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WO2013185971A1 - Protective device for an electronic component, electric circuit, electrochemical energy store, method for producing an electric circuit and use of a flexible sheath - Google Patents

Protective device for an electronic component, electric circuit, electrochemical energy store, method for producing an electric circuit and use of a flexible sheath Download PDF

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Publication number
WO2013185971A1
WO2013185971A1 PCT/EP2013/058691 EP2013058691W WO2013185971A1 WO 2013185971 A1 WO2013185971 A1 WO 2013185971A1 EP 2013058691 W EP2013058691 W EP 2013058691W WO 2013185971 A1 WO2013185971 A1 WO 2013185971A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic component
electrical circuit
contact
protective device
circuit
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/058691
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ricardo Ehrenpfordt
Mathias Bruendel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201380030445.8A priority Critical patent/CN104364940B/en
Publication of WO2013185971A1 publication Critical patent/WO2013185971A1/en

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a protective device for an electronic component, to an electrical circuit, to an electrochemical energy store, to a method for producing an electrical circuit and to a use of a flexible envelope as a protective device for an electronic component. Frequently happens monitoring of an operating condition, for example with
  • Conditions within a battery cell are not readily suitable for traditional packaging materials of sensors, such as conventional molding compounds, PCBs, adhesives, gels, and the like. Also, the introduction of unsuitable materials can endanger cell stability due to possible chemical reactions with the electrolyte in the battery cell.
  • the present invention provides an improved protective device for an electronic component, an improved electrical circuit, an improved electrochemical energy storage device, an improved method for producing an electrical circuit and improved use of a flexible sheath presented as a protective device for an electronic component according to the main claims.
  • Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.
  • an electronic component which may in particular be part of an electrical or electronic circuit, is protected by an enclosure from interacting with a surrounding medium.
  • the component or the circuit itself may be unhoused or already have a housing. Does the device or the circuit housing, for example, a standard packaging such. As a mold or premold housing, the enclosure may form an additional housing.
  • the component or the electrical circuit can be a sensor which, for example, has a standard sensor packaging, for use in particular in the interior of an electrochemical energy store.
  • the enclosure according to embodiments of the present invention consists of a material that does not allow a significant interaction with, for example, the electrolyte of a battery and in particular also allows an electrically insulated passage of at least one electrical conductor for contacting the electronic component through the enclosure.
  • An advantage of the present invention is that it allows for an inexpensive and reliable protective packaging of electronic components or circuits, for example sensors, in aggressive environments.
  • a packaging for an electronic component or for an electronic circuit, for example in the form of a sensor is proposed, wherein the packaging enables a simple introduction of the electronic component or the electronic circuit into, for example, a battery cell.
  • an electronic component or an electrical circuit having a housing, a packaging or the like of conventional type can be equipped by means of the protective device according to embodiments of the present invention for insertion into, for example, a battery cell or be suitable.
  • the protective device is characterized by low, negligible or non-occurring chemical reactions with, for example, the electrolyte within a battery cell.
  • the protective device can be a chemically resistant to a specific medium enclosure for an electronic
  • a protective device for an electronic component wherein the electronic component is provided for arrangement within a housing comprising an electrolyte medium of an electrochemical energy store and at least one contact for electrical contacting of the electronic
  • Component comprises the following features: an at least partially flexible sheath comprising a material which is in contact with the electrolyte medium chemically low interaction or interference-free, wherein the sheath is formed to envelop the electronic component fluid-tight, wherein the at least one contact from the envelope is fluid-tight ransine.
  • the electrochemical energy store can be a battery, a battery cell or galvanic cell or the like, in particular in the form of a galvanic or electrochemical secondary cell, as a standalone unit or as a subunit, for example a so-called battery pack or the like.
  • the electrochemical energy store can be provided, for example, for an electric vehicle, hybrid electric vehicle or the like.
  • the housing of the electrochemical energy store may be hermetically sealed. Within the housing, electrode assemblies of an electrochemical reaction unit and the electrolyte medium can be accommodated or accommodated or arranged or arranged.
  • the material of the sheath of the protective device may be chemically resistant to the electrolyte medium over a guard period.
  • the protection period may be determined or determinable by a choice of the material of the envelope.
  • the casing can be completely flexible or, for example, rigid at one or more edge regions and otherwise flexible. A rigid edge region can arise, for example, when two sections of the sleeve are joined together, for example, welded together.
  • the shell may have a rigid seam.
  • the shell may be made of a sheet-like material. Thus, a film-like housing may be formed by the shell. Since the sleeve is made at least partially flexible, the sleeve can be deformed due to pressure fluctuations within the housing of the electrochemical energy store.
  • the shell may have a connection portion that is configured to enable a fluid-tight connection with another portion of the shell, with a portion of the electronic component, and additionally or alternatively with a portion of a circuit substrate to which the electronic component is attachable ,
  • portions of the shell may be formed together fluid-tight connectable.
  • the connecting portion may also be formed fluid-tight connectable to a portion of the electronic component and / or a circuit substrate.
  • the sheath may consist of a foil or have a foil.
  • the film may be, for example, a plastic film or a metal foil. It can be a coated film.
  • the film may be a plastic-coated metal foil.
  • the metal foil may be plastic-coated on one or both sides.
  • the shell has a chemical resistance to the electrolyte, a good shape adaptation, good mechanical properties and an electrically insulating property at low cost.
  • the film can be folded down once and adjacent edges of the film may be connected together. Also, the film may be deep drawn to form the shell.
  • the sheath can be made of two superimposed and joined sub-films.
  • An electrical circuit which is provided for arrangement within a housing of an electrochemical energy store comprising an electrolyte medium, has the following features: at least one electronic component; at least one contact with the electrical contacting of the at least one electronic component; and a protective device as mentioned above, which has a sheath, the fluid-tight enveloping the at least one electronic component of the electrical circuit, wherein the at least one contact of the electrical circuit from the sleeve fluid-tight led out and forms a mechanical locking of the at least one electronic component relative to the protective device ,
  • a protective device mentioned above can be advantageously used or used.
  • an aforementioned protective device can be advantageously used or used to protect the at least one electronic component of the electrical circuit from a chemical interaction with the electrolyte medium.
  • the electrical circuit by means of the protective device can be suitable and suitable for introduction into an electrochemical energy store or be made.
  • the electronic component may be, for example, a sensor, for example for detecting an electrical voltage of the electrochemical energy store, an internal temperature within the electrochemical energy store or an internal pressure of the electrochemical energy store. Due to the mechanical locking, the electronic component can be fixed relative to the protective device. For example, the electronic component can be held within the protection device at a predetermined position.
  • the contact can be designed as a rigid element.
  • the contact may be designed as an extension of a circuit carrier of the electrical circuit.
  • at least two contacts may be provided, which are led out of the envelope in a fluid-tight manner on opposite sides.
  • the at least two contacts may be rigidly connected together within the protection device.
  • the at least two contacts may represent opposite end portions or extensions of a circuit carrier for the electronic component.
  • the sheath of the protective device may be arranged adjacent to at least one subregion of the at least one electronic component.
  • the sheath of the protective device can also be arranged adjacent to at least one subregion of the electrical circuit.
  • the shell of the protective device may be filled with a fluid.
  • the fluid may comprise, for example, a protective gas, oil or the like.
  • a gap between the shell and the at least one electronic component can be filled with the fluid in this case.
  • the fluid filled in the shell can be under a defined pressure.
  • the envelope filled with fluid for example when using the electrical circuit as a pressure sensor, improves a transmission of pressure changes to a sensor element enveloped by the envelope.
  • the electrical circuit can be a circuit carrier in the form of a
  • the at least one electronic component may be arranged on the circuit carrier, wherein the at least one contact may be part of the component or of the circuit carrier.
  • at least one subsection of the circuit carrier can be enveloped by means of the envelope of the protective device.
  • the at least one electronic component or component can be fluid-tight to one with the envelope Connectable or addable circuit carrier, z.
  • As a flexible circuit board be applied.
  • the circuit carrier can be carried out for contacting through the casing to the outside, wherein the at least one contact of the electrical circuit can be arranged on a part of the circuit carrier carried out to the outside.
  • the at least one electronic component or component can be connected to a circuit carrier, for. As a circuit board, be applied.
  • the circuit carrier can be contacted with at least one metallic, with the shell fluidly connectable or addable, electrical conductor, z. B. by gluing, soldering or the like. It can, for. B. also a lead frame or leadframe be designed as a circuit substrate such that at least one electrical conductor directly from the electronic component forms the electrical Antitle ist provided electrical contact.
  • a lead frame or leadframe be designed as a circuit substrate such that at least one electrical conductor directly from the electronic component forms the electrical AnARM ist provided electrical contact.
  • the sheath of the protective device may be fastened to edge regions of the circuit carrier.
  • the shell may be attached to at least two opposite edge regions of the circuit substrate or at all edge regions, ie circumferentially on the circuit carrier.
  • the shell can be firmly connected to an edge of the circuit substrate, for example by means of a joint connection.
  • the sheath can surround the circuit carrier in such a way that the circuit carrier is clamped by the sheath. In this way, a shape of the at least partially flexible sheath can be specified.
  • the attachment of the shell to the circuit carrier allows a predetermined arrangement of the electronic component within the shell.
  • the electrical circuit can be used as a sensor for detecting a
  • the sensor can be designed to detect states or state variables in the interior of the electrochemical energy store.
  • the sensor or the electrical circuit can have at least one sensor element.
  • Such a sensor element may be designed to be z.
  • the electrical circuit may be configured to receive sensor data or measurement data from the at least one sensor element.
  • Such an embodiment has the advantage that by monitoring a Millzu- state, for example, with measurement of voltage, temperature, etc., inside an electrochemical energy storage, such.
  • a lithium-ion battery in particular for an electric vehicle, a more accurate measurement and / or the measurement of novel measures, eg. B. a pressure is enabled.
  • the material of the shell can be flexible at least in one section.
  • An electrochemical energy store has the following features: a housing within which an electrochemical reaction unit and an electrolyte medium are arranged; and an aforementioned electrical circuit disposed within the housing.
  • an above-mentioned electric circuit having a protective device mentioned above can be advantageously used.
  • an above-mentioned electric circuit having a protective device mentioned above can be advantageously used.
  • an aforementioned electrical circuit advantageously be used or used to detect in particular sensor data with respect to at least one state variable of the electrochemical energy storage cell inside, the electrical circuit see by advantageous embodiment of the protection device before
  • Electrolyte medium is protected.
  • a method for producing an electrical circuit which is provided for arrangement within a housing of an electrochemical energy store comprising an electrolyte medium, comprises the following steps: Providing at least one electronic component and at least one contact for making electrical contact with the at least one electronic component; and
  • an advantageous above-mentioned electric circuit having a protective device mentioned above can be advantageously produced.
  • a fluid-tight joining connection for example by means of thermal joining or the like, can be produced between a connecting section of the casing and a further section of the casing or between a connecting section of the casing and a section of the electrical circuit.
  • a flexible sleeve as a protective device for an electronic component, which is provided for arrangement within a housing comprising an electrolyte medium of an electrochemical energy store, wherein the flexible shell comprises a material which is chemically low in interaction or interaction in contact with the electrolyte medium.
  • a conventional electrical circuit can be inexpensively made suitable for an arrangement within a battery case.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an electrochemical energy store according to an embodiment of the present invention
  • Figures 2 to 4 are schematic sectional views of electrical circuits according to embodiments of the present invention.
  • 5 shows an illustration of an electrochemical energy store according to an exemplary embodiment of the present invention
  • Figures 7 and 8 are schematic sectional views of an electrical circuit according to embodiments of the present invention.
  • the electrochemical energy store 100 has an electrochemical reaction unit 102, an electrolyte medium 104 and a housing 106 within which the electrochemical reaction unit 102, for example two electrodes of the electrochemical energy store 100 and the electrolyte medium 104 are arranged or disposed . are recorded.
  • the electrochemical energy store 100 may be, for example, an electrochemical secondary cell in the form of a lithium-ion cell or the like.
  • the electrical circuit 110 may, for example, be a sensor for detecting at least one state variable in the interior of the electrochemical energy store 100.
  • the electrical circuit 110 has, by way of example, an electronic component 120 or component, for example a contact 130, which is electrically connected to the at least one electronic component 120 for electrical contacting, and a protective device on, which has a shell 140 or protective cover or is formed by the shell.
  • the shell is executed at least partially flexible.
  • the shell may be made of a sheet-like material or of a film.
  • the shell 140 encloses the at least one electronic component 120 of the electrical circuit 1 10 in a fluid-tight manner.
  • the at least one contact 130 of the electrical circuit 1 10 is led out of the sleeve fluid-tight.
  • FIG. 1 merely indicates that an electrical conductor may be connected to the contact 130 in order to realize an electrical connection of the electrical circuit 110 to a signal line inside or outside the electrochemical energy store 100.
  • the shell 140 comprises a material that is chemically low in interaction or free of interaction in contact with the electrolyte medium 104 of the electrochemical energy store 100.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of an electrical circuit 110 according to an exemplary embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10, the example of an electronic component 120 or component, for example, a contact 130, the electrical
  • a protective device which has a shell 140 or protective cover has, and a circuit substrate 225 in the form of a substrate or a printed circuit board. It can be in the electrical circuit 1 10 to the electrical circuit of FIG. 1.
  • the electrical circuit 110 may be in the form of a sensor for detecting state variables in the interior of an electrochemical energy store such as the electrochemical energy store of FIG. 1. Further, by way of example, two connecting portions 245 of
  • the electronic component 120 is arranged by way of example by means of two solder contacts on the circuit substrate 225 and the printed circuit board.
  • Solder contacts are electrically connected to the contact 130.
  • the contact 130 is formed according to the illustrated in Fig. 2 embodiment of the present invention as a conductor of the circuit substrate 225 and the circuit board.
  • the contact 130 extends from a component region of the circuit carrier 225, in which the electronic component 120 is arranged, to a connection region of the circuit carrier 225 for connecting a electrical conductor to the electrical circuit 1 10.
  • the contact 130 is arranged on a first main surface of the circuit carrier 225, which is shown in Fig. 2 above.
  • the contact 130 in the terminal region may be electrically connected to a terminal or formed as the terminal.
  • the sheath 140 is fluid-tightly connected to the circuit substrate 225 and the contact 130 in the connection sections 245.
  • a first of the connecting portions 245 of the sheath 140 is attached to a first joining area of the circuit substrate 225 and the contact 130 between the device area and the terminal area of the circuit substrate 225 on the first main surface of the circuit substrate 225.
  • a second of the connecting portions 245 of the sheath 140 is attached to a second joining region of the circuit substrate 225 on a second main surface of the circuit substrate 225 opposite to the first main surface.
  • the first joining region and the second joining region of the circuit carrier 225 are arranged by way of example opposite each other.
  • the sheath 140 extends in the sectional view of FIG.
  • the shell 140 is arranged so that, except in the connecting portions 245, a gap may remain between the shell 140 and the circuit substrate 225, the contact 130, and the electronic component 120.
  • the sheath 140 is arranged such that the connection region of the circuit carrier 225 is arranged outside an envelope region of the sheath 140.
  • the connecting portions 245 form a mechanical locking between the circuit carrier 225 and the shell 140.
  • FIG. 2 shows a principle of a protective sensor packaging, wherein fluid-tight connections, for example by gluing, thermal joining or the like, between the sheath 140 and the circuit carrier 225 and the contact 130 are produced at the connection sections 245 of the sheath 140.
  • the sheath 140 may be a flexible sheath, e.g. B. act in the form of a film.
  • the circuit carrier 225 may be a substrate with electrical contacts.
  • 3 shows a schematic sectional view of an electrical circuit 110 according to an embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10, the example of an electronic component 120 or component, for example, two contacts 130, the electrical
  • An animation ist of the electronic component 120 are electrically connected to the same, a protective device having a sheath 140 and protective sheath, and a circuit substrate 225 in the form of a leadframe or a so-called leadframe has. It can be in the electrical circuit 1 10 to the electrical circuit of FIG. 1.
  • the electrical circuit 110 may be in the form of a sensor for detecting state variables in the interior of an electrochemical energy store such as the electrochemical energy store of FIG. 1.
  • four connecting sections 245 of the casing 140 are shown, on which the casing 140 is assembled in a fluid-tight manner and connected in a fluid-tight manner to the contacts 130. According to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the contacts 130 are formed as terminals of the leadframe or leadframe.
  • the contacts 130 are electrically connected to the electronic component 120.
  • Each of the two contacts 130 has a free end, which is opposite to a terminal end, to which the respective contact 130 is electrically connected to the electronic component 120.
  • Each of the free ends is opposite to a terminal end, to which the respective contact 130 is electrically connected to the electronic component 120.
  • Ends of the two contacts 130 is provided for connecting an electrical conductor to the electrical circuit 1 10.
  • the sheath 140 is fluid-tightly joined in the connecting portions 245 and fluid-tightly connected to the contacts 130.
  • the sheath 140 is according to the in
  • each part of the shell 140 has, by way of example, two of the connecting sections 245.
  • a first of the connecting portions 245 of a first part of the sleeve 140 is fluid-tightly connected at a first connection point to a first of the connecting portions 245 of a second part of the sleeve 140.
  • a first of the contacts 130 extends through the first junction so that the free end of the first contact 130 is located outside of the shell 140.
  • a second of the connecting portions 245 of a first part of the sheath 140 is fluid-tightly connected at a second connection point to a second of the connecting portions 245 of a second part of the sheath 140.
  • a second of the contacts 130 extends through the second connection point. through, so that the free end of the second contact 130 is disposed outside of the shell 140.
  • the shell 140 is arranged and assembled such that the electronic component 120 and a part of the contacts 130 are enveloped by the shell 140.
  • the sheath 140 is arranged so that apart from the connecting parts there is a gap between the sheath 140 and the contacts
  • FIG. 3 shows a principle of a protective sensor package, wherein at the connection portions 245 of the shell 140 fluidly tight connections, for example by gluing, thermal joining or the like, the shell 140 and the shell 140 and the contacts 130 are made.
  • the sheath 140 may be a flexible sheath, e.g. B. act in the form of a film.
  • the electronic component 120 and the circuit carrier 225 form a so-called 1 st-level leadframe-based package, wherein the contacts 130 are specially shaped leads of the package, eg of copper.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of an electrical circuit 10 according to an exemplary embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10, the example of an electronic component
  • An animation ist of the electronic component 120 is electrically connected to the same, a protective device having a sheath 140 or protective cover, and a circuit substrate 225 in the form of a substrate or a Lei terplatte has. It can be in the electrical circuit 1 10 to the electrical circuit of FIG. 1.
  • the electrical circuit 110 may be in the form of a pressure sensor for detecting a pressure in the interior of an electrochemical energy store, such as the electrochemical energy store of FIG. 1.
  • two connecting sections 245 of the casing 140 are shown, on which the casing 140 is fluid-tight with the circuit carrier
  • FIG. 4 and the electrical circuit 110 shown correspond to the representation or the electrical circuit from FIG. 2, with the exception that in FIG. 4 the electrical circuit 110 has a pressure sensor, the shell 140 in at least a section on the electronic component 120 and the second of the connecting portions 245 is enlarged so that the sheath 140 is attached to an enlarged portion of the circuit carrier 225, which extends exemplarily from the second main surface to the first main surface of the circuit carrier 225.
  • FIG. 4 shows a principle of a protective sensor package, wherein at the connecting portions 245 of the shell 140 fluidly sealed connections, for example by gluing, thermal joining or the like, between the shell 140 and the circuit substrate 225 and the contact 130 are made.
  • the casing 140 or casing is in this case applied tightly to the electronic component 120 or sensor element, in order to improve or facilitate a pressure sensor functionality of the electrical circuit 110 by direct pressure transmission without space between casing 140 and electronic component 120.
  • the sheath 140 may be a flexible sheath, e.g. B. in the form of a flexible film.
  • the circuit carrier e.g. B.
  • 225 may be a substrate with electrical contacts.
  • FIG. 5 shows a representation of an electrochemical energy store 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the electrochemical energy store 100 may be the electrochemical energy store of FIG. 1. Shown are a housing 106 of the electrochemical energy store 100 and two battery terminals 508 of the electrochemical energy store 100, which extend out of the housing 106 out.
  • FIG. 5 shows an electrochemical energy store 100 or a battery in the form of a so-called pouch cell, in which electrodes of the electrochemical reaction unit and the electrolyte medium are welded into the housing 106 in the form of plastic-coated metal foils, usually by a simple thermal joining process.
  • An electrical circuit such as the electrical circuit of any one of Figures 1 to 4 may also be disposed in the housing 106 of the electrochemical energy store 100, although not shown in Figure 5.
  • a similar technology can be used for the casing of an electrical circuit protected by means of the protective device, as used in the production of casings of the so-called pouch cells, e.g. As for lithium-ion batteries in mobile phones, is used.
  • 6 shows a flowchart of a method 600 for producing an electrical circuit, which is provided for arrangement within a housing of an electrochemical energy store comprising an electrolyte medium, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the method 600 includes a step of providing 610 at least one electronic
  • the method 600 includes a step of enveloping 620 the at least one electronic device in a fluidtight manner by means of a protective device having a sheath comprising a material that is chemically low in interaction or free of interaction in contact with the electrolyte medium.
  • the at least one contact is led out of the sleeve in a fluid-tight manner.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of an electrical circuit 110 according to one exemplary embodiment of the present invention.
  • an electrical circuit 1 10 with an electronic component 120 or component, for example a sensor which is arranged on a plate-shaped circuit carrier 225.
  • the electronic component 120 and a portion of the circuit carrier 225 on which the electronic component 120 is arranged are arranged inside the shell 140 of the protection device already described.
  • the sheath 140 is designed as a flexible sheath, e.g. B. executed as a slide.
  • the section of the circuit carrier 225 on which the electronic component 120 is arranged has two opposite extensions, which are led out of the sleeve 140 in a fluid-tight manner as contacts 130.
  • the contacts 130 are thus part of the circuit carrier 225.
  • the contacts 130 are used for mechanical locking of the circuit carrier 225, or the electronic component 120 within the shell 140. At least one of the contacts 130 also serves as an electrical contact for electrical Antitle ist the electronic component 120th According to the exemplary embodiment shown, both contacts 130 are designed as electrical contacts and each have at least one electrical conductor track, which is disposed on a surface or alternatively are guided in the interior of the circuit substrate 225 to electrical terminals of the electronic component 120.
  • the circuit carrier 225 may also be referred to in its entirety as a substrate with electrical contacts.
  • FIG. 8 shows a schematic plan view of the electrical system shown in FIG. 7
  • Circuit 1 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the shell 140 is shown transparent, so that the electronic component 120 and the portion of the circuit substrate 225 surrounded by the shell can be seen.
  • the portion of the circuit carrier 225 on which the electronic component 120 is arranged is rectangular. Alternatively, this section may have a different shape, for example circular or oval.
  • the section is surrounded by the shell 140.
  • the sheath 140 is attached to the edge of the circuit substrate 225. Rims of the shell 140 are secured to the circumferential outer edge of the portion of the circuit substrate 225 on which the electronic component 120 is disposed.
  • the sheath 140 traverses the contacts 130 and is secured to the contacts 130.
  • the circuit carrier 225 or the portion of the circuit substrate 225 on which the electronic component 120 is arranged clamped within the shell 140. It is thus a "clamped" circuit carrier 225, in which the
  • Film of the shell 140 is not only applied close to the circuit substrate 225, but again additionally connected to the circuit substrate 225 is connected. In this way, the circuit carrier 225 is fixed relative to the sleeve 140, or vice versa.

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Abstract

The invention relates to a protective device for an electronic component (120). The electronic component (120) is provided for arrangement within a housing (106) enclosing an electrolyte medium (104) and belonging to an electrochemical energy store (100), and at least one contact (130) is provided in order to make electric contact with the electronic component (120). The protective device has an at least partially flexible sheath (140), which has a material which, in contact with the electrolyte medium (104) exhibits little chemical interaction or is free of interaction. Here, the sheath (140) is designed to sheath the electronic component (1020) in a fluid-tight manner. The at least one contact (130) can be led out of the sheath (140) in a fluid-tight manner.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement, elektrische Schaltung, elektrochemischer Energiespeicher, Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung und Verwendung einer flexiblen Hülle  Protective device for an electronic component, electrical circuit, electrochemical energy storage, method for producing an electrical circuit and use of a flexible sheath
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für ein elekt- ronisches Bauelement, auf eine elektrische Schaltung, auf einen elektrochemischen Energiespeicher, auf ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung und auf eine Verwendung einer flexiblen Hülle als Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement. Häufig geschieht eine Überwachung eines Betriebszustandes, beispielsweise mitThe present invention relates to a protective device for an electronic component, to an electrical circuit, to an electrochemical energy store, to a method for producing an electrical circuit and to a use of a flexible envelope as a protective device for an electronic component. Frequently happens monitoring of an operating condition, for example with
Messung von Spannung, Temperatur, etc., an Batteriezellen, wie z. B. Lithium- Ionen-Batterien insbesondere für Elektrofahrzeuge, durch extern angebrachte Sensoren. Im Rahmen der fortschreitenden Entwicklung von Batterien wird es immer wichtiger, eine genaue Messung oder Messung neuartiger Messgrößen, z. B. eines Druckes, im Inneren von Batteriezellen durchzuführen. Dabei sind dieMeasurement of voltage, temperature, etc., to battery cells, such. As lithium-ion batteries, especially for electric vehicles, by externally mounted sensors. As batteries continue to evolve, it becomes increasingly important to accurately measure or measure novel quantities, e.g. B. a pressure to perform inside of battery cells. Here are the
Bedingungen innerhalb einer Batteriezelle nicht ohne Weiteres für klassische Verpackungsmaterialien von Sensoren geeignet, wie beispielsweise herkömmliche Moldmasse, PCB, Klebstoffe, Gele und dergleichen. Auch kann die Einbringung ungeeigneter Materialien aufgrund möglicher chemischer Reaktionen mit dem Elektrolyten in der Batteriezelle die Zellstabilität gefährden. Conditions within a battery cell are not readily suitable for traditional packaging materials of sensors, such as conventional molding compounds, PCBs, adhesives, gels, and the like. Also, the introduction of unsuitable materials can endanger cell stability due to possible chemical reactions with the electrolyte in the battery cell.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement, eine verbesserte elektrische Schaltung, ein verbesserter elektrochemischer Energiespeicher, ein ver- bessertes Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung und eine verbesserte Verwendung einer flexiblen Hülle als Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfol- genden Beschreibung. Against this background, the present invention provides an improved protective device for an electronic component, an improved electrical circuit, an improved electrochemical energy storage device, an improved method for producing an electrical circuit and improved use of a flexible sheath presented as a protective device for an electronic component according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Bauelement, das insbesondere Teil einer elektrischen bzw. elektronischen Schaltung sein kann, durch eine Umhüllung vor einer Wechselwirkung mit einem um- gebenden Medium geschützt. Das Bauelement bzw. die Schaltung an sich kann ungehäust sein oder bereits ein Gehäuse aufweisen. Weist das Bauelement bzw. die Schaltung ein Gehäuse, beispielsweise eine Standardverpackung wie z. B. ein Mold- oder Premold-Gehäuse auf, so kann die Umhüllung ein zusätzliches Gehäuse bilden. Bei dem Bauelement oder der elektrischen Schaltung kann es sich um einen Sensor, der beispielsweise eine Standard-Sensorverpackung aufweist, zur Anwendung insbesondere im Inneren eines elektrochemischen Energiespeichers handeln. Die Umhüllung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Material, das keine wesentliche Wechselwirkung mit beispielsweise dem Elektrolyten einer Batterie zulässt und das insbe- sondere auch eine elektrisch isolierte Durchführung mindestens eines elektrischen Leiters zur Ankontaktierung des elektronischen Bauelements durch die Umhüllung ermöglicht. According to embodiments of the present invention, an electronic component, which may in particular be part of an electrical or electronic circuit, is protected by an enclosure from interacting with a surrounding medium. The component or the circuit itself may be unhoused or already have a housing. Does the device or the circuit housing, for example, a standard packaging such. As a mold or premold housing, the enclosure may form an additional housing. The component or the electrical circuit can be a sensor which, for example, has a standard sensor packaging, for use in particular in the interior of an electrochemical energy store. The enclosure according to embodiments of the present invention consists of a material that does not allow a significant interaction with, for example, the electrolyte of a battery and in particular also allows an electrically insulated passage of at least one electrical conductor for contacting the electronic component through the enclosure.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine unaufwendige und zuverlässige Schutzverpackung von elektronischen Bauelementen bzw. elektrischen Schaltungen, beispielsweise Sensoren, in aggressiven Umgebungen ermöglicht wird. Vorgeschlagen wird insbesondere eine Verpackung für ein elektronisches Bauelement bzw. für eine elektronische Schaltung, beispielsweise in Gestalt eines Sensors, wobei die Verpackung eine einfache Einbringung des elektronischen Bauelements bzw. der elektronischen Schaltung beispielsweise in eine Batteriezelle ermöglicht. So kann insbesondere auch ein elektronisches Bauelement bzw. eine elektrische Schaltung, die ein Gehäuse, eine Verpackung oder dergleichen herkömmlicher Art aufweist, mittels der Schutzvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für eine Einbringung zum Beispiel in eine Batteriezelle geeignet ausgerüstet sein oder werden. So werden sowohl eine Zellstabilität der elektrochemischen Zelle als auch eine chemische Beständigkeit der mittels der Schutzvorrichtung geschützten Schaltung erreicht. Die Schutzvorrichtung zeichnet sich durch geringe, vernachlässigbare oder nicht erfolgende chemische Reaktionen mit beispielsweise dem Elektrolyten innerhalb einer Batteriezelle aus. Somit kann die Schutzvorrichtung eine bezüglich eines spezifischen Mediums chemisch beständige Umhüllung für ein elektronischesAn advantage of the present invention is that it allows for an inexpensive and reliable protective packaging of electronic components or circuits, for example sensors, in aggressive environments. In particular, a packaging for an electronic component or for an electronic circuit, for example in the form of a sensor, is proposed, wherein the packaging enables a simple introduction of the electronic component or the electronic circuit into, for example, a battery cell. Thus, in particular, an electronic component or an electrical circuit having a housing, a packaging or the like of conventional type can be equipped by means of the protective device according to embodiments of the present invention for insertion into, for example, a battery cell or be suitable. Thus, both cell stability of the electrochemical cell and a chemical Resistance of protected by the protective device circuit achieved. The protective device is characterized by low, negligible or non-occurring chemical reactions with, for example, the electrolyte within a battery cell. Thus, the protective device can be a chemically resistant to a specific medium enclosure for an electronic
Bauelement bzw. für eine elektrische Schaltung darstellen, die in das Medium einzubringen ist. Eine solche Lösung ist nicht nur sehr preisgünstig, sondern es werden beispielsweise bei einer Anwendung als Umhüllung für einen batterieinternen Sensor auch lediglich solche Materialien in Kontakt mit der Zellchemie der Batterie gebracht, die allgemein für batterietauglich befunden wurden. Represent component or for an electrical circuit, which is to be introduced into the medium. Such a solution is not only very inexpensive, but also, for example, in an application as a sheath for a battery-internal sensor, only such materials brought into contact with the cell chemistry of the battery, which were generally found to be suitable for battery use.
Eine Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement, wobei das elektronische Bauelement zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium umfassenden Gehäuses eines elektrochemischen Energiespeichers vorgesehen ist und zumindest ein Kontakt zur elektrischen Ankontaktierung des elektronischenA protective device for an electronic component, wherein the electronic component is provided for arrangement within a housing comprising an electrolyte medium of an electrochemical energy store and at least one contact for electrical contacting of the electronic
Bauelements vorgesehen ist, weist folgende Merkmale auf: eine zumindest partiell flexible Hülle, die ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist, wobei die Hülle ausgebildet ist, um das elektronische Bauelement fluiddicht einzuhüllen, wobei der zumindest eine Kontakt aus der Hülle fluiddicht herausführbar ist. Component is provided, comprises the following features: an at least partially flexible sheath comprising a material which is in contact with the electrolyte medium chemically low interaction or interference-free, wherein the sheath is formed to envelop the electronic component fluid-tight, wherein the at least one contact from the envelope is fluid-tight herausführbar.
Bei dem elektrochemischen Energiespeicher kann es sich um eine Batterie, eine Batteriezelle bzw. galvanische Zelle oder dergleichen, insbesondere in Gestalt einer galvanischen bzw. elektrochemischen Sekundärzelle, als eine alleinstehende Einheit oder als eine Untereinheit beispielsweise eines sogenannten Batteriepacks oder dergleichen handeln. Der elektrochemische Energiespeicher kann beispielsweise für ein Elektrofahrzeug, Hybridelektrofahrzeug oder derglei- chen vorgesehen sein. Das Gehäuse des elektrochemischen Energiespeichers kann hermetisch abgedichtet sein bzw. werden. Innerhalb des Gehäuses können Elektrodenbaugruppen einer elektrochemischen Reaktionseinheit und das Elektrolytmedium aufnehmbar oder aufgenommen bzw. anordenbar oder angeordnet sein. Das Material der Hülle der Schutzvorrichtung kann über eine Schutzzeit- dauer hinweg chemisch beständig bezüglich des Elektrolytmediums sein. Dabei kann das Material der Hülle, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist, zumindest eine Außenoberfläche der Hülle bilden. Die Schutzzeitdauer kann durch eine Wahl des Materials der Hülle bestimmt bzw. bestimmbar sein. Die Hülle kann vollständig flexibel sein oder beispielsweise an einem oder mehreren Randbereichen starr und sonst fle- xibel sein. Ein starrer Randbereich kann beispielsweise dadurch entstehen, dass zwei Abschnitte der Hülle aneinandergefügt, beispielsweise aneinanderge- schweißt sind. Auch kann die Hülle eine starre Nahtstelle aufweisen. Die Hülle kann aus einem folienartigen Material hergestellt sein. Somit kann durch die Hülle ein folienartiges Gehäuse gebildet sein. Indem die Hülle zumindest partiell fle- xibel ausgeführt ist, kann die Hülle aufgrund von Druckschwankungen innerhalb des Gehäuses des elektrochemischen Energiespeichers verformt werden. The electrochemical energy store can be a battery, a battery cell or galvanic cell or the like, in particular in the form of a galvanic or electrochemical secondary cell, as a standalone unit or as a subunit, for example a so-called battery pack or the like. The electrochemical energy store can be provided, for example, for an electric vehicle, hybrid electric vehicle or the like. The housing of the electrochemical energy store may be hermetically sealed. Within the housing, electrode assemblies of an electrochemical reaction unit and the electrolyte medium can be accommodated or accommodated or arranged or arranged. The material of the sheath of the protective device may be chemically resistant to the electrolyte medium over a guard period. In this case, the material of the shell, the chemically in contact with the electrolyte medium low-interaction or interaction-free, at least form an outer surface of the shell. The protection period may be determined or determinable by a choice of the material of the envelope. The casing can be completely flexible or, for example, rigid at one or more edge regions and otherwise flexible. A rigid edge region can arise, for example, when two sections of the sleeve are joined together, for example, welded together. Also, the shell may have a rigid seam. The shell may be made of a sheet-like material. Thus, a film-like housing may be formed by the shell. Since the sleeve is made at least partially flexible, the sleeve can be deformed due to pressure fluctuations within the housing of the electrochemical energy store.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Hülle einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der ausgebildet ist, um eine fluiddichte Verbindung mit einem weiteren Abschnitt der Hülle, mit einem Abschnitt des elektronischen Bauelements und zusätzlich oder alternativ mit einem Abschnitt eines Schaltungsträgers zu ermöglichen, an dem das elektronische Bauelement anbringbar ist. Somit können Abschnitte der Hülle miteinander fluiddicht verbindbar ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Verbindungsabschnitt auch mit einem Abschnitt des elektronischen Bauelements und/oder eines Schaltungsträgers fluiddicht verbindbar ausgebildet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das elektronische Bauelement je nach Anwendung sowie Ausgestaltung auf vielfältig anpassbare Weise mittels der Schutzvorrichtung vor dem Elektrolytmedium geschützt sein bzw. werden kann. Hierbei kann eine fluiddichte Einhüllung des zumindest einen elektronischen Bauelements mittels der Hülle variierbar mit oder ohne Anbringung an dem elektronischen Bauelement erfolgen. According to one embodiment, the shell may have a connection portion that is configured to enable a fluid-tight connection with another portion of the shell, with a portion of the electronic component, and additionally or alternatively with a portion of a circuit substrate to which the electronic component is attachable , Thus, portions of the shell may be formed together fluid-tight connectable. Additionally or alternatively, the connecting portion may also be formed fluid-tight connectable to a portion of the electronic component and / or a circuit substrate. Such an embodiment has the advantage that depending on the application and the configuration, the electronic component may be protected from the electrolyte medium in a variety of adaptable ways by means of the protective device. Here, a fluid-tight wrapping of the at least one electronic component by means of the shell can be made variable with or without attachment to the electronic component.
Insbesondere kann die Hülle aus einer Folie bestehen oder eine Folie aufweisen. Bei der Folie kann es sich beispielsweise um eine Kunststofffolie oder eine Me- tallfolie handeln. Es kann sich um eine beschichtete Folie handeln. Beispielsweise kann die Folie eine kunststoffbeschichtete Metallfolie sein. Dabei kann die Metallfolie einseitig oder beidseitig kunststoffbeschichtet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Hülle eine chemische Beständigkeit gegenüber dem Elektrolyten, eine gute Formanpassung, gute mechanische Eigen- schatten sowie eine elektrisch isolierende Eigenschaft bei geringen Kosten aufweist. Zur Ausbildung der Hülle kann die Folie einmal umgeklappt sein und auf- einanderliegende Ränder der Folie können miteinander verbunden sein. Auch kann die Folie zur Ausformung der Hülle tiefgezogen sein. Alternativ kann die Hülle aus zwei übereinanderliegenden und zusammengefügten Teilfolien hergestellt sein. In particular, the sheath may consist of a foil or have a foil. The film may be, for example, a plastic film or a metal foil. It can be a coated film. For example, the film may be a plastic-coated metal foil. In this case, the metal foil may be plastic-coated on one or both sides. Such an embodiment offers the advantage that the shell has a chemical resistance to the electrolyte, a good shape adaptation, good mechanical properties and an electrically insulating property at low cost. To form the casing, the film can be folded down once and adjacent edges of the film may be connected together. Also, the film may be deep drawn to form the shell. Alternatively, the sheath can be made of two superimposed and joined sub-films.
Eine elektrische Schaltung, die zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium umfassenden Gehäuses eines elektrochemischen Energiespeichers vorgesehen ist, weist die folgenden Merkmale auf: zumindest ein elektronisches Bauelement; zumindest einen Kontakt zur elektrischen Ankontaktierung des zumindest einen elektronischen Bauelements; und eine vorstehend genannte Schutzvorrichtung, die eine Hülle aufweist, die das zumindest eine elektronische Bauelement der elektrischen Schaltung fluiddicht einhüllt, wobei der zumindest eine Kontakt der elektrischen Schaltung aus der Hülle fluiddicht herausgeführt ist und eine mechanische Arretierung des zumindest einen elektronischen Bauelements gegenüber der Schutzvorrichtung bildet. An electrical circuit, which is provided for arrangement within a housing of an electrochemical energy store comprising an electrolyte medium, has the following features: at least one electronic component; at least one contact with the electrical contacting of the at least one electronic component; and a protective device as mentioned above, which has a sheath, the fluid-tight enveloping the at least one electronic component of the electrical circuit, wherein the at least one contact of the electrical circuit from the sleeve fluid-tight led out and forms a mechanical locking of the at least one electronic component relative to the protective device ,
In Verbindung mit der elektrischen Schaltung kann eine vorstehend genannte Schutzvorrichtung vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Insbesondere kann in Verbindung mit der elektrischen Schaltung eine vorstehend genannte Schutzvorrichtung vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden, um das zumindest eine elektronische Bauelement der elektrischen Schaltung vor einer chemischen Wechselwirkung mit dem Elektrolytmedium zu schützen. So kann die elektrische Schaltung mittels der Schutzvorrichtung tauglich und geeignet für eine Einbringung in einen elektrochemischen Energiespeicher sein bzw. gemacht werden. Bei dem elektronischen Bauelement kann es sich beispielsweise um einen Sensor, beispielsweise zur Erfassung einer elektrischen Spannung des elektrochemischen Energiespeichers, einer Innentemperatur innerhalb des elektrochemischen Energiespeichers oder eines Innendrucks des elektrochemischen Energiespeichers handeln. Durch die mechanische Arretierung kann das elektronische Bauelement gegenüber der Schutzvorrichtung fixiert sein. Beispielsweise kann das elektronische Bauelement innerhalb der Schutzvorrichtung an einer vorbestimmten Position gehalten werden. Um die mechanische Arretierung zu ermöglichen, kann der Kontakt als ein starres Element ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Kontakt als ein Fortsatz eines Schaltungsträgers der elektrischen Schaltung ausgeführt sein. Gemäß einer Ausführungsform können zumindest zwei Kontakte vorgesehen sein, die an einander gegenüberliegenden Seiten fluiddicht aus der Hülle herausgeführt sind. Die zumindest zwei Kontakte können innerhalb der Schutzvorrichtung starr miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die zumindest zwei Kontakte gegenüberliegende Endabschnitte oder Fortsätze eines Schaltungsträgers für das elektronische Bauelement darstellen. In connection with the electric circuit, a protective device mentioned above can be advantageously used or used. In particular, in connection with the electrical circuit, an aforementioned protective device can be advantageously used or used to protect the at least one electronic component of the electrical circuit from a chemical interaction with the electrolyte medium. Thus, the electrical circuit by means of the protective device can be suitable and suitable for introduction into an electrochemical energy store or be made. The electronic component may be, for example, a sensor, for example for detecting an electrical voltage of the electrochemical energy store, an internal temperature within the electrochemical energy store or an internal pressure of the electrochemical energy store. Due to the mechanical locking, the electronic component can be fixed relative to the protective device. For example, the electronic component can be held within the protection device at a predetermined position. To the mechanical locking too allow the contact can be designed as a rigid element. For example, the contact may be designed as an extension of a circuit carrier of the electrical circuit. According to one embodiment, at least two contacts may be provided, which are led out of the envelope in a fluid-tight manner on opposite sides. The at least two contacts may be rigidly connected together within the protection device. For example, the at least two contacts may represent opposite end portions or extensions of a circuit carrier for the electronic component.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Hülle der Schutzvorrichtung an zumindest einem Teilbereich des zumindest einen elektronischen Bauelements anliegend angeordnet sein. Hierbei kann die Hülle der Schutzvorrichtung auch an zumindest einem Teilbereich der elektrischen Schaltung anliegend angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass insbesondere bei einer Anwendung der elektrischen Schaltung als Drucksensor eine Messempfindlichkeit verbessert werden kann, wenn die Hülle bzw. Schutzfolie direkt an zumindest einer Oberfläche des Bauteils bzw. elektronischen Bauelements anliegt. According to one embodiment, the sheath of the protective device may be arranged adjacent to at least one subregion of the at least one electronic component. In this case, the sheath of the protective device can also be arranged adjacent to at least one subregion of the electrical circuit. Such an embodiment offers the advantage that, in particular when the electrical circuit is used as a pressure sensor, a measuring sensitivity can be improved if the sleeve or protective film bears directly against at least one surface of the component or electronic component.
Auch kann die Hülle der Schutzvorrichtung mit einem Fluid befüllt sein. Das Fluid kann beispielsweise ein Schutzgas, Öl oder dergleichen aufweisen. Ein Zwischenraum zwischen der Hülle und dem zumindest einen elektronischen Bauelement kann hierbei mit dem Fluid befüllt sein. Dabei kann das in die Hülle gefüllte Fluid unter einem definierten Druck stehen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die mit Fluid befüllte Hülle beispielsweise bei einer Anwendung der elektrischen Schaltung als Drucksensor eine Übertragung von Druckänderungen an ein mittels der Hülle eingehülltes Sensorelement verbessert. Ferner kann die elektrische Schaltung einen Schaltungsträger in Gestalt einerAlso, the shell of the protective device may be filled with a fluid. The fluid may comprise, for example, a protective gas, oil or the like. A gap between the shell and the at least one electronic component can be filled with the fluid in this case. In this case, the fluid filled in the shell can be under a defined pressure. Such an embodiment offers the advantage that the envelope filled with fluid, for example when using the electrical circuit as a pressure sensor, improves a transmission of pressure changes to a sensor element enveloped by the envelope. Furthermore, the electrical circuit can be a circuit carrier in the form of a
Leiterplatte oder eines Anschlussrahmens aufweisen. Dabei kann das zumindest eine elektronische Bauelement an dem Schaltungsträger angeordnet sein, wobei der zumindest eine Kontakt ein Teil des Bauelements oder des Schaltungsträgers sein kann. Dabei kann zumindest ein Teilabschnitt des Schaltungsträgers mittels der Hülle der Schutzvorrichtung eingehüllt sein. Das zumindest eine elektronische Bauelement bzw. Bauteil kann auf einen mit der Hülle fluiddicht verbindbaren bzw. fügbaren Schaltungsträger, z. B. eine flexible Leiterplatte, aufgebracht sein. Der Schaltungsträger kann zur Kontaktierung durch die Hülle nach außen durchgeführt sein, wobei der zumindest eine Kontakt der elektrischen Schaltung an einem nach außen durchgeführten Teil des Schaltungsträgers angeordnet sein kann. Das zumindest eine elektronische Bauelement bzw. Bauteil kann auf einen Schaltungsträger, z. B. einer Leiterplatte, aufgebracht sein. Der Schaltungsträger kann mit zumindest einem metallischen, mit der Hülle fluidisch dicht verbindbaren bzw. fügbaren, elektrischen Leiter kontaktiert sein, z. B. mittels Kleben, Löten oder dergleichen. Es kann z. B. auch ein Anschlussrahmen bzw. Leadframe als Schaltungsträger derart ausgebildet sein, dass zumindest ein elektrischer Leiter direkt aus dem elektronischen Bauelement den zur elektrischen Ankontaktierung vorgesehenen elektrischen Kontakt bildet. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels der Schutzvorrichtung verschiedene Ausgestaltungsformen der elektrischen Schaltung auf einfache Weise geschützt werden können. Dabei ist die Schutzvorrichtung im Zusammenhang mit einer elektrischen Schaltung vielseitig und kostengünstig einsetzbar. Have printed circuit board or a lead frame. In this case, the at least one electronic component may be arranged on the circuit carrier, wherein the at least one contact may be part of the component or of the circuit carrier. In this case, at least one subsection of the circuit carrier can be enveloped by means of the envelope of the protective device. The at least one electronic component or component can be fluid-tight to one with the envelope Connectable or addable circuit carrier, z. As a flexible circuit board, be applied. The circuit carrier can be carried out for contacting through the casing to the outside, wherein the at least one contact of the electrical circuit can be arranged on a part of the circuit carrier carried out to the outside. The at least one electronic component or component can be connected to a circuit carrier, for. As a circuit board, be applied. The circuit carrier can be contacted with at least one metallic, with the shell fluidly connectable or addable, electrical conductor, z. B. by gluing, soldering or the like. It can, for. B. also a lead frame or leadframe be designed as a circuit substrate such that at least one electrical conductor directly from the electronic component forms the electrical Ankontaktierung provided electrical contact. Such an embodiment offers the advantage that various embodiments of the electrical circuit can be protected in a simple manner by means of the protective device. In this case, the protection device in connection with an electrical circuit is versatile and inexpensive to use.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Hülle der Schutzvorrichtung an Randbereichen des Schaltungsträgers befestigt sein. Beispielsweise kann die Hülle zumindest an zwei gegenüberliegenden Randbereichen des Schaltungsträgers oder an allen Randbereichen, also umlaufend am Schaltungsträger befestigt sein. Somit kann die Hülle fest mit einem Rand des Schaltungsträgers verbunden sein, beispielsweise mittels einer Fügeverbindung. Die Hülle kann den Schaltungsträger so umgeben, dass der Schaltungsträger von der Hülle eingespannt ist. Auf diese Weise kann eine Form der zumindest partiell flexiblen Hülle vorgeben werden. Auch ermöglicht die Befestigung der Hülle an dem Schaltungsträger eine vorbestimmte Anordnung des elektronischen Bauelements innerhalb der Hülle. Insbesondere kann die elektrische Schaltung als ein Sensor zur Erfassung einerAccording to one embodiment, the sheath of the protective device may be fastened to edge regions of the circuit carrier. For example, the shell may be attached to at least two opposite edge regions of the circuit substrate or at all edge regions, ie circumferentially on the circuit carrier. Thus, the shell can be firmly connected to an edge of the circuit substrate, for example by means of a joint connection. The sheath can surround the circuit carrier in such a way that the circuit carrier is clamped by the sheath. In this way, a shape of the at least partially flexible sheath can be specified. Also, the attachment of the shell to the circuit carrier allows a predetermined arrangement of the electronic component within the shell. In particular, the electrical circuit can be used as a sensor for detecting a
Zustandsgroße des elektrochemischen Energiespeichers ausgebildet sein. Dabei kann der Sensor ausgebildet sein, um Zustände bzw. Zustandsgrößen im Inneren des elektrochemischen Energiespeichers zu erfassen. Der Sensor bzw. die elektrische Schaltung kann zumindest ein Sensorelement aufweisen. Ein solches Sensorelement kann ausgebildet sein, um z. B. eine Arbeitstemperatur des elektrochemischen Energiespeichers oder einen Innendruck des elektrochemischen Energiespeichers in dem elektrochemischen Energiespeicher zu detektieren. Die elektrische Schaltung kann ausgebildet sein, um Sensordaten bzw. Messdaten von dem zumindest einen Sensorelement zu empfangen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch eine Überwachung eines Betriebszu- Standes, beispielsweise mit Messung von Spannung, Temperatur, etc., im Inneren eines elektrochemischen Energiespeichers, wie z. B. einer Lithium-Ionen- Batterie insbesondere für ein Elektrofahrzeug, eine genauere Messung und/oder die Messung neuartiger Messgrößen, z. B. eines Druckes, ermöglicht wird. Dabei kann das Material der Hülle zumindest in einem Teilabschnitt flexibel sein.State size of the electrochemical energy storage device to be formed. In this case, the sensor can be designed to detect states or state variables in the interior of the electrochemical energy store. The sensor or the electrical circuit can have at least one sensor element. Such a sensor element may be designed to be z. Example, a working temperature of the electrochemical energy storage or an internal pressure of the electrochemical To detect energy storage in the electrochemical energy storage. The electrical circuit may be configured to receive sensor data or measurement data from the at least one sensor element. Such an embodiment has the advantage that by monitoring a Betriebszu- state, for example, with measurement of voltage, temperature, etc., inside an electrochemical energy storage, such. As a lithium-ion battery, in particular for an electric vehicle, a more accurate measurement and / or the measurement of novel measures, eg. B. a pressure is enabled. In this case, the material of the shell can be flexible at least in one section.
Insbesondere für eine Erfassung eines Zellinnendrucks des elektrochemischen Energiespeichers mittels der elektrischen Schaltung ist es vorteilhaft, wenn die Hülle zumindest teilweise aus einem flexiblen Material ausgeformt ist. Ein elektrochemischer Energiespeicher weist folgende Merkmale auf: einem Gehäuse, innerhalb dessen eine elektrochemische Reaktionseinheit und ein Elektrolytmedium angeordnet sind; und einer vorstehend genannten elektrischen Schaltung, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. In particular, for detecting a cell internal pressure of the electrochemical energy storage means of the electrical circuit, it is advantageous if the sheath is at least partially formed of a flexible material. An electrochemical energy store has the following features: a housing within which an electrochemical reaction unit and an electrolyte medium are arranged; and an aforementioned electrical circuit disposed within the housing.
In Verbindung mit dem elektrochemischen Energiespeicher kann eine vorstehend genannte elektrische Schaltung, die eine vorstehend genannte Schutzvorrichtung aufweist, vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Insbesondere kann inIn connection with the electrochemical energy storage, an above-mentioned electric circuit having a protective device mentioned above can be advantageously used. In particular, in
Verbindung mit dem elektrochemischen Energiespeicher eine vorstehend genannte elektrische Schaltung vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden, um insbesondere Sensordaten hinsichtlich zumindest einer Zustandsgröße des elektrochemischen Energiespeichers zellenintern zu erfassen, wobei die elektri- sehe Schaltung durch vorteilhafte Ausgestaltung der Schutzvorrichtung vor demConnection to the electrochemical energy store, an aforementioned electrical circuit advantageously be used or used to detect in particular sensor data with respect to at least one state variable of the electrochemical energy storage cell inside, the electrical circuit see by advantageous embodiment of the protection device before
Elektrolytmedium geschützt ist. Electrolyte medium is protected.
Ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung, die zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium umfassenden Gehäuses eines elektrochemischen Energiespeichers vorgesehen ist, weist folgende Schritte auf: Bereitstellen zumindest eines elektronischen Bauelements und zumindest eines Kontakts zur elektrischen Ankontaktierung des zumindest einen elektronischen Bauelements; und A method for producing an electrical circuit, which is provided for arrangement within a housing of an electrochemical energy store comprising an electrolyte medium, comprises the following steps: Providing at least one electronic component and at least one contact for making electrical contact with the at least one electronic component; and
Einhüllen des zumindest einen elektronischen Bauelements auf fluiddichte Weise mittels einer Schutzvorrichtung mit einer zumindest partiell flexiblen Hülle, die ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist, wobei der zumindest eine Kontakt aus der Hülle fluiddicht herausgeführt wird. Enveloping the at least one electronic component in a fluid-tight manner by means of a protective device with an at least partially flexible sheath comprising a material which is chemically low in interaction or interference-free in contact with the electrolyte medium, the at least one contact being led out of the sheath in a fluid-tight manner.
Durch Ausführung des Verfahrens kann eine vorteilhafte, vorstehend genannte elektrische Schaltung, die eine vorstehend genannte Schutzvorrichtung aufweist, vorteilhaft hergestellt werden. Dabei kann im Schritt des Einhüllens eine fluiddichte Fügeverbindung, beispielsweise mittels thermischen Fügens oder dergleichen, zwischen einem Verbindungsabschnitt der Hülle und einem weiteren Abschnitt der Hülle oder zwischen einem Verbindungsabschnitt der Hülle und einem Abschnitt der elektrischen Schaltung erzeugt werden. By carrying out the method, an advantageous above-mentioned electric circuit having a protective device mentioned above can be advantageously produced. In this case, in the wrapping step, a fluid-tight joining connection, for example by means of thermal joining or the like, can be produced between a connecting section of the casing and a further section of the casing or between a connecting section of the casing and a section of the electrical circuit.
Vorteilhaft ist auch eine Verwendung einer flexiblen Hülle als Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement, das zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium umfassenden Gehäuses eines elektrochemischen Energiespeichers vorgesehen ist, wobei die flexible Hülle ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist. Auf diese Weise kann eine herkömmliche elektrische Schaltung unaufwendig für eine Anordnung bzw. einen Betrieb innerhalb eines Batteriegehäuses tauglich gemacht werden. It is also advantageous to use a flexible sleeve as a protective device for an electronic component, which is provided for arrangement within a housing comprising an electrolyte medium of an electrochemical energy store, wherein the flexible shell comprises a material which is chemically low in interaction or interaction in contact with the electrolyte medium. In this way, a conventional electrical circuit can be inexpensively made suitable for an arrangement within a battery case.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 is a schematic representation of an electrochemical energy store according to an embodiment of the present invention;
Figuren 2 bis 4 schematische Schnittdarstellungen elektrischer Schaltungen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 eine Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Figures 2 to 4 are schematic sectional views of electrical circuits according to embodiments of the present invention; 5 shows an illustration of an electrochemical energy store according to an exemplary embodiment of the present invention;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 6 is a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention; and
Figuren 7 und 8 schematische Schnittdarstellungen einer elektrischen Schaltung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Figures 7 and 8 are schematic sectional views of an electrical circuit according to embodiments of the present invention.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der elektrochemische Energiespeicher 100 weist gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine elektrochemische Reaktionseinheit 102, ein Elektrolytmedium 104 und ein Gehäuse 106 auf, innerhalb dessen die elektrochemische Reaktionseinheit 102, beispielsweise zwei Elektroden des elektrochemischen Energiespeichers 100 und das Elektrolytmedium 104 angeordnet bzw. aufgenommen sind. Bei dem elektrochemischen Energiespeicher 100 kann es sich beispielsweise um eine elektrochemische Sekundärzelle in Gestalt einer Lithium-Ionen-Zelle oder dergleichen handeln. 1 shows a schematic representation of an electrochemical energy store 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. According to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1, the electrochemical energy store 100 has an electrochemical reaction unit 102, an electrolyte medium 104 and a housing 106 within which the electrochemical reaction unit 102, for example two electrodes of the electrochemical energy store 100 and the electrolyte medium 104 are arranged or disposed . are recorded. The electrochemical energy store 100 may be, for example, an electrochemical secondary cell in the form of a lithium-ion cell or the like.
Innerhalb des Gehäuses 106 des elektrochemischen Energiespeichers 100 ist eine elektrische Schaltung 1 10 angeordnet bzw. aufgenommen. Bei der elektrischen Schaltung 1 10 kann es sich beispielsweise um einen Sensor zur Erfassung zumindest einer Zustandsgröße im Inneren des elektrochemischen Energiespeichers 100 handeln. Die elektrische Schaltung 1 10 weist gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft ein elektronisches Bauelement 120 bzw. Bauteil, beispielhaft einen Kontakt 130, der zur elektrischen Ankontaktierung des zumindest einen elektronischen Bauelements 120 mit demselben elektrisch verbunden ist, und eine Schutzvorrichtung auf, die eine Hülle 140 bzw. Schutzhülle aufweist oder durch die Hülle gebildet wird. Die Hülle ist zumindest abschnittsweise flexibel ausgeführt. Bei- spielsweise kann die Hülle aus einem folienartigen Material oder aus einer Folie hergestellt sein. Within the housing 106 of the electrochemical energy store 100, an electrical circuit 1 10 is arranged or received. The electrical circuit 110 may, for example, be a sensor for detecting at least one state variable in the interior of the electrochemical energy store 100. According to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1, the electrical circuit 110 has, by way of example, an electronic component 120 or component, for example a contact 130, which is electrically connected to the at least one electronic component 120 for electrical contacting, and a protective device on, which has a shell 140 or protective cover or is formed by the shell. The shell is executed at least partially flexible. examples For example, the shell may be made of a sheet-like material or of a film.
Die Hülle 140 hüllt das zumindest eine elektronische Bauelement 120 der elektri- sehen Schaltung 1 10 fluiddicht ein. Der zumindest eine Kontakt 130 der elektrischen Schaltung 1 10 ist aus der Hülle fluiddicht herausgeführt. In Fig. 1 ist lediglich angedeutet, dass an dem Kontakt 130 ein elektrischer Leiter angeschlossen sein kann, um einen elektrischen Anschluss der elektrischen Schaltung 1 10 an eine Signalleitung innerhalb oder außerhalb des elektrochemischen Energiespei- chers 100 zu realisieren. Die Hülle 140 weist ein Material auf, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium 104 des elektrochemischen Energiespeichers 100 chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist. The shell 140 encloses the at least one electronic component 120 of the electrical circuit 1 10 in a fluid-tight manner. The at least one contact 130 of the electrical circuit 1 10 is led out of the sleeve fluid-tight. FIG. 1 merely indicates that an electrical conductor may be connected to the contact 130 in order to realize an electrical connection of the electrical circuit 110 to a signal line inside or outside the electrochemical energy store 100. The shell 140 comprises a material that is chemically low in interaction or free of interaction in contact with the electrolyte medium 104 of the electrochemical energy store 100.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer elektrischen Schaltung 1 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine elektrische Schaltung 1 10, die beispielhaft ein elektronisches Bauelement 120 bzw. Bauteil, beispielhaft einen Kontakt 130, der zur elektrischen FIG. 2 shows a schematic sectional view of an electrical circuit 110 according to an exemplary embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10, the example of an electronic component 120 or component, for example, a contact 130, the electrical
Ankontaktierung des elektronischen Bauelements 120 mit demselben elektrisch verbunden ist, eine Schutzvorrichtung, die eine Hülle 140 bzw. Schutzhülle auf- weist, und einen Schaltungsträger 225 in Gestalt eines Substrats bzw. einer Leiterplatte aufweist. Es kann sich bei der elektrischen Schaltung 1 10 um die elektrische Schaltung aus Fig. 1 handeln. Die elektrische Schaltung 1 10 kann in Gestalt eines Sensors zur Erfassung von Zustandsgrößen im Inneren eines elektrochemischen Energiespeichers wie des elektrochemischen Energiespeichers aus Fig. 1 vorliegen. Ferner sind beispielhaft zwei Verbindungsabschnitte 245 derAnkontaktierung of the electronic component 120 is electrically connected to the same, a protective device which has a shell 140 or protective cover has, and a circuit substrate 225 in the form of a substrate or a printed circuit board. It can be in the electrical circuit 1 10 to the electrical circuit of FIG. 1. The electrical circuit 110 may be in the form of a sensor for detecting state variables in the interior of an electrochemical energy store such as the electrochemical energy store of FIG. 1. Further, by way of example, two connecting portions 245 of
Hülle 140 gezeigt, an denen die Hülle 140 fluiddicht mit dem Schaltungsträger 225 und dem Kontakt 130 verbunden ist. Shell 140 shown, on which the sheath 140 is fluid-tightly connected to the circuit substrate 225 and the contact 130.
Das elektronische Bauelement 120 ist beispielhaft mittels zweier Lötkontakte an dem Schaltungsträger 225 bzw. der Leiterplatte angeordnet. Einer der The electronic component 120 is arranged by way of example by means of two solder contacts on the circuit substrate 225 and the printed circuit board. One of
Lötkontakte ist elektrisch mit dem Kontakt 130 verbunden. Der Kontakt 130 ist gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als eine Leiterbahn des Schaltungsträgers 225 bzw. der Leiterplatte ausgeformt. Der Kontakt 130 erstreckt sich von einem Bauelementbereich des Schal- tungsträgers 225, in dem das elektronische Bauelement 120 angeordnet ist, bis zu einem Anschlussbereich des Schaltungsträgers 225 zum Anschließen eines elektrischen Leiters an die elektrische Schaltung 1 10. Dabei ist der Kontakt 130 an einer ersten Hauptoberfläche des Schaltungsträgers 225 angeordnet, die in Fig. 2 oben dargestellt ist. Auch wenn es in Fig. 2 nicht gezeigt ist, so kann der Kontakt 130 in dem Anschlussbereich mit einem Anschlusselement elektrisch verbunden oder als das Anschlusselement ausgeformt sein. Solder contacts are electrically connected to the contact 130. The contact 130 is formed according to the illustrated in Fig. 2 embodiment of the present invention as a conductor of the circuit substrate 225 and the circuit board. The contact 130 extends from a component region of the circuit carrier 225, in which the electronic component 120 is arranged, to a connection region of the circuit carrier 225 for connecting a electrical conductor to the electrical circuit 1 10. In this case, the contact 130 is arranged on a first main surface of the circuit carrier 225, which is shown in Fig. 2 above. Although not shown in FIG. 2, the contact 130 in the terminal region may be electrically connected to a terminal or formed as the terminal.
Die Hülle 140 ist in den Verbindungsabschnitten 245 fluiddicht mit dem Schaltungsträger 225 und dem Kontakt 130 verbunden. Ein erster der Verbindungsabschnitte 245 der Hülle 140 ist an einem ersten Fügebereich des Schaltungsträ- gers 225 und des Kontakts 130 zwischen dem Bauelementbereich und dem Anschlussbereich des Schaltungsträgers 225 an der ersten Hauptoberfläche des Schaltungsträgers 225 angebracht. Ein zweiter der Verbindungsabschnitte 245 der Hülle 140 ist an einem zweiten Fügebereich des Schaltungsträgers 225 an einer der ersten Hauptoberfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptoberfläche des Schaltungsträgers 225 angebracht. Dabei sind der erste Fügebereich und der zweite Fügebereich des Schaltungsträgers 225 beispielhaft gegenüberliegend angeordnet. Die Hülle 140 erstreckt sich in der Schnittdarstellung von Fig. 2 derart zwischen ihren Verbindungsabschnitten 245, dass hierbei das elektronische Bauelement 120 und ein Teil des Schaltungsträgers 225 und des Kontaktes 130 mittels der Hülle 140 eingehüllt sind. Die Hülle 140 ist so angeordnet, dass außer in den Verbindungsabschnitten 245 ein Zwischenraum zwischen der Hülle 140 und dem Schaltungsträger 225, dem Kontakt 130 sowie dem elektronischen Bauelement 120 verbleiben kann. Die Hülle 140 ist so angeordnet, dass der Anschlussbereich des Schaltungsträgers 225 außerhalb eines Einhüllungsbereichs der Hülle 140 angeordnet ist. Die Verbindungsabschnitte 245 bilden bilden eine mechanische Arretierung zwischen dem Schaltungsträger 225 und der Hülle 140. The sheath 140 is fluid-tightly connected to the circuit substrate 225 and the contact 130 in the connection sections 245. A first of the connecting portions 245 of the sheath 140 is attached to a first joining area of the circuit substrate 225 and the contact 130 between the device area and the terminal area of the circuit substrate 225 on the first main surface of the circuit substrate 225. A second of the connecting portions 245 of the sheath 140 is attached to a second joining region of the circuit substrate 225 on a second main surface of the circuit substrate 225 opposite to the first main surface. In this case, the first joining region and the second joining region of the circuit carrier 225 are arranged by way of example opposite each other. The sheath 140 extends in the sectional view of FIG. 2 between its connecting portions 245 such that in this case the electronic component 120 and a part of the circuit carrier 225 and the contact 130 are enveloped by means of the sheath 140. The shell 140 is arranged so that, except in the connecting portions 245, a gap may remain between the shell 140 and the circuit substrate 225, the contact 130, and the electronic component 120. The sheath 140 is arranged such that the connection region of the circuit carrier 225 is arranged outside an envelope region of the sheath 140. The connecting portions 245 form a mechanical locking between the circuit carrier 225 and the shell 140.
Anders ausgedrückt zeigt Fig. 2 ein Prinzip einer schützenden Sensorverpackung, wobei an den Verbindungsabschnitten 245 der Hülle 140 fluidisch dichte Verbindungen, beispielsweise durch Kleben, thermisches Fügen oder dergleichen, zwischen der Hülle 140 und dem Schaltungsträger 225 sowie dem Kontakt 130 hergestellt sind. Bei der Hülle 140 kann es sich um eine flexible Umhüllung, z. B. in Gestalt einer Folie handeln. Bei dem Schaltungsträger 225 kann es sich um ein Substrat mit elektrischen Kontakten handeln. Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer elektrischen Schaltung 1 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine elektrische Schaltung 1 10, die beispielhaft ein elektronisches Bauelement 120 bzw. Bauteil, beispielhaft zwei Kontakte 130, die zur elektrischen In other words, FIG. 2 shows a principle of a protective sensor packaging, wherein fluid-tight connections, for example by gluing, thermal joining or the like, between the sheath 140 and the circuit carrier 225 and the contact 130 are produced at the connection sections 245 of the sheath 140. The sheath 140 may be a flexible sheath, e.g. B. act in the form of a film. The circuit carrier 225 may be a substrate with electrical contacts. 3 shows a schematic sectional view of an electrical circuit 110 according to an embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10, the example of an electronic component 120 or component, for example, two contacts 130, the electrical
Ankontaktierung des elektronischen Bauelements 120 mit demselben elektrisch verbunden sind, eine Schutzvorrichtung, die eine Hülle 140 bzw. Schutzhülle aufweist, und einen Schaltungsträger 225 in Gestalt eines Anschlussrahmens bzw. eines sogenannten Leadframes aufweist. Es kann sich bei der elektrischen Schaltung 1 10 um die elektrische Schaltung aus Fig. 1 handeln. Die elektrische Schaltung 1 10 kann in Gestalt eines Sensors zur Erfassung von Zustandsgroßen im Inneren eines elektrochemischen Energiespeichers wie des elektrochemischen Energiespeichers aus Fig. 1 vorliegen. Ferner sind beispielhaft vier Verbindungsabschnitte 245 der Hülle 140 gezeigt, an denen die Hülle 140 fluiddicht zusammengefügt und fluiddicht mit den Kontakten 130 verbunden ist. Die Kon- takte 130 sind gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Anschlüsse des Anschlussrahmens bzw. Leadframes ausgeformt. Die Kontakte 130 sind elektrisch mit dem elektronischen Bauelement 120 verbunden. Jeder der beiden Kontakte 130 weist ein freies Ende auf, das einem Anschlussende entgegengesetzt ist, an dem der jeweilige Kontakt 130 elekt- risch mit dem elektronischen Bauelement 120 verbunden ist. Jedes der freienAnkontaktierung of the electronic component 120 are electrically connected to the same, a protective device having a sheath 140 and protective sheath, and a circuit substrate 225 in the form of a leadframe or a so-called leadframe has. It can be in the electrical circuit 1 10 to the electrical circuit of FIG. 1. The electrical circuit 110 may be in the form of a sensor for detecting state variables in the interior of an electrochemical energy store such as the electrochemical energy store of FIG. 1. Furthermore, by way of example, four connecting sections 245 of the casing 140 are shown, on which the casing 140 is assembled in a fluid-tight manner and connected in a fluid-tight manner to the contacts 130. According to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the contacts 130 are formed as terminals of the leadframe or leadframe. The contacts 130 are electrically connected to the electronic component 120. Each of the two contacts 130 has a free end, which is opposite to a terminal end, to which the respective contact 130 is electrically connected to the electronic component 120. Each of the free
Enden der beiden Kontakte 130 ist zum Anschließen eines elektrischen Leiters an die elektrische Schaltung 1 10 vorgesehen. Ends of the two contacts 130 is provided for connecting an electrical conductor to the electrical circuit 1 10.
Die Hülle 140 ist in den Verbindungsabschnitten 245 fluiddicht zusammengefügt und fluiddicht mit den Kontakten 130 verbunden. Die Hülle 140 ist gemäß dem inThe sheath 140 is fluid-tightly joined in the connecting portions 245 and fluid-tightly connected to the contacts 130. The sheath 140 is according to the in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zweiteilig ausgeführt. Dabei weist jeder Teil der Hülle 140 beispielhaft zwei der Verbindungsabschnitte 245 auf. Ein erster der Verbindungsabschnitte 245 eines ersten Teils der Hülle 140 ist an einer ersten Verbindungsstelle fluiddicht mit einem ers- ten der Verbindungsabschnitte 245 eines zweiten Teils der Hülle 140 verbunden.Fig. 3 illustrated embodiment of the present invention made in two parts. In this case, each part of the shell 140 has, by way of example, two of the connecting sections 245. A first of the connecting portions 245 of a first part of the sleeve 140 is fluid-tightly connected at a first connection point to a first of the connecting portions 245 of a second part of the sleeve 140.
Ein erster der Kontakte 130 erstreckt sich durch die erste Verbindungsstelle hindurch, sodass das freie Ende des ersten Kontakts 130 außerhalb der Hülle 140 angeordnet ist. Ein zweiter der Verbindungsabschnitte 245 eines ersten Teils der Hülle 140 ist an einer zweiten Verbindungsstelle fluiddicht mit einem zweiten der Verbindungsabschnitte 245 eines zweiten Teils der Hülle 140 verbunden. Ein zweiter der Kontakte 130 erstreckt sich durch die zweite Verbindungsstelle hin- durch, sodass das freie Ende des zweiten Kontakts 130 außerhalb der Hülle 140 angeordnet ist. Die Hülle 140 ist derart angeordnet und zusammengefügt, dass das elektronische Bauelement 120 und ein Teil der Kontakte 130 mittels der Hülle 140 eingehüllt sind. Die Hülle 140 ist so angeordnet, dass außer an den Ver- bindungssteilen ein Zwischenraum zwischen der Hülle 140 und den KontaktenA first of the contacts 130 extends through the first junction so that the free end of the first contact 130 is located outside of the shell 140. A second of the connecting portions 245 of a first part of the sheath 140 is fluid-tightly connected at a second connection point to a second of the connecting portions 245 of a second part of the sheath 140. A second of the contacts 130 extends through the second connection point. through, so that the free end of the second contact 130 is disposed outside of the shell 140. The shell 140 is arranged and assembled such that the electronic component 120 and a part of the contacts 130 are enveloped by the shell 140. The sheath 140 is arranged so that apart from the connecting parts there is a gap between the sheath 140 and the contacts
130 sowie dem elektronischen Bauelement 120 verbleiben kann. 130 and the electronic component 120 may remain.
Anders ausgedrückt zeigt Fig. 3 ein Prinzip einer schützenden Sensorverpackung, wobei an den Verbindungsabschnitten 245 der Hülle 140 fluidisch dichte Verbindungen, beispielsweise durch Kleben, thermisches Fügen oder dergleichen, der Hülle 140 sowie der und Hülle 140 den Kontakten 130 hergestellt sind. Bei der Hülle 140 kann es sich um eine flexible Umhüllung, z. B. in Gestalt einer Folie handeln. Das elektronische Bauelement 120 und der Schaltungsträger 225 bilden ein sogenanntes leadframebasiertes 1 st-level-Package, wobei die Kontak- te 130 speziell geformte Anschlüsse („leads") des Packages, z. B. aus Kupfer sind. In other words, FIG. 3 shows a principle of a protective sensor package, wherein at the connection portions 245 of the shell 140 fluidly tight connections, for example by gluing, thermal joining or the like, the shell 140 and the shell 140 and the contacts 130 are made. The sheath 140 may be a flexible sheath, e.g. B. act in the form of a film. The electronic component 120 and the circuit carrier 225 form a so-called 1 st-level leadframe-based package, wherein the contacts 130 are specially shaped leads of the package, eg of copper.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer elektrischen Schaltung 1 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine elektrische Schaltung 1 10, die beispielhaft ein elektronisches Bauelement4 shows a schematic sectional view of an electrical circuit 10 according to an exemplary embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10, the example of an electronic component
120 bzw. Bauteil, beispielhaft einen Kontakt 130, der zur elektrischen 120 or component, for example, a contact 130, the electrical
Ankontaktierung des elektronischen Bauelements 120 mit demselben elektrisch verbunden ist, eine Schutzvorrichtung, die eine Hülle 140 bzw. Schutzhülle aufweist, und einen Schaltungsträger 225 in Gestalt eines Substrats bzw. einer Lei- terplatte aufweist. Es kann sich bei der elektrischen Schaltung 1 10 um die elektrische Schaltung aus Fig. 1 handeln. Die elektrische Schaltung 1 10 kann in Gestalt eines Drucksensors zur Erfassung eines Drucks im Inneren eines elektrochemischen Energiespeichers wie des elektrochemischen Energiespeichers aus Fig. 1 vorliegen. Ferner sind beispielhaft zwei Verbindungsabschnitte 245 der Hülle 140 gezeigt, an denen die Hülle 140 fluiddicht mit dem SchaltungsträgerAnkontaktierung of the electronic component 120 is electrically connected to the same, a protective device having a sheath 140 or protective cover, and a circuit substrate 225 in the form of a substrate or a Lei terplatte has. It can be in the electrical circuit 1 10 to the electrical circuit of FIG. 1. The electrical circuit 110 may be in the form of a pressure sensor for detecting a pressure in the interior of an electrochemical energy store, such as the electrochemical energy store of FIG. 1. Furthermore, by way of example two connecting sections 245 of the casing 140 are shown, on which the casing 140 is fluid-tight with the circuit carrier
225 und dem Kontakt 130 verbunden ist. 225 and the contact 130 is connected.
Die Darstellung in Fig. 4 sowie die gezeigte elektrische Schaltung 1 10 entsprechen der Darstellung bzw. der elektrischen Schaltung aus Fig. 2 mit der Aus- nähme, dass in Fig. 4 die elektrische Schaltung 1 10 einen Drucksensor aufweist, die Hülle 140 in zumindest einem Abschnitt an dem elektronischen Bauelement 120 anliegt und der zweite der Verbindungsabschnitte 245 vergrößert ist, sodass die Hülle 140 an einem vergrößerten Bereich des Schaltungsträgers 225 angebracht ist, der sich beispielhaft von der zweiten Hauptoberfläche bis zu der ersten Hauptoberfläche des Schaltungsträgers 225 erstreckt. The illustration in FIG. 4 and the electrical circuit 110 shown correspond to the representation or the electrical circuit from FIG. 2, with the exception that in FIG. 4 the electrical circuit 110 has a pressure sensor, the shell 140 in at least a section on the electronic component 120 and the second of the connecting portions 245 is enlarged so that the sheath 140 is attached to an enlarged portion of the circuit carrier 225, which extends exemplarily from the second main surface to the first main surface of the circuit carrier 225.
Anders ausgedrückt zeigt Fig. 4 ein Prinzip einer schützenden Sensorverpackung, wobei an den Verbindungsabschnitten 245 der Hülle 140 fluidisch dichte Verbindungen, beispielsweise durch Kleben, thermisches Fügen oder dergleichen, zwischen der Hülle 140 und dem Schaltungsträger 225 sowie dem Kontakt 130 hergestellt sind. Die Hülle 140 bzw. Umhüllung ist hierbei an das elektronische Bauelement 120 bzw. Sensorelement dicht angelegt, um eine Drucksensorfunktionalität der elektrischen Schaltung 1 10 durch direkte Druckübertragung ohne Zwischenraum zwischen Hülle 140 und elektronischem Bauelement 120 zu verbessern bzw. erleichtern. Bei der Hülle 140 kann es sich um eine flexible Um- hüllung, z. B. in Gestalt einer flexiblen Folie handeln. Bei dem SchaltungsträgerIn other words, FIG. 4 shows a principle of a protective sensor package, wherein at the connecting portions 245 of the shell 140 fluidly sealed connections, for example by gluing, thermal joining or the like, between the shell 140 and the circuit substrate 225 and the contact 130 are made. The casing 140 or casing is in this case applied tightly to the electronic component 120 or sensor element, in order to improve or facilitate a pressure sensor functionality of the electrical circuit 110 by direct pressure transmission without space between casing 140 and electronic component 120. The sheath 140 may be a flexible sheath, e.g. B. in the form of a flexible film. In the circuit carrier
225 kann es sich um ein Substrat mit elektrischen Kontakten handeln. 225 may be a substrate with electrical contacts.
Fig. 5 zeigt eine Darstellung eines elektrochemischen Energiespeichers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem elektro- chemischen Energiespeicher 100 kann es sich um den elektrochemischen Energiespeicher aus Fig. 1 handeln. Gezeigt sind ein Gehäuse 106 des elektrochemischen Energiespeichers 100 und zwei Batterieanschlüsse 508 des elektrochemischen Energiespeichers 100, die sich aus dem Gehäuse 106 heraus erstrecken. Insbesondere zeigt Fig. 5 einen elektrochemischen Energiespeicher 100 bzw. ei- ne Batterie in Gestalt einer sogenannten Pouchzelle, bei der Elektroden der elektrochemischen Reaktionseinheit sowie das Elektrolytmedium in das Gehäuse 106 in Gestalt kunststoffbeschichteter Metallfolien eingeschweißt sind, meist durch ein einfaches thermisches Fügeverfahren. Eine elektrische Schaltung wie die elektrische Schaltung aus einer der Figuren 1 bis 4 kann ebenfalls in dem Gehäuse 106 des elektrochemischen Energiespeichers 100 angeordnet sein, auch wenn dies in Fig. 5 nicht gezeigt ist. Vorteilhafterweise in Bezug auf Kosten und Materialien kann somit für die Hülle einer mittels der Schutzvorrichtung geschützten elektrischen Schaltung eine ähnliche Technologie verwendet werden, wie sie bei einer Herstellung von Gehäusen bzw. Umhüllungen der sogenannten Pouchzellen, z. B. für Lithium-Ionen-Batterien in Mobiltelefonen, eingesetzt wird. Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Herstellen einer elektrischen Schaltung, die zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium umfassenden Gehäuses eines elektrochemischen Energiespeichers vorgesehen ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 600 weist einen Schritt des Bereitstellens 610 zumindest eines elektronischen5 shows a representation of an electrochemical energy store 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. The electrochemical energy store 100 may be the electrochemical energy store of FIG. 1. Shown are a housing 106 of the electrochemical energy store 100 and two battery terminals 508 of the electrochemical energy store 100, which extend out of the housing 106 out. In particular, FIG. 5 shows an electrochemical energy store 100 or a battery in the form of a so-called pouch cell, in which electrodes of the electrochemical reaction unit and the electrolyte medium are welded into the housing 106 in the form of plastic-coated metal foils, usually by a simple thermal joining process. An electrical circuit such as the electrical circuit of any one of Figures 1 to 4 may also be disposed in the housing 106 of the electrochemical energy store 100, although not shown in Figure 5. Advantageously, with respect to costs and materials, a similar technology can be used for the casing of an electrical circuit protected by means of the protective device, as used in the production of casings of the so-called pouch cells, e.g. As for lithium-ion batteries in mobile phones, is used. 6 shows a flowchart of a method 600 for producing an electrical circuit, which is provided for arrangement within a housing of an electrochemical energy store comprising an electrolyte medium, according to an exemplary embodiment of the present invention. The method 600 includes a step of providing 610 at least one electronic
Bauelements und zumindest eines Kontakts zur elektrischen Ankontaktierung des zumindest einen elektronischen Bauelements auf. Auch weist das Verfahren 600 einen Schritt des Einhüllens 620 des zumindest einen elektronischen Bauelements auf fluiddichte Weise mittels einer Schutzvorrichtung mit einer Hülle auf, die ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist. Dabei ist der zumindest eine Kontakt aus der Hülle fluiddicht herausgeführt. Mittels des Verfahrens 600 kann eine elektrische Schaltung wie die elektrische Schaltung aus einer der Figuren 1 bis 4 vorteilhaft hergestellt werden. Eine mittels des Verfahrens 600 hergestellte elektrische Schaltung kann vorteilhaft innerhalb eines Gehäuses eines elektrochemischen Energiespeichers wie des elektrochemischen Energiespeichers aus einer der Figuren 1 und 5 angeordnet werden. Component and at least one contact for electrical Ankontaktierung the at least one electronic component. Also, the method 600 includes a step of enveloping 620 the at least one electronic device in a fluidtight manner by means of a protective device having a sheath comprising a material that is chemically low in interaction or free of interaction in contact with the electrolyte medium. In this case, the at least one contact is led out of the sleeve in a fluid-tight manner. By means of the method 600, an electrical circuit such as the electrical circuit of one of the figures 1 to 4 can be advantageously produced. An electrical circuit produced by the method 600 can advantageously be arranged within a housing of an electrochemical energy store such as the electrochemical energy store from one of the FIGS. 1 and 5.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer elektrischen Schaltung 1 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine elektrische Schaltung 1 10 mit einem elektronischen Bauelement 120 oder Bauteil, beispielsweise einen Sensor, das auf einem plattenförmigen Schaltungsträger 225 angeordnet ist. Das elektronische Bauelement 120 und ein Abschnitt des Schaltungsträgers 225 auf dem das elektronische Bauelement 120 angeord- net ist, sind innerhalb der Hülle 140 der bereits beschriebenen Schutzvorrichtung angeordnet. Die Hülle 140 ist als eine flexible Umhüllung, z. B. als eine Folie ausgeführt. Der Abschnitt des Schaltungsträgers 225 auf dem das elektronische Bauelement 120 angeordnet ist, weist zwei gegenüberliegende Fortsätze auf, die als Kontakte 130 fluiddicht aus der Hülle 140 herausgeführt sind. Die Kontakte 130 sind somit Teil des Schaltungsträgers 225. Die Kontakte 130 dienen zur mechanischen Arretierung des Schaltungsträgers 225, bzw. des elektronischen Bauelements 120 innerhalb der Hülle 140. Zumindest einer der Kontakte 130 dient ferner als elektrischer Kontakt zur elektrischen Ankontaktierung des elektronischen Bauelements 120. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Kontakte 130 als elektrische Kontakte ausgeführt und weisen jeweils zumindest eine elektrische Leiterbahn auf, die auf einer Oberfläche oder alternativ im Inneren des Schaltungsträgers 225 zu elektrischen Anschlüssen des elektronischen Bauelements 120 geführt sind. Der Schaltungsträger 225 kann in seiner Gesamtheit auch als ein Substrat mit elektrischen Kontakten bezeichnet werden. Fig. 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf die in Fig. 7 gezeigte elektrischeFIG. 7 shows a schematic sectional illustration of an electrical circuit 110 according to one exemplary embodiment of the present invention. Shown is an electrical circuit 1 10 with an electronic component 120 or component, for example a sensor which is arranged on a plate-shaped circuit carrier 225. The electronic component 120 and a portion of the circuit carrier 225 on which the electronic component 120 is arranged are arranged inside the shell 140 of the protection device already described. The sheath 140 is designed as a flexible sheath, e.g. B. executed as a slide. The section of the circuit carrier 225 on which the electronic component 120 is arranged has two opposite extensions, which are led out of the sleeve 140 in a fluid-tight manner as contacts 130. The contacts 130 are thus part of the circuit carrier 225. The contacts 130 are used for mechanical locking of the circuit carrier 225, or the electronic component 120 within the shell 140. At least one of the contacts 130 also serves as an electrical contact for electrical Ankontaktierung the electronic component 120th According to the exemplary embodiment shown, both contacts 130 are designed as electrical contacts and each have at least one electrical conductor track, which is disposed on a surface or alternatively are guided in the interior of the circuit substrate 225 to electrical terminals of the electronic component 120. The circuit carrier 225 may also be referred to in its entirety as a substrate with electrical contacts. FIG. 8 shows a schematic plan view of the electrical system shown in FIG. 7
Schaltung 1 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Hülle 140 ist transparent dargestellt, sodass das elektronische Bauelement 120 und der von der Hülle umgebene Abschnitt des Schaltungsträgers 225 erkennbar sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt des Schal- tungsträgers 225 auf dem das elektronische Bauelement 120 angeordnet ist rechteckförmig. Alternativ kann dieser Abschnitt eine andere Form aufweisen, beispielsweise kreisförmig oder oval sein. Der Abschnitt ist von der Hülle 140 umgeben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Hülle 140 an dem Rand des Schaltungsträgers 225 befestigt. Ränder der Hülle 140 sind an dem umlau- fenden äußeren Rand des Abschnitts des Schaltungsträgers 225 befestigt, auf dem das elektronische Bauelement 120 angeordnet ist. Die Hülle 140 quert die Kontakte 130 und ist an den Kontakten 130 befestigt. Somit ist der Schaltungsträger 225 oder der Abschnitt des Schaltungsträgers 225 auf dem das elektronische Bauelement 120 angeordnet ist, innerhalb der Hülle 140 eingespannt. Es handelt sich somit um einen "eingespannten" Schaltungsträger 225, bei dem dieCircuit 1 10 according to an embodiment of the present invention. The shell 140 is shown transparent, so that the electronic component 120 and the portion of the circuit substrate 225 surrounded by the shell can be seen. According to this embodiment, the portion of the circuit carrier 225 on which the electronic component 120 is arranged is rectangular. Alternatively, this section may have a different shape, for example circular or oval. The section is surrounded by the shell 140. According to this embodiment, the sheath 140 is attached to the edge of the circuit substrate 225. Rims of the shell 140 are secured to the circumferential outer edge of the portion of the circuit substrate 225 on which the electronic component 120 is disposed. The sheath 140 traverses the contacts 130 and is secured to the contacts 130. Thus, the circuit carrier 225 or the portion of the circuit substrate 225 on which the electronic component 120 is arranged, clamped within the shell 140. It is thus a "clamped" circuit carrier 225, in which the
Folie der Hülle 140 nicht nur dicht an den Schaltungsträger 225 angelegt ist, sondern nochmals zusätzlich verbunden mit dem Schaltungsträger 225 verbunden ist. Auf diese Weise ist der Schaltungsträger 225 gegenüber der Hülle 140 fixiert, oder umgekehrt. Film of the shell 140 is not only applied close to the circuit substrate 225, but again additionally connected to the circuit substrate 225 is connected. In this way, the circuit carrier 225 is fixed relative to the sleeve 140, or vice versa.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement (120), wobei das elektronische Bauelement (120) zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium (104) umfassenden Gehäuses (106) eines elektrochemischen Energiespeichers (100) vorgesehen ist und zumindest ein Kontakt (130) zur elektrischen Ankontaktierung des elektronischen Bauelements (120) vorgesehen ist, wobei die Schutzvorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine zumindest partiell flexible Hülle (140), die ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium (104) chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist, wobei die Hülle (140) ausgebildet ist, um das elektronische Bauelement (120) fluiddicht einzuhüllen, wobei der zumindest eine Kontakt (130) aus der Hülle (140) fluiddicht herausführbar ist. 1 . Protection device for an electronic component (120), wherein the electronic component (120) is provided for arrangement within a housing (106) of an electrochemical energy storage device (100) comprising an electrolyte medium (104) and at least one contact (130) for electrically contacting the electronic Component (120) is provided, wherein the protective device has the following features: an at least partially flexible shell (140) which has a material which has little or no chemical interaction in contact with the electrolyte medium (104), the shell (140) being formed is to encase the electronic component (120) in a fluid-tight manner, wherein the at least one contact (130) can be led out of the casing (140) in a fluid-tight manner.
2. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1 , bei der die Hülle (140) einen Verbindungsabschnitt (245) aufweist, der ausgebildet ist, um eine fluiddichte Verbindung mit einem weiteren Abschnitt (245) der Hülle (140), mit einem Abschnitt des elektronischen Bauelements (120) und/oder mit einem Abschnitt eines Schaltungsträgers (225) zu ermöglichen, an dem das elektronische Bauelement (120) anbringbar ist. 2. Protective device according to claim 1, in which the cover (140) has a connecting section (245) which is designed to provide a fluid-tight connection with a further section (245) of the cover (140), with a section of the electronic component (120 ) and / or with a section of a circuit carrier (225) to which the electronic component (120) can be attached.
3. Schutzvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Hülle (140) aus einer Folie besteht. 3. Protective device according to one of the preceding claims, in which the cover (140) consists of a film.
4. Elektrische Schaltung (1 10), die zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium (104) umfassenden Gehäuses (106) eines elektrochemischen Energiespeichers (100) vorgesehen ist, wobei die elektrische Schaltung4. Electrical circuit (1 10), which is intended for arrangement within a housing (106) of an electrochemical energy storage device (100) comprising an electrolyte medium (104), the electrical circuit
(1 10) folgende Merkmale aufweist: zumindest ein elektronisches Bauelement (120); zumindest einen Kontakt (130) zur elektrischen Ankontaktierung des zumindest einen elektronischen Bauelements (120); und eine Schutzvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, die eine Hülle (140) aufweist, die das zumindest eine elektronische Bauelement (120) der elektrischen Schaltung (1 10) fluiddicht einhüllt, wobei der zumindest eine Kontakt (130) der elektrischen Schaltung (1 10) aus der Hülle (140) fluiddicht herausgeführt ist und eine mechanische Arretierung des zumindest einen elektronischen Bauelements gegenüber der Schutzvorrichtung bildet. (1 10) has the following features: at least one electronic component (120); at least one contact (130) for electrically contacting the at least one electronic component (120); and a protective device according to one of the preceding claims, which has a cover (140) which encloses the at least one electronic component (120) of the electrical circuit (1 10) in a fluid-tight manner, wherein the at least one contact (130) of the electrical circuit (1 10 ) is led out of the casing (140) in a fluid-tight manner and forms a mechanical locking of the at least one electronic component relative to the protective device.
Elektrische Schaltung (1 10) gemäß Anspruch 4, bei der die Hülle (140) der Schutzvorrichtung an zumindest einem Teilbereich des zumindest einen elektronischen Bauelements (120) anliegend angeordnet ist. Electrical circuit (1 10) according to claim 4, in which the casing (140) of the protective device is arranged adjacent to at least a portion of the at least one electronic component (120).
Elektrische Schaltung (1 10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, bei der die Hülle (140) der Schutzvorrichtung mit einem Fluid befüllt ist. Electrical circuit (1 10) according to one of claims 4 to 5, in which the casing (140) of the protective device is filled with a fluid.
Elektrische Schaltung (1 10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, mit einem Schaltungsträger (225) in Gestalt einer Leiterplatte oder eines Anschlussrahmens, wobei das zumindest eine elektronische Bauelement (120) an dem Schaltungsträger (225) angeordnet ist, wobei der zumindest eine Kontakt (130) ein Teil des Bauelements (120) oder des Schaltungsträgers (225) ist. Electrical circuit (1 10) according to one of claims 4 to 6, with a circuit carrier (225) in the form of a circuit board or a connection frame, wherein the at least one electronic component (120) is arranged on the circuit carrier (225), the at least one Contact (130) is part of the component (120) or the circuit carrier (225).
Elektrische Schaltung (1 10) gemäß Anspruch 7, bei der die Hülle (140) der Schutzvorrichtung an Randbereichen des Schaltungsträgers (225) befestigt ist. Electrical circuit (1 10) according to claim 7, in which the casing (140) of the protective device is attached to edge regions of the circuit carrier (225).
Elektrische Schaltung (1 10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, bei der die elektrische Schaltung (1 10) als ein Sensor zur Erfassung einer Zustands- größe des elektrochemischen Energiespeichers (100) ausgebildet ist. Electrical circuit (1 10) according to one of claims 4 to 8, in which the electrical circuit (1 10) is designed as a sensor for detecting a state variable of the electrochemical energy storage (100).
10. Elektrochemischer Energiespeicher (100) mit folgenden Merkmalen: einem Gehäuse (106), innerhalb dessen eine elektrochemische Reaktions- einheit (102) und ein Elektrolytmedium (104) angeordnet sind; und einer elektrischen Schaltung (1 10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, die innerhalb des Gehäuses (106) angeordnet ist. 10. Electrochemical energy storage (100) with the following features: a housing (106), within which an electrochemical reaction unit (102) and an electrolyte medium (104) are arranged; and an electrical circuit (1 10) according to one of claims 4 to 9, which is arranged within the housing (106).
1 . Verfahren (600) zum Herstellen einer elektrischen Schaltung (1 10), die zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium (104) umfassenden Gehäuses (106) eines elektrochemischen Energiespeichers (100) vorgesehen ist, wobei das Verfahren (600) folgende Schritte umfasst: 1 . Method (600) for producing an electrical circuit (1 10) which is intended for arrangement within a housing (106) of an electrochemical energy storage device (100) comprising an electrolyte medium (104), the method (600) comprising the following steps:
Bereitstellen (610) zumindest eines elektronischen Bauelements (120) und zumindest eines Kontakts (130) zur elektrischen Ankontaktierung des zumindest einen elektronischen Bauelements (120); und Providing (610) at least one electronic component (120) and at least one contact (130) for electrically contacting the at least one electronic component (120); and
Einhüllen (620) des zumindest einen elektronischen Bauelements (120) auf fluiddichte Weise mittels einer Schutzvorrichtung mit einer zumindest partiell flexiblen Hülle (140), die ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium (104) chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist, wobei der zumindest eine Kontakt (130) aus der Hülle (140) fluiddicht herausgeführt wird. Enveloping (620) the at least one electronic component (120) in a fluid-tight manner by means of a protective device with an at least partially flexible shell (140) which has a material which has little or no chemical interaction when in contact with the electrolyte medium (104), wherein the at least one contact (130) is led out of the casing (140) in a fluid-tight manner.
2. Verwendung einer flexiblen Hülle (140) als Schutzvorrichtung für ein elektronisches Bauelement (120), das zur Anordnung innerhalb eines ein Elektrolytmedium (104) umfassenden Gehäuses (106) eines elektrochemischen Energiespeichers (100) vorgesehen ist, wobei die flexible Hülle (140) ein Material aufweist, das in Kontakt mit dem Elektrolytmedium (104) chemisch wechselwirkungsarm oder wechselwirkungsfrei ist. 2. Use of a flexible shell (140) as a protective device for an electronic component (120), which is intended to be arranged within a housing (106) of an electrochemical energy storage device (100) comprising an electrolyte medium (104), the flexible shell (140) has a material that has little or no chemical interaction when in contact with the electrolyte medium (104).
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