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WO2009043649A2 - Three-dimensional electronic circuit board structure, and circuit board base comprising said circuit board structure as a functional component and three-dimensional circuit assembly consisting of at least two such three-dimensional circuit board structures - Google Patents

Three-dimensional electronic circuit board structure, and circuit board base comprising said circuit board structure as a functional component and three-dimensional circuit assembly consisting of at least two such three-dimensional circuit board structures Download PDF

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Publication number
WO2009043649A2
WO2009043649A2 PCT/EP2008/061346 EP2008061346W WO2009043649A2 WO 2009043649 A2 WO2009043649 A2 WO 2009043649A2 EP 2008061346 W EP2008061346 W EP 2008061346W WO 2009043649 A2 WO2009043649 A2 WO 2009043649A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit
dimensional
substrate plate
carrier structure
circuit carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/061346
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2009043649A3 (en
Inventor
Andreas Bernhardt
Ulrich Deml
Carsten GÖTTE
Angelika Schingale
Original Assignee
Continental Automotive 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 Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2009043649A2 publication Critical patent/WO2009043649A2/en
Publication of WO2009043649A3 publication Critical patent/WO2009043649A3/en

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Definitions

  • circuit base carrier comprising the circuit carrier construction as a functional component and three-dimensional circuit arrangement consisting of at least two such three-dimensional circuit carrier structures
  • the invention relates to a three-dimensional circuit carrier structure in which at least two interconnected, planar two-dimensional substrate plates such as printed circuit boards, ceramic circuit carriers (LTCC, DCB, thick film), partially flexible circuit carriers or the like having contacting elements and are equipped at least on one side with electronic components, ⁇ 180 ° angled, in particular 90 ° to each other angled, in particular on adjacent edges, are composed.
  • the invention further relates to a heat dissipation device for power losses of components of this circuit carrier structure, as well as a circuit base carrier having at least one such three-dimensional circuit carrier structure as a functional component.
  • the invention relates to a three-dimensional circuit arrangement, which consists of at least two such three-dimensional circuit carrier structures.
  • multilayer circuit substrate to run as a multilayer circuit boards in which individual, consisting of insulating substrate material and provided with electrical components and conductors and the like layers are bonded together via prepregs. The electrical contacting of the individual layers of the carrier material with one another takes place, for example, via plated-through holes.
  • DE 44 27 516 A1 discloses surface-saving, three-dimensional multilayer circuit arrangements of conventional design, in which at least two substrate plates, each comprising electronic components and contacting elements such as printed conductors, plated-through holes, pads and the like, are arranged one above the other. Due to the high packing density, increased heat occurs due to power dissipation, which is to be carried away by metal surfaces arranged between adjacent substrates, the metal surfaces being soldered together in addition to the mechanical connection of the substrate plates.
  • Such three-dimensional, multilayer circuit arrangements require complex manufacturing processes and elaborate vias to be made from substrate plate to substrate plate (DE 44 27 515 C1, DE 44 00 985 C1). In addition, the heat dissipation is not sufficient because the metal surfaces, which must also serve for the mechanical connection between adjacent substrate plates, can not be optimally adjusted to the heat dissipation.
  • z. B power semiconductors stocked planar, ie plate-shaped substrates, eg. As printed circuit boards, the circuit board directly on a heat sink, z. B. to laminate a metal plate, so that discrete heat sink can be omitted.
  • the object of the present invention is to provide three-dimensional electrical circuit carrier assemblies which can be produced easily and which also enable effective and simple thermal management.
  • an object of the present invention is to provide a plate-shaped circuit carrier with high component density, which is simple and inexpensive to produce, and is flexibly adaptable to different requirements.
  • circuit carrier assembly according to claim 1 and a circuit base carrier with the
  • the invention provides a new configuration of three-dimensional circuit arrangements or circuit board structures in which planar or plate-shaped, or plate-shaped, electronic components bearing and contacting elements, such as printed conductors, vertical vias Pads od.
  • Elements comprising two-dimensional substrates, in particular substrate plates, not in layers to each other (so-called stacks), but in angled arrangements as a substrate plate walls with each other. The angles are ⁇ 180 ° and, for example, 60, 90 or 120 °, so that different spatial shaped bodies are formed, wherein free spaces between the substrate plates are expediently filled with a heat-conducting, electrically insulating filling material (Thermais Interface Material) at least partially.
  • a heat-conducting, electrically insulating filling material Thermais Interface Material
  • Contacting elements are provided which can conduct electrical current from one substrate plate wall to the adjacent substrate plate wall.
  • the substrate plates are expediently joined together or arranged at an angle to one another via their edges, with regular or irregular three-dimensional bodies, in particular hollow bodies, being formed.
  • the invention further provides, according to a preferred embodiment, a spatial combination of the means for mechanical fixation with the means of electrical connection to the adjacent edges of the substrate plates.
  • the inventive plate-shaped circuit base support with high component density has as a functional component on his
  • Fig. 2 A cross-shaped substrate configuration for
  • Fig. 3 In cross section a cuboid circuit arrangement according to the invention
  • FIGS. 4a to d Schematic and perspective examples of fastening devices according to the invention between two substrate plates of a three-dimensional circuit carrier structure according to the invention
  • FIGS. 6a to c show schematically in cross section a plurality of circuit base carriers according to the invention with a parallelepiped-shaped circuit carrier structure according to the invention which is open at the end side according to further embodiments
  • FIG. 7 shows a schematic side view of a circuit base carrier according to the invention with a parallelepiped circuit carrier structure according to a further embodiment
  • FIG. 8 shows a top view of the circuit base carrier according to FIG. 7
  • Fig. 9 Schematically a perspective view of a portion of a contact rail with plugged cuboid circuit carrier structure
  • Fig. 10a / b Schematically each edge region of the section along the line A-A in Fig. 7 without
  • Fig. 11 Schematically two connection possibilities of a contact rail to the circuit base support
  • 1 a and 1 b each show two substrate plates, namely a base substrate plate as a substrate plate bottom wall 1 and an attached or angled substrate plate as a substrate plate side wall 2, which are perpendicular, ie 90 ° to each other, with free spaces 3 or interiors between see adjacent Substrate plate walls 1; 2 remain. Even acute angles (not shown) may equally be provided.
  • the components and the Kunststofftechniksele- elements that z. B. in particular on both sides of the substrate plate walls 1; 2 are applied or arranged, are not shown in the illustrated in FIGS. Ia to Ih Kunststoffformbeiard reasons of simplification.
  • the components also called components or components in the subject area, are for example integrated circuits (ICTs), sensor / actuator arrangements and / or passive components and / or plugs and / or optical components.
  • ICTs integrated circuits
  • sensor / actuator arrangements and / or passive components and / or plugs and / or optical components.
  • Planar or planar or two-dimensional substrate plates in the context of the invention are z. B.
  • printed circuit boards of insulating support material preferably from impregnated with phenolic resin paper fibers (FRl or FR2) and / or impregnated with epoxy resin paper fibers (FR3) and / or impregnated with epoxy glass fiber mats (FR4 or FR5) and / or polyamide / polyimide Fibers and / or Kevlar Fiber mats and / or ceramic and / or Teflon, or LCP (liquid crystalline polymers).
  • FRl or FR2 phenolic resin paper fibers
  • FR3 epoxy resin paper fibers
  • FR4 or FR5 epoxy glass fiber mats
  • polyamide / polyimide Fibers and / or Kevlar Fiber mats and / or ceramic and / or Teflon, or LCP (liquid crystalline polymers liquid crystalline polymers.
  • multilayer printed circuit boards which consist of several, preferably two to six, arranged parallel to each other and superimposed inner layers of the insulating support material, by means of interposed adhesive layers, in
  • a substrate plate can expediently be fastened as a covering substrate plate cover wall 4, so that a cylinder which is open on the end side is formed (FIG. 1 d), wherein further sidewall substrate plates 2 according to FIG. 1 c can also be present in the interior (not shown).
  • a generally closed moldings is constructed, which in addition to a substrate plate bottom wall 1, substrate plate side walls 2 and a substrate plate top wall 4 substrate plate end walls 5 and z.
  • B. cuboid or cube-shaped (Fig. Ie) is.
  • the substrate plate walls 1; 2; 4; 5 each arranged at right angles or parallel to each other. It is within the scope of the invention to use substrate plate walls 1, 2, 4, 5, in particular substrate plate side walls 2 with obtuse or acute angles. to set or zuwinke each other and to attach to each other, from which z.
  • a variety of other configurations can be put together without departing from the spirit of the invention, such as tetrahedra, octahedra, etc.
  • the device Conveniently carries at least one Substratplatten- wall 1; 2; 4; 5 at least one component inside, d. H. the device is on the inside surface of the substrate plate wall 1; 2; 4; 5 attached. Preferably carries at least one wall 1; 2; 4; 5 also at least one component outside.
  • the schematically depicted spatial forms are regular and symmetrical bodies. It is within the scope of the invention, irregular and asymmetrical body of Substratplatten- walls 1; 2; 4; 5 to form, with components inside and preferably also arranged on the outside.
  • the structure of the three-dimensional molded body according to the invention can be achieved by assembling individual substrate plate walls 1; 2; 4; 5 done.
  • the shaped bodies can also be formed from one-piece substrate plates (blanks) by bending on predetermined bending lines.
  • An example shows the Fig. 2.
  • the substrate base plate 6 is bent in such a way that a cube-shaped molded body is created from the substrate base plate 6.
  • Others can use this technology as well one-piece moldings, such as open and closed cylinders are created from appropriate circuit boards.
  • it is thinned out in the region of the bending lines 7 in each case or is partially designed as a flexible strip conductor (rigid-flex design).
  • the circuit carrier structure according to the invention can be designed to save space.
  • the high component density leads in particular in the interior of the body with appropriate use to excessive heating with the known disadvantages such as influencing the life of the components by thermal effects or hot spots.
  • an effective Entracermungsvel with thermal interfaces in the interior of the moldings is provided according to the invention, especially if components with power losses in the interior on the substrate plate walls 1; 2; 4; 5 of the moldings are arranged.
  • the invention provides to fill the free space 3 of the moldings with a heat-conducting, electrically insulating material and this material with at least one with respect to the room molding outside lying active or passive heat sink, for. B. made of metal, for. B. from a metal plate, to contact. It is expedient if the heat sink forms a substrate plate side wall 2 of the room shaped body.
  • Thermally conductive and electrically insulating materials of this type are known in the art as a thermal interface material in different compositions, eg. B. as films, gels, pastes, polymers, silicones or TIM (Thermal Interface Material) known. Likewise, those skilled in the active and passive heat sinks are known.
  • the free spaces 3 which in the outwardly open space moldings, for. B. the examples of FIG. Ia, Ib, Ic between the substrate plate walls 1; 2 are formed.
  • the heat-conducting and electrically insulating material for discharging heat generated by the components is also expediently introduced into these spaces (not shown).
  • the invention provides according to a particular embodiment, in the thermal interface material, a further heat sink z. B. in the form of a passive, thermally conductive body, for. B. metal body, or in the form of an active heat sink (heat pipe) to be arranged, in particular, the metal body is contacted with a provided on a Form redesignwandung heat sink.
  • the two heat sinks may be integrally formed.
  • z. B. working with water cooling heat sink embedded in the thermal interface material heat sink may be sufficient, so that more politicianssenkeanssenen can be omitted.
  • the cuboid 10 has a substrate plate bottom wall or base wall 1, two substrate plate side walls 2, two substrate plate end walls, not shown, and one covering substrate plate. Ceiling wall 4 on.
  • the substrate plate side walls 2 and in particular also the substrate plate end walls bear outside electrical components or components 13 and on the inside electrical components or components 14.
  • the contacting elements such as printed conductors, printed circuit boards, plated-through holes, solder pins, plug-in contacts od. Like. are not shown, so as not to disturb the clarity.
  • the inside components 14 are embedded in a thermal interface material (TIM) 15, which expediently fills the free interior of the cuboid 10.
  • TIM thermal interface material
  • the thermal interface material 15 protrudes as a heat sink, in particular a metallic body 16 which is in communication with the substrate plate top wall 4, wherein the substrate plate top wall 4 is also acting as a heat sink metal plate, which also thermal interface Material 15 contacted electrically conductive.
  • a first embodiment of the invention provides a fixing mechanical so-called toothed corner connection between a first substrate plate wall 11 and a second substrate plate wall 12, in which the substrate plate at the two adjacent edges to be joined.
  • Walls 11; 12 spatially matched to each other, z. B. cuboid prongs or teeth 20, 21 and tooth gaps 20a, 21a are arranged between the teeth.
  • the teeth 20 of the first substrate plate wall 11 z. B. in the tooth gaps 21a of the second substrate plate wall 12 and the teeth 21 of the second Substratplatten- wall 12 in the tooth gaps 20a of the first Substratplatten- wall 11.
  • At least one tooth pair 20, 21 is at least one electrically conductive, for example, by edge metallization deposited metal layer 22 is provided, which provides an electrical connection between the substrate plate walls 11; 12 can produce.
  • edge metallization deposited metal layer 22 is provided, which provides an electrical connection between the substrate plate walls 11; 12 can produce.
  • the metal layer 22 may be unilaterally, multiply or alligitig in the space between the teeth 20; 21 and the tooth spaces 20a; 21a, as FIG. 4 illustrates. It is expedient, in each case a metal layer 22 on opposite flanks of adjacent teeth 20; 21 to arrange and for fixing the two substrate plates 11; 12 to solder the metal layers 22 together, to adhere electrically conductive or together by pressing fit together. In addition, it is expedient, even opposing, non-metallized edges with each other z. B. by gluing or press-fit to connect.
  • Fig. 4a shows various possibilities of metallization on the tooth flanks. Instead of a pictured Fingerzinkung z. As well as a trapezoidal zincation or open zincing can be used.
  • FIG. 4b shows three examples B1, B2 and B3 for the realization of the electrical edge contact between two substrate plate walls 11; 12 using the metal layers 22.
  • the metal layer 22 is on the one hand with an arranged on the second substrate plate wall 12 conductor 23 in electrically conductive connection.
  • an electrical connection to the metal layer 22 is ensured by an electrically conductive, cylindrical, seated in a recess 25 of a tooth 20 of the first substrate plate wall 11 mass 24, which is connected to the metal layer 22 by at least one laser welding point (not shown).
  • the metal layer 22 is connected to an existing on the substrate plate wall 12 conductor 23 in connection, to which an arranged on the substrate plate wall 12 electrical component 28 is connected.
  • Example B3 on the right side of FIG. 4b shows a triangular edge metallization provided on both the tooth 20 of the first substrate plate wall 11 and the tooth space 21a of the second substrate plate wall 12 and an electrical connection between one on the second substrate plate -Wandung 12 arranged conductor 23 and one arranged on the first substrate plate wall 11 conductor 23a ensures, said conductor 23a an arranged on the first substrate plate wall 11 electronic component 28 contacted.
  • Further combinations according to the invention of a fixing mechanical connection with an electrical connection can be seen from the examples B1, B2 and B3 of FIG. 4c, wherein on the left side two embodiments in section (example Bl, B2) and on the right side an embodiment in the view (example B3) are shown.
  • inner layer pads 29 are provided in the second substrate plate wall 12 in the edge region, which are in contact with inner layers of conductor tracks 30 for electrical connections on the second substrate plate wall 12.
  • At least one metallized sleeve 31 expediently opens in a pedestal
  • the embodiment according to example B2 of FIG. 4c corresponds to the embodiment according to example B1, wherein, instead of the inner layer pad, a metal path 34 projects into the sleeve 31, which is contacted with the wire or the bolt or the screw 33.
  • the metal path 34 leads to a conductor track 23 on the second substrate plate wall 12, the conductor track 23 contacting an electrical component 28.
  • the conductor track 23 a on the first substrate plate wall 11 is connected to an electrical component 28.
  • FIG. 4 d shows three examples B 1, B 2, B 3 of electrical angle plug-in connectors, which comprise both the fixing mechanical connection of the substrate plate walls 11; 12 as well as the electrical connection between the substrate plate walls 11; 12 ensure.
  • a kind of connector housing 40 made of insulating material, for. B. plastic, which has a first metallized slot 41 for the first substrate plate wall 11 and at right angles to a second metallized slot 42 for the second Substratplatten- wall 12.
  • the grooves 41, 42 are connected to each other in the interior of the connector housing 40 via an electrical conductor 43.
  • individual metallized plug holes may be provided in the at the edges of the substrate plate walls 11; 12 arranged correspondingly shaped, possibly provided with contacting elements or metallized teeth 20, 21 and projections of the Substratplatten- walls 11; 12 intervene.
  • an angle connector 45 which has plug-in pins 44 which engage in corresponding edges in the region of the substrate plate walls 11; 12 arranged, z. B. metallized plug holes z. B. with press-fit or soldered or welded, with the pins 44, which engage in the first substrate plate wall 11, with the pins 44, which engage in the two substrate plate wall 12, are integrally formed or electrically conductively connected. Also in this embodiment, the angle connector ensures the fixing fixing the substrate plate walls 11; 12 together.
  • Example B3 in Figure 4d shows a mechanical and electrical connection of the two substrate plate walls 11; 12, after which a folding connection 70 is provided.
  • the folding joint 70 comprises substrate sheet material which is thinned, in particular deep-milled or free-milled in this region, or a flexible strip conductor as part of a rigid-flex plate.
  • the circuit base support 50 is plate-shaped and has a carrier plate upper side 51 and a carrier plate underside 52 which is preferably parallel thereto.
  • the circuit base support 50 is, for example, a multilayer printed circuit board (not shown) which consists of several, preferably two to six, inner layers arranged parallel to one another and above one another, which are connected to one another by means of adhesive layers, in particular prepregs, arranged therebetween to a simple circuit board.
  • a multilayer printed circuit board (not shown) which consists of several, preferably two to six, inner layers arranged parallel to one another and above one another, which are connected to one another by means of adhesive layers, in particular prepregs, arranged therebetween to a simple circuit board.
  • the inner layers or the printed circuit board consist of insulating carrier material, preferably of paper fibers impregnated with phenolic resin (FR1 or FR2) and / or of paper fibers (FR3) impregnated with epoxy resin and / or of glass fiber mats (FR4 or FR5) impregnated with epoxy resin and / or of polyamide / polyimide fibers and / or Kevlar fiber mats and / or ceramic and / or Teflon.
  • the prepregs known per se are each a semi-finished product consisting of continuous fibers and an uncured thermoset material. see plastic matrix, wherein the continuous fibers, for example, as knitted fabric or scrim present.
  • the circuit base support 50 on the support plate bottom side 52 and on the support plate top 51 arranged electrical components (not shown).
  • the components are, for example, per se known wired and / or applied by means of thick film technology and / or surface mounted devices (surface mount devices) and / or printed components.
  • the components are in particular ICs (integrated circuits) and / or transistors and / or diodes and / or resistors and / or capacitors.
  • the circuit base carrier 50 has conductor tracks (not shown), which are known per se on the carrier plate underside 52 and / or on the carrier plate top side 51, in the form of metallizations or plated-through vias.
  • the printed conductors and components are preferably also provided on inner layer upper and / or lower sides (not shown) of the circuit substrate 50 parallel to one another and to the upper side 51 of the carrier plate.
  • the circuit base support 50 comprises at least one circuit carrier structure according to the invention, e.g. in the form of a cuboid 10 as a functional component.
  • SMT Surface-Mounting Technology
  • THT Through Hole Technology
  • FIGS. 5a-c press fit technology
  • the circuit base support 50 running parallelepiped 10 on its bottom wall outside or bottom electrical contact surfaces 53, in particular solder pads in the form of metallization or adhesive pads of conductive adhesive, on and the circuit base support 50 has on its support plate top 51
  • Gegenmas- surfaces 54 in particular solder pads or adhesive pads on (Fig. 5a).
  • the contact surfaces 53 and the mating contact surfaces 54 are each connected by soldering or adhesive technology.
  • BGA ball grid array
  • PGA Pin Grid Array
  • the cuboid 10 within a in the Siegplattenober- or -Schseite 51; 52, in particular a cuboid-shaped recess 58, in particular a trough-like depression, preferably a cutout, to be arranged (FIGS. 6a and 6b).
  • the cuboid 10 is, for example, electrically conductively connected to one of the techniques described above at a bottom 59 of the recess 58 and mechanically driven. nically fixed (Fig. 6a).
  • FIG. 6a Furthermore, according to a preferred embodiment (FIG.
  • the cuboid has additional contact surfaces 53 on the outside at its substrate plate side walls 2, and the circuit base carrier 50 has corresponding mating contact surfaces 54 on side walls 60 of the recess 58.
  • the cuboid 10 is inserted into the recess 58 in such a form-fitting manner that the lateral contact surfaces 53 make contact with the lateral mating contact surfaces 54 and are connected to them, for example, by soldering or adhesively bonding.
  • the cuboid 10 is merely pressed into the recess 58, so that no more solder or adhesive is necessary for secure contact.
  • the cutout 58 can also be a cutout 58 passing through from the carrier plate upper side 51 to the carrier plate lower side 52 (FIG.
  • the cuboid 10 in which the cuboid 10 is received in a form-fitting manner and the, preferably roughened, lateral contact surfaces 53, preferably roughened , side mating contact surfaces 54 or the cuboid 10 may be laterally disposed between a plurality of circuit substrates 50 and contact side contact surfaces of the other circuit substrates with its contact surfaces 53 (not shown).
  • the pressing in of the cuboid 10 causes it to be additionally stabilized laterally and thus withstands mechanical stresses, in particular vibrations, to which the circuit base support 50 is exposed during operation.
  • An advantage of the recess 58 is that more surface, namely additionally the side walls 60, is available for electrical connection.
  • a better heat dissipation from the circuit base support 50 due to the thinning of the circuit substrate 50 in the region of the recess 58 is possible.
  • the circuit base support 50 has four contact rails 61 for the mechanical and electrically conductive connection of the cuboid 10.
  • the elongated contact rails 61 extend perpendicularly to the carrier plate upper side 51 and / or to the carrier plate underside 52 away from these and are mechanically fixed to the support plate top 51 and / or the support plate bottom 52 and electrically connected.
  • the contact rails 61 preferably have an angle profile with two rail legs 62, which enclose an angle of 90 ° with each other. For fixing and contacting the cuboid 10 is inserted into the contact rails 61 such that it is guided with its edge regions between the two rail limbs 62, in particular form-fitting, and is thus mechanically fixed in these.
  • electrical contact surfaces 64 for the electrically conductive connection of the cuboid 10 to the contact rails 61, these also have on their inside guide surfaces 63, so the side surfaces facing the cuboid 10, where the cuboid 10 is guided, electrical contact surfaces 64, in particular solder pads in the form of metallizations or adhesive pads of conductive adhesive (FIGS. 9, 10a, b).
  • the contact surfaces 64 are electrically conductively connected to electrical lines 65, in particular conductor tracks, pins, lead frames (lead frames), metal rails and / or plated-through holes, which run in the interior of the contact rails 61 and lead to further contact surfaces 64 and / or outer conductor tracks 69 ,
  • the cuboid 10 is arranged in the contact rails 61 in such a way that outer corner surfaces of the cuboid 10 (not shown) provided in the edge region contact the contact surfaces 64 of the rails 61 and are connected to them, for example, by soldering or adhesive technology.
  • the cuboid 10 is merely pressed into the contact rails 61 in such a way that no solder or adhesive is required for secure contacting.
  • the corner contact surfaces of the cuboid 10 and the contact surfaces 64 of the contact rails 61 are roughened.
  • a known laminating film which is arranged between the contact rails 61 and the cuboid 10 and is recessed at the areas where the contact surfaces 64 are located ,
  • the contact rails 61 are also preferably made of synthetic material and / or ceramic.
  • the contact rails 61 are e.g. attached directly to the support plate top 51 and / or the support plate bottom 52 and connected electrically conductive or inserted positively into a recess in the support plate top 51 and / or in the support plate bottom 52.
  • the attachment to the carrier plate upper side 51 and / or the carrier plate underside 52 is preferably carried out by means of an electrically conductive binder 66, in particular solder and / or conductive adhesive, e.g. using surface mounting technology.
  • the inserted contact rails 61 have electrical contact surfaces 67 on the outside, in particular solder pads in the form of metallizations or conductor tracks or adhesive pads of conductive adhesive (FIG. 9, 10a, b), which contact the contact surfaces 68 provided in the recess.
  • the contact rails 61 provide a very easy-to-install way of connecting the cuboid 10 to the circuit base support 50. In addition, they can additionally depending on the course of the conductors 65 for electrically conductive and mechanical connection of two substrate plate walls 1; 2; 4; 5 of the cuboid 10 with one another (FIGS. 9, 10, b). Due to the positive guidance of the cuboid 10 in the contact rails 61, it is sufficient if the individual Substratplatten- walls 1; 2; 4; 5 are merely inserted into one another by means of grooves (FIG. 10 a) or only adjoining one another (FIG. 10 b).
  • the contact rails 61 can also be used for other three-dimensional circuit carrier construction.
  • the number of contact rails 61 and the angular orientation of the rail legs 62 to each other only needs to be adapted in each case so that the circuit carrier structure is mounted positively and firmly in the contact rails 61.
  • a high component density is achieved on a space-saving three-dimensional circuit carrier, in particular because the substrate plate walls are equipped both on its inside and on its outside with components.
  • an equal number of two-dimensionally built components can be installed more space saving using the third dimension.
  • the use of a three-dimensional circuit carrier concept can increase the total surface area of the component Integration density can be achieved. This saves total area. The two-sided assembly costs are saved.
  • suitable component arrangement can hot spots in the Geo- metry interior for z. B. active heat dissipation. As a result, other hot spots on the overall circuit carrier structure can be avoided, which has a positive effect on the overall reliability.
  • the circuit base according to the invention is simple in construction and has a high component density due to the highly integrated three-dimensional circuit carrier structures.
  • An inventive three-dimensional circuit carrier structure is a highly integrated functional component, ie a self-contained module on which a specific, well-defined function is realized.
  • the circuit base carrier can be adapted to the respective requirements in a simple manner by standardizing the interfaces by exchanging or omitting individual three-dimensional circuit carrier assemblies.
  • the three-dimensional circuit arrangements are also very flexible, e.g. Substrate plates of various technologies, e.g.
  • PCB Thick-film and printed circuit board technology
  • LTCC low-temperature co-fired ceramic
  • DCB direct copper bonding
  • a three-dimensional circuit arrangement which has at least two of the three-dimensional circuit carrier structures according to the invention as functional components, wherein the circuit carrier structures are electrically conductive and mechanical, in particular by means of surface mounting technology (SMT) and / or throughput.
  • SMT surface mounting technology
  • THT Through-Hole Technology
  • Pressfit technology are interconnected.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a three-dimensional electrical circuit board structure comprising at least two interconnected planar, two-dimensional substrates that have contact elements and that are preferably equipped on both sides with electronic components, the substrates forming substrate walls that are arranged at an angle of <180° relative each other, thereby defining a three-dimensional body with interspaces between the substrate walls. Electrically conducting elements expediently conduct the electric current from one substrate wall to an adjacent substrate wall. The invention also relates to a circuit board base having an electrical circuit board structure of the above type and to a three-dimensional circuit assembly that consists of at least two such three-dimensional circuit board structures.

Description

Beschreibungdescription
Dreidimensionaler elektronischer Schaltungsträgeraufbau, sowie Schaltungsgrundträger aufweisend den Schaltungsträgerauf- bau als Funktionsbauteil und dreidimensionale Schaltungsanordnung bestehend aus zumindest zwei derartigen dreidimensionalen SchaltungsträgeraufbautenThree-dimensional electronic circuit carrier structure, as well as circuit base carrier comprising the circuit carrier construction as a functional component and three-dimensional circuit arrangement consisting of at least two such three-dimensional circuit carrier structures
Die Erfindung betrifft einen dreidimensionalen Schaltungsträ- geraufbau bei dem mindestens zwei miteinander in Verbindung stehende, planare zweidimensionale Substratplatten wie Leiterplatten, keramische Schaltungsträger (LTCC, DCB, Dickschicht) , teilflexible Schaltungsträger oder dergleichen, die Kontaktierungselemente aufweisen und zumindest einseitig mit elektronischen Bauteilen bestückt sind, <180° gewinkelt, insbesondere 90° zueinander gewinkelt, insbesondere an benachbarten Kanten, zusammengesetzt sind. Die Erfindung betrifft weiter eine Wärmeableiteinrichtung für Verlustleistungen von Bauelementen dieses Schaltungsträgeraufbaus, sowie einen Schaltungsgrundträger, der zumindest einen derartigen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbau als Funktionsbauteil aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine dreidimensionale Schaltungsanordnung, die aus zumindest zwei derartigen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbauten besteht.The invention relates to a three-dimensional circuit carrier structure in which at least two interconnected, planar two-dimensional substrate plates such as printed circuit boards, ceramic circuit carriers (LTCC, DCB, thick film), partially flexible circuit carriers or the like having contacting elements and are equipped at least on one side with electronic components, <180 ° angled, in particular 90 ° to each other angled, in particular on adjacent edges, are composed. The invention further relates to a heat dissipation device for power losses of components of this circuit carrier structure, as well as a circuit base carrier having at least one such three-dimensional circuit carrier structure as a functional component. Furthermore, the invention relates to a three-dimensional circuit arrangement, which consists of at least two such three-dimensional circuit carrier structures.
Insbesondere im Computer- und im Automotivebereich werden zunehmend immer kleiner werdende Applikationen entwickelt, so dass auch die Schaltungsträger immer platzsparender werden müssen. Dies kann nur durch eine noch höhere Bauteildichte auf den Schaltungsträgern erreicht werden, wobei der Miniatu- risierung durch die Anzahl und Größe der notwendigerweise zu verwendenden Bauteile und dem auf den Oberflächen zur Verfügung stehenden Platz Grenzen gesetzt sind. Es ist bekannt, Schaltungsträger mehrlagig als Multilayer- Leiterplatten auszuführen, bei denen einzelne, aus isolierendem Trägermaterial bestehende und mit elektrischen Bauteilen sowie Leiterbahnen und dergleichen versehene Lagen über Prepregs miteinander verklebt sind. Die elektrische Kontak- tierung der einzelnen Lagen aus dem Trägermaterial untereinander erfolgt z.B. über Durchkontaktierungen .Particularly in the computer and automotive sectors, increasingly smaller and smaller applications are being developed, so that the circuit carriers must always be more space-saving. This can only be achieved by means of an even higher component density on the circuit carriers, the miniaturization being limited by the number and size of the components which are necessarily to be used and the space available on the surfaces. It is known, multilayer circuit substrate to run as a multilayer circuit boards in which individual, consisting of insulating substrate material and provided with electrical components and conductors and the like layers are bonded together via prepregs. The electrical contacting of the individual layers of the carrier material with one another takes place, for example, via plated-through holes.
Des Weiteren ist es bekannt zweidimensionale, also platten- förmige Schaltungsträger, insbesondere Substratplatten, zu verwenden, die ober- und/oder unterseitig mit den Bauteilen bestückt sind. Die Bestückung erfordert allerdings viel Platz. Aus diesem Grund ist es bekannt, mehrere plattenförmi- ge und bestückte Schaltungsträger zu verwenden, diese beabstandet zueinander übereinander anzuordnen und miteinan- der mechanisch und elektrisch leitend zu verbinden. Die Verbindung der Schaltungsträger untereinander erfolgt dabei z.B, über Steckverbinder oder Jumper, z.B. gemäß der DE 103 13 622 B3 durch die Verwendung von Stiften. Die Verbindung kann aber auch durch eine bekannte Starrflex- Anordnung erzielt werden.Furthermore, it is known to use two-dimensional, ie plate-shaped circuit carriers, in particular substrate plates, which are equipped with the components on the upper side and / or on the lower side. The assembly, however, requires a lot of space. For this reason, it is known to use a plurality of plate-shaped and populated circuit carriers, to arrange them one above the other at a distance from one another and to connect them mechanically and electrically conductively with one another. The connection of the circuit carriers with each other takes place, for example, via connectors or jumpers, e.g. according to DE 103 13 622 B3 by the use of pins. But the connection can also be achieved by a known rigid-flex arrangement.
Insbesondere sind aus der DE 44 27 516 Al flächensparende, dreidimensionale Mehrlagen-Schaltungsanordnungen üblichen Aufbaus bekannt, bei denen mindestens zwei Substratplatten, die jeweils elektronische Bauelemente und Kontaktierungsele- mente wie Leiterbahnen, Durchkontaktierungen, Pads und dergleichen umfassen, übereinander angeordnet werden. Aufgrund der hohen Packungsdichte tritt erhöhte Wärme durch Verlustleistung auf, die durch zwischen benachbarten Substraten angeordnete Metallflächen abtransportiert werden soll, wobei die Metallflächen zusätzlich zur mechanischen Verbindung der Substratplatten miteinander verlötet sind. Derartige dreidimensionale, Mehrlagen-Schaltungsanordnungen erfordern aufwändige Herstellungsprozesse und aufwändig zu erstellende Durchkontaktierungen von Substratplatte zu Substratplatte (DE 44 27 515 Cl, DE 44 00 985 Cl) . Zudem ist die Wärmeableitung nicht ausreichend, weil die Metallflächen, die auch zur mechanischen Verbindung zwischen benachbarten Substratplatten dienen müssen, nicht optimal auf die Wärmeableitung abgestellt werden können.In particular, DE 44 27 516 A1 discloses surface-saving, three-dimensional multilayer circuit arrangements of conventional design, in which at least two substrate plates, each comprising electronic components and contacting elements such as printed conductors, plated-through holes, pads and the like, are arranged one above the other. Due to the high packing density, increased heat occurs due to power dissipation, which is to be carried away by metal surfaces arranged between adjacent substrates, the metal surfaces being soldered together in addition to the mechanical connection of the substrate plates. Such three-dimensional, multilayer circuit arrangements require complex manufacturing processes and elaborate vias to be made from substrate plate to substrate plate (DE 44 27 515 C1, DE 44 00 985 C1). In addition, the heat dissipation is not sufficient because the metal surfaces, which must also serve for the mechanical connection between adjacent substrate plates, can not be optimally adjusted to the heat dissipation.
In der so genannten Planartechnik mit zweidimensionalen Schaltungsträgern ist es bekannt, für das thermische Management bei mit Leistungsbauteilen bzw. Leistungsbauelementen, z. B. Leistungshalbleitern bestückten planaren, also platten- förmigen Substraten, z. B. Leiterplatten, die Leiterplatte direkt auf eine Wärmesenke, z. B. eine Metallplatte zu lami- nieren, so dass diskrete Kühlkörper entfallen können.In the so-called planar technology with two-dimensional circuit carriers, it is known for thermal management with power components or power components, z. B. power semiconductors stocked planar, ie plate-shaped substrates, eg. As printed circuit boards, the circuit board directly on a heat sink, z. B. to laminate a metal plate, so that discrete heat sink can be omitted.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einfach herstellbare dreidimensionale elektrische Schaltungsträgeraufbauten zu schaffen, die zudem ein effektives und einfaches thermisches Management ermöglichen.The object of the present invention is to provide three-dimensional electrical circuit carrier assemblies which can be produced easily and which also enable effective and simple thermal management.
Zudem ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines plattenförmigen Schaltungsträgers mit hoher Bauteildichte, der einfach und kostengünstig herstellbar ist, sowie flexibel an verschiedene Anforderungen anpassbar ist.In addition, an object of the present invention is to provide a plate-shaped circuit carrier with high component density, which is simple and inexpensive to produce, and is flexibly adaptable to different requirements.
Diese Aufgaben werden durch einen Schaltungsträgeraufbau ge- maß Anspruch 1 sowie einen Schaltungsgrundträger mit denThese objects are achieved by a circuit carrier assembly according to claim 1 and a circuit base carrier with the
Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich jeweils anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet.Characteristics of claim 16 solved. Advantageous developments of the invention are characterized in the respective subsequent subclaims.
Die Erfindung sieht eine neue Konfiguration von dreidimensio- nalen Schaltungsanordnungen bzw. Schaltungsträgeraufbauten vor, bei denen planare bzw. ebenflächige bzw. plattenförmige, elektronische Bauteile tragende und Kontaktierungselemente, wie Leiterbahnen, vertikale Durchkontaktierungen Pads od. dgl . Elemente aufweisende zweidimensionale Substrate, insbesondere Substratplatten, nicht schichtweise aufeinander (so genannte Stacks), sondern in gewinkelten Anordnungen als Substratplatten-Wandungen miteinander in Verbindung stehen. Die Winkel sind < 180° und z.B. 60, 90 oder 120°, so dass verschiedene räumliche Formkörper gebildet werden, wobei Freiräume zwischen den Substratplatten zweckmäßigerweise mit ei- ner Wärme gut leitenden, elektrisch isolierenden Füllmasse (Thermais Interface Material) zumindest teilbereichsweise ausgefüllt sind.The invention provides a new configuration of three-dimensional circuit arrangements or circuit board structures in which planar or plate-shaped, or plate-shaped, electronic components bearing and contacting elements, such as printed conductors, vertical vias Pads od. Like. Elements comprising two-dimensional substrates, in particular substrate plates, not in layers to each other (so-called stacks), but in angled arrangements as a substrate plate walls with each other. The angles are <180 ° and, for example, 60, 90 or 120 °, so that different spatial shaped bodies are formed, wherein free spaces between the substrate plates are expediently filled with a heat-conducting, electrically insulating filling material (Thermais Interface Material) at least partially.
Es sind Kontaktierungselemente vorgesehen, die elektrischen Strom von einer Substratplatten-Wandung zur benachbarten Sub- stratplatten-Wandung leiten können. Die Substratplatten werden zweckmäßigerweise über ihre Kanten jeweils gewinkelt zueinander zusammengefügt oder angeordnet, wobei regelmäßige oder unregelmäßige dreidimensionale Körper, insbesondere Hohlkörper gebildet werden.Contacting elements are provided which can conduct electrical current from one substrate plate wall to the adjacent substrate plate wall. The substrate plates are expediently joined together or arranged at an angle to one another via their edges, with regular or irregular three-dimensional bodies, in particular hollow bodies, being formed.
Die Erfindung sieht ferner nach einer bevorzugten Ausführungsform eine räumliche Kombination der Mittel zur mechanischen Fixierung mit den Mitteln der elektrischen Verbindung an den benachbarten Kanten der Substratplatten vor.The invention further provides, according to a preferred embodiment, a spatial combination of the means for mechanical fixation with the means of electrical connection to the adjacent edges of the substrate plates.
Der erfindungsgemäße plattenförmige Schaltungsgrundträger mit hoher Bauteildichte weist als Funktionsbauteil auf seinerThe inventive plate-shaped circuit base support with high component density has as a functional component on his
Trägerplattenober- und/oder -Unterseite zumindest einen mechanisch und elektrisch leitend angebundenen erfindungsgemäßen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbau auf.Trägerplattenober- and / or -Unterseite at least one mechanically and electrically conductively connected inventive three-dimensional circuit carrier structure.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung bei- spielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. Ia bis Ih: Schematisch im Querschnitt verschiedene dreidimensionale SchaltungsanordnungenIn the following the invention will be explained by way of example with reference to a drawing. Show it: Fig. Ia to Ih: Schematically in cross-section different three-dimensional circuit arrangements
Fig. 2: Eine kreuzförmige Substratkonfiguration zurFig. 2: A cross-shaped substrate configuration for
Herstellung einer würfelförmigen Raumform ei- ner Schaltungsanordnung;Production of a cube-shaped spatial form of a circuit arrangement;
Fig. 3: Im Querschnitt eine quaderförmige erfindungsgemäße SchaltungsanordnungFig. 3: In cross section a cuboid circuit arrangement according to the invention
Fig. 4a bis d: Schematisch und perspektivisch Beispiele erfindungsgemäßer Befestigungseinrichtungen zwi- sehen zwei Substratplatten eines erfindungsgemäßen dreidimensionalen Schaltungsträgerauf- bausFIGS. 4a to d: Schematic and perspective examples of fastening devices according to the invention between two substrate plates of a three-dimensional circuit carrier structure according to the invention
Fig. 5a bis c: Im Querschnitt schematisch mehrere erfindungsgemäße Schaltungsgrundträger mit einem quader- förmigen, stirnseitig offenen Schaltungsträgeraufbau nach mehreren Ausführungsformen5a to c: schematically in cross section a plurality of inventive circuit base carrier with a cuboid, frontally open circuit carrier structure according to several embodiments
Fig. 6a bis c: Im Querschnitt schematisch mehrere erfindungsgemäße Schaltungsgrundträger mit einer quaderförmigen, stirnseitig offenen erfindungsgemä- ßen Schaltungsträgeraufbau nach weiteren AusführungsformenFIGS. 6a to c show schematically in cross section a plurality of circuit base carriers according to the invention with a parallelepiped-shaped circuit carrier structure according to the invention which is open at the end side according to further embodiments
Fig. 7: In einer Seitenansicht schematisch einen erfindungsgemäßen Schaltungsgrundträger mit einem quaderförmigen Schaltungsträgeraufbau nach einer weiteren Ausführungsform7 shows a schematic side view of a circuit base carrier according to the invention with a parallelepiped circuit carrier structure according to a further embodiment
Fig. 8: Eine Draufsicht auf den Schaltungsgrundträger nach Fig. 7 Fig. 9: Schematisch eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Kontaktschiene mit eingestecktem quaderförmigen Schaltungsträgeraufbau8 shows a top view of the circuit base carrier according to FIG. 7 Fig. 9: Schematically a perspective view of a portion of a contact rail with plugged cuboid circuit carrier structure
Fig. 10a/b: Schematisch jeweils einen Kantenbereich des Schnitts entlang der Linie A-A in Fig. 7 ohneFig. 10a / b: Schematically each edge region of the section along the line A-A in Fig. 7 without
Deckenwandung nach verschiedenen AusführungsformenCeiling wall according to various embodiments
Fig. 11: Schematisch zwei Anbindungsmöglichkeiten einer Kontaktschiene an den SchaltungsgrundträgerFig. 11: Schematically two connection possibilities of a contact rail to the circuit base support
Fig. Ia und Ib zeigen jeweils zwei Substratplatten, nämlich eine Basissubstratplatte als Substratplatten-Bodenwandung 1 und eine angesetzte oder abgewinkelte Substratplatte als Substratplatten-Seitenwandung 2, die senkrecht, also 90° zueinander angeordnet sind, wobei Freiräume 3 bzw. Innenräume zwi- sehen benachbarten Substratplatten-Wandungen 1; 2 verbleiben. Auch spitze Winkel (nicht dargestellt) können gleichermaßen vorgesehen sein. Die Bauelemente und die Kontaktierungsele- mente, die z. B. jeweils insbesondere beidseits der Substratplatten-Wandungen 1; 2 aufgebracht bzw. angeordnet sind, sind in den in den Fig. Ia bis Ih abgebildeten Raumformbeispielen aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Dabei handelt es sich bei den Bauelementen, auch Bauteile oder Bausteine auf dem Sachgebiet genannt, im Sinne der Erfindung z.B. um integrierte Schaltungen (ICTs), Sensor-Aktuator-Anordnungen und/oder passive Bauelemente und/oder Stecker und/oder Optische Komponenten. Planare bzw. ebene bzw. zweidimensionale Substratplatten im Sinne der Erfindung sind z. B. Leiterplatten aus isolierendem Trägermaterial, vorzugsweise aus mit Phenolharz getränkten Papierfasern (FRl oder FR2) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Papierfasern (FR3) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Glasfasermatten (FR4 oder FR5) und/oder aus Polyamid/Polyimid-Fasern und/oder aus Kevlar- Fasermatten und/oder aus Keramik und/oder aus Teflon, oder LCP (flüssigkristallinen Polymeren) . Des weiteren kann es sich auch um an sich bekannte Mehrschichtleiterplatten (MuI- tilayer-Leiterplatten) handeln, die aus mehreren, vorzugswei- se zwei bis sechs, parallel zueinander und übereinander angeordneten Innenlagen aus dem isolierenden Trägermaterial bestehen, die mittels dazwischen angeordneten Klebeschichten, insbesondere Prepregs, miteinander verbunden sind (nicht dargestellt) .1 a and 1 b each show two substrate plates, namely a base substrate plate as a substrate plate bottom wall 1 and an attached or angled substrate plate as a substrate plate side wall 2, which are perpendicular, ie 90 ° to each other, with free spaces 3 or interiors between see adjacent Substrate plate walls 1; 2 remain. Even acute angles (not shown) may equally be provided. The components and the Kontaktierungsele- elements that z. B. in particular on both sides of the substrate plate walls 1; 2 are applied or arranged, are not shown in the illustrated in FIGS. Ia to Ih Raumformbeispielen reasons of simplification. In the context of the invention, the components, also called components or components in the subject area, are for example integrated circuits (ICTs), sensor / actuator arrangements and / or passive components and / or plugs and / or optical components. Planar or planar or two-dimensional substrate plates in the context of the invention are z. B. printed circuit boards of insulating support material, preferably from impregnated with phenolic resin paper fibers (FRl or FR2) and / or impregnated with epoxy resin paper fibers (FR3) and / or impregnated with epoxy glass fiber mats (FR4 or FR5) and / or polyamide / polyimide Fibers and / or Kevlar Fiber mats and / or ceramic and / or Teflon, or LCP (liquid crystalline polymers). Furthermore, they may also be known per se multilayer printed circuit boards (multilayer printed circuit boards), which consist of several, preferably two to six, arranged parallel to each other and superimposed inner layers of the insulating support material, by means of interposed adhesive layers, in particular Prepregs, are interconnected (not shown).
Im Rahmen der Erfindung liegt es zudem, mehrere z.B. parallel zueinander angeordnete, Seitenwandungs-Substratplatten 2 nebeneinander an einer Substratplatten-Bodenwandung 1 zu befestigen, so dass Freiräume bzw. Innenräume 3 in Form von Kanälen oder Rinnen zwischen den Seitenwandungs-Substratplatten 2 gebildet sind (Fig. Ic) .It is also within the scope of the invention to use several e.g. side wall substrate plates 2 arranged parallel to each other are mounted side by side on a substrate plate bottom wall 1, so that free spaces or internal spaces 3 in the form of channels or grooves are formed between the side wall substrate plates 2 (FIG. 1c).
Zudem kann zweckmäßigerweise eine Substratplatte als deckeln- de Substratplatten-Deckenwandung 4 befestigt sein, so dass ein stirnseitig offener Zylinder gebildet ist (Fig. Id), wobei im Innenraum zudem weitere Seitenwandungs-Substratplatten 2 gemäß Fig. Ic vorhanden sein können (nicht dargestellt) .In addition, a substrate plate can expediently be fastened as a covering substrate plate cover wall 4, so that a cylinder which is open on the end side is formed (FIG. 1 d), wherein further sidewall substrate plates 2 according to FIG. 1 c can also be present in the interior (not shown). ,
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird ein allseits geschlossener Formkörper aufgebaut, der neben einer Substratplatten-Bodenwandung 1, Substratplatten- Seitenwandungen 2 und einer Substratplatten-Deckenwandung 4 Substratplatten-Stirnwandungen 5 aufweist und z. B. quader- oder würfelförmig (Fig. Ie) ist.According to a particular embodiment of the invention, a generally closed moldings is constructed, which in addition to a substrate plate bottom wall 1, substrate plate side walls 2 and a substrate plate top wall 4 substrate plate end walls 5 and z. B. cuboid or cube-shaped (Fig. Ie) is.
In den Beispielen Ia bis Ie sind die Substratplatten- Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 jeweils rechtwinklig bzw. parallel zueinander angeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, Substrat- platten-Wandungen 1;2;4;5, insbesondere Substratplatten- Seitenwandungen 2 mit stumpfen oder spitzen Winkeln aneinan- der zu setzen bzw. zueinander abzuwinkein und aneinander zu befestigen, woraus z. B. Zylinder mit acht Substratplatten- Seitenwandungen 2 (Fig. If) oder sechs Substratplatten- Seitenwandungen 2 (Fig. Ie) oder drei Substratplatten- Seitenwandungen 2 (Fig. Ih) resultieren, die zweckmäßigerweise ebenfalls Substratplatten-Stirnwandungen 5 aufweisen. Darüber hinaus kann eine Vielzahl anderer Konfigurationen zusammengestellt werden, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird, wie z.B. Tetraeder, Oktaeder, usw..In Examples Ia to Ie, the substrate plate walls 1; 2; 4; 5 each arranged at right angles or parallel to each other. It is within the scope of the invention to use substrate plate walls 1, 2, 4, 5, in particular substrate plate side walls 2 with obtuse or acute angles. to set or zuwinke each other and to attach to each other, from which z. For example, cylinders having eight substrate plate sidewalls 2 (FIG. 1) or six substrate plate sidewalls 2 (FIG. 1e) or three substrate plate sidewalls 2 (FIG. 1h), which also conveniently have substrate plate end walls 5. In addition, a variety of other configurations can be put together without departing from the spirit of the invention, such as tetrahedra, octahedra, etc.
Zweckmäßigerweise trägt mindestens eine Substratplatten- Wandung 1 ; 2 ; 4 ; 5 mindestens ein Bauelement innenseitig, d. h. das Bauelement ist auf der innenseitigen Fläche der Substratplatten-Wandung 1 ; 2 ; 4 ; 5 angebracht. Vorzugsweise trägt mindestens eine Wandung 1 ; 2 ; 4 ; 5 zudem mindestens ein Bauelement außenseitig.Conveniently carries at least one Substratplatten- wall 1; 2; 4; 5 at least one component inside, d. H. the device is on the inside surface of the substrate plate wall 1; 2; 4; 5 attached. Preferably carries at least one wall 1; 2; 4; 5 also at least one component outside.
Die schematisch abgebildeten Raumformen sind regelmäßige und symmetrische Körper. Es liegt im Rahmen der Erfindung, unregelmäßige und unsymmetrische Körper aus Substratplatten- Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 zu bilden, wobei Bauelemente innen- und vorzugsweise auch außenseitig angeordnet sind.The schematically depicted spatial forms are regular and symmetrical bodies. It is within the scope of the invention, irregular and asymmetrical body of Substratplatten- walls 1; 2; 4; 5 to form, with components inside and preferably also arranged on the outside.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen dreidimensionalen Formkörper kann durch Zusammenfügen einzelner Substratplatten-Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 erfolgen. Die Formkörper können aber auch aus einteiligen Substratplatten (Platinen) durch Biegungen an vorgege- benen Biegelinien geformt werden. Ein Beispiel zeigt die Fig. 2. Eine einteilige Substratgrundplatte 6, die z. B. beidseits Bauelemente und Kontaktierungselemente trägt (nicht dargestellt) , weist eine Kreuzform auf, wobei Biegelinien 7 sechs Substratplattenfelder 8 eingrenzen. In den Biegelinien 7 wird die Substratgrundplatte 6 derart gebogen, dass aus der Substratgrundplatte 6 ein würfelförmiger Formkörper erstellt wird. Mit dieser Technologie können gleichermaßen auch andere einteilige Formkörper, wie offene und geschlossene Zylinder aus entsprechenden Platinen erstellt werden. Um die Substratgrundplatte 6 biegen zu können, ist diese im Bereich der Biegelinien 7 jeweils ausgedünnt oder ist teilweise als flexib- ler Bandleiter ausgeführt (Starr-Flex-Ausführung) .The structure of the three-dimensional molded body according to the invention can be achieved by assembling individual substrate plate walls 1; 2; 4; 5 done. However, the shaped bodies can also be formed from one-piece substrate plates (blanks) by bending on predetermined bending lines. An example shows the Fig. 2. A one-piece substrate base plate 6, the z. B. on both sides of the components and contacting elements (not shown), has a cross shape, wherein bending lines 7 six substrate plate fields 8 narrow. In the bending lines 7, the substrate base plate 6 is bent in such a way that a cube-shaped molded body is created from the substrate base plate 6. Others can use this technology as well one-piece moldings, such as open and closed cylinders are created from appropriate circuit boards. In order to be able to bend the substrate base plate 6, it is thinned out in the region of the bending lines 7 in each case or is partially designed as a flexible strip conductor (rigid-flex design).
In jedem Fall ist man bestrebt, eine hohe Bauteildichte sowohl außen- als auch innenseitig auf den Substratplatten- Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 der Raumformkörper zu wählen, so dass der erfindungsgemäße Schaltungsträgeraufbau platzsparend entwi- ekelt werden kann. Die hohe Bauteildichte führt insbesondere im Innenraum der Körper bei entsprechendem Einsatz zu starker Erwärmung mit den bekannten Nachteilen wie Beeinflussung der Lebensdauer der Bauteile durch thermische Effekte oder hot- spots .In any case, one strives to high component density both outside and inside of the Substratplatten- walls 1; 2; 4; 5 to select the space moldings, so that the circuit carrier structure according to the invention can be designed to save space. The high component density leads in particular in the interior of the body with appropriate use to excessive heating with the known disadvantages such as influencing the life of the components by thermal effects or hot spots.
Dementsprechend ist erfindungsgemäß ein effektives Entwär- mungskonzept mit thermischen Schnittstellen im Innenraum der Formkörper vorgesehen, insbesondere wenn Bauteile mit Verlustleistungen im Innenraum auf den Substratplatten-Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 der Formkörper angeordnet sind.Accordingly, an effective Entwärmungskonzept with thermal interfaces in the interior of the moldings is provided according to the invention, especially if components with power losses in the interior on the substrate plate walls 1; 2; 4; 5 of the moldings are arranged.
Die Erfindung sieht dazu vor, den Freiraum 3 der Formkörper mit einem Wärme leitenden, elektrisch isolierenden Material auszufüllen und dieses Material mit mindestens einer bezüglich des Raumformkörpers außen liegenden aktiven oder passiven Wärmesenke, z. B. aus Metall, z. B. aus einer Metallplat- te, zu kontaktieren. Dabei ist zweckmäßig, wenn die Wärmesenke eine Substratplatten-Seitenwandung 2 des Raumformkörpers bildet.The invention provides to fill the free space 3 of the moldings with a heat-conducting, electrically insulating material and this material with at least one with respect to the room molding outside lying active or passive heat sink, for. B. made of metal, for. B. from a metal plate, to contact. It is expedient if the heat sink forms a substrate plate side wall 2 of the room shaped body.
Wärmeleitende und elektrisch isolierende Materialien dieser Art sind dem Fachmann als thermisches Schnittstelle-Material in unterschiedlichen Zusammensetzungen, z. B. als Folien, Gele, Pasten, Polymere, Silikone bzw. TIM (Thermal Interface Material) bekannt. Ebenso sind dem Fachmann aktive und passive Wärmesenken bekannt.Thermally conductive and electrically insulating materials of this type are known in the art as a thermal interface material in different compositions, eg. B. as films, gels, pastes, polymers, silicones or TIM (Thermal Interface Material) known. Likewise, those skilled in the active and passive heat sinks are known.
Als Freiraum 3 im Sinne der Erfindung gelten neben den geschlossenen, freibleibenden Innenräumen der Hohlkörper die Freiräume 3, die bei den nach außen offenen Raumformkörpern, z. B. der Beispiele gemäß Fig. Ia, Ib, Ic zwischen den Substratplatten-Wandungen 1 ; 2 gebildet sind. Auch in diese Räume wird zweckmäßigerweise das Wärme leitende und elektrisch isolierende Material zur Ableitung von von den Bauelementen er- zeugter Wärme nach außen eingebracht (nicht dargestellt) .As a free space 3 in the context of the invention, in addition to the closed, free-lying interiors of the hollow body, the free spaces 3, which in the outwardly open space moldings, for. B. the examples of FIG. Ia, Ib, Ic between the substrate plate walls 1; 2 are formed. The heat-conducting and electrically insulating material for discharging heat generated by the components is also expediently introduced into these spaces (not shown).
In Kombination mit dem Wärme leitenden und elektrisch isolierenden Material sieht die Erfindung nach einer besonderen Ausführungsform vor, im thermischen Schnittstelle-Material eine weitere Wärmesenke z. B. in Form eines passiven, ther- misch leitenden Körpers, z. B. Metallkörpers, oder in Form eines aktiven Kühlkörpers (heat pipe) anzuordnen, wobei insbesondere der Metallkörper mit einer an einer Formkörperwandung vorgesehenen Wärmesenke kontaktiert ist. Dabei können die beiden Wärmesenken einstückig ausgebildet sein. Im Falle einer aktiven, z. B. mit Wasserkühlung arbeitenden Wärmesenke kann die im thermischen Schnittstelle-Material eingebettete Wärmesenke ggf. ausreichen, so dass weitere Wärmesenkeanordnungen entfallen können.In combination with the heat-conducting and electrically insulating material, the invention provides according to a particular embodiment, in the thermal interface material, a further heat sink z. B. in the form of a passive, thermally conductive body, for. B. metal body, or in the form of an active heat sink (heat pipe) to be arranged, in particular, the metal body is contacted with a provided on a Formkörperwandung heat sink. In this case, the two heat sinks may be integrally formed. In the case of an active, z. B. working with water cooling heat sink embedded in the thermal interface material heat sink may be sufficient, so that more Wärmesenkeanordnungen can be omitted.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt beispielhaft einen erfindungsge- mäßen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbau in Form eines Quaders 10. Der Quader 10 weist eine Substratplatten- Bodenwandung bzw. -Basiswandung 1, zwei Substratplatten- Seitenwandungen 2, zwei nicht dargestellte Substratplatten- Stirnwandungen und eine deckelnde Substratplatten- Deckenwandung 4 auf. Die Substratplatten-Seitenwandungen 2 und insbesondere auch die Substratplatten-Stirnwandungen tragen außenseitig elektrische Bauteile bzw. Bauelemente 13 und innenseitig elektrische Bauteile bzw. Bauelemente 14. Die Kontaktierungselemente wie Leiterbahnen, Leiterplatten, Durchkontaktierungen, Lötstifte, Steckkontakte od. dgl . sind nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit nicht zu stören.3 shows in cross-section by way of example a three-dimensional circuit carrier structure according to the invention in the form of a cuboid 10. The cuboid 10 has a substrate plate bottom wall or base wall 1, two substrate plate side walls 2, two substrate plate end walls, not shown, and one covering substrate plate. Ceiling wall 4 on. The substrate plate side walls 2 and in particular also the substrate plate end walls bear outside electrical components or components 13 and on the inside electrical components or components 14. The contacting elements such as printed conductors, printed circuit boards, plated-through holes, solder pins, plug-in contacts od. Like. are not shown, so as not to disturb the clarity.
Die innenseitigen Bauelemente 14 sind in einem thermischen Schnittstelle-Material (TIM) 15 eingebettet, das zweckmäßigerweise den freien Innenraum des Quaders 10 ausfüllt. In das thermische Schnittstelle-Material 15 ragt als Wärmesenke ein, insbesondere metallischer Körper 16, der mit der Substrat- platten-Deckenwandung 4 in Verbindung steht, wobei die Substratplatten-Deckenwandung 4 eine ebenfalls als Wärmesenke wirkende Metallplatte ist, die auch das thermische Schnittstelle-Material 15 elektrisch leitend kontaktiert.The inside components 14 are embedded in a thermal interface material (TIM) 15, which expediently fills the free interior of the cuboid 10. In the thermal interface material 15 protrudes as a heat sink, in particular a metallic body 16 which is in communication with the substrate plate top wall 4, wherein the substrate plate top wall 4 is also acting as a heat sink metal plate, which also thermal interface Material 15 contacted electrically conductive.
Nach der Erfindung werden die z. B. durch Verlustleistung Wärme entwickelnden Bauteile 14, vorzugsweise im Innenraum der Formkörper angeordnet, weil dabei das Wärmemanagement optimiert werden kann, indem das Wärme leitende Material entsprechend ausgewählt und die Wärmesenken entsprechend dimensioniert werden können.According to the invention, the z. B. by dissipation heat-generating components 14, preferably arranged in the interior of the moldings, because while the heat management can be optimized by the heat-conducting material selected accordingly and the heat sinks can be dimensioned accordingly.
Erfindungsgemäße Befestigungstechniken zwischen zwei Substratplatten der eingangs angegebenen besonderen Aufbaue der dreidimensionalen Schaltungsanordnungen, die Platz sparend und räumlich kombiniert sowohl die Mittel für die Gewährleistung der mechanischen Festigkeit des jeweiligen Aufbaus als auch die Mittel für die elektrische Stromleitung aufweisen, sind in den Fig. 4a bis 4d dargestellt.Fastening techniques according to the invention between two substrate plates of the above-indicated specific structures of the three-dimensional circuit arrangements, which space-saving and spatially combined both the means for ensuring the mechanical strength of the respective structure and the means for the electrical power line, are in Figs. 4a to 4d shown.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung (Fig. 4a) sieht eine fixierende mechanische so genannte gezinkte Eckverbindung zwischen einer ersten Substratplatten-Wandung 11 und einer zweiten Substratplatten-Wandung 12 vor, bei der an den beiden benachbarten zu verbindenden Kanten der Substratplatten- Wandungen 11; 12 raumformmäßig aufeinander abgestimmte, z. B. quaderförmige Zinken bzw. Zähne 20;21 und Zahnlücken 20a;21a zwischen den Zähnen angeordnet sind. Dabei greifen die Zähne 20 der ersten Substratplatten-Wandung 11 z. B. nach Art einer Fingerzinkung in die Zahnlücken 21a der zweiten Substratplatten-Wandung 12 und die Zähne 21 der zweiten Substratplatten- Wandung 12 in die Zahnlücken 20a der ersten Substratplatten- Wandung 11. Zwischen den Flanken mindestens eines Zahnpaares 20;21 ist mindestens eine elektrisch leitende, z.B. durch Kantenmetallisierung aufgebrachte Metallschicht 22 vorgesehen, die eine elektrische Verbindung zwischen den Substratplatten-Wandungen 11; 12 herstellen kann. Somit bewirken einige Zahnpaare 20;21 auch lediglich eine mechanische Fixierung.A first embodiment of the invention (FIG. 4 a) provides a fixing mechanical so-called toothed corner connection between a first substrate plate wall 11 and a second substrate plate wall 12, in which the substrate plate at the two adjacent edges to be joined. Walls 11; 12 spatially matched to each other, z. B. cuboid prongs or teeth 20, 21 and tooth gaps 20a, 21a are arranged between the teeth. In this case, the teeth 20 of the first substrate plate wall 11 z. B. in the tooth gaps 21a of the second substrate plate wall 12 and the teeth 21 of the second Substratplatten- wall 12 in the tooth gaps 20a of the first Substratplatten- wall 11. Between the flanks of at least one tooth pair 20, 21 is at least one electrically conductive, for example, by edge metallization deposited metal layer 22 is provided, which provides an electrical connection between the substrate plate walls 11; 12 can produce. Thus, some pairs of teeth 20, 21 also cause only a mechanical fixation.
Die Metallschicht 22 kann einseitig, mehrseitig oder allsei- tig im Zwischenraum zwischen den Zähnen 20; 21 und den Zahnlücken 20a; 21a angeordnet sein, wie Fig. 4verdeutlicht . Zweckmäßig ist, jeweils eine Metallschicht 22 auf gegenüberliegenden Flanken von benachbarten Zähnen 20; 21 anzuordnen und zum Befestigen der beiden Substratplatten 11; 12 die Metallschich- ten 22 miteinander zu verlöten, elektrisch leitend zu verkleben oder miteinander durch Press-Sitz zusammenzufügen. Darüber hinaus ist zweckmäßig, auch sich gegenüberliegende, nicht metallisierte Flanken miteinander z. B. durch Klebung oder Press-Sitz zu verbinden.The metal layer 22 may be unilaterally, multiply or alligitig in the space between the teeth 20; 21 and the tooth spaces 20a; 21a, as FIG. 4 illustrates. It is expedient, in each case a metal layer 22 on opposite flanks of adjacent teeth 20; 21 to arrange and for fixing the two substrate plates 11; 12 to solder the metal layers 22 together, to adhere electrically conductive or together by pressing fit together. In addition, it is expedient, even opposing, non-metallized edges with each other z. B. by gluing or press-fit to connect.
Fig. 4a zeigt verschiedene Möglichkeiten der Metallisierung an den Zahnflanken. Anstelle einer abgebildeten Fingerzinkung kann z. B. auch eine trapezförmige Zinkung oder offene Zinkung verwendet werden.Fig. 4a shows various possibilities of metallization on the tooth flanks. Instead of a pictured Fingerzinkung z. As well as a trapezoidal zincation or open zincing can be used.
Fig. 4b zeigt drei Beispiele Bl, B2 und B3 für die Realisie- rung der elektrischen Kantenkontaktierung zwischen zwei Substratplatten-Wandungen 11; 12 unter Verwendung der Metallschichten 22. Gemäß Beispiel Bl auf der linken Seite der Fig. 4b steht die Metallschicht 22 einerseits mit einer auf der zweiten Substratplatten-Wandung 12 angeordneten Leiterbahn 23 in elektrisch leitender Verbindung. Andererseits wird eine elektri- sehe Verbindung zur Metallschicht 22 durch eine elektrisch leitende, zylinderförmige in einer Ausnehmung 25 eines Zahnes 20 der ersten Substratplatten-Wandung 11 sitzende Masse 24 gewährleistet, die mit der Metallschicht 22 durch mindestens einen Laserschweißpunkt (nicht dargestellt) verbunden ist.4b shows three examples B1, B2 and B3 for the realization of the electrical edge contact between two substrate plate walls 11; 12 using the metal layers 22. According to example Bl on the left side of Fig. 4b, the metal layer 22 is on the one hand with an arranged on the second substrate plate wall 12 conductor 23 in electrically conductive connection. On the other hand, an electrical connection to the metal layer 22 is ensured by an electrically conductive, cylindrical, seated in a recess 25 of a tooth 20 of the first substrate plate wall 11 mass 24, which is connected to the metal layer 22 by at least one laser welding point (not shown).
Gemäß Beispiel B2 in der Mitte der Fig. 4b steckt in einer Ausnehmung 26 des Zahnes 20, die durch die Metallschicht 22 geht und als Sackloch in der zweiten Substratplatten-Wandung 12 endet, ein elektrisch leitender Draht 27, der einendig e- lektrisch leitend mit der Metallschicht 22 in Verbindung steht und anderendig aus der ersten Substratplatten-Wandung 11 herausragt, so dass Bauteile oder Leiterbahnen dort angeschlossen werden können (nicht dargestellt) . Die Metallschicht 22 steht mit einer auf der Substratplatten-Wandung 12 vorhandenen Leiterbahn 23 in Verbindung, an die ein auf der Substratplatten-Wandung 12 angeordnetes elektrisches Bauteil 28 angeschlossen ist.According to Example B2 in the middle of Fig. 4b inserted in a recess 26 of the tooth 20, which passes through the metal layer 22 and ends as a blind hole in the second substrate plate wall 12, an electrically conductive wire 27, the one-e lectrically conductive the metal layer 22 is in communication and the other end protrudes from the first substrate plate wall 11, so that components or conductors can be connected there (not shown). The metal layer 22 is connected to an existing on the substrate plate wall 12 conductor 23 in connection, to which an arranged on the substrate plate wall 12 electrical component 28 is connected.
Beispiel B3 auf der rechten Seite der Fig. 4b zeigt eine dreiseitige Kantenmetallisierung, die sowohl am Zahn 20 der ersten Substratplatten-Wandung 11 als auch in der Zahnlücke 21a der zweiten Substratplatten-Wandung 12 vorgesehen ist und einen elektrischen Anschluss zwischen einer auf der zweiten Substratplatten-Wandung 12 angeordneten Leiterbahn 23 und einer auf der ersten Substratplatten-Wandung 11 angeordneten Leiterbahn 23a gewährleistet, wobei diese Leiterbahn 23a ein auf der ersten Substratplatten-Wandung 11 angeordnetes elektronisches Bauteil 28 kontaktiert. Weitere erfindungsgemäße Kombinationen einer fixierenden mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Verbindung ergeben sich aus den Beispielen Bl, B2 und B3 der Fig. 4c, wobei auf der linken Seite zwei Ausführungsformen im Schnitt (Bei- spiel Bl, B2) und auf der rechten Seite eine Ausführungsform in der Ansicht (Beispiel B3) abgebildet sind.Example B3 on the right side of FIG. 4b shows a triangular edge metallization provided on both the tooth 20 of the first substrate plate wall 11 and the tooth space 21a of the second substrate plate wall 12 and an electrical connection between one on the second substrate plate -Wandung 12 arranged conductor 23 and one arranged on the first substrate plate wall 11 conductor 23a ensures, said conductor 23a an arranged on the first substrate plate wall 11 electronic component 28 contacted. Further combinations according to the invention of a fixing mechanical connection with an electrical connection can be seen from the examples B1, B2 and B3 of FIG. 4c, wherein on the left side two embodiments in section (example Bl, B2) and on the right side an embodiment in the view (example B3) are shown.
Nach Beispiel Bl der Fig. 4c sind in der zweiten Substratplatten-Wandung 12 im Kantenbereich Innenlagen-Pads 29 vorgesehen, die mit Innenlagen Leiterbahnen 30 für elektrische An- Schlüsse auf der zweiten Substratplatten-Wandung 12 in Verbindung stehen. Zweckmäßigerweise verschraubte und/oder verklebte oder verpresste metallisierte Hülsen oder MetallhülsenAccording to example Bl of FIG. 4c, inner layer pads 29 are provided in the second substrate plate wall 12 in the edge region, which are in contact with inner layers of conductor tracks 30 for electrical connections on the second substrate plate wall 12. Appropriately screwed and / or glued or pressed metallized sleeves or metal sleeves
31 stecken in der ersten Substratplatten-Wandung 11 und erstrecken sich in die zweite Substratplatten-Wandung 12 bis in die Pads 29. Sie verbinden die beiden Substratplatten- Wandungen 11; 12 mechanisch fest miteinander. Mindestens eine metallisierte Hülse 31 mündet zweckmäßigerweise in einem Päd31 stuck in the first substrate plate wall 11 and extend into the second substrate plate wall 12 into the pads 29. They connect the two Substratplatten- walls 11; 12 mechanically fixed to each other. At least one metallized sleeve 31 expediently opens in a pedestal
32 auf der Oberfläche der ersten Substratplatten-Wandung 11, wobei in der Hülse 31 elektrisch kontaktierend ein Drahtstück 33 oder z. B. ein Bolzen oder eine Schraube od. dgl . für einen elektrischen Anschluss auf der ersten Substratplatten- Wandung 11 sitzen kann und die Pads 32 mit auf der ersten Substratplatten-Wandung 11 angeordneten Leiterbahnen 23a in Verbindung stehen können. Dabei kann auch noch eine Innenla- genleiterbahn 23b in der ersten Substratplatten-Wandung 11 mit der metallischen Hülse 31 verbunden sein.32 on the surface of the first substrate plate wall 11, wherein in the sleeve 31 electrically contacting a piece of wire 33 or z. B. a bolt or a screw od. Like. can sit for an electrical connection on the first Substratplatten- wall 11 and the pads 32 can be connected to arranged on the first substrate plate wall 11 traces 23a in combination. In this case, an inner layer conductor 23b in the first substrate plate wall 11 can also be connected to the metallic sleeve 31.
Die Ausführungsform nach Beispiel B2 der Fig. 4c entspricht der Ausführungsform nach Beispiel Bl, wobei statt des Innenlagen Pads ein Metallpfad 34 in die Hülse 31 ragt, der mit dem Draht bzw. dem Bolzen bzw. der Schraube 33 kontaktiert ist . Bei der Ausführungsform nach Beispiel B3 der Fig. 4c führt der Metallpfad 34 zu einer Leiterbahn 23 auf der zweiten Substratplatten-Wandung 12, wobei die Leiterbahn 23 ein elektrisches Bauteil 28 kontaktiert. Gleichermaßen steht die Leiter- bahn 23a auf der ersten Substratplatten-Wandung 11 mit einem elektrischen Bauteil 28 in Verbindung.The embodiment according to example B2 of FIG. 4c corresponds to the embodiment according to example B1, wherein, instead of the inner layer pad, a metal path 34 projects into the sleeve 31, which is contacted with the wire or the bolt or the screw 33. In the embodiment according to example B3 of FIG. 4 c, the metal path 34 leads to a conductor track 23 on the second substrate plate wall 12, the conductor track 23 contacting an electrical component 28. Likewise, the conductor track 23 a on the first substrate plate wall 11 is connected to an electrical component 28.
In der Fig. 4d sind drei Beispiele Bl, B2, B3 von elektrischen Winkelsteckverbindern dargestellt, die sowohl die fixierende mechanische Verbindung der Substratplatten-Wandungen 11; 12 als auch die elektrische Verbindung zwischen den Substratplatten-Wandungen 11; 12 gewährleisten.FIG. 4 d shows three examples B 1, B 2, B 3 of electrical angle plug-in connectors, which comprise both the fixing mechanical connection of the substrate plate walls 11; 12 as well as the electrical connection between the substrate plate walls 11; 12 ensure.
Im Beispiel Bl in Fig. 4d wird eine Art Steckverbindergehäuse 40 aus isolierendem Material, z. B. aus Kunststoff, verwendet, das eine erste metallisierte Stecknut 41 für die erste Substratplatten-Wandung 11 und rechtwinklig dazu eine zweite metallisierte Stecknut 42 für die zweite Substratplatten- Wandung 12 aufweist. Die Nuten 41, 42 sind im Innern des Steckverbindergehäuses 40 über einen elektrischen Leiter 43 miteinander verbunden.In the example Bl in Fig. 4d is a kind of connector housing 40 made of insulating material, for. B. plastic, which has a first metallized slot 41 for the first substrate plate wall 11 and at right angles to a second metallized slot 42 for the second Substratplatten- wall 12. The grooves 41, 42 are connected to each other in the interior of the connector housing 40 via an electrical conductor 43.
Anstelle der Nuten 41, 42 können z. B. einzelne metallisierte Stecklöcher vorgesehen sein, in die an den Steckkanten der Substratplatten-Wandungen 11; 12 angeordnete entsprechend geformte, ggf. mit Kontaktierungselementen versehene oder metallisierte Zähne 20, 21 bzw. Vorsprünge der Substratplatten- Wandungen 11; 12 eingreifen.Instead of the grooves 41, 42 z. B. individual metallized plug holes may be provided in the at the edges of the substrate plate walls 11; 12 arranged correspondingly shaped, possibly provided with contacting elements or metallized teeth 20, 21 and projections of the Substratplatten- walls 11; 12 intervene.
Nach Beispiel B2 der Fig. 4d wird ein Winkelsteckverbinder 45 verwendet, der Steckpins 44 aufweist, die in entsprechende im Kantenbereich der Substratplatten-Wandungen 11; 12 angeordnete, z. B. metallisierte Stecklöcher z. B. mit Press-Sitz oder eingelötet oder eingeschweißt eingreifen, wobei die Pins 44, die in die erste Substratplatten-Wandung 11 eingreifen, mit den Pins 44, die in die zweie Substratplatten-Wandung 12 eingreifen, einstückig ausgebildet sind oder elektrisch leitend in Verbindung stehen. Auch bei dieser Ausführungsform gewährleistet der Winkelsteckverbinder die fixierende Befestigung der Substratplatten-Wandungen 11; 12 aneinander.According to example B2 of FIG. 4d, an angle connector 45 is used which has plug-in pins 44 which engage in corresponding edges in the region of the substrate plate walls 11; 12 arranged, z. B. metallized plug holes z. B. with press-fit or soldered or welded, with the pins 44, which engage in the first substrate plate wall 11, with the pins 44, which engage in the two substrate plate wall 12, are integrally formed or electrically conductively connected. Also in this embodiment, the angle connector ensures the fixing fixing the substrate plate walls 11; 12 together.
Beispiel B3 in Fig. 4d zeigt eine mechanische und elektrische Verbindung der beiden Substratplatten-Wandungen 11; 12, wonach eine Faltverbindung 70 vorgesehen ist. Die Faltverbindung 70 weist Substratplattenmaterial auf, das in diesem Bereich ausgedünnt, insbesondere tiefengefräst oder freigefräst ist, oder ein flexibler Bandleiter als Teil einer Starrflex-Platte ist .Example B3 in Figure 4d shows a mechanical and electrical connection of the two substrate plate walls 11; 12, after which a folding connection 70 is provided. The folding joint 70 comprises substrate sheet material which is thinned, in particular deep-milled or free-milled in this region, or a flexible strip conductor as part of a rigid-flex plate.
In Fig. 5 ist nun ein erfindungsgemäßer Schaltungsgrundträger 50 dargestellt. Der Schaltungsgrundträger 50 ist plattenför- mig ausgebildet und weist eine Trägerplattenoberseite 51 und eine dazu vorzugsweise parallele Trägerplattenunterseite 52 auf .In Fig. 5, an inventive circuit base support 50 is now shown. The circuit base support 50 is plate-shaped and has a carrier plate upper side 51 and a carrier plate underside 52 which is preferably parallel thereto.
Bei dem Schaltungsgrundträger 50 handelt es sich z.B. um eine Mehrschichtleiterplatte (nicht dargestellt) , die aus mehre- ren, vorzugsweise zwei bis sechs, parallel zueinander und ü- bereinander angeordneten Innenlagen besteht, die mittels dazwischen angeordneten Klebeschichten, insbesondere Prepregs, miteinander verbunden sind oder um eine einfache Leiterplatte. Die Innenlagen bzw. die Leiterplatte bestehen dabei aus isolierendem Trägermaterial, vorzugsweise aus mit Phenolharz getränkten Papierfasern (FRl oder FR2) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Papierfasern (FR3) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Glasfasermatten (FR4 oder FR5) und/oder aus Polyamid/Polyimid-Fasern und/oder aus Kevlar-Fasermatten und/oder aus Keramik und/oder aus Teflon. Bei den an sich bekannten Prepregs handelt es sich jeweils um ein Halbzeug, bestehend aus Endlosfasern und einer ungehärteten duroplasti- sehen Kunststoffmatrix, wobei die Endlosfasern z.B. als Gewirke oder Gelege vorliegen.The circuit base support 50 is, for example, a multilayer printed circuit board (not shown) which consists of several, preferably two to six, inner layers arranged parallel to one another and above one another, which are connected to one another by means of adhesive layers, in particular prepregs, arranged therebetween to a simple circuit board. The inner layers or the printed circuit board consist of insulating carrier material, preferably of paper fibers impregnated with phenolic resin (FR1 or FR2) and / or of paper fibers (FR3) impregnated with epoxy resin and / or of glass fiber mats (FR4 or FR5) impregnated with epoxy resin and / or of polyamide / polyimide fibers and / or Kevlar fiber mats and / or ceramic and / or Teflon. The prepregs known per se are each a semi-finished product consisting of continuous fibers and an uncured thermoset material. see plastic matrix, wherein the continuous fibers, for example, as knitted fabric or scrim present.
Des Weiteren weist der Schaltungsgrundträger 50 auf der Trägerplattenunterseite 52 und auf der Trägerplattenoberseite 51 angeordnete elektrische Bauteile auf (nicht dargestellt) . Bei den Bauteilen handelt es sich beispielsweise um an sich bekannte bedrahtete und/oder mittels Dickschichttechnik aufgebrachte und/oder oberflächenmontierte Bauelemente (Surface Mount Devices) und/oder gedruckte Bauelemente. Die Bauelemen- te sind insbesondere ICs (Integrierte Schaltkreise) und/oder Transistoren und/oder Dioden und/oder Widerstände und/oder Kondensatoren. Zur elektrisch leitenden Verbindung der Bauelemente untereinander weist der Schaltungsgrundträger 50 auf der Trägerplattenunterseite 52 und/oder auf der Trägerplat- tenoberseite 51 an sich bekannte Leiterbahnen (nicht dargestellt) in Form von Metallisierungen oder durchkontaktierten Vias auf. Die Leiterbahnen und Bauelemente sind im Falle einer Mehrschichtplatte vorzugsweise auch auf zueinander und zu der Trägerplattenoberseite 51 parallelen Innenlagenober- und/oder -Unterseiten (nicht dargestellt) des Schaltungsgrundträgers 50 vorgesehen.Furthermore, the circuit base support 50 on the support plate bottom side 52 and on the support plate top 51 arranged electrical components (not shown). The components are, for example, per se known wired and / or applied by means of thick film technology and / or surface mounted devices (surface mount devices) and / or printed components. The components are in particular ICs (integrated circuits) and / or transistors and / or diodes and / or resistors and / or capacitors. For the electrically conductive connection of the components to one another, the circuit base carrier 50 has conductor tracks (not shown), which are known per se on the carrier plate underside 52 and / or on the carrier plate top side 51, in the form of metallizations or plated-through vias. In the case of a multilayer plate, the printed conductors and components are preferably also provided on inner layer upper and / or lower sides (not shown) of the circuit substrate 50 parallel to one another and to the upper side 51 of the carrier plate.
Zudem weist der Schaltungsgrundträger 50 gemäß der Erfindung zumindest einen erfindungsgemäßen Schaltungsträgeraufbau, z.B. in Form eines Quaders 10 als Funktionsbauteil auf. Die elektrische Kontaktierung und mechanische Fixierung des Quaders 10 an dem Schaltungsgrundträger 50 erfolgt dabei z.B. mittels Oberflächenmontagetechnik (SMT=Surface-Mounting Technology) oder mittels Durchsteckmontage (THT=Through-Hole- Technology) und Pressfit-Technik (Fig. 5a-c) . Beispielsweise weist der als oberflächenmontiertes Bauteil (SMD=SurfaceIn addition, the circuit base support 50 according to the invention comprises at least one circuit carrier structure according to the invention, e.g. in the form of a cuboid 10 as a functional component. The electrical contacting and mechanical fixation of the cuboid 10 to the circuit base support 50 takes place, for example, in this case. using surface mount technology (SMT = Surface-Mounting Technology) or through-hole mounting (THT = Through Hole Technology) and press fit technology (FIGS. 5a-c). For example, the surface mounted component (SMD = Surface
Mounted Device) ausgeführte Quader 10 dazu an seiner Bodenwandung außen- bzw. unterseitig elektrische Kontaktflächen 53, insbesondere Lötpads in Form von Metallisierungen oder Klebepads aus Leitkleber, auf und der Schaltungsgrundträger 50 weist auf seiner Trägerplattenoberseite 51 Gegenkontakt- flächen 54, insbesondere Lötpads oder Klebepads, auf (Fig. 5a) . Die Kontaktflächen 53 und die Gegenkontaktflachen 54 sind jeweils löttechnisch oder klebetechnisch miteinander verbunden. Nach einer weiteren Ausführungsform (Fig. 5b) weist der Quader 10 unterseitig an seiner Substratplatten- Bodenwandung 1 kleine Lotperlen 55 in Form einer Kugelgitter- anordnung (BGA =Ball Grid Array) auf, die mit auf der Trägerplattenoberseite 51 vorgesehenen Lötpads (nicht dargestellt) verlötet sind. Nach einer weiteren Ausführungsform (Fig. 5c) weist der Quader 10 unterseitig an seiner Substratplatten- Bodenwandung 1 kleine Kontaktstifte 56, insbesondere in einer Gitteranordnung (PGA =Pin Grid Array), auf, die durch in dem Schaltungsgrundträger 50 vorgesehenen Kontaktlöcher 57, insbesondere Durchkontaktierungen, eingesteckt bzw. durch diese durchgesteckt sind und mit diesen z.B. mittels Wellenlöten und/oder Reflow-Löten (Wiederaufschmelzlöten) oder anderen bekannten Lötverfahren verlötet sind oder mit diesen verklebt oder verschweißt oder verpresst (Pressfit-Technik) sind. Weiterhin ist es möglich den Quader 10 mittels Schweißen (Bonden) und/oder Kleben und/oder Krimpen und/oder Nieten an dem Schaltungsgrundträger 50 elektrisch leitend anzubinden und mechanisch zu fixieren.Mounted Device) running parallelepiped 10 on its bottom wall outside or bottom electrical contact surfaces 53, in particular solder pads in the form of metallization or adhesive pads of conductive adhesive, on and the circuit base support 50 has on its support plate top 51 Gegenkontakt- surfaces 54, in particular solder pads or adhesive pads on (Fig. 5a). The contact surfaces 53 and the mating contact surfaces 54 are each connected by soldering or adhesive technology. According to a further embodiment (FIG. 5b), the cuboid 10 has on its underside substrate plate bottom wall 1 small solder balls 55 in the form of a ball grid arrangement (BGA = ball grid array) which are provided with solder pads (not shown) provided on the carrier plate top 51. are soldered. According to a further embodiment (FIG. 5 c), the cuboid 10 has small contact pins 56 on its substrate plate bottom wall 1, in particular in a grid arrangement (PGA = Pin Grid Array), which are provided by contact holes 57, in particular vias, provided in the circuit base carrier 50 , are inserted or plugged through this and are soldered to this example by wave soldering and / or reflow soldering (reflow) or other known soldering or glued or welded or pressed with these (Pressfit technique). Furthermore, it is possible to connect the cuboid 10 by means of welding (bonding) and / or gluing and / or crimping and / or riveting to the circuit base support 50 in an electrically conductive manner and to mechanically fix it.
Außerdem ist es zweckmäßig, den Quader 10 innerhalb einer in der Trägerplattenober- bzw. -Unterseite 51; 52 vorgesehenen, insbesondere quaderförmigen, Aussparung 58, insbesondere einer wannenartigen Vertiefung, bevorzugt einer Ausfräsung, an- zuordnen (Fig. 6a und 6b) . Dies dient dazu, die Einbauhöhe zu minimieren. Der Quader 10 ist z.B. auf eine der oben beschriebenen Techniken elektrisch leitend an einem Boden 59 der Vertiefung 58 elektrisch leitend angebunden und mecha- nisch fixiert (Fig. 6a) . Des weiteren weist der Quader nach einer bevorzugten Ausführungsform (Fig. 6b) zusätzliche Kontaktflächen 53 außenseitig unten an seinen Substratplatten- Seitenwandungen 2 auf und der Schaltungsgrundträger 50 weist dazu korrespondierende Gegenkontaktflachen 54 an Seitenwänden 60 der Vertiefung 58 auf. Der Quader 10 ist derart formschlüssig in die Vertiefung 58 eingesetzt, dass die seitlichen Kontaktflächen 53 die seitlichen Gegenkontaktflachen 54 kontaktieren und mit diesen z.B. löttechnisch oder klebetech- nisch verbunden sind. Alternativ dazu ist der Quader 10 in die Vertiefung 58 lediglich eingepresst, so dass kein Lotmittel oder Kleber mehr zur sicheren Kontaktierung notwendig ist. Des Weiteren kann die Aussparung 58 auch eine von der Trägerplattenoberseite 51 zur Trägerplattenunterseite 52 durchgehende Aussparung 58 sein (Fig. 6c), in der der Quader 10 formschlüssig aufgenommen ist und die, vorzugsweise aufge- rauten, seitlichen Kontaktflächen 53 die, vorzugsweise aufge- rauten, seitlichen Gegenkontaktflachen 54 kontaktieren oder der Quader 10 kann zwischen mehreren Schaltungsgrundträgern 50 seitlich angeordnet sein und seitliche Kontaktflächen der anderen Schaltungsgrundträger kontaktieren mit seinen Kontaktflächen 53 (nicht dargestellt) .In addition, it is expedient, the cuboid 10 within a in the Trägerplattenober- or -Unterseite 51; 52, in particular a cuboid-shaped recess 58, in particular a trough-like depression, preferably a cutout, to be arranged (FIGS. 6a and 6b). This serves to minimize the installation height. The cuboid 10 is, for example, electrically conductively connected to one of the techniques described above at a bottom 59 of the recess 58 and mechanically driven. nically fixed (Fig. 6a). Furthermore, according to a preferred embodiment (FIG. 6b), the cuboid has additional contact surfaces 53 on the outside at its substrate plate side walls 2, and the circuit base carrier 50 has corresponding mating contact surfaces 54 on side walls 60 of the recess 58. The cuboid 10 is inserted into the recess 58 in such a form-fitting manner that the lateral contact surfaces 53 make contact with the lateral mating contact surfaces 54 and are connected to them, for example, by soldering or adhesively bonding. Alternatively, the cuboid 10 is merely pressed into the recess 58, so that no more solder or adhesive is necessary for secure contact. Furthermore, the cutout 58 can also be a cutout 58 passing through from the carrier plate upper side 51 to the carrier plate lower side 52 (FIG. 6c), in which the cuboid 10 is received in a form-fitting manner and the, preferably roughened, lateral contact surfaces 53, preferably roughened , side mating contact surfaces 54 or the cuboid 10 may be laterally disposed between a plurality of circuit substrates 50 and contact side contact surfaces of the other circuit substrates with its contact surfaces 53 (not shown).
Das Einpressen des Quaders 10 bewirkt, dass er seitlich zusätzlich stabilisiert wird und somit mechanischen Belastun- gen, insbesondere Vibrationen, denen der Schaltungsgrundträger 50 im Betrieb ausgesetzt ist, widersteht. Vorteilhaft bei der Vertiefung 58 ist, dass mehr Fläche, nämlich zusätzlich die Seitenwände 60, zum elektrischen Anbinden zur Verfügung steht. Zudem ist eine bessere Wärmeableitung von dem Schal- tungsgrundträger 50 aufgrund der Ausdünnung des Schaltungsgrundträgers 50 im Bereich der Vertiefung 58 möglich. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Fig. 7 bis 10) weist der Schaltungsgrundträger 50 vier Kontaktschienen 61 zur mechanischen und elektrisch leitenden Anbindung des Quaders 10 auf. Die länglichen Kontaktschienen 61 erstrecken sich senkrecht zur Trägerplattenoberseite 51 und/oder zur Trägerplattenunterseite 52 von diesen weg und sind an der Trägerplattenoberseite 51 und/oder der Trägerplattenunterseite 52 mechanisch fixiert und elektrisch leitend angebunden. Die Kontaktschienen 61 weisen vorzugsweise ein Winkelprofil mit zwei Schienenschenkeln 62 auf, die miteinander einen Winkel von 90° einschließen. Zur Fixierung und Kontaktierung ist der Quader 10 derart in die Kontaktschienen 61 eingesteckt, dass er mit seinen Kantenbereichen jeweils zwischen den beiden Schienenschenkeln 62, insbesondere formschlüssig, geführt ist und so mechanisch in diesen fixiert ist. Zur elektrisch leitenden Anbindung des Quaders 10 an die Kontaktschienen 61 weisen diese zudem innenseitig an ihren Führungsflächen 63, also den dem Quader 10 zugewandten Seitenflächen, an denen der Quader 10 geführt ist, elektrische Kontaktflächen 64, insbesondere Lötpads in Form von Metallisierungen oder Klebe- pads aus Leitkleber auf (Fig. 9, 10a, b) . Die Kontaktflächen 64 sind mit elektrischen Leitungen 65, insbesondere Leiterbahnen, Pins, Stanzgitter (Leadframes) , Metallschienen und/oder Durchkontaktierungen, die im Inneren der Kontakt- schienen 61 verlaufen und an weitere Kontaktflächen 64 und/oder außenseitige Leiterbahnen 69 münden, elektrisch leitend verbunden. Der Quader 10 ist derart in den Kontaktschienen 61 angeordnet, dass außenseitige und im Kantenbereich vorgesehene Eckkontaktflächen des Quaders 10 (nicht darge- stellt) die Kontaktflächen 64 der Schienen 61 kontaktieren und mit diesen z.B. löttechnisch oder klebetechnisch verbunden sind. Alternativ dazu ist der Quader 10 in die Kontaktschienen 61 lediglich derart eingepresst, dass kein Lotmittel oder Kleber mehr zur sicheren Kontaktierung notwendig ist. In diesem Fall ist es besonders günstig, wenn die Eckkontaktflächen des Quaders 10 und die Kontaktflächen 64 der Kontaktschienen 61 aufgeraut sind. Um Korrosion zu vermeiden und eine dichte Verbindung zu gewährleisten, ist es zudem zweckmä- ßig, eine an sich bekannte Laminierfolie zu verwenden, die zwischen den Kontaktschienen 61 und dem Quader 10 angeordnet ist und an den Bereichen, wo sich die Kontaktflächen 64 befinden ausgespart ist.The pressing in of the cuboid 10 causes it to be additionally stabilized laterally and thus withstands mechanical stresses, in particular vibrations, to which the circuit base support 50 is exposed during operation. An advantage of the recess 58 is that more surface, namely additionally the side walls 60, is available for electrical connection. In addition, a better heat dissipation from the circuit base support 50 due to the thinning of the circuit substrate 50 in the region of the recess 58 is possible. According to a further preferred embodiment (FIGS. 7 to 10), the circuit base support 50 has four contact rails 61 for the mechanical and electrically conductive connection of the cuboid 10. The elongated contact rails 61 extend perpendicularly to the carrier plate upper side 51 and / or to the carrier plate underside 52 away from these and are mechanically fixed to the support plate top 51 and / or the support plate bottom 52 and electrically connected. The contact rails 61 preferably have an angle profile with two rail legs 62, which enclose an angle of 90 ° with each other. For fixing and contacting the cuboid 10 is inserted into the contact rails 61 such that it is guided with its edge regions between the two rail limbs 62, in particular form-fitting, and is thus mechanically fixed in these. For the electrically conductive connection of the cuboid 10 to the contact rails 61, these also have on their inside guide surfaces 63, so the side surfaces facing the cuboid 10, where the cuboid 10 is guided, electrical contact surfaces 64, in particular solder pads in the form of metallizations or adhesive pads of conductive adhesive (FIGS. 9, 10a, b). The contact surfaces 64 are electrically conductively connected to electrical lines 65, in particular conductor tracks, pins, lead frames (lead frames), metal rails and / or plated-through holes, which run in the interior of the contact rails 61 and lead to further contact surfaces 64 and / or outer conductor tracks 69 , The cuboid 10 is arranged in the contact rails 61 in such a way that outer corner surfaces of the cuboid 10 (not shown) provided in the edge region contact the contact surfaces 64 of the rails 61 and are connected to them, for example, by soldering or adhesive technology. Alternatively, the cuboid 10 is merely pressed into the contact rails 61 in such a way that no solder or adhesive is required for secure contacting. In In this case, it is particularly advantageous if the corner contact surfaces of the cuboid 10 and the contact surfaces 64 of the contact rails 61 are roughened. To avoid corrosion and to ensure a tight connection, it is also expedient to use a known laminating film, which is arranged between the contact rails 61 and the cuboid 10 and is recessed at the areas where the contact surfaces 64 are located ,
Die Kontaktschienen 61 bestehen zudem vorzugsweise aus Kunst- Stoff und/oder Keramik.The contact rails 61 are also preferably made of synthetic material and / or ceramic.
Zur elektrisch leitenden Anbindung und mechanischen Fixierung der Kontaktschienen 61 an dem Schaltungsgrundträger 50 (Fig. 11) sind die Kontaktschienen 61 z.B. direkt an der Trägerplattenoberseite 51 und/oder der Trägerplattenunterseite 52 befestigt und elektrisch leitend angebunden oder in eine Vertiefung in der Trägerplattenoberseite 51 und/oder in der Trägerplattenunterseite 52 formschlüssig eingesteckt. Die Befestigung an der Trägerplattenoberseite 51 und/oder der Trägerplattenunterseite 52 erfolgt dabei vorzugsweise mittels eines elektrisch leitenden Bindemittels 66, insbesondere Lot und/oder Leitkleber, z.B. mittels Oberflächenmontagetechnik. Zur elektrischen Anbindung weisen die eingesteckten Kontaktschienen 61 außenseitig elektrische Kontaktflächen 67, insbesondere Lötpads in Form von Metallisierungen oder Leiterbah- nen oder Klebepads aus Leitkleber, auf (Fig. 9, 10a, b) auf, die in der Vertiefung vorgesehene Kontaktflächen 68 kontaktieren .For the electrically conductive connection and mechanical fixing of the contact rails 61 to the circuit base support 50 (Figure 11), the contact rails 61 are e.g. attached directly to the support plate top 51 and / or the support plate bottom 52 and connected electrically conductive or inserted positively into a recess in the support plate top 51 and / or in the support plate bottom 52. The attachment to the carrier plate upper side 51 and / or the carrier plate underside 52 is preferably carried out by means of an electrically conductive binder 66, in particular solder and / or conductive adhesive, e.g. using surface mounting technology. For electrical connection, the inserted contact rails 61 have electrical contact surfaces 67 on the outside, in particular solder pads in the form of metallizations or conductor tracks or adhesive pads of conductive adhesive (FIG. 9, 10a, b), which contact the contact surfaces 68 provided in the recess.
Die Kontaktschienen 61 stellen eine sehr einfach zu montierende Möglichkeit der Anbindung des Quaders 10 an den Schal- tungsgrundträger 50 dar. Zudem können sie zusätzlich je nach Verlauf der Leiter 65 zur elektrisch leitenden und zur mechanischen Verbindung von zwei Substratplatten-Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 des Quaders 10 untereinander dienen (Fig. 9; 10, b) . Durch die formschlüssige Führung des Quaders 10 in den Kontaktschienen 61 reicht es aus, wenn die einzelnen Substratplatten- Wandungen 1 ; 2 ; 4 ; 5 mittels Nuten lediglich ineinander gesteckt (Fig. 10a) oder nur aneinander angrenzend angeordnet sind (Fig. 10b) .The contact rails 61 provide a very easy-to-install way of connecting the cuboid 10 to the circuit base support 50. In addition, they can additionally depending on the course of the conductors 65 for electrically conductive and mechanical connection of two substrate plate walls 1; 2; 4; 5 of the cuboid 10 with one another (FIGS. 9, 10, b). Due to the positive guidance of the cuboid 10 in the contact rails 61, it is sufficient if the individual Substratplatten- walls 1; 2; 4; 5 are merely inserted into one another by means of grooves (FIG. 10 a) or only adjoining one another (FIG. 10 b).
Die Kontaktschienen 61 können selbstverständlich auch für andere Raumformen des dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbaus verwendet werden. Die Anzahl der Kontaktschienen 61 und die Winkelausrichtung der Schienenschenkel 62 zueinander muss nur jeweils so angepasst werden, dass der Schaltungsträgeraufbau formschlüssig und fest in den Kontaktschienen 61 gelagert ist .Of course, the contact rails 61 can also be used for other three-dimensional circuit carrier construction. The number of contact rails 61 and the angular orientation of the rail legs 62 to each other only needs to be adapted in each case so that the circuit carrier structure is mounted positively and firmly in the contact rails 61.
Mit der Erfindung ist es möglich, einen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbau zu gewährleisten, der den geforderten mechanischen Beanspruchungen widersteht und der an allen Seiten elektrisch leitend ausgebildet ist. Dieser Aufbau bietet die Möglichkeit der Realisierung einer geschlossenen Spule, kann als geschlossener EMV-Schirm genutzt werden und erhöht die Anzahl der Verbindungen zwischen den einzelnen Seiten.With the invention it is possible to ensure a three-dimensional circuit carrier structure which resists the required mechanical stresses and which is designed to be electrically conductive on all sides. This structure offers the possibility of realizing a closed coil, can be used as a closed EMC shield and increases the number of connections between the individual pages.
Zudem wird eine hohe Bauteildichte auf einem Platz sparenden dreidimensionalen Schaltungsträger verwirklicht, insbesondere weil die Substratplatten-Wandungen sowohl auf ihrer Innenseite als auch auf ihrer Außenseite mit Bauteilen bestückt sind. Somit kann eine gleiche Anzahl zweidimensional verbauter Bauteile Flächen sparender unter Nutzung der dritten Dimension verbaut werden.In addition, a high component density is achieved on a space-saving three-dimensional circuit carrier, in particular because the substrate plate walls are equipped both on its inside and on its outside with components. Thus, an equal number of two-dimensionally built components can be installed more space saving using the third dimension.
Des Weiteren resultieren aus der Erfindung insbesondere die folgenden Vorteile:Furthermore, the following advantages in particular result from the invention:
Durch den Einsatz eines dreidimensionalen Schaltungsträgerkonzepts kann auf die Gesamtfläche der Bestückung eine höhere Integrationsdichte erreicht werden. Dadurch wird Gesamtfläche eingespart. Durch die zweiseitige Bestückung werden Kosten eingespart .The use of a three-dimensional circuit carrier concept can increase the total surface area of the component Integration density can be achieved. This saves total area. The two-sided assembly costs are saved.
Durch geeignete Bauteilanordnung können hot-spots in das Geo- metrieinnere zur z. B. aktiven Entwärmung verlagert werden. Dadurch können andere hot-spots auf dem Gesamt- Schaltungsträgeraufbau vermieden werden, was sich positiv auf die Gesamtzuverlässigkeit auswirkt.By suitable component arrangement can hot spots in the Geo- metry interior for z. B. active heat dissipation. As a result, other hot spots on the overall circuit carrier structure can be avoided, which has a positive effect on the overall reliability.
Des Weiteren wird die Wärmeanbindung optimiert.Furthermore, the heat connection is optimized.
Der erfindungsgemäße Schaltungsgrundträger ist einfach aufgebaut und weist aufgrund der hochintegrierten dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbauten eine hohe Bauteildichte auf. Ein erfindungsgemäßer dreidimensionaler Schaltungsträgeraufbau ist ein hochintegriertes Funktionsbauteil, also ein in sich abgeschlossenes Modul, auf dem eine bestimmte, genau definierte Funktion realisiert ist. Dadurch kann der Schaltungsgrundträger bei Vereinheitlichung der Schnittstellen auf einfache Art und Weise durch Austausch oder Weglassen einzelner dreidimensionaler Schaltungsträgeraufbauten, an die je- weiligen Anforderungen angepasst werden. Die dreidimensionalen Schaltungsanordnungen sind zudem sehr flexibel gestaltbar, z.B. Substratplatten verschiedener Technologien, z.B. Dickschicht- und Leiterplattentechnik (PCB's) und/oder Low Temperature Cofired Ceramic- (LTCC) und Leiterplattentechnik und/oder Direct copper Bonding- (DCB) und Stanzgittertechnik miteinander kombinierbar, weshalb im Vergleich zu Chips im Prinzip jegliche Funktionen auf den Schaltungsanordnungen realisierbar sind.The circuit base according to the invention is simple in construction and has a high component density due to the highly integrated three-dimensional circuit carrier structures. An inventive three-dimensional circuit carrier structure is a highly integrated functional component, ie a self-contained module on which a specific, well-defined function is realized. As a result, the circuit base carrier can be adapted to the respective requirements in a simple manner by standardizing the interfaces by exchanging or omitting individual three-dimensional circuit carrier assemblies. The three-dimensional circuit arrangements are also very flexible, e.g. Substrate plates of various technologies, e.g. Thick-film and printed circuit board technology (PCB) and / or low-temperature co-fired ceramic (LTCC) and printed circuit board technology and / or direct copper bonding (DCB) and punched grid technology can be combined with one another, which is why, in principle, any functions on the circuit arrangements can be realized in comparison to chips.
Des Weiteren liegt es im Rahmen der Erfindung eine dreidimen- sionale Schaltungsanordnung vorzusehen, die zumindest zwei der erfindungsgemäßen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbauten als Funktionsbauteile aufweist, wobei die Schaltungsträgeraufbauten elektrisch leitend und mechanisch, insbesondere mittels Oberflächenmontagetechnik (SMT) und/oder Durch- Steckmontage (THT=Through-Hole-Technology) und vorzugsweise Pressfit-Technik miteinander verbunden sind. Furthermore, it is within the scope of the invention to provide a three-dimensional circuit arrangement which has at least two of the three-dimensional circuit carrier structures according to the invention as functional components, wherein the circuit carrier structures are electrically conductive and mechanical, in particular by means of surface mounting technology (SMT) and / or throughput. Plug-in mounting (THT = Through-Hole Technology) and preferably Pressfit technology are interconnected.

Claims

Patentansprüche claims
1. Dreidimensionaler elektrischer Schaltungsträgeraufbau mit mindestens zwei miteinander in Verbindung stehenden planaren, zweidimensionalen Substratplatten (11;12), die Kontaktierungselemente aufweisen und, vorzugsweise beidseitig, mit elektronischen Bauteilen (13; 14) bestückt sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Substratplatten Substratplatten-Wandungen (1;2;4;5;11;12) bilden, die in einem Winkel kleiner 180° zueinander angeordnet sind, woraus ein dreidimensionaler Raumformkörper mit Freiräumen (3) zwischen den Substrat- platten-Wandungen (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) resultiert und wobei zumindest ein elektrisches Leitermittel (22 ; 31 ; 41 ; 42 ; 43; 44) vorgesehen ist, das elektrischen Strom von einer Substratplatten-Wandung (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) zu einer benachbarten Substratplatten-Wandung (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) leitet.1. Three-dimensional electrical circuit carrier structure having at least two interconnected planar, two-dimensional substrate plates (11; 12), the contacting elements and, preferably on both sides, with electronic components (13; 14) are equipped, characterized in that the substrate plates substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12), which are arranged at an angle of less than 180 ° to each other, resulting in a three-dimensional space form body with free spaces (3) between the substrate plate walls (1; 2; 4; 5 11; 12) and wherein at least one electrical conductor means (22; 31; 41; 42; 43; 44) is provided for directing electrical current from a substrate plate wall (1; 2; 4; 5; 11; 12) an adjacent substrate plate wall (1, 2, 4, 5, 11, 12).
2. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Substratplatten-Wandungen (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) kantensei- tig zusammengefügt oder zusammengesteckt sind oder ein- teilig ausgebildet und in Biegelinien kantenseitig zueinander abgewinkelt sind.2. Circuit carrier structure according to claim 1, characterized in that the substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12) are joined or plugged together on the edge side or formed in one piece and angled in bending lines on the edge side.
3. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mehr als zwei Substratplatten-Wandungen (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) vorhanden sind, die einen stirnseitig offenen oder geschlossenen, einen Freiraum (3) bildenden, insbesondere symmetrischen, Hohlkörper mit Substratplatten- Seitenwandungen (2) und ggf. Substratplatten- Stirnwandungen (5) und gegebenenfalls einer Substratplatten-Deckenwandung (4) und gegebenenfalls einer Substratplatten-Bodenwandung (1) bilden, wobei der Winkel zwischen den Substratplatten-Wandungen (1, 2; 4; 5; 11; 12) ein spitzer, 90° oder ein stumpfer Winkel ist.3. The circuit carrier structure according to claim 1 and / or 2, characterized in that more than two substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12) are present, the front side open or closed, a free space (3) forming , in particular symmetrical, hollow body with Substratplatten- side walls (2) and possibly Substratplatten- Forming end walls (5) and optionally a Substratplatten-ceiling wall (4) and optionally a substrate plate bottom wall (1), wherein the angle between the substrate plate walls (1, 2; 4; 5; 11; 12) a sharp, 90 ° or is an obtuse angle.
4. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Freiraum (3) der Raumformkörper mit thermischem Schnittstelle-Material (15) zumindest teilweise insbesondere vollständig ausgefüllt ist.4. Circuit carrier structure according to claim 3, characterized in that the free space (3) of the three-dimensional molded body with thermal interface material (15) is at least partially completely filled in particular.
5. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im thermischen Schnittstelle-Material (15) mindestens eine Wärmesenke (16) eingebettet ist.5. The circuit carrier structure according to claim 4, characterized in that at least one heat sink (16) is embedded in the thermal interface material (15).
6. Schaltungsträgeraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens eine Substratplatten-Wandung (1;2;4;5) des Hohlkörpers eine Wärmesenke ist oder mit einer Wärmesenke in Verbindung steht.6. Circuit carrier structure according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that at least one substrate plate wall (1; 2; 4; 5) of the hollow body is a heat sink or is in communication with a heat sink.
7. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Schnittstelle-Material (15) eingebettete Wärmesenke (16) die Wärmesenke gemäß Anspruch (6) zur Wärmeleitung kontaktiert oder mit dieser einstückig ausgebil- det ist.7. The circuit carrier structure according to claim 5 and / or 6, characterized in that the heat sink (16) embedded in the interface material (15) contacts the heat sink according to claim (6) for heat conduction or is formed integrally therewith.
8. Schaltungsträgeraufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Substratplatten-Wandungen (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) an benachbarten Kanten die dreidimensionale Raumform bildend zusammengesetzt sind, wobei zur Fixierung der Raumform mechanische Befestigungsmittel (20 ; 21 ; 20a; 21a; 31 ; 40 ; 45) verwendet sind, die mit die Substratplatten-Wandungen (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) elektrisch verbindenden elektrischen, kantenseitigen Leitermitteln (22 ; 31 ; 41 ; 42 ; 43; 44) kombiniert sind.8. circuit carrier assembly according to one or more of the preceding claims, characterized in that the substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12) are arranged to form the three-dimensional three-dimensional shape on adjacent edges, using mechanical fastening means (20; 21; 20a; 21a; 31; 40; 45) for fixing the spatial shape are combined with the substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12) electrically connecting electrical edge-side conductor means (22; 31; 41; 42; 43; 44).
9. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Befestigungsmittel eine gezinkte Eckverbindung (20 ; 21 ; 20a; 21a) ist und mindestens eine Flanke mindestens eines Zahnpaares (20;21) metallisiert ist, wobei die Metallschicht (22) der Metallisierung mit mindestens einem Kontaktierungselement (23; 23a; 24 ; 27) der Substratplatten-Wandungen ( 1 ; 2 ; 4 ; 5 ; 11 ; 12 ) elektrisch leitend in Verbindung steht.9. The circuit carrier structure according to claim 8, characterized in that the fastening means is a gezinkte corner joint (20; 21; 20a; 21a) and at least one flank of at least one tooth pair (20; 21) is metallized, wherein the metal layer (22) of the metallization with at least one contacting element (23; 23a; 24; 27) of the substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12) is electrically conductively connected.
10. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 8 und/oder9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Befestigungsmittel und/oder die elektrischen Leitermittel, insbesondere die Metallisierungen der Substratplatten-Wandungen (1 ; 2 ; 4 ; 5; 11 ; 12) miteinander verpresst und/oder verklebt und/oder verlötet und/oder verschweißt sind.10. The circuit carrier structure according to claim 8 and / or 9, characterized in that the fastening means and / or the electrical conductor means, in particular the metallizations of the substrate plate walls (1; 2; 4; 5; 11; 12) pressed together and / or glued and / or soldered and / or welded.
11. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Befestigung zwischen zwei Substratplatten-Wandungen (11; 12) mit vorzugsweise metallisierten Hülsen (31) erfolgt, die auch als elektrische Leitermittel fungieren und mit Kontaktierungselementen (23a; 23b; 32 ; 33) der ersten Substratplatten-Wandung (11) einerseits und mit Kon- taktierungselementen (23; 29; 30 ; 34) der zweiten Substratplatten-Wandung (12) andererseits elektrisch leitend in Verbindung stehen.11. The circuit carrier structure according to claim 8, characterized in that the attachment between two substrate plate walls (11; 12) takes place with preferably metallized sleeves (31) which also function as electrical conductor means and with contacting elements (23a, 23b, 32, 33). the first substrate plate wall (11) on the one hand and with con On the other hand, the clocking elements (23, 29, 30, 34) of the second substrate plate wall (12) are in electrical connection with one another.
12. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Hülse (31) eingeschraubt oder eingepresst oder eingeschweißt oder eingelötet oder eingeklebt ist.12. The circuit carrier structure according to claim 11, characterized in that the sleeve (31) is screwed in or pressed or welded or soldered or glued.
13. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Befestigungsmittel als Winkelsteckverbinder (40; 45) ausgebildet ist, der elektrische Leitermittel (40;41;42;44) aufweist.13. The circuit carrier structure according to claim 8, characterized in that the fastening means is designed as an angle plug connector (40; 45) which has electrical conductor means (40; 41; 42; 44).
14. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der ein Gehäuse aufweisende Winkelsteckverbinder (40) im Gehäuse eine erste Metallisierungen aufweisende Stecknut (40) oder Stecklöcher für die erste Substratplatten- Wandung (11) und vorzugsweise rechtwinklig dazu eine zweite Metallisierungen aufweisende Stecknut (42) oder Stecklöcher für die zweite Substratplatten-Wandung (12) aufweist und die Metallisierungen der Nuten (41, 42) o- der Stecklöcher im Innern des Steckverbindergehäuses14. Circuit support structure according to claim 13, characterized in that the housing having an angle connector (40) in the housing a first metallizations having plug-in groove (40) or plug holes for the first Substratplatten- wall (11) and preferably at right angles to a second metallizations having plug-in groove ( 42) or plug holes for the second substrate plate wall (12) and the metallizations of the grooves (41, 42) o- of the plug holes in the interior of the connector housing
(40) über elektrische Leiter (43) miteinander verbunden sind.(40) via electrical conductors (43) are interconnected.
15. Schaltungsträgeraufbau nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Winkelsteckverbinder (45) elektrisch leitende Steckpins (44) aufweist, die in entsprechende im Kantenbereich der Substratplatten-Wandungen (11; 12) angeordnete, z. B. metallisierte Stecklöcher mit Press-Sitz oder ein- gelötet oder eingeschweißt, eingreifen, wobei zweckmäßigerweise die Pins (44), die in die erste Substratplatten-Wandung (11) eingreifen, mit den Pins (44), die in die zweite Substratplatten-Wandung (12) eingreifen, einstückig ausgebildet sind oder elektrisch leitend in Verbindung stehen.15. Circuit board structure according to claim 13, characterized in that the angle plug connector (45) has electrically conductive plug-in pins (44) which are arranged in corresponding edge regions of the substrate plate walls (11; B. metallized plug-in holes with press fit or a soldered or welded, engage, expediently the pins (44) which engage in the first substrate plate wall (11), with the pins (44) which engage in the second substrate plate wall (12), are integrally formed or electrically conductively communicate.
16. Plattenförmiger, ober- und/oder unterseitig mit elektronischen Bauteilen bestückter und mit elektrischen Kon- taktierungselementen versehener Schaltungsgrundträger (50), dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Schaltungsgrundträger (50) als Funktionsbauteil auf seiner Trägerplattenober- und/oder -Unterseite (51; 52) zumindest einen mechanisch und elektrisch leitend an den Schaltungsgrundträger (50) angebundenen dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche aufweist.16. Panel-shaped circuit base carrier (50) provided on top and / or bottom side with electronic components and provided with electrical contacting elements, characterized in that the circuit base support (50) is designed as a functional component on its carrier plate top and / or bottom side (51; ) has at least one mechanically and electrically conductive to the circuit base support (50) connected to three-dimensional circuit carrier structure according to one or more of the preceding claims.
17. Schaltungsgrundträger nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der dreidimensionale Schaltungsträgeraufbau mittels O- berflächenmontagetechnik (SMT=Surface-Mounting Technology) oder mittels Durchsteckmontage (THT=Through-Hole- Technology) und Pressfit-Technik an dem Schaltungsgrundträger (50) elektrisch leitend und mechanisch angebunden ist .17. Circuit base according to claim 16, characterized in that the three-dimensional circuit carrier structure by means of surface mount technology (SMT = Surface-Mounting Technology) or by through-hole mounting (THT = Through-Hole Technology) and pressfit technique on the circuit base support (50) electrically conductive and mechanically linked.
18. Schaltungsgrundträger nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der dreidimensionale Schaltungsträgeraufbau innerhalb einer in der Trägerplattenober- bzw. -Unterseite (51; 52) vorgesehenen Aussparung (58), insbesondere einer wannenartigen Vertiefung oder einer durchgehenden Aussparung (58), angeordnet ist und an einem Boden (59) der Vertiefung und/oder an Seitenwänden (60) der Aussparung (58) elektrisch leitend angebunden und mechanisch fixiert ist .18. Circuit base according to claim 16, characterized in that the three-dimensional circuit carrier structure within a in the Trägerplattenober- or -Unterseite (51; 52) provided recess (58), in particular a trough-like depression or a continuous recess (58) is arranged and connected to a bottom (59) of the recess and / or on side walls (60) of the recess (58) electrically conductively connected and mechanically fixed.
19. Schaltungsgrundträger nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen der Aussparung (58) und dem dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbau ein Press-Sitz ist.19. Circuit base according to claim 18, characterized in that there is a press fit between the recess (58) and the three-dimensional circuit carrier structure.
20. Schaltungsgrundträger nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Schaltungsgrundträger (50) Kontaktschienen (61) zur mechanischen und elektrisch leitenden Anbindung des dreidimensionalen Schaltungsträgeraufbaus aufweist.20. The circuit base according to claim 16, characterized in that the circuit base carrier (50) has contact rails (61) for the mechanical and electrically conductive connection of the three-dimensional circuit carrier structure.
21. Schaltungsgrundträger nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktschienen (61) länglich ausgebildet sind und sich senkrecht zur Trägerplattenoberseite (51) und/oder zur Trägerplattenunterseite (52) von diesen weg erstrecken und an der Trägerplattenoberseite (51) und/oder der Trägerplattenunterseite (52) mechanisch fixiert und/oder elektrisch leitend angebunden sind.21. Circuit base according to claim 20, characterized in that the contact rails (61) are elongate and perpendicular to the carrier plate top side (51) and / or the carrier plate underside (52) extending away from the latter and on the carrier plate top side (51) and / or Support plate underside (52) fixed mechanically and / or electrically connected.
22. Schaltungsgrundträger nach Anspruch 20 und/oder 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktschienen (61) ein Winkelprofil mit zwei Schienenschenkeln (62 aufweisen.22. The circuit base support according to claim 20 and / or 21, characterized in that the contact rails (61) have an angle profile with two rail limbs (62).
23. Schaltungsgrundträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Schaltungsträgeraufbau in den Kontaktschienen (61) formschlüssig geführt ist und vorzugsweise in diese ein- gepresst ist.23. Circuit base according to one or more of claims 20 to 22, characterized in that the circuit carrier structure in the contact rails (61) is guided positively and is preferably pressed into this.
24. Schaltungsgrundträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktschienen (61) innenseitig an ihren Führungsflächen (63), also den dem Schaltungsträgeraufbau zuge- wandten Seitenflächen elektrische Kontaktflächen (64) aufweisen und der Schaltungsträgeraufbau außenseitig korrespondierende Eckkontaktflächen aufweist, die Kontaktflächen (64) kontaktieren.24. Circuit base according to one or more of claims 20 to 23, characterized in that the contact rails (61) on the inside at their guide surfaces (63), ie the side facing the circuit support structure side electrical contact surfaces (64) and the circuit carrier structure outside corresponding Eckkontaktflächen has, contact the contact surfaces (64).
25. Dreidimensionale Schaltungsanordnung aufweisend zumindest zwei dreidimensionale Schaltungsträgeraufbauten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 als Funktionsbauteile, wobei die Schaltungsträgeraufbauten miteinander mechanisch und elektrisch leitend, insbeson- dere mittels Oberflächenmontagetechnik (SMT) und/oder25. Three-dimensional circuit arrangement having at least two three-dimensional circuit carrier structures according to one or more of claims 1 to 15 as functional components, wherein the circuit carrier structures with each other mechanically and electrically conductive, in particular by means of surface mounting technology (SMT) and / or
Durchsteckmontage (THT=Through-Hole-Technology) und vorzugsweise Pressfit-Technik miteinander verbunden sind. Through-Hole Technology (THT) and preferably Pressfit technology are interconnected.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108353500A (en) * 2015-11-27 2018-07-31 索尼公司 Board device and the method for manufacturing board device
JP2019057606A (en) * 2017-09-20 2019-04-11 株式会社村田製作所 Electronic module
RU2688581C1 (en) * 2018-06-18 2019-05-21 Юрий Борисович Соколов Method for manufacturing three-dimensional electronic module with high density of components and device
CN111627897A (en) * 2020-05-28 2020-09-04 上海先方半导体有限公司 Three-dimensional packaging structure and preparation method thereof
JP7057957B1 (en) 2021-07-12 2022-04-21 太陽インキ製造株式会社 Connection type three-dimensional molded circuit parts and circuit connection structure
US20220322532A1 (en) * 2021-04-05 2022-10-06 Indiana Integrated Circuits, LLC Three-Dimensional Printed Circuit Substrate Assembly
CN115413115A (en) * 2022-09-27 2022-11-29 荣成歌尔微电子有限公司 Packaging structure, preparation method of packaging structure and electronic product

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010062759A1 (en) 2010-12-09 2012-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Printed circuit board arrangement e.g. high-density interconnect printed circuit board arrangement, for gear box control device of motor car, has two printed circuit boards extending adjacent to each other in common plane
DE102010062757A1 (en) 2010-12-09 2012-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Printed circuit board arrangement for electronic control device used in motor car, has engaging elements which are provided with discrete contacting elements for electrically contacting with complementarily formed contact areas
DE102010062758A1 (en) 2010-12-09 2012-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Printed circuit board arrangement for electronic control device used in motor car, has contacting element overmolded with overmold material, which is provided at end face of upper circuit board contacted with lower circuit board
DE102011111488A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Schoeller-Electronics Gmbh PCB System
US8971048B2 (en) * 2013-03-06 2015-03-03 Alliant Techsystems Inc. Self-locating electronics package precursor structure, method for configuring an electronics package, and electronics package
DE102013216493A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Zf Friedrichshafen Ag Printed circuit board having a first rigid circuit board portion and a second rigid circuit board portion and method of providing the circuit board
DE102014117536B4 (en) * 2014-11-28 2019-04-18 Sick Ag Method for the lateral connection of two printed circuit boards and optoelectronic sensor with two angularly connected printed circuit boards
DE102015216419B4 (en) 2015-08-27 2022-06-15 Vitesco Technologies GmbH Electronic device having a housing with a printed circuit board arranged therein
DE102016003325B4 (en) 2016-03-21 2018-08-02 Gebr. Krallmann Gmbh Method for producing a plastic component having a plurality of carrier parts with at least one electrical conductor track and thus produced plastic component
KR102337901B1 (en) * 2018-08-28 2021-12-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Printed Circuit Board Assembly and Method for Manufacturing the Same
EP3709777A1 (en) 2019-03-11 2020-09-16 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Solder-free component carrier connection using an elastic element, and method
DE102021102220A1 (en) 2020-02-10 2021-08-12 Ged Gesellschaft Für Elektronik Und Design Mbh Printed circuit board and printed circuit board composite
JP2022178257A (en) * 2021-05-19 2022-12-02 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 circuit board assembly
DE202022100279U1 (en) 2022-01-19 2023-04-21 WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung PCB assembly
EP4391737A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-26 K & N Schalterentwicklungsgesellschaft m.b.H. Module for a switching device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB840762A (en) * 1955-08-11 1960-07-13 Emi Ltd Improvements in or relating to electrical apparatus
US3673669A (en) * 1970-11-19 1972-07-04 Sperry Rand Corp Method of making side entry card guides
US4571663A (en) * 1982-06-19 1986-02-18 Ferranti Plc Electrical circuit assemblies
JPH01121287U (en) * 1988-02-12 1989-08-17
JPH1079560A (en) * 1996-09-05 1998-03-24 Toshiba Fa Syst Eng Kk Piled printed board
JPH11220264A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Denso Corp On-vehicle electronic device
US5994648A (en) * 1997-03-27 1999-11-30 Ford Motor Company Three-dimensional molded sockets for mechanical and electrical component attachment
JP2002134869A (en) * 2000-10-19 2002-05-10 Daikin Ind Ltd Electrical part unit
WO2004015775A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Stacking substrate for at least one ic and system comprising such a substrate
DE10337443A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-24 Siemens Ag Circuit layout for a motor vehicle's passenger safety system has a main board (MB) with circuit components (CC) and an additional board to carry other CC and to fit on the MB with a support
US20050180120A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-18 Levi Robert W. Compact navigation device assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3938865A1 (en) * 1989-11-24 1991-05-29 Reinshagen Kabelwerk Gmbh ELECTRICAL CONTROL DEVICE WITH HOUSING, IN PARTICULAR MODULE FOR A DECENTRALIZED WIRING SYSTEM
DE4400985C1 (en) 1994-01-14 1995-05-11 Siemens Ag Method for producing a three-dimensional circuit arrangement
DE4427516A1 (en) 1994-08-03 1996-02-15 Siemens Ag 3-Dimensional IC mfg. process
DE4427515C1 (en) 1994-08-03 1995-08-24 Siemens Ag Production of three=dimensional solid state circuit
KR100270869B1 (en) * 1997-10-10 2001-01-15 윤종용 Three dimensional composite cubic circuit board
DE10313622B3 (en) 2003-03-26 2005-01-13 Siemens Ag Method for the electrical and mechanical connection of two printed circuit boards
JP2005197493A (en) * 2004-01-08 2005-07-21 Ihi Aerospace Co Ltd Circuit board assembly
DE102004057422A1 (en) * 2004-11-27 2006-06-08 Hiss, Eckart, Dr. Printed circuit board, has thermal shield module including thermal fuse, which is in thermal contact with passive/active/electronic component area, and interrupts current supply to module when temperature limit of module is exceeded

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB840762A (en) * 1955-08-11 1960-07-13 Emi Ltd Improvements in or relating to electrical apparatus
US3673669A (en) * 1970-11-19 1972-07-04 Sperry Rand Corp Method of making side entry card guides
US4571663A (en) * 1982-06-19 1986-02-18 Ferranti Plc Electrical circuit assemblies
JPH01121287U (en) * 1988-02-12 1989-08-17
JPH1079560A (en) * 1996-09-05 1998-03-24 Toshiba Fa Syst Eng Kk Piled printed board
US5994648A (en) * 1997-03-27 1999-11-30 Ford Motor Company Three-dimensional molded sockets for mechanical and electrical component attachment
JPH11220264A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Denso Corp On-vehicle electronic device
JP2002134869A (en) * 2000-10-19 2002-05-10 Daikin Ind Ltd Electrical part unit
WO2004015775A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Stacking substrate for at least one ic and system comprising such a substrate
DE10337443A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-24 Siemens Ag Circuit layout for a motor vehicle's passenger safety system has a main board (MB) with circuit components (CC) and an additional board to carry other CC and to fit on the MB with a support
US20050180120A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-18 Levi Robert W. Compact navigation device assembly

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108353500A (en) * 2015-11-27 2018-07-31 索尼公司 Board device and the method for manufacturing board device
US10820416B2 (en) 2015-11-27 2020-10-27 Sony Corporation Substrate apparatus and method of manufacturing the same
JP2019057606A (en) * 2017-09-20 2019-04-11 株式会社村田製作所 Electronic module
RU2688581C1 (en) * 2018-06-18 2019-05-21 Юрий Борисович Соколов Method for manufacturing three-dimensional electronic module with high density of components and device
EP3809459A4 (en) * 2018-06-18 2022-03-30 Yuriy Borisovich Sokolov Method of manufacturing a three-dimensional electronic module having high component density, and device
US20230143909A1 (en) * 2018-06-18 2023-05-11 Yuriy Borisovich Sokolov Method of manufacturing a three-dimensional electronic module having high component density, and device
US11974399B2 (en) * 2018-06-18 2024-04-30 Yuriy Borisovich Sokolov Method of manufacturing a three-dimensional electronic module having high component density, and device
CN111627897A (en) * 2020-05-28 2020-09-04 上海先方半导体有限公司 Three-dimensional packaging structure and preparation method thereof
US20220322532A1 (en) * 2021-04-05 2022-10-06 Indiana Integrated Circuits, LLC Three-Dimensional Printed Circuit Substrate Assembly
JP7057957B1 (en) 2021-07-12 2022-04-21 太陽インキ製造株式会社 Connection type three-dimensional molded circuit parts and circuit connection structure
JP2023011455A (en) * 2021-07-12 2023-01-24 太陽インキ製造株式会社 Connection type stereoscopic molding circuit component, and circuit connection structure
CN115413115A (en) * 2022-09-27 2022-11-29 荣成歌尔微电子有限公司 Packaging structure, preparation method of packaging structure and electronic product

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