本發(fā)明涉及一種電子模塊，如其尤其可以在機動車的變速器控制器中使用的那樣。本發(fā)明還涉及一種用于加工這種電子模塊的方法。

背景技術(shù)：

電子模塊經(jīng)常用于，通過處理電信號控制過程。例如電子模塊可以在機動車的變速器控制器中使用，用于監(jiān)控在機動車運行內(nèi)存在的條件并且在考慮這些存在的條件以及通過司機的實際的要求下控制或調(diào)節(jié)變速器的運行。

為此電子模塊可以具有襯底，例如以電路板、載體板和/或柔性薄膜的形式，在其上布置多個電子元器件例如集成電路元件（IC）、電阻、電感、電容、電接頭元件等，并且它們通過設(shè)置在襯底上的導(dǎo)體帶和/或其它布線相互電連接。

在電子模塊使用期間，電子模塊可以處于高的機械和/或化學(xué)要求下。例如構(gòu)成機動車變速器控制器的電子模塊可能處于強烈的振動下。此外這種電子模塊最好可以布置在變速器的內(nèi)部中，在那里電子模塊可能與化學(xué)侵蝕介質(zhì)例如變速器油接觸。因此布置在電子模塊上的電子元器件一方面要機械穩(wěn)定地安置在保持它的襯底上和另一方面要被保護(hù)以防止侵蝕性化學(xué)物品的侵蝕。

目前這些要求大多由此考慮，例如通過包圍電子元器件的外殼部件保護(hù)電子元器件，以便能夠避免與周圍的化學(xué)物品接觸。在此外殼部件必須作為獨立的構(gòu)件制成、提供和裝配，其中必須保持精確的加工和裝配公差，因為要保證密閉的密封性。替代地或補充地，借助于澆鑄物質(zhì)澆鑄電子模塊的電子元器件，其中澆鑄物質(zhì)可以以液體狀態(tài)圍繞一個或多個電子元器件施加，并因此可以完全包裹這些元器件，接著可以固化。但是為了可靠地澆鑄元器件在此必須使用極其大量的澆鑄物質(zhì)。

例如在DE 10 2011 083 094 A1,DE 10 2011 004 142 A1和DE 2010 042 450 A1中描述了相應(yīng)的措施，用于保護(hù)電子模塊的電子元器件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施方式可以以有利的方式實現(xiàn)電子模塊，它可以簡單且成本有利地制造并且其中電子元器件被可靠地保護(hù)以防止侵蝕性化學(xué)物品的侵蝕和/或被機械穩(wěn)定地保持。此外本發(fā)明的實施方式可以提供一種用于加工電子模塊的方法，借助于該方法電子元器件可以利用簡單的方法步驟安置在襯底上并且接著這些元器件被良好地保護(hù)免受化學(xué)和/或機械的影響。

按照本發(fā)明的第一方面，建議一種電子模塊，其具有平面的襯底和至少一個電子元器件，其被保持在襯底的表面上。電子模塊的特征在于，它還具有密封輪廓部件和澆鑄物質(zhì)。在此密封輪廓部件具有環(huán)形的、即自身封閉的造型（形狀），具有徑向向內(nèi)指向的和徑向向外指向的殼面和兩個彼此相反的端面。密封輪廓部件通過其端面之一鄰接襯底的表面并且通過其徑向向內(nèi)指向的殼面在側(cè)面上包圍電子元器件的鄰接襯底的局部部位。密封輪廓部件還這樣地構(gòu)造，使電子元器件在一個遠(yuǎn)離襯底的局部部位中不被密封輪廓部件完全包圍。在密封輪廓部件與元器件之間的中間空間至少在鄰接襯底的局部部位中用澆鑄物質(zhì)填充。

按照本發(fā)明的第二方面，建議一種用于加工電子模塊的方法。在此提供平面的襯底、至少一電子元器件和密封輪廓部件。密封輪廓部件仍然具有環(huán)形的、即自身封閉的造型，具有徑向向內(nèi)指向的和徑向向外指向的殼面和兩個彼此相反的端面。這樣地布置電子元器件和密封輪廓部件，使密封輪廓部件通過其端面之一鄰接襯底的表面，并且密封輪廓部件通過其徑向向內(nèi)指向的殼面在側(cè)面上包圍電子元器件的一個鄰接襯底的局部部位。但是在此所述密封輪廓部件這樣地構(gòu)造和布置，使電子元器件在一個遠(yuǎn)離襯底的局部部位中不被密封輪廓部件完全包圍。接著至少在鄰接襯底的局部部位中用澆鑄物質(zhì)填充在密封輪廓部件與元器件之間的中間空間。

本發(fā)明的實施方式的構(gòu)思除了其他方面以外可以視為基于下面描述的想法和認(rèn)識。

本發(fā)明的實施方式實現(xiàn)，保護(hù)要容納在電子模塊中的電子元器件免受液態(tài)或氣態(tài)的化學(xué)物品的侵蝕和/或使其在機械上穩(wěn)定，為此無需使用要復(fù)雜并因此昂貴地加工的外殼部件或者大量的澆鑄物質(zhì)。取而代之，建議，提供相對簡單且成本有利地待加工的密封輪廓部件，并且在保持電子元器件的襯底的表面上這樣地布置該密封輪廓部件，使密封輪廓部件通過其環(huán)形的造型至少在鄰接襯底的表面的局部部位中包圍電子元器件。換言之，密封輪廓部件可以通過其環(huán)形的造型環(huán)形地包圍電子元器件，其中密封輪廓部件的第一端面可以直接地頂靠在襯底的表面上，相反，第二相反指向的端面可以露出。因此被環(huán)形的密封輪廓部件在側(cè)面上包圍的空間在一側(cè)上被平面的襯底封閉，但是在相對置的一側(cè)上敞開。在這個空間中容納電子元器件。在此在加工電子模塊時在密封輪廓部件與元器件之間的中間空間可以至少部分地、即用尤其在鄰接襯底的區(qū)域中通過在加工期間可流動的且以后可固化的澆鑄物質(zhì)填充。在此可以利用，容納電子元器件的且被密封輪廓部件包圍的空間至少在一側(cè)處是敞開的，并因此可以方便地用液態(tài)的澆鑄物質(zhì)填充。在此澆鑄物質(zhì)可以這樣多地加入，直到電子元器件的至少一靠近襯底的表面的敏感的局部部位、即在例如元器件通過電觸點連接在襯底上的地方，可以通過澆鑄物質(zhì)保護(hù)。

電子元器件的這種封裝尤其適用于這些元器件，它們尤其在要靠近襯底布置的局部部位中相對于化學(xué)介質(zhì)是敏感的。例如在電子模塊中經(jīng)常使用電解電容（Elkos）。這種電解電容大多具有圓柱形的形狀，其中 的部位被介質(zhì)密封地封罩，但是在下部的部位、即尤其在圓柱形的電解電容的端面上、例如引出電連接針腳。連接針腳可能被化學(xué)地侵蝕。例如在連接針腳與導(dǎo)引到電解電容的外殼的內(nèi)部中的被密封的過孔之間的可能的不密封性可能導(dǎo)致，流體的化學(xué)物品可能進(jìn)入到電解電容的內(nèi)部中并且可能在那里起損傷作用。通過尤其將電解電容的下部的局部部位利用在那里局部加入的澆鑄物質(zhì)封罩，可以避免由于化學(xué)侵蝕引起的局部損傷。此外澆鑄物質(zhì)可以在固化以后用于機械地穩(wěn)定該局部部位和由此尤其敏感的連接針腳。

密封輪廓部件可以是簡單構(gòu)造的并因此成本有利地制成的構(gòu)件。例如密封輪廓部件可以具有基本上圓柱形的形狀。密封輪廓部件尤其可以具有一種形狀，它在橫截面上基本與容納在其中的電子元器件的橫截面形狀互補。即，為了封裝圓柱形的電解電容，同樣可以使用圓柱形的密封輪廓部件。在此密封輪廓部件的內(nèi)徑或更一般地，內(nèi)橫截面可以比要容納的電子元器件的外徑或外橫截面略大，由此在側(cè)面上在元器件與密封輪廓部件的徑向向內(nèi)指向的殼面之間形成窄的中間空間，通過它在加工電子模塊時可以填充可流動的澆鑄物質(zhì)和然后在完成的電子模塊中可以至少部分地填充固化的澆鑄物質(zhì)。密封輪廓部件可以由成本有利的和/或可成本有利地加工的材料構(gòu)成。例如密封輪廓部件可以是塑料件。尤其密封輪廓部件可以是噴鑄件。替代地，密封輪廓部件可以通過金屬構(gòu)成，尤其構(gòu)造為金屬套。

按照一實施方式，密封輪廓部件在鄰接襯底的局部部位處具有徑向向內(nèi)突出的凸起，其中這個凸起容納在襯底與電子元器件的一個指向襯底的端面之間的縫隙中。換言之，密封輪廓部件可以在它直接鄰接襯底的表面地在側(cè)面上包圍電子元器件的地方具有從其徑向向內(nèi)指向的殼面突出的凸起，該凸起一直突入到一個區(qū)域中，在該區(qū)域中，電子元器件的下部的端面通過一縫隙相間隔地與襯底的表面相對置。

因此在加工電子模塊時電子元器件可以在布置到襯底上時可以通過其指向襯底的端面頂靠在密封輪廓部件的凸起上并且通過這個凸起使密封輪廓部件頂壓在襯底的表面上。換言之，電子元器件和密封輪廓部件在加工電子模塊時可以同時或先后地布置在襯底的表面上，其中電子元器件通過其指向襯底的表面的端面將從密封輪廓部件向內(nèi)突出的凸起頂壓向襯底的表面，并由此使整個密封輪廓部件通過其鄰接襯底的表面的端面擠壓在襯底上。然后在密封輪廓部件的一部分內(nèi)容積已經(jīng)用澆鑄物質(zhì)填充并且該澆鑄物質(zhì)已經(jīng)固化以后，固化的澆鑄物質(zhì)尤其可以使密封輪廓部件保持在襯底上。在此可能之前作用于電子元器件或其連接針腳上的力或機械應(yīng)力可以隨著時間馳豫。

尤其可以有利的是，在用澆鑄物質(zhì)填充中間空間之前例如通過導(dǎo)體結(jié)構(gòu)將電子元器件的接頭或連接針腳釬焊在襯底上。換言之，電子元器件可以首先布置在襯底的表面上?？赡艿孛芊廨喞考部梢砸呀?jīng)包圍地布置。但是在密封輪廓部件的內(nèi)容積部分地用澆鑄物質(zhì)填充之前，電子元器件的接頭已經(jīng)通過導(dǎo)體結(jié)構(gòu)釬焊在襯底上。尤其當(dāng)密封輪廓部件由熱敏材料例如塑料制成的時候，和/或當(dāng)澆鑄物質(zhì)由熱敏材料組成的時候，通過這種提前釬焊可以避免，在釬焊時損傷密封輪廓部件和/或澆鑄物質(zhì)。此外電子元器件通過釬焊也可以機械地保持在襯底的表面上并且在此必要時密封輪廓部件也可以通過其向著襯底的表面擠壓的凸起保持在襯底上。

在此一個或多個這種從密封輪廓部件的殼面向內(nèi)突出的凸起的無支撐的端部可以用作一種機械的止擋，以便能夠避免在安置電子元器件和密封輪廓部件時密封輪廓部件在襯底的表面上的尤其太高的頂壓力和由此引起的在頂壓的電子元器件上的高的力。在完成的電子模塊中密封輪廓部件的凸起的這種無支撐的端部此時可以頂靠在襯底的表面上。

按照一實施方式，密封輪廓部件在其指向襯底的端面上具有在軸向上突出的嵌接部件，它嵌入到設(shè)置在襯底中的空隙中。借助于這種嵌接部件可以精確地定位密封輪廓部件在襯底上并且必要時也保持在襯底上。

在加工電子模塊時密封輪廓部件可以在布置到襯底的表面上時通過其嵌接部件嵌入地插入到襯底的表面中的空隙中。在此密封輪廓部件可以精確地相對于襯底的表面并且間接地也相對于固定在襯底上的電子元器件定位。

尤其嵌接部件形狀配合定位地嵌入到設(shè)置在襯底中的空隙中。換言之，嵌接部件可以配有一種定位凸鼻。由此例如可以實現(xiàn)，密封輪廓部件無需由電子元器件保持在襯底上，而是可以本身被固定在襯底上。由此尤其可以減小作用在電子元器件上的力。

按照另一實施方式，密封輪廓部件的鄰接襯底的端面與襯底的表面材料配合地連接。在加工電子模塊期間可以簡單、成本有利且可靠地實施密封輪廓部件與襯底的表面的這種材料配合的連接。例如密封輪廓部件的端面可以粘接到襯底的表面上。

在特殊的設(shè)計結(jié)構(gòu)中，密封輪廓部件的鄰接襯底的端面可以與襯底的表面釬焊起來。如果電子元器件本來就要通過導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)釬焊在襯底上，則可以特別簡單地實施密封輪廓部件與襯底的表面的這種釬焊。尤其當(dāng)電子元器件作為表面裝配的元器件（SMD-Surface Mounted Device）設(shè)置時，在一個共同的釬焊過程中不僅電子元器件而且包圍它們的密封輪廓部件可以與襯底的表面釬焊。也可以使用其它釬焊工藝?yán)鐭幔＃┖附?。在這種情況下密封輪廓部件通常至少在其端面上是金屬的。例如密封輪廓部件可以作為金屬套設(shè)置。

按照一實施方式，密封輪廓部件具有多個從徑向向內(nèi)指向的殼面徑向向內(nèi)突出的對中心唇，其被構(gòu)造用于，使電子元器件在徑向上中心地定位在密封輪廓部件內(nèi)部。在此對中心唇可以這樣地構(gòu)造和布置，它們使密封輪廓部件相對于被它包圍的電子元器件這樣地定位，使得在元器件與密封輪廓部件的向內(nèi)指向的殼面之間在整個圓周上形成縫隙，最好以相同的縫隙寬度。這個縫隙或者說中間空間然后可以至少部分地用澆鑄物質(zhì)填充，由此使電子元器件可以在其整個鄰接襯底的表面的局部部位中可以通過澆鑄物質(zhì)封裝。

要指出，在此部分地參照電子模塊的實施方式且部分地參照用于加工電子模塊的方法描述了本發(fā)明的一些可能的特征和優(yōu)點。專業(yè)人員認(rèn)識到，特征可以通過適合的方式組合、傳遞、適配和/或更換，用于得到本發(fā)明的其它的實施方式。

附圖說明

下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實施方式，其中附圖和描述都不視為限制本發(fā)明。

圖1示出按照本發(fā)明的一實施方式電子模塊在其加工期間的透視圖。

圖2示出密封輪廓部件和用于按照本發(fā)明的電子模塊的電子元器件在其組裝前的透視圖。

圖3示出在圖2中所示的部件在預(yù)裝配狀態(tài)中的透視圖。

圖4示出通過按照本發(fā)明的一個實施方式的電子模塊的剖面圖。

圖5示出通過按照本發(fā)明的一個替代的實施方式的電子模塊的剖面圖。

圖6示出通過按照本發(fā)明的另一替代的實施方式的電子模塊的剖面圖。

附圖僅僅是示意性且不是比例真實的。在附圖中相同的標(biāo)記符號表示相同或相同作用的特征。

具體實施方式

在圖1,2和3中示出按照本發(fā)明的電子模塊1以及其部件的透視圖。圖4示出通過這種電子模塊1的剖面圖。

電子模塊1具有電路板形式的平面的襯底3。在襯底3中設(shè)有通孔11。電解電容形式的電子元器件5要保持在襯底3上并且與導(dǎo)體結(jié)構(gòu)例如設(shè)置在襯底3中的導(dǎo)體帶（未示出）電連接。為此元器件5具有接觸針腳形式的電接頭9，它們從元器件5的圓柱形的基體的指向襯底3的端面35突出來。此外在端面35處設(shè)有密封10。

為了可以流體密封地封裝電子元器件5并由此可以尤其保護(hù)其免受化學(xué)侵蝕性介質(zhì)的侵蝕，設(shè)有密封輪廓部件7。密封輪廓部件7具有基本上以圓柱形的套的形式的環(huán)形的造型，具有徑向向內(nèi)指向的殼面13、徑向向外指向的殼面15和分別連接在這些殼面13,15上的、相反指向的端面17,19。

為了將電子元器件5和密封輪廓部件7裝配在襯底3上并由此制造電子模塊1，首先將元器件5插入到圓柱形的密封輪廓部件7的內(nèi)部。由此元器件5的以后鄰接襯底3的局部部位27被密封輪廓部件7的徑向向內(nèi)指向的殼面13包圍。但是因為密封輪廓部件7具有比電子元器件5更微小的結(jié)構(gòu)高度，即，更短的軸向長度，電子元器件5在一個以后遠(yuǎn)離襯底3的局部部位29中軸向地從密封輪廓部件7突出來并因此在這個局部部位29中不被密封輪廓部件7完全包圍。

在下部的端部處、即在鄰接襯底3的局部部位27中，密封輪廓部件7具有多個向內(nèi)突出的凸起21。這些凸起這樣遠(yuǎn)地向著密封輪廓部件7的徑向中心突出，使得在插入元器件5到密封輪廓部件7中時元器件5的端面35與凸起21的頂面機械地接觸。凸起21尤其可以這樣地構(gòu)造，其無支撐的端部37在密封輪廓部件7壓到襯底3上之前通過端面17指向一個平面，但是在軸向上不突出于端面17，即，不從密封輪廓部件7的內(nèi)部向外突出。

此外在密封輪廓部件7的向內(nèi)指向的殼面13上設(shè)有多個徑向向內(nèi)突出的對中心唇23。對中心唇23基本上在密封輪廓部件7的軸向上延伸并且例如可以在圓周方向上等距地相互間隔。最好設(shè)有至少三個對中心唇23。

在組裝電子元器件5和密封輪廓部件7時，為了然后將它們安置在襯底3上，首先將元器件5在箭頭6的方向上從上面插入到套狀的密封輪廓部件7中，直到密封輪廓部件通過其端面35頂靠在凸起21上。然后將元器件5與密封輪廓部件7一起頂壓在襯底3上，其中接頭9配合到通孔11中。在此密封輪廓部件7的面對襯底3的端面17被擠壓在襯底3的表面4上。元器件5還可以這樣長地繼續(xù)向著襯底3移動，直到凸起21的無支撐的端部37與襯底的表面4接觸。通過這種方式實現(xiàn)機械的止擋。

接著將接頭9與導(dǎo)體結(jié)構(gòu)12釬焊在襯底3上。由此不僅建立與導(dǎo)體結(jié)構(gòu)12的電連接，而且也將元器件5固定在向著襯底3拉緊的位置中。由此使彈性作用的凸起21被擠壓地保持在襯底3的表面4上。

接著將在元器件5與密封輪廓部件7的內(nèi)殼面13之間的中間空間31至少在元器件5的鄰接襯底3的局部部位27中用澆鑄物質(zhì)25填充。在此澆鑄物質(zhì)25初始時是可流動的、最好是稀液，由此它可以完全且最無氣泡地充滿中間空間31。在此澆鑄物質(zhì)25不僅填充中間空間31的在徑向側(cè)面上鄰接元器件5的部分，而且填充在元器件5的端面35與襯底3的表面4之間的縫隙33。

然后澆鑄物質(zhì)25固化。因此在完成的電子模塊1中澆鑄物質(zhì)25完全充滿在元器件5與密封輪廓部件7的內(nèi)殼面13之間的鄰接襯底3的局部部位27。在此密封輪廓部件7的端面17頂靠在襯底3的表面4上。凸起21最好同樣頂靠在襯底3的表面4上并且在襯底3與元器件5的面對襯底3的端面之間的縫隙33中延伸。

圖5示出按照本發(fā)明的電子模塊1的一個替代的設(shè)計結(jié)構(gòu)。在這個設(shè)計結(jié)構(gòu)中最好放棄凸起21。取而代之，密封輪廓部件7在其指向襯底3的端面17上配有一個或最好多個在軸向上突出的嵌接部件39。在裝配電子模塊1時密封輪廓部件7通過其嵌接部件39或其多個嵌接部件39嵌入地插入到在襯底3的表面4中的一個或多個各自的空隙41中。在此最好這樣地構(gòu)成嵌接部件39和從屬的空隙41，使嵌接部件39形狀配合定位地嵌入到空隙41中并且通過這種方式可以將密封輪廓部件7固定在襯底3上。接著或在先地將元器件5通過其接頭9插入到通孔11中并且釬焊在那里。最后，通過澆鑄物質(zhì)25充滿在鄰接襯底3的局部部位27中的中間空間31和然后固化澆鑄物質(zhì)。

在圖6中示出按照本發(fā)明的電子模塊1的另一可能的設(shè)計結(jié)構(gòu)。在這種情況下密封輪廓部件7的鄰接襯底3的端面17與襯底的表面4材料配合地連接。例如，這可以通過粘接實現(xiàn)。但是最好可以規(guī)定，密封輪廓部件7的端面17與襯底3的表面4相互釬焊。為此至少在端面17上可以設(shè)有金屬層。在這種情況下整個密封輪廓部件7最好由能釬焊的金屬制成。在襯底3的表面4上可以設(shè)有相應(yīng)互補地構(gòu)成的能釬焊的金屬結(jié)構(gòu)。如果其它的元器件例如具有金屬結(jié)構(gòu)的電子元器件5要釬焊在襯底3上，則尤其可以有利地通過局部的釬焊實施密封輪廓部件7與襯底3的這種材料配合的連接。例如可以規(guī)定，電子元器件5作為SMD構(gòu)件設(shè)置，并且該構(gòu)件借助于釬焊43通過導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)連接在襯底3上。在此用于連接電子元器件5的釬焊過程也可以同時引起密封輪廓部件7通過能釬焊的結(jié)構(gòu)被釬焊在表面4上。替代地，也可以使用其它釬焊工藝，例如熱（模）焊接法。最后仍然可以通過澆鑄物質(zhì)25填充中間空間31。

所述的加工方法以及可以由此制成的電子模塊1能夠可靠地封裝電子元器件5，至少在其防止化學(xué)介質(zhì)侵蝕的敏感的下部區(qū)域中，即，在接頭9從元器件5引出來且與襯底3的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接的地方。在此密封輪廓部件7可以方便且成本有利地制成。此外只需非常微少的澆鑄物質(zhì)，這可以有助于進(jìn)一步降低成本。密封輪廓部件7可以是簡單的構(gòu)件，例如噴鑄件或者圓柱形的金屬套，并且主要用作一種用于要液態(tài)地處理的澆鑄物質(zhì)25的鑄型。用于封裝電子元器件5的成本可以通過這種方式降低并且元器件5的有危險的靠近襯底的局部部位27被有效地保護(hù)，例如防止通過化學(xué)物品的侵蝕。

最后要指出，術(shù)語例如“具有”、“包括”等不排除其它部件或步驟，并且術(shù)語例如“一個”或“一”不排除許多。在權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不視為限制。