具有集成印刷電路板的注模的線路載體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有在注模的線路載體(1)中集成的印刷電路板(7)的電子單元(2)以及一種具有這樣的電子單元(2)的助聽器(20)。為了減小包括注模的線路載體(1)以及印刷電路板(7)的電子單元(2)的復(fù)雜性和大小，建議通過將印刷電路板(7)這樣放入塑料模型部件(6)，使得印刷電路板(7)的一側(cè)的表面處于塑料模型部件(6)內(nèi)并且印刷電路板(7)的一側(cè)的表面與塑料模型部件(6)的表面基本上平齊地接合，以及通過將印刷電路板的至少一個(gè)印制導(dǎo)線(16)與注模線路載體(1)的至少一個(gè)印制導(dǎo)線(4)導(dǎo)電連接，來將印刷電路板(7)集成到注模的線路載體(1)中。
【專利說明】具有集成印刷電路板的注模的線路載體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有在注模的線路載體（spritzgegossener Leitungstrdger ) 中集成的印刷電路板的電子單元以及一種具有這樣的電子單元的助聽器。

【背景技術(shù)】
[0002] 注模的線路載體，也稱為"模塑互連設(shè)備（molded interconnect device) "(MID)， 由注模的固定的塑料模型部件組成，其表面具有印制導(dǎo)線。注模法原則上允許自由地選擇 塑料的形狀。因此注模的線路載體極其良好地適用于特別緊湊地構(gòu)造電路。注模的線路載 體可以與另外的電子組件、特別是印刷電路板導(dǎo)電地相連并且與其一起構(gòu)成電子單元。用 于緊湊地構(gòu)造具有印刷電路板的電子單元的必要性存在于許多【技術(shù)領(lǐng)域】中，例如在電機(jī)、 移動(dòng)無線電設(shè)備以及助聽器的情況下。助聽器放大聲學(xué)信號(hào)，為此需要多個(gè)電子部件。所有 電子部件都必須被包裝在小的體積上，因?yàn)橹犉鞯耐鈿こ鲇诿阑驊?yīng)當(dāng)盡可能小。此 夕卜，電子單元、特別是助聽器的生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生盡可能小的開銷。
[0003] 由EP 1 662 635 A2公開了一種電機(jī)，包括用于容納齒輪部件和印刷電路板的齒 輪箱，其中齒輪箱由塑料材料制成并且印制導(dǎo)線集成在齒輪箱中，以便建立與印刷電路板 的電連接，其中印制導(dǎo)線借助MID技術(shù)集成在齒輪箱中，其中接觸面布置在印刷電路板的 至少一個(gè)窄的側(cè)面。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，減小包括注模的線路載體以及印刷電路板的電子單 元的復(fù)雜性和大小。
[0005] 上述技術(shù)問題通過按照權(quán)利要求1的裝置來解決。
[0006] 本發(fā)明基于如下思路，通過將印刷電路板這樣放入塑料模型部件 (Kunststoffform)，使得印刷電路板的一側(cè)的表面處于塑料模型部件內(nèi)并且印刷電路板的 一側(cè)的表面與塑料模型部件的表面基本上平齊地接合，以及通過將印刷電路板的至少一個(gè) 印制導(dǎo)線與注模的線路載體的至少一個(gè)印制導(dǎo)線導(dǎo)電連接，來將印刷電路板集成到注模的 線路載體中，該注模的線路載體被構(gòu)造為在塑料模型部件的表面上具有導(dǎo)電線路的固定的 塑料模型部件。由此減小了電子單元的復(fù)雜性和大小以及簡(jiǎn)化了其制造。
[0007] 在另一種實(shí)施方式中，印刷電路板的印制導(dǎo)線與注模的線路載體的印制導(dǎo)線通過 焊接和/或借助導(dǎo)電粘合劑連接，由此連接具有特別高的導(dǎo)電率以及穩(wěn)健性。
[0008] 在另一種實(shí)施方式中，借助化學(xué)或機(jī)械的固定部件將印刷電路板固定到塑料模型 部件上，由此印刷電路板以特別穩(wěn)健的方式與塑料模型部件連接。
[0009] 在另一種實(shí)施方式中，將電子部件直接安裝到塑料模型部件上并且與注模的線路 載體的印制導(dǎo)線導(dǎo)電連接。該措施能夠?qū)崿F(xiàn)電子單元的高集成和緊湊的構(gòu)造，由此也簡(jiǎn)化 了其制造。
[0010] 在另一種實(shí)施方式中，將至少一個(gè)可表面安裝的部件安裝在印刷電路板上并且與 之導(dǎo)電連接，由此進(jìn)一步提高了電子單元的集成度。
[0011] 在另一種實(shí)施方式中，至少一個(gè)可表面安裝的部件是集成電路，由此也可以將集 成電路通過極其緊密的并排電接觸以簡(jiǎn)單的方式與注模的線路載體導(dǎo)電連接。
[0012] 在另一種實(shí)施方式中，具有集成電路的印刷電路板被構(gòu)造為放大器，由此電子單 元可以實(shí)現(xiàn)放大器的功能，特別是在助聽器中。
[0013] 在另一種實(shí)施方式中，將至少一個(gè)麥克風(fēng)直接安裝到塑料模型部件上并且與注模 的線路載體的印制導(dǎo)線導(dǎo)電連接，由此電子單元可以被用作麥克風(fēng)模塊，特別是在助聽器 中。
[0014] 在另一種實(shí)施方式中，將至少一個(gè)揚(yáng)聲器直接安裝到塑料模型部件上并且與注模 的線路載體的印制導(dǎo)線導(dǎo)電連接，由此電子單元可以被用作揚(yáng)聲器模塊，特別是在助聽器 中。
[0015] 另一種實(shí)施方式是助聽器，包括在前面提到的實(shí)施方式之一中的電子單元，由此 提高了助聽器的集成度并且可以以特別緊湊的形式構(gòu)造。
[0016] 在另一種實(shí)施方式中，電子單元的塑料模型部件被構(gòu)造為助聽器的殼體的一部 分。通過注模的線路載體作為殼體以及作為電子單元的主要部件的雙重功能，可以特別緊 湊地構(gòu)造助聽器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明和解釋。
[0018] 附圖中：
[0019] 圖1以俯視圖示出了集成電子單元，
[0020] 圖2以側(cè)視圖示出了集成電子單元的橫截面，和
[0021] 圖3示出了穿過助聽器的橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 圖1以俯視圖示出了集成電子單元2,其具有以下部件：集成電路8,安裝在印刷電 路板7上；可表面安裝的部件9,其同樣安裝在印刷電路板7上；和注模的線路載體1，被構(gòu) 造為在塑料模型部件6的表面上具有印制導(dǎo)線4的固定的塑料模型部件6。將印刷電路板 7放入塑料模型部件6中并且通過錫焊料3與注模的線路載體1的印制導(dǎo)線4導(dǎo)電連接。 此外，麥克風(fēng)5安裝在塑料模型部件6上并且與注模的線路載體1的印制導(dǎo)線4導(dǎo)電連接， 從而來自于麥克風(fēng)5的電信號(hào)被進(jìn)一步傳輸?shù)诫娮訂呜?并且能夠被其處理。
[0023] 在此稱為電子單元2的組件一般地是信號(hào)處理單元，其濾波并放大從麥克風(fēng)5到 來的信號(hào)，以便然后將其進(jìn)一步傳輸?shù)綋P(yáng)聲器18。在此處示出的實(shí)施方式中，電子單元2由 此也可以被稱為放大器。這樣的放大器典型地具有至少一個(gè)集成電路8。集成電路8例如 可以通過倒裝芯片技術(shù)（Flip-Chip-Technik)或引線接合法（Draht-Bonden)與印刷電路 板7電連接。
[0024] 除了集成電路8之外附加地可以將另外的可表面安裝的部件9安裝在印刷電路板 7上并且與之導(dǎo)電連接，例如電阻、電容或電感。附加的部件通過與集成電路8連接而允許 在設(shè)計(jì)放大器的特性時(shí)的較大的靈活性。但也可以將麥克風(fēng)5、揚(yáng)聲器18、線圈或其它部件 安裝在印刷電路板7上。
[0025] 通過將印刷電路板7放入塑料模型部件6能夠使印刷電路板7以特別簡(jiǎn)單的方式 與注模的線路載體1的印制導(dǎo)線4導(dǎo)電連接。為了將印刷電路板7與注模的線路載體1電 連接，將印刷電路板的至少一個(gè)印制導(dǎo)線16與在塑料模型部件6的表面上安裝的至少一個(gè) 印制導(dǎo)線4導(dǎo)電連接。該連接例如可以通過錫焊料3或借助導(dǎo)電粘合劑建立。也就是，在 印刷電路板7和注模的線路載體1的印制導(dǎo)線4之間不需要電線或電纜連接。
[0026] 印刷電路板7在此這樣放入塑料模型部件6,使得印刷電路板7的一側(cè)的表面與塑 料模型部件6的沿著印刷電路板7的一側(cè)的表面基本上平齊地接合。然后印刷電路板7的 表面與注模的線路載體1的直接鄰接的表面基本上處于一個(gè)平面。印刷電路板7可以通過 平齊地接合特別簡(jiǎn)單地與印制導(dǎo)線4導(dǎo)電連接。特別地，碰焊連接，也就是無需搭接或穿過 要焊接的部件，在此可以是無問題的，因?yàn)楹附舆B接僅處于小的負(fù)擔(dān)。例如設(shè)置的電子單元 2的溫度在助聽器20中由于小的電功率以及恒定的環(huán)境溫度而僅處于小的波動(dòng)。因此，在 用于將印刷電路板的印制導(dǎo)線16與在塑料模型部件6的表面上安裝的印制導(dǎo)線4電連接 的碰焊的情況下，在定期使用助聽器20時(shí)尤其不擔(dān)心焊接位置，也就是錫焊料3本身或者 在錫焊料和印制導(dǎo)線之間的極細(xì)的裂紋。為了將印刷電路板7和注模的線路載體1導(dǎo)電連 接，可以采用所有通常的焊接法，特別是波焊和回流焊，也稱為Reflow-L0ten。
[0027] 注模的線路載體1基于塑料模型部件6,該塑料模型部件大多由熱塑性塑料組成。 但也可以采用彈性塑料和熱固塑料以及在多組件注模的情況下采用不同的塑料來制造塑 料模型部件6。特別地，各個(gè)塑料可以具有金屬添加物。注模法能夠?qū)崿F(xiàn)在構(gòu)造塑料模型部 件6時(shí)的大的自由度，特別是其可以作為移動(dòng)無線電設(shè)備或助聽器20的殼體17的組成部 分成型。此外，通過注模的線路載體1的自由三維成型還能夠?qū)㈦娮硬考跇O其小的體積 上在功能方面彼此連接。特別地，為了放入另外的部件，例如印刷電路板7,可以無問題地制 造具有以凹陷10的形式的空出的形狀。
[0028] 印制導(dǎo)線4例如可以通過熱刻印、遮蓋曝光法或激光直接構(gòu)造而被施加到塑料模 型部件6上。在激光直接構(gòu)造的情況下以激光射線處理具有金屬添加物的塑料模型部件6 的表面區(qū)域，其隨后應(yīng)當(dāng)作為印制導(dǎo)線4使用。然后通過銅溶液來構(gòu)造印制導(dǎo)線4,其中在 利用激光處理的區(qū)域中形成導(dǎo)電的銅薄膜。該銅薄膜可以進(jìn)一步以另外的導(dǎo)電材料，特別 是以金涂覆。
[0029] 此外，可以在注模的線路載體1上安裝不同的電子部件，例如麥克風(fēng)5或揚(yáng)聲器 18,但也可以安裝線圈或集成電路8,由此電子單元2變得更緊湊并且具有更高的集成度。 電子部件可以通過通常的方法固定在注模的線路載體1上，例如通過焊接、引線接合法或 通過插接。
[0030] 圖2示出了已經(jīng)在圖1中示出的電子單元2的橫截面。在此處示出的實(shí)施方式中， 為印刷電路板7這樣構(gòu)造在塑料模型部件6中的凹陷10,使得印刷電路板7精確配合地填 滿凹陷10。這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，印刷電路板7在其位置中預(yù)先固定。此外，印刷電路板7 的一側(cè)與塑料模型部件6的周圍表面基本上平齊地接合，由此使印刷電路板7與注模的線 路載體1的電連接變得容易。特別地，碰焊，也就是無需搭接或穿過要焊接的部件由此可以 是無問題的。通過將印刷電路板7精確配合地放入注模線路載體1，焊接連接僅處于小的機(jī) 械負(fù)擔(dān)并且由此也可以被用于固定印刷電路板7。
[0031] 但是在此處示出的實(shí)施方式中，印刷電路板7附加地通過粘合劑11與塑料模型部 件6連接。在用于印刷電路板7的凹陷10中又構(gòu)造用于粘合劑11的凹陷。如果該形狀以 正確的粘合劑體積填滿，則由此確保了僅印刷電路板7的定義的部分具有與粘合劑11的接 觸。自然，印刷電路板7的粘合也可以在沒有所示出的用于粘合劑的凹陷的條件下進(jìn)行。替 代粘合劑11，也可以采用膠粘帶或機(jī)械固定部件，諸如螺絲、電線、釘、插接裝置或夾具，以 及焊接連接作為固定部件。也可以將不同的固定部件彼此組合。
[0032] 圖3示出了穿過助聽器20的橫截面，該助聽器被構(gòu)造為耳后助聽器。助聽器20 具有電子單元2,其被設(shè)計(jì)為放大器，并且其與以電池19形式的電源以及與兩個(gè)麥克風(fēng)5和 一個(gè)揚(yáng)聲器18連接。電子單元2放大并濾波從麥克風(fēng)5到來的信號(hào)并且將該信號(hào)進(jìn)一步 傳導(dǎo)到揚(yáng)聲器18。該電子部件被外殼17所包圍。
[0033] 按照本發(fā)明的具有在注模的線路載體1中集成的放大器單元的助聽器20既可以 是耳后助聽器也可以是耳內(nèi)助聽器。特別地，耳內(nèi)助聽器可以是外耳設(shè)備或者是所謂的"耳 道式"（ITC)設(shè)備，或者是所謂的"完全耳道式"（CIC)設(shè)備。
[0034] 雖然在細(xì)節(jié)上通過優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)闡述和描述本發(fā)明，但本發(fā)明不受所公開的 示例的限制，并且可以由專業(yè)人員從中導(dǎo)出其它方案，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種集成的電子單元（2)，包括注模的線路載體（1)，所述注模的線路載體被構(gòu)造為 在塑料模型部件￠)的表面上具有導(dǎo)電軌道（4)的固定的塑料模型部件￠)，其中，將印刷 電路板（7)這樣放入塑料模型部件￠)，使得印刷電路板（7)的一側(cè)的表面處于塑料模型 部件（6)內(nèi)并且印刷電路板（7)的一側(cè)的表面與塑料模型部件（6)的表面基本上平齊地接 合，其中，將印刷電路板的至少一個(gè)印制導(dǎo)線（16)與注模的線路載體（1)的至少一個(gè)印制 導(dǎo)線⑷導(dǎo)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成的電子單元（2)，其中，所述印刷電路板的印制導(dǎo)線（16) 與所述注模的線路載體（1)的印制導(dǎo)線（4)通過焊接和/或借助導(dǎo)電粘合劑連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成的電子單元（2)，其中，借助化學(xué)或機(jī)械的固定部件 (11)將所述印刷電路板（7)固定到所述塑料模型部件（6)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的集成的電子單元（2)，其中，將電子部件直接安 裝到所述塑料模型部件（6)上并且與所述注模的線路載體（1)的印制導(dǎo)線（4)導(dǎo)電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的集成的電子單元（2)，其中，將至少一個(gè)能夠表 面安裝的部件（9)安裝在所述印刷電路板（7)上并且與所述印刷電路板的印制導(dǎo)線（16) 導(dǎo)電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成的電子單元（2)，其中，至少一個(gè)能夠表面安裝的部件 (9)是集成電路（8)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成的電子單元（2)，其中，具有所述集成電路（8)的印刷電 路板（7)被構(gòu)造為放大器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的集成的電子單元，其中，將至少一個(gè)麥克風(fēng)（5) 直接安裝到所述塑料模型部件（6)上并且與所述注模的線路載體（1)的印制導(dǎo)線（4)導(dǎo)電 連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電子單元，其中，將至少一個(gè)揚(yáng)聲器（18)直接 安裝到所述塑料模型部件（6)上并且與注模的線路載體（1)的印制導(dǎo)線（4)導(dǎo)電連接。
10. -種助聽器（20)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電子單元（2)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的助聽器（20)，其中，所述注模的線路載體（1)的塑料模型 部件（6)被構(gòu)造為助聽器（20)的殼體（17)的一部分。
【文檔編號(hào)】H05K3/36GK104396352SQ201280074044
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】R.巴圖利克, H.卡拉爾, F.瑙曼 申請(qǐng)人:西門子醫(yī)療器械公司