本發(fā)明涉及一種電子組件以及一種用于制造這樣的電子組件的方法。這樣的電子組件的一個(gè)示例可以是接近開(kāi)關(guān)或任何其他的電子開(kāi)關(guān)裝置。
背景技術(shù):
1、圖5中示出了現(xiàn)有技術(shù)中的電子開(kāi)關(guān)裝置,如其在de?10?2017?201?320?b3中公開(kāi)的那樣。該電子開(kāi)關(guān)裝置具有帶有柱形區(qū)段5的殼體。在該柱形區(qū)段5中安放有電路載體2以及傳感器單元1。傳感器單元1在現(xiàn)有技術(shù)中的該應(yīng)用示例中以纏繞的前線圈的形式實(shí)施。傳感器單元限定電子開(kāi)關(guān)裝置的前側(cè),其中插頭3限定電子開(kāi)關(guān)裝置的背側(cè)。
2、為了實(shí)現(xiàn)在殼體內(nèi)部中的電子構(gòu)件的密封,在de?10?2017?201?320?b3中描述了一種情況,在該情況中插頭3從背側(cè)被推入到殼體中并且具有孔板7和柱形區(qū)段5的螺紋管6被卷邊。在電子開(kāi)關(guān)裝置的內(nèi)部中設(shè)置有由軟質(zhì)泡沫構(gòu)成的軟質(zhì)pu泡沫4,從而實(shí)現(xiàn)密封性。de?10?2017?201?320?b3與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于,剛好使用該軟質(zhì)泡沫來(lái)代替環(huán)氧樹(shù)脂,在這種情況下?lián)Q導(dǎo)致不利的密封效果。
3、在de?10?2017?129?687?b4和ep?1?695?037?b1中描述了其他相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。在ep?1?695?037?b1中描述了一種具有用于屏蔽電磁輻射的屏蔽套筒的開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示例。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、從上述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的目的是給出一種尤其用于自動(dòng)化制造電子組件的簡(jiǎn)化的方法以及一種可成本有利地制造的電子組件。
2、為了解決該問(wèn)題,根據(jù)所附的獨(dú)立權(quán)利要求提出一種電子組件以及一種用于制造電子組件的方法。
3、電子組件具有殼體、插頭、電子電路板、傳感器電路板和前蓋。殼體可以具有柱形的且尤其管形的構(gòu)型。任何其他的殼體形狀也是可能的。殼體通常具有沿從前側(cè)至背側(cè)的延伸方向的軸向延伸部分。殼體從背側(cè)朝向前側(cè)依次接納插頭、電子電路板、傳感器電路板和前蓋。
4、插頭可被制造為單獨(dú)的元件并且例如具有插頭殼體,在該插頭殼體中設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)引腳,這些引腳確保插頭功能。
5、例如,插頭接觸電子電路板的第一端部。電子電路板例如可以是具有裝配在其上的電子模塊的平面元件。在電子電路板的第二端部處,傳感器電路板于是可以對(duì)應(yīng)地與電子電路板接觸。
6、插頭、電子電路板和傳感器電路板尤其形成組裝好的結(jié)構(gòu)單元。組裝好的結(jié)構(gòu)單元是這樣的結(jié)構(gòu)單元,即,其中電子電路板和傳感器電路板例如通過(guò)焊接和/或通過(guò)附加的注塑包封、例如借助熱熔方法相互連接并且因此形成組裝好的結(jié)構(gòu)單元。該結(jié)構(gòu)單元然后可以從前側(cè)作為整體被推入到殼體中。
7、在推入該組裝好的結(jié)構(gòu)單元之后,例如插頭的軸向端面與凸緣相互作用,該凸緣設(shè)置在殼體的背側(cè)處,從而插頭無(wú)法從殼體的背側(cè)被拉出。
8、殼體的前側(cè)例如是通過(guò)繞前蓋卷邊的方式來(lái)封閉和/或密封的,從而使得結(jié)構(gòu)單元固定在殼體中并且被壓靠到凸緣上。
9、因此,可以簡(jiǎn)單地制造電子組件并且也確保了各個(gè)零件的更換。
10、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案,插頭具有插頭殼體和插頭引腳。插頭引腳被固持在插頭殼體中。引腳的背側(cè)端部?jī)?yōu)選被設(shè)計(jì)為呈鐮刀形的,借助該背側(cè)端部存在與電子電路板的第一端部的接觸。即使在當(dāng)前情況中描述了多個(gè)“引腳”,也可以僅設(shè)置唯一的引腳,該引腳形成插頭功能。
11、鐮刀形亦或香蕉形的構(gòu)型與電路板上的接觸焊盤(在該接觸焊盤上引腳建立與電子電路板的接觸)相結(jié)合是特別有利的,以便能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的接觸和固定。
12、引腳尤其分別這樣布置在插頭殼體中,即,使得鐮刀形的元件彼此對(duì)置,從而它們以?shī)A子的方式將電子電路板放置在其自身之間的相應(yīng)的接觸焊盤上,并且在它們?nèi)缓笕珉S后所述那樣借助焊接、尤其在選擇性焊接工藝中與接觸焊盤連接之前已經(jīng)將該接觸焊盤預(yù)固定。
13、引腳能夠從實(shí)心材料中牽拉出。這能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的設(shè)計(jì)方案和在機(jī)械上不太易受影響的連接。
14、引腳尤其例如由黃銅制成。但也可以使用任何其他的導(dǎo)電材料、尤其是金屬材料。
15、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案,可以設(shè)置有接地元件,該接地元件在電子電路板與殼體之間設(shè)置在插頭殼體的電子電路板側(cè)的端部上。接地元件尤其由金屬制成。但也可以使用任意其他的導(dǎo)電材料。殼體優(yōu)選同樣由導(dǎo)電材料、例如金屬制成。
16、接地元件可以由板材環(huán)構(gòu)成,該板材環(huán)具有用于接觸電子電路板的接地接觸焊盤的至少一個(gè)焊接凸出部,該接觸焊盤與電子電路板上的電容器相連接。此外,板材環(huán)可以具有從其伸出的至少一個(gè)壓入凸出部,該壓入凸出部建立與殼體的導(dǎo)電接觸。尤其設(shè)置有恰好兩個(gè)焊接凸出部,它們?cè)谄渥陨碇g接納電子電路板。有利的是,在板材環(huán)上還設(shè)置有四個(gè)壓入凸出部。壓入凸出部例如是該環(huán)的局部徑向的加寬部。
17、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案,組裝好的結(jié)構(gòu)單元至少部分由注塑的外罩包圍。例如,電子電路板和傳感器電路板可以由注塑的外罩包圍,并且注塑可以延伸到插頭,從而在電路板和插頭之間建立額外的連接。該注塑的外罩可以借助低壓注塑方法制造,并且因此結(jié)構(gòu)單元形成不可丟失且集成式的單元,并且該結(jié)構(gòu)單元連同其注塑的外罩被插入到殼體中。
18、為了確保敏感的電子構(gòu)件如電路板、傳感器或其他的電子部件的功能,關(guān)鍵是保護(hù)它們免受不利的環(huán)境影響。在此,例如使用低壓注塑方法,該低壓注塑方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電子構(gòu)件的有效密封。
19、通過(guò)使用不同的材料,可以考慮到在柔性、抗沖強(qiáng)度、減震、耐濕性、密封性、紫外線保護(hù)、耐化學(xué)品性和顏色方面的個(gè)性化要求。這確保最佳地匹配于相應(yīng)構(gòu)件的特定要求。
20、利用低壓注塑方法將構(gòu)件置于模具中并且直接用熔化粘合材料包裹。在此,使用1.5至40巴的噴射壓力和-50℃至+200℃的使用溫度范圍。通過(guò)這種澆注技術(shù)不僅可以保護(hù)構(gòu)件免受腐蝕和環(huán)境影響,而且也可以整合孔和螺紋,以確保進(jìn)一步改善的功能。
21、注塑的外罩的輪廓可以對(duì)應(yīng)于殼體的內(nèi)部輪廓(只要因此涉及具有管形截面的殼體),這個(gè)注塑的外罩也具有管形狀。然而,注塑的外罩的輪廓考慮例如熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)并且釋放用于熱膨脹至殼體的限定的緩沖區(qū)域。具有注塑的外罩的結(jié)構(gòu)單元因此僅通過(guò)殼體的卷邊的側(cè)面而被固持在前部并且將凸緣固持在背側(cè)上,并且因此電子組件也可以較容易地再次拆卸。熱塑性塑料的使用也能夠通過(guò)其與典型的澆注材料相比小的粘附力、尤其基于熱固性或者彈性體塑料物質(zhì)(例如環(huán)氧樹(shù)脂或熱固性塑料物質(zhì)或硅樹(shù)脂物質(zhì)或彈性體塑料物質(zhì))實(shí)現(xiàn)后續(xù)機(jī)械地去除塑料,因此能夠?qū)崿F(xiàn)在電路板上的維修工作或還有單個(gè)部件的回收利用。
22、注塑的外罩可以在其上整合地具有密封唇,例如如果注塑的外罩被設(shè)計(jì)為管形的,則密封唇可以環(huán)繞管,以確保相對(duì)于殼體的內(nèi)壁的防水密封。
23、以上非常一般性地描述的電子組件可以例如由接近開(kāi)關(guān)或任何其他的電子開(kāi)關(guān)構(gòu)成或包括這樣的開(kāi)關(guān)。其它傳感器類型如下:電感傳感器、電容傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、超聲波傳感器、振動(dòng)識(shí)別傳感器、uv傳感器。
24、此外,給出一種用于制造電子組件的方法。組件可以是之前所述的組件。
25、下文中針對(duì)該方法給出的方法特征也可以以按照設(shè)備的形式設(shè)置在電子組件中。
26、在該方法中,首先將插頭的引腳的背側(cè)端部與電子電路板的第一端部接觸。此外,使傳感器電路板的觸點(diǎn)與電子電路板的相應(yīng)觸點(diǎn)在電子電路板的第二端部處接觸。因此,電子電路板的插頭構(gòu)成作為組裝好的結(jié)構(gòu)單元的傳感器電路板。之前所述的兩個(gè)接觸步驟也能夠毫無(wú)問(wèn)題地以相反的順序?qū)嵤?/p>
27、組裝好的結(jié)構(gòu)單元然后可以有利地以整合的方式具有注塑的外罩,該外罩尤其借助低壓注塑方法來(lái)制造。
28、然后,將結(jié)構(gòu)單元從前側(cè)至背側(cè)插入到殼體中,直至插頭的軸向端面支撐在殼體的背側(cè)上的凸緣處。此外,殼體在前側(cè)上用蓋封閉并且殼體的背側(cè)繞前蓋卷邊,從而結(jié)構(gòu)單元固定在殼體中并且被壓靠到凸緣上。
29、將該蓋插入到殼體中之前,該蓋也可以已經(jīng)設(shè)置或裝配在結(jié)構(gòu)單元的前側(cè)上,并且因此不必在插入結(jié)構(gòu)單元之后才安裝。
30、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案,該方法還可以具有至少對(duì)結(jié)構(gòu)單元的零件進(jìn)行注塑包封的步驟,從而使得結(jié)構(gòu)單元至少部分被注塑的外罩包圍。例如,注塑可以延伸到插頭,以便構(gòu)建單元的其他元件更好地連接到插頭。
31、注塑的外罩有利地由熱塑性塑料制成。注塑的外罩的輪廓例如考慮熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)并且釋放用于熱膨脹至殼體的限定的緩沖區(qū)域。注塑的外罩可以借助之前所述的低壓注塑方法來(lái)制造。
32、插頭的引腳的背側(cè)端部與電路板的第一端部的接觸、和替代地或附加地傳感器電路板的觸點(diǎn)與電子電路板的相應(yīng)觸點(diǎn)和電子電路板的第二端部的接觸可以借助選擇性焊接工藝進(jìn)行。
33、簡(jiǎn)而言之,選擇性焊接在組件制造中替代手工焊接。選擇性焊接是通過(guò)軟件控制的自動(dòng)3d焊接方法。在此,在電路板上確定x、y和z坐標(biāo)。坐標(biāo)表示在電路板的哪些位置處沉積有熱焊錫,以便焊接非常特定的構(gòu)件。例如,錐形的噴嘴從下方移近電路板并且點(diǎn)狀地設(shè)置焊接點(diǎn)。選擇性焊接的過(guò)程例如也被記錄為視頻。
34、也可以通過(guò)迷你波進(jìn)行選擇性焊接。特別在焊接部的數(shù)量較大的情況下,選擇性焊接利用迷你波提供。迷你波能夠已經(jīng)從2mm的自由空間起在焊接區(qū)域周圍使用。通過(guò)可快速更換的噴嘴組,該方法可靈活地用于不同的焊接部位。
35、選擇性焊接方法源于波峰焊接,其中通過(guò)減小焊料波或?qū)⒑噶显〗档偷叫〉暮附訃娮靵?lái)限制焊接區(qū)域。
36、在該方法中,工件被浸入到“靜止的”迷你波中。為了撕下表面上產(chǎn)生的氧化皮,焊料波在噴嘴內(nèi)部、也就是說(shuō)在內(nèi)部流出。為了減少在噴嘴出口處的氧化物形成并且改善焊接,例如用氮?dú)猸h(huán)繞沖刷噴嘴。
37、因此,利用唯一的波例如可以在電子電路板的第一端部和/或第二端部處建立接觸。因此,當(dāng)例如所述波在一個(gè)過(guò)程中移動(dòng)經(jīng)過(guò)接觸區(qū)域時(shí),傳感器電路板與電子電路板之間或引腳與電子電路板之間的所有觸點(diǎn)能夠在一個(gè)方法過(guò)程或兩個(gè)選擇性焊接方法步驟(一個(gè)用于傳感器側(cè)的端部并且一個(gè)用于插頭側(cè)的端部)中建立。
38、前述方法可以自動(dòng)地實(shí)施并且各個(gè)步驟尤其不是手動(dòng)地實(shí)施。