尤其用于傳動機構(gòu)控制器的具有兩個上下堆疊的印刷電路板元件的電子模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子模塊，如它尤其是可以用于汽車中的傳動機構(gòu)控制器那樣。現(xiàn)有技術(shù)
[0002]電子模塊一般地用于設(shè)計電路，借助于該電路可以實施不同的功能。該電路在此例如可以是控制器的一部分。尤其是在汽車制造業(yè)中電子模塊用于提供機動車控制器。在此情況下，在一個電子模塊中通常在一個印刷電路板上，也稱為電路板或PCB，設(shè)置多個電子元器件，它們借助于導(dǎo)體線路合適地相互電連接。
[0003]尤其是對于汽車中的傳動機構(gòu)控制器，可以有利的是，在某個區(qū)域中布置相應(yīng)的電子模塊，在該區(qū)域中它遭受腐蝕性介質(zhì)。傳動機構(gòu)控制器的電子模塊例如可以設(shè)置在汽車傳動機構(gòu)內(nèi)部中，在此處尤其是化學(xué)腐蝕性的變速器油、臟物或金屬肩可能與電子模塊接觸。由于至少設(shè)置在電子模塊上的部件的一些部分、導(dǎo)體線路等等相對于這種腐蝕性介質(zhì)或顆粒是敏感的，因此可能需要通過嚴密密封的外殼來保護它們。
[0004]在DE102012213917A1中建議，在一個用于傳動機構(gòu)控制器的電子模塊中至少對于這種外殼的一部分使用一個印刷電路板，其中用于設(shè)計電路所需要的電子元器件和導(dǎo)體線路布置在印刷電路板元件的朝著容納室指向的表面上并且該容納室借助于外罩或框架元件以及必要時借助于蓋元件密封地相對于例如腐蝕性介質(zhì)密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]按照本發(fā)明的實施方式，建議一種電子模塊，它尤其以有利的方式改進開頭所述的電子模塊。尤其可以減小電子模塊的結(jié)構(gòu)空間和/或延長這種電子模塊的壽命。
[0006]按照本發(fā)明的一個方面建議一種電子模塊，它具有第一印刷電路板元件，其帶有至少一個布置在其上的第一電子器件、框架元件以及蓋元件。第一印刷電路板元件、框架元件和蓋元件在此氣密密封地圍住一個容納室。電子模塊的特征在于，它具有第二印刷電路板元件，其帶有至少一個布置在其上的第二電子器件，其中，第二印刷電路板元件至少在部分區(qū)域中與第一印刷電路板元件相間隔并且與第一印刷電路板元件電連接并且其中，第二電器件此外被布置在容納室中。
[0007]關(guān)于在此處建議的電子模塊的實施方式的想法，除了其它方面外，可以看作是以下面描述的構(gòu)思和認識為基礎(chǔ):
已經(jīng)認識到，對于含有復(fù)雜電路的電子模塊可能需要很大的結(jié)構(gòu)空間。在這種電子模塊中可能需要將大量電子元器件布置在一個印刷電路板元件上并且這些電子元器件例如借助于導(dǎo)體線路相互連接起來。常規(guī)地，在此情況下全部電子元器件布置在一個惟一的印刷電路板元件的表面上，因此該印刷電路板元件必須具有足夠大的面積。
[0008]現(xiàn)在建議，在一個電子模塊中設(shè)置至少兩個印刷電路板元件，該兩個印刷電路板元件可以安裝電子器件。該兩個印刷電路板元件可以相互間隔地布置，即處于上下不同的平面中。該印刷電路板元件的第一印刷電路板元件在此應(yīng)該與框架元件和蓋元件一起嚴密密封地圍住應(yīng)該容納室，因此在容納室中可以保護地容納布置在這個印刷電路板元件上的電子器件。換言之，該第一印刷電路板元件形成外殼的一部分，其中，其余的外殼除了其它方面外由框架元件和蓋元件形成并且外殼整體上嚴密密封地包圍容納室。除了該第一印刷電路板元件以外還附加地設(shè)置第二印刷電路板元件用于電子模塊，在其上也布置電子器件，它們也布置在容納室中并且因此由于它的嚴密的密封性而被保護免受例如環(huán)境的腐蝕性介質(zhì)的影響。
[0009]整體上，容納一個這種電子模塊的結(jié)構(gòu)空間可以顯著小于常規(guī)電子模塊情況下的結(jié)構(gòu)空間，因為設(shè)置在其中的電子器件不再需要全部布置在第一印刷電路板元件上的一個單獨的平面中，取而代之地，而是可以布置在沿著兩個印刷電路板元件的不同的平面上。換言之，電子器件不僅可以布置在一個面內(nèi)，而且可以在空間上分布地布置。
[0010]對減小的結(jié)構(gòu)空間的優(yōu)點的補充，也可以實現(xiàn)，第一印刷電路板元件與常規(guī)電子模塊相比可以具有較小的基礎(chǔ)面積并且因此例如通過熱膨脹限定的機械應(yīng)力可以比在常規(guī)電子模塊中更小地產(chǎn)生，該機械應(yīng)力基本上與相關(guān)的部件的尺寸相關(guān)聯(lián)。例如印刷電路板元件、框架元件和蓋元件可以由不同的材料制成，其在溫度改變時表現(xiàn)各不相同。由于與常規(guī)電子模塊相比較在此處建議的電子模塊在第一印刷電路板元件的面積方面具有較小的尺寸，因此由此限定地產(chǎn)生的熱應(yīng)力可以被保持很小。
[0011]此外，通過由多個印刷電路板元件組裝成整個電子模塊，這些印刷電路板元件可以在不同的平面中堆疊，可以實現(xiàn)一種簡單的模塊式的結(jié)構(gòu)，其中，單個印刷電路板元件可以模塊式添加或更換。
[0012]按照一個實施方式，第二印刷電路板元件至少在其邊緣的部分區(qū)域上支撐在框架元件上?？蚣茉纱丝梢詽M足兩個功能，即，一方面起著圍住容納室的外殼的一部分的作用和另一方面這樣地保持第二印刷電路板元件，即設(shè)置在它的表面上的第二電子器件被容納在容納室內(nèi)部并且因此向外方向上嚴密密封地被保護。第二印刷電路板元件在此可以以它的邊緣的部分區(qū)域或它的整個邊緣直接地貼靠在框架元件的對應(yīng)的區(qū)域上或者間接地，即例如越過另外的部件，與框架元件這樣地連接，即將其保持到位。
[0013]第二印刷電路板元件可以與第一印刷電路板元件平行地布置，例如在幾個毫米、例如0.5mm和20mm之間的間距下。備選地，第二印刷電路板元件可以相對于第一印刷電路板元件傾斜地布置。例如第二印刷電路板元件的邊緣的部分區(qū)域可以與第一印刷電路板元件相間隔地保持，例如通過支撐在框架元件上，并且另一個部分區(qū)域可以直接地頂靠在第一印刷電路板元件上或者比其它的部分區(qū)域更靠近第一印刷電路板元件。以這種方式，除其他方面外，可以簡化第一和第二印刷電路板元件之間的電接觸。
[0014]按照本發(fā)明的一個實施方式，第一印刷電路板元件用熱固性材料構(gòu)成并且在第一印刷電路板元件中在一個界面處可以構(gòu)造一個微結(jié)構(gòu)，在該界面處第一印刷電路板元件與框架元件毗鄰。
[0015]印刷電路板元件可以簡單地在一個襯底的基礎(chǔ)上由熱固性材料制造成，其中，導(dǎo)體線路可以在該襯底上在它的表面上或者在位于之間的層中形成。但是，在這種常規(guī)的印刷電路板中已經(jīng)觀察到，印刷電路板的熱固性材料例如與蓋子或框架元件的熱塑性材料可靠地嚴密密封地連接可能是困難的。但是已經(jīng)認識到，這種嚴密密封的連接可以實現(xiàn)，如果在熱固性印刷電路板元件中構(gòu)造微結(jié)構(gòu)的話，例如框架的熱塑性材料在通過加熱粘滯的狀態(tài)下流入該微結(jié)構(gòu)中并且因此在固化之后嚙合到其中。微結(jié)構(gòu)可以包括在微米范圍中或甚至納米范圍中的最小的不平度并且包含在印刷電路板元件的表面上的凹穴或孔。這種微結(jié)構(gòu)例如可以通過采用高能量的激光局部照射產(chǎn)生。但是，也可以設(shè)想其它的可能性來產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)，例如通過機械加工或浸蝕。
[0016]按照一個實施方式，第一印刷電路板元件和第二印刷電路板元件的區(qū)別在于它們的襯底類型方面。例如一個印刷電路板元件可以具有粗結(jié)構(gòu)，相反，第二印刷電路板元件可以具有一種襯底，該襯底具有細小結(jié)構(gòu)，例如形式為細線-HDI (High DensityInterconnect高密度互連)。備選