufbringen wie Drucken aufgebracht. The second production step has several variants according to the invention. In the second production step, the surface 21 of the first plastic layer is prepared. This preparation takes place on the one hand by an activation of structure 5, in which the coating of the shield does not adhere. The coating is then applied by a dipping process or by a selective application such as printing.

Der zweite Herstellungsschritt kann aber auch das Herstellen von Schlitzen 7 ent- halten. Die Schlitze und die Oberfläche 21 zwischen den Schlitzen werden mit dem abschirmenden Lack gefüllt bzw. bedeckt. However, the second production step can also include the production of slots 7. The slots and the surface 21 between the slots are filled or covered with the shielding paint.

Anschließend wird die Oberfläche 21 über einen Prägeschritt vorstrukturiert, wobei die Schlitze 7 zur Oberfläche hin geschlossen werden und die Oberfläche 21 vorstrukturiert wird. Damit wird die Rauigkeit der Oberfläche erhöht. Der zweite Herstellungsschritt kann auch beide Varianten zusammen enthalten. Subsequently, the surface 21 is prestructured via an embossing step, wherein the slots 7 are closed towards the surface and the surface 21 is prestructured. This increases the roughness of the surface. The second manufacturing step may also contain both variants together.

Bezugszeichenliste Verbinder Reference List Connector

Erdung grounding

Platine circuit board

Elektronik electronics

freigelassene Struktur released structure

Gitterstruktur lattice structure

Schlitze Erste Kunststoffschicht Slots First plastic layer

Zweite Kunststoffschicht  Second plastic layer

Abschirmung  shielding

Prägewerkzeug  embossing tool

Einprägung  impressing

Oberfläche  surface

abschirmende Kunststoffschicht  shielding plastic layer

Claims

Ansprüche claims 1 . Bauteil mindestens bestehend aus elektronischen und/oder elektrischen Komponenten (4), die auf einer oder mehreren Platinen (3) montiert oder damit verbunden sind, wobei die Komponenten (4) mit der Platine (3) mit einer ersten und einer zweiten Kunststoffschicht (1 1 , 12) umspritzt sind, und wobei mindestens eine Abschirmung (13) gegen elektromagnetische Strahlung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abschirmung (13) Strukturen (5) vorhanden sind, die Kontaktstellen der ersten Kunststoffschicht (1 1 ) mit der zweiten Kunststoffschicht (12) darstellen, wobei die Abschirmung aus einer Gitterstruktur (6) besteht und die Strukturen (5) aus freigelassenen Stellen in der Abschirmung (13) bestehen. 1 . Component at least consisting of electronic and / or electrical components (4) which are mounted on or connected to one or more circuit boards (3), wherein the components (4) are connected to the circuit board (3) with a first and a second plastic layer (1 1, 12) are encapsulated, and wherein at least one shield (13) against electromagnetic radiation is present, characterized in that in the shield (13) structures (5) are present, the contact points of the first plastic layer (1 1) with the second Plastic layer (12), wherein the shield consists of a lattice structure (6) and the structures (5) consist of exposed locations in the shield (13). 2. Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (5) durch Vorbehandlung der Oberfläche (21 ) der ersten Kunststoffschicht (1 1 ) erzeugt sind. 2. Component according to claim 1, characterized in that the structures (5) by pretreatment of the surface (21) of the first plastic layer (1 1) are generated. 3. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (13) aus der Gitterstruktur (6) besteht, die durch einen Be- schichtungsprozess zwischen den Strukturen (5) herstellbar ist. 3. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the shield (13) of the lattice structure (6), which can be produced by a coating process between the structures (5). 4. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (6) mit einer Erdung (2) an der Platine (3) angebunden ist. 4. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the grid structure (6) is connected to a ground (2) on the board (3). 5. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (6) Schlitze (7) in der Oberfläche (21 ) der ersten Kunststoffschicht (1 1 ) aufweist. 5. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the grid structure (6) has slots (7) in the surface (21) of the first plastic layer (1 1). 6. Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (7) so dimensioniert sind, dass die Abschirmung (13) als Lack aufgebracht durch Kapillarwirkung in die Schlitze (7) eindringt. 6. Component according to claim 5, characterized in that the slots (7) are dimensioned so that the shield (13) applied as a paint by capillary action in the slots (7) penetrates. 7. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (5) Einprägungen (15) enthalten. 7. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the structures (5) contain impressions (15). 8. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach den vorhergehenden Ansprüchen gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 8. A method for producing a component according to the preceding claims characterized by the following steps: Umspritzen der Platine (3) mit den der Elektronik (4) mit einem ersten Kunststoffmaterial (1 1 ), Enveloping the circuit board (3) with the electronics (4) with a first plastic material (1 1), Aufbringen der Abschirmung (13), Applying the shield (13), Überspritzen der Abschirmung (13) mit einer zweiten Kunststoffschicht (12). Overmolding the shield (13) with a second plastic layer (12). 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im zweiten Herstellungsschritt die Oberfläche (21 ) der ersten Kunststoffschicht vorbereitet wird durch eine Aktivierung von Strukturen (5), an denen eine Beschichtung der Abschirmung (13) nicht haftet, und wobei die Beschichtung mit abschirmenden Material anschließend durch einen Tauchvorgang oder durch ein selektives Aufbringen aufgebracht wird. 9. The method of claim 8, wherein in the second manufacturing step, the surface (21) of the first plastic layer is prepared by activating structures (5) to which a coating of the shield (13) does not adhere, and wherein the coating with shielding material subsequently is applied by a dipping process or by a selective application. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 wobei der zweite Herstellungsschritt aber das Herstellen von Schlitzen (7) enthält, wobei die Schlitze (7) und die Oberfläche (21 ) zwischen den Schlitzen (7) mit dem abschirmenden Lack gefühlt bzw. bedeckt werden. A method according to claim 8 or 9, wherein the second manufacturing step includes making slots (7), wherein the slots (7) and the surface (21) between the slots (7) are felted with the shielding paint. 1 1 . Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10 wobei im zweiten Herstellungsschritt die Oberfläche (21 ) über einen Prägeschritt vorstrukturiert wird, wobei die Schlitze (7) zur Oberfläche (21 ) hin geschlossen werden und die Oberfläche (21 ) im Bereich der Strukturen (5) vorstrukturiert wird. 1 1. Method according to claim 8, 9 or 10, wherein in the second production step the surface (21) is prestructured by means of an embossing step, wherein the slots (7) are closed towards the surface (21) and the surface (21) in the region of the structures (5) is pre-structured.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11429996B2 (en) 2020-01-21 2022-08-30 International Business Machines Corporation System and method for generating preferred ameliorative actions using generative adversarial networks

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6219746U (en) 1985-07-18 1987-02-05
DE4016953A1 (en) 1990-05-25 1991-11-28 Itt Ind Gmbh Deutsche Electronic device with electromagnetic screening - using insulating and conductive pref. epoxy¨ resin layers
US5166772A (en) 1991-02-22 1992-11-24 Motorola, Inc. Transfer molded semiconductor device package with integral shield
US5355016A (en) 1993-05-03 1994-10-11 Motorola, Inc. Shielded EPROM package
WO1998037742A1 (en) * 1997-02-18 1998-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of providing a synthetic resin capping layer on a printed circuit
DE19812880A1 (en) * 1998-03-24 1999-09-30 Bayer Ag Shaped part and flexible film with protected conductor track and process for its production
US20030042045A1 (en) 2001-08-28 2003-03-06 Koskenmaki David C. Embedded electrical traces and method for making
US20060047053A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Ivan Pawlenko Thermoconductive composition for RF shielding
US20070220744A1 (en) * 2005-03-22 2007-09-27 Cluster Technology Co., Ltd. Wiring Circuit Board Producing Method and Wiring Circuit Board
DE102007020656A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Infineon Technologies Ag Semiconductor chip workpiece, semiconductor device, and method of manufacturing a semiconductor chip workpiece
EP2955789A1 (en) 2014-06-12 2015-12-16 BAE Systems PLC Electro-optic windows

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101468531A (en) * 2007-12-26 2009-07-01 深圳富泰宏精密工业有限公司 Moulding product
KR101601746B1 (en) * 2010-03-31 2016-03-09 후지필름 가부시키가이샤 Conductive film manufacturing method, conductive film, and recording medium

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6219746U (en) 1985-07-18 1987-02-05
DE4016953A1 (en) 1990-05-25 1991-11-28 Itt Ind Gmbh Deutsche Electronic device with electromagnetic screening - using insulating and conductive pref. epoxy¨ resin layers
US5166772A (en) 1991-02-22 1992-11-24 Motorola, Inc. Transfer molded semiconductor device package with integral shield
US5355016A (en) 1993-05-03 1994-10-11 Motorola, Inc. Shielded EPROM package
WO1998037742A1 (en) * 1997-02-18 1998-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of providing a synthetic resin capping layer on a printed circuit
DE19812880A1 (en) * 1998-03-24 1999-09-30 Bayer Ag Shaped part and flexible film with protected conductor track and process for its production
US20030042045A1 (en) 2001-08-28 2003-03-06 Koskenmaki David C. Embedded electrical traces and method for making
US20060047053A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Ivan Pawlenko Thermoconductive composition for RF shielding
US20070220744A1 (en) * 2005-03-22 2007-09-27 Cluster Technology Co., Ltd. Wiring Circuit Board Producing Method and Wiring Circuit Board
DE102007020656A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Infineon Technologies Ag Semiconductor chip workpiece, semiconductor device, and method of manufacturing a semiconductor chip workpiece
US9293423B2 (en) 2007-04-30 2016-03-22 Intel Deutschland Gmbh Workpiece with semiconductor chips, semiconductor device and method for producing a workpiece with semiconductor chips
EP2955789A1 (en) 2014-06-12 2015-12-16 BAE Systems PLC Electro-optic windows

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11429996B2 (en) 2020-01-21 2022-08-30 International Business Machines Corporation System and method for generating preferred ameliorative actions using generative adversarial networks

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DE102017208075A1 (en) 2018-11-15

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