DE102008022977A1

DE102008022977A1 - Encapsulated circuit manufacturing method for hearing aid, involves not encapsulating printed circuit board region by encapsulation and by rotatary attachment of upper surface to self-adhesive encapsulation, where surface is encapsulated

Info

Publication number: DE102008022977A1
Application number: DE102008022977A
Authority: DE
Inventors: Leep Foong Chew; Hock Peng Lim; Meng Kiang Lim; Chow Lan Stella Yap
Original assignee: Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Current assignee: Sivantos Pte Ltd
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2009-04-09

Abstract

The method involves making a flexible printed circuit board (1), and making capsules of an upper surface of a printed circuit board region to be available by applying a non-liquid, self-adhesive encapsulation (5). The board is bent in a bending region (4), where the printed circuit board region is rotated. The board region is not encapsulated by the encapsulation and by rotatary attachment of the upper surface to the self-adhesive encapsulation, where the upper surface is encapsulated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung basierend auf einer flexiblen Leiterplatte mit einer selbsthaftenden Kapselung, ein Herstellungsverfahren für eine solche Schaltung, sowie eine Hörhilfe mit einer solchen Schaltung.The The invention relates to a circuit based on a flexible Printed circuit board with a self-adhesive encapsulation, a manufacturing process for such a circuit, as well as a hearing aid with such a circuit.

Hörhilfen werden eingesetzt, um einen Hörverlust des Hörhilfeträgers zu kompensieren. Um in verschiedenen Geräuschumgebungen eine brauchbare Hörunterstützung liefern zu können, ist die Verwendung jeweils angepasster Hörprogramme und adaptiver Filter üblich. Diese und weitere Funktionen, wie die Unterdrückung von Rückkopplungen oder Rauschen, werden durch eine umfangreiche und komplexe elektronische Signalverarbeitung realisiert.hearing aids are used to prevent a hearing loss of the hearing aid wearer to compensate. To work in different noise environments to provide useful hearing support, is the use of customized hearing programs and adaptive ones Filter usual. These and other functions, such as the suppression from feedback or noise, are caused by an extensive and realized complex electronic signal processing.

Die elektronische Signalverarbeitung wird meist als digitale Schaltung realisiert. Sie umfasst, vor allem im Bereich der Signaleingänge und Signalausgänge, auch analoge Schaltungsteile. Die Schaltung ist ülicherweise als Hybrid-Schaltung auf einer gedruckten Leiterplatte ausgeführt. Um die anaolgen und digitalen elektronischen Bauelemente der Schaltung gegen Berührung und Umwelteinflüsse, z. B. Feuchtigkeit, zu schützen, ist es üblich, eine Kapselung vorzusehen. Zusätzlich kann in die Kapselung eine elektromagnetisch wirksame Abschirmung integriert sein, um den Einfluss elektromagnetischer Störsignale auf die Funktion der Schaltung zu verringern.The Electronic signal processing is mostly called digital circuit realized. It includes, especially in the field of signal inputs and signal outputs, also analog circuit parts. The circuit is usually printed as a hybrid circuit Printed circuit board executed. To the anaolgen and digital electronic components of the circuit against contact and environmental influences, eg. Moisture, to protect, It is customary to provide an encapsulation. additionally can in the enclosure an electromagnetically effective shielding be integrated to the influence of electromagnetic interference to reduce the function of the circuit.

Es ist bekannt, eine Schaltung insgesamt, einschließlich aller Komponenten, mit einer isolierenden Lackschicht zu überziehen oder mit einer isolierenden Abdeckung abzudecken. Es ist weiter bekannt, folienförmige oder feste Kapselungen vorzusehen. Aus der Druckschrift EP 1 045 625 ist es bekannt, eine Kapselung für eine Sicherung auf einer Hybrid-Schaltung vorzusehen, welche an der Schaltungsoberfläche angeordnet ist. Die Kapselung kann aus einem haftenden elastischen Material bestehen. Die genannten Kapselungen sind nur in begrenztem Maße an räumlich kompliziert aufgebaute Schaltungsbauformen anpassbar.It is known to coat a circuit in total, including all components, with an insulating lacquer layer or to cover it with an insulating cover. It is also known to provide foil-shaped or solid encapsulations. From the publication EP 1 045 625 It is known to provide an encapsulation for a fuse on a hybrid circuit which is arranged on the circuit surface. The encapsulation may consist of an adhesive elastic material. The aforementioned enclosures are adaptable only to a limited extent to spatially complicated constructed circuit designs.

Ferner ist es bekannt, Schaltungen, die einen komplexen Aufbau aufweisen, mit einer flüssig aufzutragenden, auf der Schaltung aushärtenden Kapselung zu versehen. Flüssig aufzutragende Kapselungen gewährleisten eine wesentlich größere Anpassungsfähigkeit an die Bauform der Schaltung. Allerdings sind sie aufwändig in der Handhabung, da Maßnahmen zum Verhindern des Zerfließens des flüssigen Werkstoffs getroffen werden müssen.Further it is known circuits that have a complex structure, with a liquid to be applied, on the circuit curing encapsulation to provide. To ensure liquid encapsulation a much greater adaptability to the design of the circuit. However, they are expensive in handling, as measures to prevent bleeding of the liquid material must be taken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine gekapselte Schaltung anzugeben, deren Kapselung einfach handhabbar ist, eine hohe Flexibilität bezüglich der räumlichen Bauform der zu kapselnden Schaltung gewährleistet, und die insbesondere auch die Herstellung komplizierter dreidimensionaler Schaltungsbauformen erleichtert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für eine gekapselte Schaltung anzugeben, dass insbesondere auch die Herstellung komplizierter dreidimensionaler Schaltungsbauformen unaufwändiger und vielseitiger macht.The The problem underlying the invention is an encapsulated Specify circuit whose encapsulation is easy to handle, a high Flexibility in terms of spatial Guaranteed design of the circuit to be encapsulated, and in particular, the production of complicated three-dimensional Circuit designs facilitated. Another object of the invention It consists of a manufacturing process for an encapsulated Circuit indicate that in particular also the production more complicated three-dimensional circuit designs less expensive and makes it more versatile.

Die Erfindung löst den Verfahrensaspekt der zugrundeliegenden Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen einer gekapselten Schaltung, umfassend die Schritte:

– Bereitstellen einer flexiblen Leiterplatte,
– Kapseln der Oberfläche eines Leiterplattenbereichs durch Aufbringen einer nicht-flüssigen, selbsthaftenden Kapselung,
– Biegen der Leiterplatte in einem dafür vorgesehenen Biegebereich, wobei ein nicht von der Kapselung gekapselter Leiterplattenbereich geschwenkt wird,
– durch das Schwenken Anlegen der Oberfläche des geschwenkten Leiterplattenbereichs an die selbsthaftende Kapselung, wo durch die Oberfläche des geschwenkten Leiterplattenbereich gekapselt wird.

The invention solves the method aspect of the underlying task by a method for producing an encapsulated circuit, comprising the steps:

Providing a flexible printed circuit board,
Capsules the surface of a printed circuit board area by applying a non-liquid, self-adhesive encapsulation,
Bending the printed circuit board in a designated bending area, wherein a non-encapsulated printed circuit board area is pivoted,
- By pivoting applying the surface of the swung circuit board portion of the self-adhesive encapsulation, where is encapsulated by the surface of the swung circuit board area.

Die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte ermöglicht insbesondere komplizierte dreidimensionale Bauformen der Schaltung. Dadurch, dass die Kapselung nicht-flüssig aufgebracht wird, reduziert sich der Handhabungsaufwand, insbesondere im Vergleich zu flüssig aufzubringenden Kapselungen oder festen, vorgeformten Abdeckungen. Eine weitere Verringerung des Aufwands wird dadurch erreicht, dass die Kapselung aus einem selbsthaftenden Material gefertigt ist. Dadurch wird die Verwendung zusätzlicher Haftvermittler oder eine zeitkritische Verarbeitung zunächst haftender, während oder nach der Verarbeitung aushärtender Materialien vermieden.The Use of a flexible circuit board allows in particular complicated three-dimensional designs of the circuit. Thereby, that the encapsulation is applied non-liquid, reduces the handling effort, especially compared to liquid applied encapsulations or solid, preformed covers. A further reduction of the effort is achieved by the encapsulation is made of a self-adhesive material. This will increase the use of additional adhesion promoters or a time-critical processing initially more sticky, hardening during or after processing Materials avoided.

Eine weitere Vereinfachung des Herstellungsvorgangs ergibt sich daraus, dass eine gewünschte dreidimensionale Bauform der Schaltung durch einfaches Biegen der Leiterplatte und Anlegen an eine dafür vorgesehene Seitenfläche der selbsthaftenden Kapselung erreicht wird. Die Schaltung nimmt dabei eine Bauform an, die durch die Form der Kapselung vorgegeben ist. Die Anzahl der benötigten Verfahrensschritte ist äußerst gering, und die Verfahrensschritte sind einfach durchzuführen. Zudem werden keine zu der selbsthaftenden Kapselung zusätzlichen Werkstoffe oder Vorrichtungselemente benötigt.A further simplification of the manufacturing process results from that a desired three-dimensional design of the circuit by simply bending the PCB and applying it to one provided side surface of the self-adhesive encapsulation is reached. The circuit assumes a design that by the form of encapsulation is specified. The number of required process steps is extremely low, and the process steps are easy to perform. In addition, none of the self-adhesive Encapsulation of additional materials or device elements needed.

Als Werkstoff für die selbsthaftende Kapselung kann vorteilhafter Weise ein Duroplast, ein Thermoplast oder ein Elastomer verwendet werden. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass an die Reinheit eines Werkstoffs für die Verwendung als Kapselungs-Material hohe Anforderungen gestellt werden, denen nicht jeder Werkstoff aus denen genannten drei Werkstoff-Gruppen angepasst werden kann.As a material for the self-adhesive encapsulation advantageously a thermoset, a thermoplastic or an elastomer can be used. However, it should be noted that to the Rein high demands are placed on a material for use as an encapsulating material, to which not every material can be adapted from the mentioned three material groups.

Duroplaste sind Kunststoffe, die nach ihrer Härtung nicht mehr verformt werden können. Beispiele sind Silikone, Polyimide, Epoxide, Silikon-modifizierte Polyimide, Silikon-Epoxide, Polyester, Butadien-Styrene, Alkyd-Harze, Allyl- Ester, Silikon-Kohlenstoffe oder polyzyklische Olefine. Thermoplaste sind Polymere, die unter Wärmeeinwirkung formbar werden und sich beim Abkühlen verfestigen. Beispiele sind Plyvinyl-Chloride, Polystyrene, Polyethylene, Fluorocarbon-Polymere, Acryle, Parylene and preimidisierte Silikonmodifizierte Polyimide. Elastomere sind thermoplastische Kunststoffe mit hoher Dehnbarkeit oder Elastizität. Beispiele sind Silikon-Gummi, Silikon-Gele, natürliches Gummi oder Polyurethane.thermosets are plastics that do not deform after hardening can be. Examples are silicones, polyimides, epoxides, Silicone-modified polyimides, silicone epoxies, polyesters, butadiene-styrenes, Alkyd resins, allyl esters, silicone carbons or polycyclic ones Olefins. Thermoplastics are polymers that are exposed to heat become malleable and solidify on cooling. Examples are polyvinyl chlorides, polystyrenes, polyethylenes, fluorocarbon polymers, Acrylics, Parylene and Preimidized Silicone Modified Polyimides. Elastomers are thermoplastics with high ductility or elasticity. Examples are silicone rubber, silicone gels, natural rubber or polyurethanes.

Für die Verwendung als Kapselungs-Material kommen insbesondere Epoxide, Silikone, Polyurethane, Polyimide, Silikon-Polyimide, Parylene, Polycyklische Olefine, Silikon-Kohlenstoffe oder Benzo-cyclo-Butene in Betracht so wie einige jüngst entwickelte Hochleistungs-Kunststoffe wie Liquid Crystal Materialien.For the use as encapsulating material is in particular epoxides, Silicones, polyurethanes, polyimides, silicone-polyimides, parylene, Polycyclic olefins, silicone carbons or benzo-cyclo-butenes like some recently developed high performance plastics like liquid crystal materials.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist die Kapselung so vorgeformt, dass sie eine Vertiefung zur Aufnahme eines auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordneten Bauelements aufweist. Durch eine derartige Vertiefung können auch Schaltungen gekapselt werden, auf denen besonders weit auftragende Bauelemente angeordnet sind. Die Bauelemente können dabei sowohl elektronisch als auch nichts-elektronisch sein. So wird eine bessere Anpassbarkeit der Kapselung an verschiedene und verschieden bestückte Schaltungen erreicht.In An advantageous development of the method is the encapsulation so preformed that they have a recess for holding one on the Having surface of the printed circuit board arranged component. By such a depression can also circuits be encapsulated on which particularly far-reaching components are arranged. The components can be both electronic as also be non-electronic. So will a better customizability the encapsulation of different and differently equipped Circuits achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist die Kapselung ausreichend elastisch verformbar oder fließfähig, um ein auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordnetes Bauelement durch Verformung der Kapselung beim Aufbringen der Kapselung auf die Oberfläche der Leiterplatte aufnehmen zu können. Dadurch wird eine hohe Anpassbarkeit der Kapselung an verschiedene Bauformen der Schaltung erreicht, ohne dass die Kapselung hierzu in Anpassung an die jeweilige Schaltung vorgeformt werden müsste. Dies ermöglicht die Verwendung universell einsetzbarer Formen der Kapselung für verschiedene Schaltungs-Bauformen. Dadurch wird gegebenenfalls eine Lagerhaltung oder Logistik vereinfacht, und beim Herstellungsvorgang braucht die jeweilige Bauform der Schaltung und Form der Kapselung nicht eigens berücksichtigt zu werden. Zudem wird die an individuelle Gegebenheiten anpassbare beziehungsweise konfektionierbare Verwendung der Kapselung ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the method is the Encapsulation sufficiently elastically deformable or flowable, around a arranged on the surface of the circuit board Component by deformation of the encapsulation during application of the encapsulation to be able to record on the surface of the circuit board. This results in a high adaptability of the encapsulation to different Designs of the circuit achieved without the encapsulation for this purpose would have to be preformed in adaptation to the respective circuit. This allows the use of universally applicable Forms of encapsulation for various circuit designs. This simplifies warehousing or logistics, if and in the manufacturing process, the respective design of the circuit needs and form of encapsulation not to be specifically taken into account. In addition, the adaptable to individual circumstances or customizable use of the encapsulation allows.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden die folgenden Schritte ein oder mehrere weitere Male durchgeführt:

– Biegen der Leiterplatte in einem weiteren dafür vorgesehenen Biegebereich, wobei ein weiterer nicht von der Kapselung gekapselter Leiterplattenbereich geschwenkt wird,
– durch das Schwenken Anlegen der Oberfläche des des weiteren geschwenkten Leiterplattenbereichs an die Kapselung, wodurch die Oberfläche des weitere geschwenkten Leiterplattenbereichs gekapselt wird.

In a further advantageous development of the method, the following steps are carried out one or more additional times:

Bending the printed circuit board in a further bending region intended for this purpose, wherein a further printed circuit board region which is not encapsulated by the encapsulation is pivoted,
- By pivoting the surface of the further swung circuit board portion to the enclosure, whereby the surface of the further swung circuit board area is encapsulated.

Während bei lediglich einmaligem Biegen der Leiterplatte nur einfache Schaltungsbauformen, z. B. eine einfach abgewinkelte oder U-förmig konfigurierte Bauform, erreicht werden können, kann durch mehrmaliges Biegen in verschiedenen Biegebereichen der Leiterplatte eine aufwändigere und komplexere Bauform realisiert werden. Zum Beispiel können Quader-förmige oder kubische, gerundete oder Zylinder-förmige oder anderweitige, geometrisch unregelmäßig geformte Schaltungen hergestellt werden. Die Vielzahl der möglichen Variationen hängt im wesentlichen von der gewünschten beziehungsweise geforderten Bauform-Gestaltung der Schaltung ab. Eine Einschränkung ergibt sich im wesentlichen lediglich daraus, dass an jegliche Seitenfläche der selbsthaftenden Kapselung lediglich einmalig ein Leiterplattenbereiche angelegt werden kann.While only a single bending of the circuit board only simple circuit designs, eg. B. a simple angled or U-shaped configured Design, can be achieved by repeated Bending in various bending areas of the circuit board a more complex and more complex design can be realized. For example, you can Cuboid or cubic, rounded or cylindrical or otherwise, geometrically irregular shaped Circuits are manufactured. The variety of possible Variations depend essentially on the desired one or required design form of the circuit. A restriction arises essentially only from that to any side face of the self-adhesive Encapsulation created only once a circuit board areas can be.

Die Erfindung löst den Schaltungsaspekt der zu Grunde liegenden Aufgabe durch eine gekapselte Schaltung umfassend eine flexible Leiterplatte und eine selbsthaftende Kapselung zum Kapseln der Oberfläche der Leiterplatte, wobei die Oberfläche von mindestens zwei durch Biegen der Leiterplatte gegeneinan der verschwenkten Leiterplattenbereichen durch die Kapselung gekapselt wird. Die gegeneinander verschwenkten Leiterplattenbereiche werden in vorteilhafter Weise durch die selbsthaftende Kapselung fixiert, an die sie durch das Verschwenken angelegt sind. Insofern schließen die verschwenkten Leiterplattenbereiche die Kapselung räumlich ein beziehungsweise umfassen diese. Die Formgestaltung der Kapselung bestimmt daher die Bauform der Schaltung, so dass in vorteilhafter Weise durch einfaches Vorformen der Kapselung verschiedene Schaltungsbauformen durch die Kapselung mechanisch unterstützt und stabilisiert werden können.The Invention solves the circuit aspect of the underlying Task by an encapsulated circuit comprising a flexible Printed circuit board and a self-adhesive encapsulation to encapsulate the surface the circuit board, the surface of at least two by bending the circuit board against each other pivoted circuit board areas encapsulated by the encapsulation. The mutually pivoted Printed circuit board areas are advantageously provided by the self-adhesive encapsulation fixed to which they are created by pivoting. insofar Close the pivoted PCB areas encapsulation spatially one or include these. The design of the Encapsulation therefore determines the design of the circuit, so that in an advantageous Way by simply preforming the encapsulation different circuit designs mechanically supported and stabilized by the encapsulation can be.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Kapselung so vorgeformt, dass sie eine Vertiefung zur Aufnahme eines auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordneten Bauelements aufweist.In According to an advantageous development, the encapsulation is preformed that they have a depression for receiving one on the surface comprising the printed circuit board arranged component.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die gekapselte Schaltung ausreichend elastisch verformbar oder fließfähig, um ein auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordnetes Bauelement durch Verformen beim Aufbringen der Kapselung auf die Oberfläche der Leiterplatte aufnehmen zu können.In a further advantageous embodiment For example, the encapsulated circuit is sufficiently elastically deformable or flowable to accept a device disposed on the surface of the circuit board by deforming it upon application of the encapsulation to the surface of the circuit board.

Die Erfindung löst die Aufgabe hinsichtlich der Hörhilfe durch eine Hörhilfe mit einer gekapselten Schaltung auf Basis einer selbsthaftenden Kapselung und einer flexiblen Leiterplatte in einer der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen beziehungsweise hergestellt nach einem der vorangehend beschriebenen Verfahren.The Invention solves the problem with respect to the hearing aid through a hearing aid with an encapsulated circuit Base of a self-adhesive encapsulation and a flexible printed circuit board in one of the embodiments described above or prepared according to one of the methods described above.

Weitere vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further advantageous embodiment of the invention will become apparent from the dependent Claims and from the embodiments described below. Show it:

1 U-förmig gebogene Leiterplatte 1 U-shaped curved circuit board

2 U-förmig gebogene Leiterplatte 2 U-shaped curved circuit board

3 Spiral-förmig eingerollte Leiterplatte 3 Spiral-shaped rolled-up circuit board

4 L-förmige Leiterplatte 4 L-shaped circuit board

5 L-förmige Leiterplatte einfach gebogen 5 L-shaped PCB simply bent

6 Schaltung aus L-förmiger Leiterplatte 6 Circuit of L-shaped circuit board

7 Hörhilfe 7 hearing aid

In 1 ist eine flexible Leiterplatte 1 schematisch dargestellt, die U-förmig gebogen ist. Sie weist einen Biegebereich 4 auf, der den Bauch des U bildet, sowie zwei Schenkel, die als Schaltungsbereiche ausgestaltet sind. Die Schenkel tragen SMD-Elemente 2 sowie ICs 3. Zudem können weitere Bauelemente sowie Leiterbahnen auf die Leiterplatte 1 gedruckt sein, die nicht dargestellt sind.In 1 is a flexible circuit board 1 shown schematically, which is bent in a U-shape. It has a bending area 4 on, which forms the belly of the U, as well as two legs, which are designed as circuit areas. The legs carry SMD elements 2 as well as ICs 3 , In addition, other components and tracks on the circuit board 1 printed, which are not shown.

Zwischen den Schenkeln ist eine Kapselung 5 angeordnet, die von diesen räumlich eingeschlossen beziehungsweise umfasst wird. Die Kapselung 5 ist selbsthaftend ausgeführt, das heißt die an der Kapselung 5 anliegenden Bereiche der Leiterplatte 1 haften ohne Verwendung zusätzlicher Haftvermittler an der Kapselung 5. Der Werkstoff, auf dem die Kapselung 5 basiert, kann beispielsweise ein Duroplast, ein Thermoplast oder ein Elastomer sein.Between the thighs is an encapsulation 5 arranged, which is enclosed by these or spatially. The encapsulation 5 is self-adhesive, that is the encapsulation 5 adjacent areas of the circuit board 1 adhere to the encapsulation without the use of additional adhesion promoters 5 , The material on which the encapsulation 5 based, for example, a thermoset, a thermoplastic or an elastomer.

Die dargestellte Schaltung wird hergestellt, in dem die bedruckte und mit Bauelementen 2, 3 bestückte Leiterplatte zu eins bereitgestellt wird und die selbsthaftende Kapselung 5 auf einen Schaltungsbereich beziehungsweise Schenkel aufgesetzt wird. Die selbsthaftende Kapselung 5 wird in nicht-flüssigem Zustand aufgebracht, d. h. in elastischem oder höchsten zähfließendem Zustand. Anschließend wird die Leiterplatte 1 im Biegebereich 4 gebogen und so der weitere Schaltungsbereich beziehungsweise Schenkel verschwenkt und an die freie liegende Seitenfläche der Kapselung 5 angelegt. Weitere Verfahrensschritte, zum Beispiel das Auftragen von Haftvermittlern oder das Montieren von mechanischen Halteelementen oder Befestigungselementen sind aufgrund der selbsthaftenden Eigenschaften der Kapselung 5 nicht erforderlich.The circuit shown is made in which the printed and with components 2 . 3 equipped printed circuit board is provided to one and the self-adhesive encapsulation 5 is placed on a circuit area or leg. The self-adhesive encapsulation 5 is applied in non-liquid state, ie in elastic or highest viscous state. Subsequently, the circuit board 1 in the bending area 4 bent and so the other circuit area or legs pivoted and to the free lying side surface of the enclosure 5 created. Further process steps, for example the application of adhesion promoters or the mounting of mechanical holding elements or fastening elements, are due to the self-adhesive properties of the encapsulation 5 not mandatory.

Um die Bauelemente 2, 3 aufnehmen zu können, weist die Kapselung 5 entweder vorgeformte Vertiefungen auf, oder sie be steht aus einem ausreichend flexiblen Material, das den Bauelementen 2, 3 nachgibt, so das sich die erforderlichen Vertiefungen von alleine bilden können.To the components 2 . 3 to be able to record, the encapsulation 5 either preformed depressions, or they be made of a sufficiently flexible material that the components 2 . 3 gives way, so that the required wells can form on their own.

In 2 ist eine Leiterplatte 11 schematisch dargestellt, die der vorangehend dargestellten ähnlich ist. Sie weist ebenfalls einen Biegebereich 14 sowie zwei Schaltungsbereiche auf, die U-förmig gebogen sind. Die Schaltungsbereiche sind ebenfalls mit SMD-Elementen 12 und ICs 13 bestückt und können ebenfalls Leiterbahnen und weitere Bauelemente umfassen, die in nicht dargestellt sind. Die Herstellung der Schaltung erfolgt im wesentlichen durch die gleichen Schritte wie vorangehend dargestellt.In 2 is a circuit board 11 schematically similar to that shown above. It also has a bending area 14 and two circuit areas which are bent in a U-shape. The circuit areas are also with SMD elements 12 and ICs 13 equipped and may also comprise printed conductors and other components, which are not shown in FIG. The production of the circuit is carried out essentially by the same steps as shown above.

Der Unterschied zwischen der in 2 dargestellten und der vorangehend in 1 dargestellten Schaltung besteht in der Ausführung der Kapselung. Der Werkstoff, auf dem die Kapselung 15 basiert, kann beispielsweise ebenfalls ein Duroplast, ein Thermoplast oder ein Elastomer sein. Die in 2 dargestellte selbsthaftende Kapselung 15 füllt jedoch nicht den gesamten von den Schaltungsbereichen der Leiterplatte 11 umschlossenen freien Raumbereich aus. Stattdessen ist die selbsthaftende Kapselung 15 als lediglich zwischenliegende Platte ausgeführt. Sie weist keine vorgeformten oder beim Anbringen entstehenden Vertiefungen zur Aufnahme der Bauelemente 12, 13 auf. Daher braucht die selbsthaftende Kapselung 15 weder in Anpassung an die jeweilige Schaltung vorgeformt zu werden, noch muss sie aus einem flexiblen Material bestehen.The difference between the in 2 shown and the previous in 1 shown circuit consists in the execution of the encapsulation. The material on which the encapsulation 15 based, for example, may also be a thermoset, a thermoplastic or an elastomer. In the 2 illustrated self-adhesive encapsulation 15 however, does not fill the entire of the circuit areas of the circuit board 11 enclosed free space area. Instead, the self-adhesive encapsulation 15 executed as only intermediate plate. It has no preformed or arise during mounting recesses for receiving the components 12 . 13 on. Therefore, the self-adhesive encapsulation needs 15 must not be preformed in adaptation to the respective circuit, nor must it be made of a flexible material.

In 3 ist eine Schaltung in Spiral-förmiger Konfiguration schematisch dargestellt. Sie basiert auf einer flexiblen Leiterplatte 21 mit zwei Biegebereichen 24. Die Leiterplatte 21 weist mehrere Schaltungsbereiche auf, die mit SMD-Elementen 22 sowie ICs 23 bestückt sind. Die Leiterplatte 21 kann weitere Bauelemente tragen und mit Leiterbahnen bedruckt sein, die nicht dargestellt sind.In 3 a circuit in a spiral-shaped configuration is shown schematically. It is based on a flexible printed circuit board 21 with two bending areas 24 , The circuit board 21 has several circuit areas with SMD elements 22 as well as ICs 23 are equipped. The circuit board 21 can carry other components and be printed with traces, which are not shown.

In den Spiral-förmig von der Leiterplatte 21 eingeschlossenen Raumbereichen befindet sich eine selbsthaftende Kapselung 25. Der Werkstoff, auf dem die Kapselung 15 basiert, kann beispielsweise ein Duroplast, ein Thermoplast oder ein Elastomer sein. Die selbsthaftende Kapselung 25 ist ausreichend flexibel, um gemeinsam mit der Leiterplatte 21 Spiral-förmig gebogen werden zu können. Sie ist weiter ausreichend flexibel, um beim Aufbringen auf die Leiterplatte 21 den Bauelementen 22, 23 nachgeben zu können beziehungsweise weist sie vorgeformte Vertiefungen zu diesem Zweck auf.In the spiral shape of the circuit board 21 Enclosed areas is a self-adhesive encapsulation 25 , The material on which the encapsulation 15 based, for example a thermoset, a thermoplastic or an elastomer. The self-adhesive encapsulation 25 is flexible enough to work with the circuit board 21 Spiral-shaped to be bent. It is still sufficiently flexible to apply to the circuit board 21 the components 22 . 23 to be able to give or she has preformed depressions for this purpose.

Zur Herstellung der dargestellten Spiral-förmigen Schaltung wird die flexible, selbsthaftende Kapselung 25 zunächst auf die Ebene, nicht gebogene Leiterplatte 21 aufgelegt. Die selbsthaftende Kapselung 25 wird in nicht-flüssigem Zustand aufgebracht, d. h. in elastischem oder höchsten zähfließendem Zustand. Anschließend wird zuerst der innenliegende Schaltungsbereich der Leiterplatte 21 durch Biegen in dem in der Abbildung links dargestellten Biegebereich 24 verschwenkt und auf die selbsthaftende Kapselung 25 aufgelegt. Danach wird der in der Abbildung oben dargestellte Schaltungsbereich durch Biegen im rechts dargestellten Biegebereich 24 verschwenkt. Dabei wird die bereits auf der Leiterplatte 21 aufliegende selbsthaftende Kapselung 25 mit verschwenkt und dadurch auf den innenliegenden Schaltungsbereich der Leiterplatte 21 aufgelegt.To produce the illustrated spiral-shaped circuit is the flexible, self-adhesive encapsulation 25 first on the plane, not curved circuit board 21 hung up. The self-adhesive encapsulation 25 is applied in non-liquid state, ie in elastic or highest viscous state. Subsequently, first the internal circuit area of the circuit board 21 by bending in the bending area shown on the left 24 pivoted and on the self-adhesive encapsulation 25 hung up. Thereafter, the circuit area shown in the figure above is bent by bending in the bending area shown on the right 24 pivoted. This is already on the circuit board 21 overlying self-adhesive encapsulation 25 with pivoted and thereby on the inner circuit area of the circuit board 21 hung up.

In 4 ist eine L-förmige flexible Leiterplatte 72 schematisch dargestellt. Die Leiterplatte 72 weist einen Schaltungsbereich 50 auf, in dem nicht dargestellte elektronische Komponenten angeordnet sind. Neben Leiterbahnen können dies beispielsweise SMD-Elemente oder ICs sein.In 4 is an L-shaped flexible circuit board 72 shown schematically. The circuit board 72 has a circuit area 50 on, in which electronic components, not shown, are arranged. In addition to printed conductors, these may be, for example, SMD elements or ICs.

Der Schaltungsbereich 50 ist von den Leiterplattenbereichen 51, 52 durch Biegebereiche 60, 61 getrennt. Die Biegebereiche sind ausreichend flexibel, um eine hohe Biege-Variabilität zu gewährleisten. Durch den Grundriss der Biegebereiche 60, 61 ergibt sich jeweils eine Vorzugsrichtung für eine Biegung, die entlang der schematisch eingezeichneten Biegeachsen 35 verläuft.The circuit area 50 is from the PCB areas 51 . 52 through bending areas 60 . 61 separated. The bending areas are sufficiently flexible to ensure high bending variability. Due to the floor plan of the bending areas 60 . 61 each results in a preferred direction for a bend along the schematically drawn bending axes 35 runs.

Die Biegebereiche 60, 61 beziehungsweise deren Biegeachsen 35 sind senkrecht zueinander angeordnet. Es ergibt sich ein L-förmiger Grundriss der Leiterplatte 72.The bending areas 60 . 61 or their bending axes 35 are arranged perpendicular to each other. The result is an L-shaped floor plan of the circuit board 72 ,

Der Schaltungsbereich 50 ist durch eine selbsthaftende Kapselung 75 abgedeckt. Die selbsthaftende Kapselung 75 kann beispielsweise aus einem Duroplast, einem Thermoplast oder einem Elastomer bestehen. Die selbsthaftende Kapselung 75 wird in nicht-flüssigem Zustand auf den Schaltungsbereich 50 aufgebracht, d. h. in elastischem oder höchsten zähfließendem Zustand. Die selbsthaftende Kapselung 75 ist an die Schaltung bzw. den Schaltungsbereich 50 angepasst vorgeformt; je flexibler und elastischer sie ausgeführt ist, umso weniger Ansprüche sind dabei an die Vorformung zu stellen. Die selbsthaftende Kapselung 75 wird einfach auf die Schaltung aufgesetzt, ohne dass ein zusätzliches Haft- oder Klebemittel oder eine mechanische Fixierung vorgesehen werden müssten.The circuit area 50 is by a self-adhesive encapsulation 75 covered. The self-adhesive encapsulation 75 may for example consist of a thermosetting plastic, a thermoplastic or an elastomer. The self-adhesive encapsulation 75 is in non-liquid state on the circuit area 50 applied, ie in the elastic or highest viscous state. The self-adhesive encapsulation 75 is to the circuit or the circuit area 50 adapted preformed; the more flexible and elastic it is, the fewer demands are placed on the preforming. The self-adhesive encapsulation 75 is simply placed on the circuit, without the need for additional adhesive or adhesive or mechanical fixation would be provided.

In 5 ist die vorangehend beschriebene Leiterplatte 72 zur Erläuterung des Herstellungsprozesses der Schaltung nochmals dargestellt. Zur Herstellung der Schaltung wird zunächat die selbsthaftende Kapselung 75 auf die flexible Leiterplatte 72 aufgelegt. Anschließend wird die Leiterplatte 72 im Biegebereich 61 gebogen. Dadurch wird der Leiterplattenbereichen 52 so verschwenkt, dass er auf die selbsthaftende Kapselung 75 von oben aufgelegt wird. Damit ist die dargestellte Konfiguration der Schaltung erreicht. Durch die selbsthaftenden Eigenschaften der Kapselung 75 ist eine zusätzliche Verwendung von Haftvermittlern oder mechanischen Befestigungselementen nicht erforderlich.In 5 is the printed circuit board described above 72 to illustrate the manufacturing process of the circuit shown again. To produce the circuit, the self-adhesive encapsulation is first of all 75 on the flexible circuit board 72 hung up. Subsequently, the circuit board 72 in the bending area 61 bent. This will make the PCB areas 52 so he swung on the self-adhesive encapsulation 75 is placed from above. Thus, the illustrated configuration of the circuit is achieved. Due to the self-adhesive properties of the encapsulation 75 An additional use of adhesives or mechanical fasteners is not required.

In 6 ist die vorangehend beschriebene Leiterplatte 72 erneut dargestellt, wobei der Leiterplattenbereich 51 um den Biegebereich 60 herum gebogen ist. Leiterplattenbereich 51 ist dadurch über dem Leiterplattenbereich 52 sowie über dem Schaltungsbereich 50 angeordnet, und zwar mit der Unterseite nach oben gekehrt. Der Leiterplattenbereichen 51 kann jedoch nicht auf die selbsthaftende Kapselung 75 aufgelegt werden, da stattdessen bereits der Leiterplattenbereichen 52 aufgelegt wurde. Daher muss die Fixierung des Leiterplattenbereichen 51 auf dem darunter liegenden Leiterplattenbereichen 52 durch Verwendung zusätzlicher Haftvermittlern oder durch einen mechanisches Befestigungselemente erfolgen.In 6 is the printed circuit board described above 72 shown again, wherein the circuit board area 51 around the bending area 60 bent around. PCB area 51 is thereby above the PCB area 52 as well as above the circuit area 50 arranged, with the bottom turned upwards. The PCB areas 51 However, it can not affect the self-adhesive encapsulation 75 be hung up because instead of the PCB areas 52 was hung up. Therefore, the fixation of the PCB areas 51 on the underlying PCB areas 52 by using additional adhesion promoters or by a mechanical fasteners.

Somit ist die endgültige Konfiguration der Leiterplatte 72 erreicht, in der sie ein Schaltungsvolumen in vier Raumrichtungen umschließt. Dies sind in der Darstellung die dem Betrachter zugewandten Raumrichtungen, die abgewandten Raumrichtungen sind nicht umschlossen. Die Außenwände des umschlossenen Schaltungsvolumens werden durch den Leiterplattenbereich 51 sowie durch die Biegebereiche 60, 61 gebildet.Thus, the final configuration of the circuit board 72 achieved, in which it encloses a circuit volume in four spatial directions. In the illustration, these are the spatial directions facing the viewer, the remote spatial directions are not enclosed. The outer walls of the enclosed circuit volume are passed through the circuit board area 51 as well as through the bending areas 60 . 61 educated.

In dieser endgültigen Konfiguration bildet die Leiterplatte 72 eine Quader-förmige Schaltung. Die Quaderform beruht vor allem auf der entsprechenden Vorformung der selbsthaftenden Kapselung 75 sowie einem geeigneten Grundriss der flexiblen Leiterplatte 72. Dadurch, dass die selbsthaftende Kapselung 75 den von der Leiterplatte 72 umschlossenen Raum ausfüllt und die Leiterplatte 72 auf ihr aufliegt, verleiht sie der Schaltung neben ihrer Bauform auch mechanische Stabilität.In this final configuration forms the circuit board 72 a cuboid-shaped circuit. The cuboid shape is based above all on the corresponding preforming of the self-adhesive encapsulation 75 as well as a suitable floor plan of the flexible printed circuit board 72 , Because of the self-adhesive encapsulation 75 from the circuit board 72 filled in the enclosed space and the circuit board 72 rests on her, it gives the circuit next to their design and mechanical stability.

In 7 ist eine Hörhilfe 90 schematisch dargestellt. Innerhalb des Gehäuses der Hörhilfe 90 befindet sich eine Batterie 95, die die zum Betrieb der elektrischen Schaltung 93 erforderliche elektrische Energie liefert. Die elektrische Schaltung 93 dient der Signalverarbeitung sowie der Steuerung der Hörhilfe 90 und der Funktionen der Hörhilfe 90, z. B. der Hörprogramme. Neben der Batterie 95 sind mit der Schaltung 93 Mikrophone 92 sowie der Receiver 94 durch elektrische Leiter 96 verbunden. Der Receiver 94 dient der Erzeugung akustischer Ausgangssignale, die dem Hörhilfeträger zugeführt werden.In 7 is a hearing aid 90 shown schematically. Inside the case of the hearing aid 90 there is a battery 95 who are the ones to operate the electrical circuit 93 required electrical energy supplies. The electrical circuit 93 is used for signal processing and the control of the hearing aid 90 and the functions of the hearing aid 90 , z. B. the hearing programs. Next to the battery 95 are with the circuit 93 microphones 92 as well as the receiver 94 by electrical conductors 96 connected. The receiver 94 serves to generate acoustic output signals which are supplied to the hearing aid wearer.

Die Schaltung 93 weist eine Kapselung auf. Die Kapselung hat die Funktion, die analogen und digitalen elektronischen Bauelemente der Schaltung 93 gegen Berührung und Umwelteinflüsse, z. B. Feuchtigkeit, zu schützen. Zusätzlich kann in die Kapselung eine elektromagnetisch wirksame Abschirmung integriert sein, um den Einfluss elektromagnetischer Störsignale auf die Funktion der Schaltung zu verringern. Die Kapselung der Schaltung ist, wie vorangehend beschrieben, als selbsthaftende Kapselung ausgeführt.The circuit 93 has an encapsulation. The encapsulation has the function, the analog and digital electronic components of the circuit 93 against contact and environmental influences, eg. As moisture to protect. In addition, an electromagnetically effective shielding can be integrated into the encapsulation in order to reduce the influence of electromagnetic interference signals on the function of the circuit. The encapsulation of the circuit is, as described above, designed as a self-adhesive encapsulation.

Die Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden:The Invention can be summarized as follows:

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1045625 [0004] - EP 1045625 [0004]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer gekapselten Schaltung, umfassend die Schritte: – Bereitstellen einer flexiblen Leiterplatte (1, 11, 21, 72), – Kapseln der Oberfläche eines Leiterplattenbereichs durch Aufbringen einer nicht-flüssigen, selbsthaftenden Kapselung (5, 15, 25, 75), – Biegen der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) in einem dafür vorgesehenen Biegebereich (4, 14, 24, 60, 61), wobei ein nicht von der Kapselung (5, 15, 25, 75) gekapselter Leiterplattenbereich geschwenkt wird, – durch das Schwenken Anlegen der Oberfläche des geschwenkten Leiterplattenbereichs an die selbsthaftende Kapselung (5, 15, 25, 75), wodurch die Oberfläche des geschwenkten Leiterplattenbereich gekapselt wird.A method of manufacturing an encapsulated circuit, comprising the steps of: - providing a flexible printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ), - encapsulating the surface of a printed circuit board area by applying a non-liquid, self-adhesive encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ), - Bending the circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) in a designated bending area ( 4 . 14 . 24 . 60 . 61 ), one not from the encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 pivoting the encapsulated printed circuit board area, by pivoting the surface of the swiveled printed circuit board area against the self-adhesive encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ), which encapsulates the surface of the pivoted circuit board area.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kapselung (5, 15, 25, 75) aus einem Duroplast, einem Thermoplast oder einem Elastomer besteht.Method according to claim 1, wherein the encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ) consists of a thermosetting plastic, a thermoplastic or an elastomer.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapselung (5, 15, 25, 75) so vorgeformt ist, dass die gekapselte Schaltung eine vorbestimmte Form annimmt.Method according to one of the preceding claims, wherein the encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ) is preformed so that the encapsulated circuit assumes a predetermined shape.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapselung (5, 25, 75) so vorgeformt ist, dass sie eine Vertiefung zur Aufnahme eines auf der Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) angeordneten Bauelements (2, 3, 12, 13, 22, 23) aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) is preformed so that it has a recess for receiving a on the surface of the circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) arranged component ( 2 . 3 . 12 . 13 . 22 . 23 ) having.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapselung (5, 25, 75) ausreichend elastisch verformbar oder fließfähig ist, um ein auf der Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) angeordnetes Bauelement (2, 3, 12, 13, 22, 23) durch Verformung der Kapselung (5, 25, 75) beim Aufbringen der Kapselung (5, 25, 75) auf die Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) aufnehmen zu können.Method according to one of the preceding claims, wherein the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) is sufficiently elastically deformable or free-flowing, to form a surface on the printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) arranged component ( 2 . 3 . 12 . 13 . 22 . 23 ) by deformation of the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) when applying the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) on the surface of the printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) to be able to record.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die ein oder mehrmals durchzuführenden weiteren Schritte: – Biegen der Leiterplatte (21, 72) in einem weiteren dafür vorgesehenen Biegebereich (24, 60, 61), wobei ein weiterer nicht von der Kapselung (25, 75) gekapselter Leiterplattenbereich geschwenkt wird, – durch das Schwenken Anlegen der Oberfläche des weiteren geschwenkten Leiterplattenbereichs an die Kapselung (25, 75), wodurch die Oberfläche des weiteren geschwenkten Leiterplattenbereichs gekapselt wird.Method according to one of the preceding claims, comprising the further steps to be carried out one or more times: bending of the printed circuit board ( 21 . 72 ) in another intended bending area ( 24 . 60 . 61 ), with another not covered by the encapsulation ( 25 . 75 ) encapsulated printed circuit board area is pivoted, - by pivoting the surface of the further pivoted circuit board area to the encapsulation ( 25 . 75 ), thereby encapsulating the surface of the further panned circuit board area.

Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Leiterplatte (21) spiralförmig eingerollt wird.Method according to claim 6, wherein the printed circuit board ( 21 ) is rolled up spirally.

Gekapselte Schaltung umfassend eine flexible Leiterplatte (1, 11, 21, 72) und eine selbsthaftende Kapselung (5, 15, 25, 75) zum Kapseln der Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72), wobei die Oberfläche von mindestens zwei durch Biegen der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) gegeneinander verschwenkten Leiterplattenbereichen durch die Kapselung (5, 15, 25, 75) gekapselt wird.Encapsulated circuit comprising a flexible printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) and a self-adhesive encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ) for encapsulating the surface of the printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ), wherein the surface of at least two by bending the circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) against each other pivoted circuit board areas by the encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ) is encapsulated.

Gekapselte Schaltung nach Anspruch 8, wobei die Kapselung (5, 15, 25, 75) aus einem Duroplast, einem Thermoplast oder einem Elastomer besteht.Encapsulated circuit according to claim 8, wherein the encapsulation ( 5 . 15 . 25 . 75 ) consists of a thermosetting plastic, a thermoplastic or an elastomer.

Gekapselte Schaltung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Kapselung (5, 25, 75) so vorgeformt ist, dass sie eine Vertiefung zur Aufnahme eines auf der Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) angeordneten Bauelements (2, 3, 12, 13, 22, 23) aufweist.Encapsulated circuit according to one of claims 8 or 9, wherein the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) is preformed so that it has a recess for receiving a on the surface of the circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) arranged component ( 2 . 3 . 12 . 13 . 22 . 23 ) having.

Gekapselte Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Kapselung (5, 25, 75) ausreichend elastisch verformbar oder fließfähig ist, um ein auf der Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) angeordnetes Bauelement (2, 3, 12, 13, 22, 23) durch Verformen beim Aufbringen der Kapselung (5, 25, 75) auf die Oberfläche der Leiterplatte (1, 11, 21, 72) aufnehmen zu können.Encapsulated circuit according to one of claims 8 to 10, wherein the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) is sufficiently elastically deformable or free-flowing, to form a surface on the printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) arranged component ( 2 . 3 . 12 . 13 . 22 . 23 ) by deformation during application of the encapsulation ( 5 . 25 . 75 ) on the surface of the printed circuit board ( 1 . 11 . 21 . 72 ) to be able to record.

Gekapselte Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Leiterplatte (21) spiralförmig eingerollt ist.Encapsulated circuit according to one of claims 8 to 11, wherein the printed circuit board ( 21 ) is rolled up spirally.

Gekapselte Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Schaltung eine Quaderform aufweist.Encapsulated circuit according to one of the claims 8 to 12, wherein the circuit has a cuboid shape.

Hörhilfe (90) mit einer gekapselten Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 13.Hearing aid ( 90 ) with an encapsulated circuit according to one of claims 8 to 13.