DE10121969C1 - Schaltungsanordnung in Druckkontaktierung und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Schaltungsanordnung in Druckkontaktierung und Verfahren zu seiner Herstellung

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Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung, bestehend aus einer Grundplatte 1, einem darauf befindlichen thermisch leitenden, elektrisch isolierenden ersten Substrat 2 mit auf dessen ersten Hauptfläche schaltungsgerecht strukturierten leitenden Kontaktflächen 3, darauf befindlichen zu kühlenden Bauelementen 4, einem mit dem ersten Substrat schaltungsgerecht verbundenen zweiten Substrat 7 mit darauf befindlichen Bauelementen 11 beschrieben. Derartige Schaltungsanordnungen sind mehrfach aus der Literatur bekannt. Bei der Erhöhung der Leistungsfähigkeit, der Zuverlässigkeit sowie der Lebensdauer bei gleichzeitig verringerten Herstellungskosten sind veränderte Methoden der Aufbautechnologien für die einzelnen Bestandteile eine zwingende Voraussetzung. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass das erste Substrat 2 an seiner ersten der Grundplatte abgewandten Hauptfläche mit den Kontaktflächen 3 verbundenen Warzen 6 zur elektrisch leitenden Verbindung der Kontaktflächen 3, 13 der beiden Substrate 2, 7 aufweist sowie eine Druckkontaktierung dieser elektrisch leitenden Verbindung sowie der thermisch leitenden Verbindung der zweiten Hauptfläche des ersten Substrates 2 mit der Grundplatte 1 aufweist, welche aufgebaut wird mittels eines auf der ersten Hauptfläche des zweiten Substrates 7 befindlichen Federelements 8, welches mittels einer Schraubverbindung 9 mit der Grundplatte 1 verbunden ist.

Description

Die Erfindung beschreibt eine Schaltungsanordnung mit aktiven und/oder passiven Bauelementen, insbesondere ein Stromrichtermodul. Derartig Schaltungsanordnungen sind mehrfach aus der Literatur bekannt. Bei der Erhöhung der Leistungsfähigkeit, der Zuverlässigkeit sowie der Lebensdauer bei gleichzeitig verringerten Herstellungskosten sind veränderte Methoden der Aufbautechnologien für die einzelnen Bestandteile eine zwingende Voraussetzung.
Moderne Schaltungsanordnung, die Ausgangspunkt dieser Erfindung sind, sind grundplattenlose Leistungshalbleitermodule, wie beispielhaft in der DE 196 30 173 C2 beschrieben, bestehend aus
  • - einem Gehäuse;
  • - einem keramischen Substrat mit darauf angeordneten schaltungsgerecht ausgeführten metallischen Kaschierungen, wie sie z. B. nach dem DCB-(direct copper bonding)­ Verfahren hergestellt werden;
  • - auf diesem Substrat mittels Löttechnik stoffschlüssig aufgebrachten Bauelementen, wie beispielhaft Dioden, Transistoren, Widerstände oder Sensoren;
  • - Bondverbindungen zur Verbindung von Kontaktflächen der Bauelemente mit weiteren Bauelementen, dem Substrat und/oder nach außen führenden Anschlusselementen;
  • - einer vorzugsweise aus Silikonkautschuk bestehenden Vergussmasse zur Isolation der einzelnen Bauelemente zueinander,
  • - Kontaktelemente zur Kontaktierung des Leistungshalbleitermoduls mit einer Leistungs- sowie Steueranschlüsse bereitstellende Leiterplatte.
Sehr vorteilhaft hat sich für derartige Leistungshalbleitermodule die bereits aus der DE 42 37 632 A1 bekannte Aufbautechnologie mit Druckkontakten zur thermischen Kontaktierung des Moduls auf einem Kühlkörper erwiesen, da sich gezeigt hat, dass sich insbesondere großflächige Lötverbindungen nur sehr schwer qualitätsgerecht beherrschen lassen, worunter die Zuverlässigkeit sowie die Lebensdauer der Leistungshalbleitermodule leidet.
Der Verbindung der leistungselektronischen Komponenten vorzugsweise aufgebaut auf metallkaschierten keramischen Substraten mit peripheren Komponenten wie beispielhaft Leiterplatten (PCB = printed circuit board) kommt besondere Bedeutung zu, da hier speziell im Bereich kleiner und mittlerer Leistungen neue Wege beschritten werden müssen um kostengünstige sowie kompakte Schaltungsanordnungen herzustellen. Auf diesen peripheren Leiterplatten befinden sich beispielhaft die Leistungs- wie auch die Steueranschlussverbindungen. Vorteilhafterweise sind auch Treiberschaltungen sowie weitere vom Gesamtsystem benötigte Schaltungen auf diesen Leiterplatten angeordnet.
Kompakte Aufbauvarianten die einen einfachen Kontakt zu peripheren Leiterplatten herstellen sind beispielhaft in der US 5,155,661 sowie in der DE 196 30 173 C2 beschrieben.
Aus der US 5,155,661 ist eine Schaltungsanordnung zur Kombination eines Multi-Chip- Moduls (MCM) mit einer PCB bekannt. Dabei wird mittels einer Schraubverbindung das MCM einschließlich eines Kühlkörpers mit der PCB verbunden. Es finden hierbei flexible Kontaktelemente als elektrisch leitende Verbindungen zwischen der PCB und dem MCM Verwendung. Weiterhin ist zur korrekten Justage ein Körper vorgesehen, der gleichfalls als Abstandshalter zwischen MCM und PCB fungiert. Ein zusätzlicher Körper auf der dem MCM abgewandten Seite der PCB dient als Gegenstück zur Aufnahme der Schraubverbindung zum Kühlkörper.
Aus der DE 196 30 173 C2 ist eine Schaltungsanordnung für Leistungshalbleitermodule bekannt, wobei diese aus einem substratseitig offenen Gehäuse sowie einem mit Bauelementen bestücktem Substrat bestehen. Bei derartigen Leistungshalbleitermodulen wird über verschiedenartige Federelemente eine Kontaktierung zwischen dem Substrat und/oder darauf befindlichen Bauelementen zu einer PCB herstellt. Diese PCB stellt zumindest die Zuleitungen zu den Leistungs- bzw. Steueranschlüsse bereit. Eine sichere elektrische Verbindung zwischen dem Leistungshalbleitermodul und der PCB einerseits sowie einer thermisch leitenden allerdings elektrisch isolierenden Verbindung zwischen dem Substrat und einem Kühlkörper anderseits wird erst nach Druckkontaktierung des Systems hergestellt. Zur Druckeinleitung befindet sich auf der dem Leistungshalbleitermodul abgewandten Hauptfläche der PCB eine Druckplatte, die mittels Schraubverbindungen mit dem Kühlkörper verbunden wird. Dadurch stellt sich auf der zwischen der Druckplatte und dem Kühlkörper befindlichen PCB sowie dem Leistungshalbleitermodul der zur Kontaktieren erforderliche Druck ein.
Der Schaltungsanordnung nach US 5,155,661 haftet der Nachteil an, dass durch die dort vorgeschlagene Anordnung der Druckeinleitung keine homogen Druckverteilung über den gesamten Randbereich des MCM-Substrates aufgebaut wird und damit eine sichere Kontaktieren zwischen MCM und PCB nicht gewährleistet ist. Gleiches gilt für den thermischen Kontakt zwischen dem MCM und dem Kühlkörper.
Ein weiterer Nachteil dieser Schaltungsanordnung stell der komplex Aufbau mit einer Veilzahl von einzelnen Baugruppen dar. Daher ist eine wirtschaftliche Fertigung nicht gewährleistet.
Ebenfalls nachteilig ist das Fehlen von dauerelastischen, in den Druckkontaktaufbau integrierten, Komponenten um über die gesamte Produktlebensdauer eine sichere Kontaktierung zu gewährleisten. Durch ein Vielzahl von Last- sowie Temperaturwechseln wie sie über die Lebensdauer üblich sind können zu Kontaktunsicherheiten führen. Alternativ wird durch eine diesem Effekt entgegenwirkende Auslegung die Leistungsfähigkeit der Schaltungsanordnung reduziert.
Der Schaltungsanordnung nach DE 196 30 173 C2 haftet der Nachteil an, dass das Gehäuse samt darin enthaltener Federn einen bedeutenden Anteil am Fertigungsprozess des Leistungshalbleitermoduls einnimmt und somit beachtliche Herstellungskosten verursacht.
Den beiden Schaltungsanordnung nach US 5,155,661 sowie DE 196 30 173 C2 haftet der Nachteil an, dass der räumliche Abstand der Kontaktpunkte der Verbindungselemente zur PCB vom Kühlkörper zu einer nur mangelhafte thermisch Ankopplung an den Kühlkörper führt. Eine guter thermischer Kontakt zum Kühlkörper und damit eine effiziente Kühlung stellt allerdings eine Voraussetzung für eine hohe Stromtragfähigkeit dieser Verbindungen dar.
Die PCT/US 99/14924 (WO 00/01208 A1) beschreibt fingerartig ausgebildete Federelemente zur Kontaktierung einzelner Bauelemente. Dieser Kontaktierung haftet allerdings der Nachteil an, dass damit keine homogene Kraftverteilung auf alle Kontaktstellen des Bauelements gegeben ist.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe eine druckkontaktierte Schaltungsanordnung hoher Packungsdichte, hoher Zuverlässigkeit sowie hoher Lebensdauer vorzustellen, die einfach herstellbar ist, einen effizienten thermischen Kontakt zu einer Kühleinrichtung sowie einen sicheren elektrischen Kontakt der Verbindungselemente der auf einem keramischen Substrat befindlichen leistungselektronischen und anderen Bauelementen mit einer peripheren Leiterplatten herzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Maßnahmen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren erfordert eine möglichst weitgehende Beschränkung auf eine geringe Anzahl anzuwendender Technologien bzw. die Verwendung gleicher oder gleichartiger Technologien für verschiedene Funktionsgruppen einer Schaltungsanordnung.
Verbesserungsmöglichkeiten gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich beispielhaft auf dem Gebiet der Verbindung von der peripheren PCB zu den auf einem keramischen Substrat platzierten Leistungsbauelementen bzw. ebenfalls darauf befindlichen weiteren aktiven oder passiven Bauelementen. Diese keramischen Substrate sind vorzugsweise DCB-Substrate. Nach dem Stand der Technik werden die einzelnen Verbindung von der DCB zur PCB als Federkontakte, als Bondverbindungen und/oder mittels zusätzlich eingebrachter Kontaktelemente hergestellt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Verbindungen erfordert neben der einfachen Herstellbarkeit auch einen dadurch erzielbaren geringen Abstand zwischen DCB und PCB.
Die erfinderische Ausgestaltung verwendet hierfür auf der DCB befindliche Warzen, die mit korrespondierenden Kontaktflächen auf der der DCB zugewandten Hauptfläche der PCB kontaktiert werden. Diese Warzen sind vorzugsweise als Kugelsegmente ausgebildet, wobei die Rundung der Kontaktfläche der PCB zugewandt ist.
Derartige Kugelsegmente können leicht durch schmelzen von zylinderförmigen Lotpasteninseln hergestellt werden. Dazu werden beispielhaft in einem Siebdruckverfahren die für die benötigten Kontaktelemente erforderlichen zylinderförmigen Lotpasteninseln auf der DCB aufgebracht und anschließend geschmolzen, wobei sich durch die Oberflächenspannung eine einem Kugelsegment ähnliche Form ausgebildet.
Die gesamte erfinderisch Ausgestaltung der beschriebenen Schaltungsanordnung geht von einem integrierten System aus, bei dem die leistungselektronischen Komponenten zusammen mit weiteren vorteilhafterweise auf der PCB angeordneten Komponenten wie integrierten Schaltungen, Treiberschaltungen, sowie anderen passiven und aktiven Bauelementen in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind.
Die erfinderische Schaltungsanordnung ist in folgender Weise in das System integriert. Mittels Wärmeleitpaste wird eine Grundplatte mit der zweiten Hauptfläche eines keramisches Substrates mit einer darauf befindlichen Schaltungsnordung nach dem Stand der Technik sowie den oben beschriebenen Warzen als Verbindungselementen thermisch leitend verbunden.
Die zu kontaktierende PCB weist in ihrer Fläche eine Aussparung derart auf, dass bei einem Zusammenfügen der DCB mit der PCB, wobei die PCB zentriert zu Aussparung der DCB platziert ist, eine Überdeckung von DCB und PCB zumindest in der Bereich entsteht, an dem die Verbindung zwischen DCB und PCB hergestellt werden soll.
Die auf der ersten Hauptfläche der DCB angeordneten Warzen verbinden diese erste Hauptfläche elektrisch leitend mit der zweiten Hauptfläche der PCB. Sowohl die Verbindung Grundplatte-DCB als auch die Verbindung DCB-PCB werden erst durch Druckbeaufschlagung mit der erfinderisch ausgestalteten Druckkontaktierung wirksam.
Diese Druckkontaktierung besteht aus einem Federelement, wobei die Federwirkung im wesentlichen durch vereinzelte Finger im Randbereich erzielt wird. Eine homogene Druckverteilung entlang dieses Randbereiches wird erreicht durch unterschiedliche Längen der einzelnen Finger, dies wiederum wird erreicht durch unterschiedliche lange diese Finger bildende und zum Mittelpunkt des Federelements zeigende Schlitze. Dieses Federelement überdeckt den Überlappungsbereich von DCB und PCB auf der ersten Hauptfläche der PCB, wobei die Finger direkt oder durch einen umlaufenden Hilfskörper beabstandet, auf die PCB drücken. Der Druck selbst wird vorzugsweise mittels mindestens einer Schraubverbindung zwischen Federelement und Grundplatte hergestellt. Dazu muss selbstverständlich die DCB mindestens eine entsprechende Durchführung aufweisen.
Neben der zum Stand der Technik zu zählenden Isolierung der Leistungshalbleiterbauelemente zueinander mittels einer vorzugsweise aus Silikonkautschuk bestehenden Vergussmasse, beinhaltet die erfinderische Ausgestaltung der Schaltungsanordnung auch die Isolierung mittels eines flexiblen Isolationsstoffes. Dieser Isolationsstoff kann eine pastöse oder schaumartige Struktur aufweisen. Vorzugsweise wird der Isolationsstoff auf die erste Hauptflächen der DCB einschließlich der Bauelemente aufgebracht.
Im folgenden werden die wesentlichen Schritte des Herstellungsprozesses der erfinderischen Schaltungsanordnung beschrieben:
  • 1. 1 Aufbringen, beispielhaft mittels eines Siebdruckverfahrens, von zylindrischen Lotpasteninseln auf den Gebieten der DCB auf den die Warzen zur Verbindung der DCB mit der PCB entstehen sollen.
  • 2. 2 Schmelzen des Lotes mittels einer geeigneten Anlage, z. B. eines Kammerofens.
  • 3. 3 Aufbringen weiterer Lotinseln sowie der an diesen Stellen zu platzierenden Bauelemente.
  • 4. 4 Lötvorgang zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Bauelementen und der DCB.
  • 5. 5 Zusammenfügen der Grundplatte, der DCB, der PCB sowie des Federelements.
  • 6. 6 Druckbeaufschlagung mittels einer Schraubverbindung zwischen dem Federelement und der Grundplatte.
  • 7. 7 Verfüllen des Hohlraumes zwischen Federelement und DCB mittels Silikonkautschuk.
Bei Verwendung geeigneter Lote könne die Schritte 1 und 3 sowie die Schritte 2 und 4 zusammengefasst werden, wodurch ein sehr rationeller Aufbau sichergestellt wird. Als Alternative zum Prozessschritt 7 kann zwischen den Prozessschritten 4 und 5 ein weiterer Prozessschritt eingeführt werden, wobei ein flexibler Isolierstoff auf die DCB einschließlich der Bauelemente und der Warzen aufgebracht wird. Durch die Druckbeaufschlagung nach dem Zusammenbau verdrängen die Warzen an den Stellen an denen eine Kontaktierung erforderlich ist den Isolationsstoff. Somit wird mittels der Druckkontaktierung sichergestellt, dass einerseits ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen der DCB und der PCB hergestellt wird, und andererseits der Zwischenraum zwischen dem mit Bauelementen bestückten Substrates und dem Federelement teilweise oder auch vollständig mit isolierendem Material verfüllt ist. Dies sichert die Isolation zwischen den einzelnen Bauelementen.
Spezielle Ausgestaltungen der erfinderischen Lösungen werden an Hand der Fig. 1 bis 5 erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Variante der erfinderische Schaltungsanordnung.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Variante der erfinderischen Schaltungsanordnung
Fig. 3 zeigt das erste Substrat in Draufsicht auf dessen erste Hauptfläche.
Fig. 4 zeigt das zweite Substrat in Draufsicht auf dessen zweite Hauptfläche.
Fig. 5 zeigt eine Variante des erfinderischen Federelements.
In Fig. 1 ist ein Schnitt entlang der Geraden AA (vgl. Fig. 3) durch die Schaltungsanordnung gezeigt. Auf einem Kühlkörper 1 befindet sich durch eine dünne Schicht Wärmeleitpaste 12 getrennt eine erstes keramische Substrat 2 mit einer schaltungsgerechten Metallkaschierung 3. Vorzugsweise weisen derartige DCB-Keramiken auch an ihrer Unterseite eine weiter im Allgemeinen flächige Metallkaschierung auf um thermische Effekte, wie Druchbiegungen zu verringern. Auf der DCB, bzw. der Metallkaschierung sind als Bauelemente 4 wie Leistungstransistoren und Leistungsdioden aufgebracht. Diese wiederum sind miteinander oder mit der Metallkaschierung mittels Bonddrähten schaltungsgerecht verbunden. Im Randbereich der DCB befinden sich Warzen 6, die sich ebenfalls auf Teilen der Metallkaschierung befinden. Auch deren Metallkaschierungen sind mittels Bondverbindungen mit anderen Teilen der Metallkaschierung bzw. mit einem oder mehreren Bauelementen mittels Bonddrähten verbunden.
Das zweite Substrat 7, eine PCB mit Bauelementen 11 und Kontaktflächen 13, die sich auf ihrer zweiten Hauptfläche befinden, weist eine im Vergleich zur darunter befindlichen DCB eine um das 2- bis 3-fache der Breite einer Warze 6 pro Seite kleiner flächige Aussparung auf. Die beiden Substrate 2 und 7 werden derart zueinander justiert, dass die Warzen 6 auf den Kontaktflächen 13 zu liegen kommen.
Die Druckeinleitung zur thermischen Kontaktierung der DCB2 auf den Kühlkörper 1 sowie der elektrischen Kontaktierung der DCB2 zur PCB7 erfolgt durch das Federelement 8 sowie die Schraubverbindung oder Klemmvorrichtung 9 zwischen dem Federelement 8 und dem Kühlkörper 1. Das Federelement 8 befindet sich elektrisch isoliert von dieser auf der ersten Hauptfläche der PCB7. Um Kurzschlüsse zu vermeiden weist die DCB eine Ausnehmung 10 auf durch welche die Schraubverbindung 9 berührungslos hindurchgeführt wird.
In Fig. 2 zeigt drei Ergänzungen der Schaltungsanordnung aus Fig. 1. Der aus Kunststoff gebildete umlaufende Körper 20 wirkt einerseits als Justagehilfe der DCB2 relativ zur PCB7 und andererseits verhindert er ein Auslaufen des Silikonkautschuks zur Isolation der Bauelemente 4 zueinander während der Befüllung.
Der aus Kunststoff gebildete umlaufende Körper 21 wirkt als zusätzliche Isolierung des Federelements 8 gegen die PCB7 sowie ebenfalls als Sperre gegen ein Auslaufen des Silikonkautschuks zur Isolation der Bauelemente 4 zueinander bei einer entsprechend hohen Befüllung des Raumes oberhalb der DCB2.
Ein Hülse 22 als Umhausung der Schraubverbindung 9 wirkt als zusätzliche Druckeinleitung auf die DCB um auch im Innenbereich eine sichere thermische Kontaktierung zu gewährleisten.
Fig. 3 zeigt das erste Substrat 2 in Draufsicht auf seine erste Hauptfläche. Der darunter befindlichem Kühlkörper 1 ist ebenfalls gezeigt. Auf dem Substrat 2 befinden sich die schaltungsgerecht angeordneten Metallkaschierungen 3, darauf wiederum Bauelemente 4. Diese Bauelemente 4 sind mit weiteren Teilen der Metallkaschierung ebenfalls schaltungsgerecht mittels Bondverbindungen verbunden. Gleiches gilt für die Warzen 6 zur Verbindung mit der PCB7. Die Ausnehmung 10 für die Schraubverbindung 9 der Druckkontaktierung ist ebenfalls ersichtlich.
Fig. 4 zeigt das zweite Substrat in Draufsicht auf die zweite Hauptfläche. Hier sind die Kontaktflächen 13 als Widerpart zu den Warzen 6 zu erkennen, ebenso die Aussparung 30, wobei die Größe der DCB2 gestichelt wiedergegeben ist. Auf weitere Bauelemente 11 wird in dieser Darstellung verzichtet.
Fig. 5 zeigt eine Variante des erfinderischen Federelements. Ersichtlich sind in dieser dreidimensionalen Darstellung die einzelnen federnden Finger 81 zur homogenen Druckeinleitung auf den gesamten Randbereich der PCB7, sowie damit auf die Warzen 6 wie auch auf die thermisch leitende Verbindung der DCB2 zum Kühlkörper 1. Durch die unterschiedliche Länge der Schlitze in Richtung des Zentrums des Federelements wird eine unterschiedliche Länge der Finger und damit eine Änderung der Federkonstanten und damit wiederum des durch den Finger ausgeübten Druck eingestellt. Somit kann durch kürzere Schlitze die Federkraft in den Eckbereichen erhöht werden womit die beschriebene homogen Druckeinleitung realisiert wird.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung bestehend aus einer Grundplatte (1), einem darauf befindlichen thermisch leitenden, elektrisch isolierenden ersten Substrat (2) mit auf dessen ersten Hauptfläche schaltungsgerecht strukturierten leitenden Kontaktflächen (3), darauf befindlichen zumindest teilweise zu kühlenden Bauelementen (4), welche mittels eines flexiblen Isolationsstoffes zueinander elektrisch isoliert sind, einem mit dem ersten Substrat schaltungsgerecht sowie stoffbündig verbunden zweiten Substrat (7) mit darauf befindlichen Bauelementen (11) wobei das erste Substrat (2) an seiner ersten der Grundplatte abgewandten Hauptfläche mit den Kontaktflächen (3) verbunden Warzen (6), welche durch geschmolzenen Lotinseln gebildet werden, zur elektrisch leitenden Verbindung der Kontaktflächen (3, 13) der beiden Substrate (2, 7) aufweist, sowie eine Druckkontaktierung dieser elektrisch leitenden Verbindung sowie der thermisch leitende Verbindung der zweiten Hauptfläche des ersten Substrates (2) mit der Grundplatte (1) aufweist, welche aufgebaut wird mittels eines auf der ersten Hauptfläche des zweiten Substrates (7) befindlichen Federelements (8), welches mittels mindestens einer Schraubverbindung (9) mit der Grundplatte (1) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) besteht aus einem geeignet verformten flächigen Körper mit Fingern (81) im Randbereich erzeugt durch zum Zentrum des Federelements weisende Schlitze gleicher oder variabler Länge.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) als ein Kühlkörper mit oder ohne zusätzlichen Lüfter ausgeführt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (4) auf der ersten Hauptfläche des ersten Substrates als Leistungstransistoren, Leistungsdioden, Sensoren, integrierte Schaltungen, Widerstände und/oder Kondensatoren ausgeführt sind.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Federelement (8) und der ersten Hauptfläche des ersten Substrates (2) eine Hülse (9) zur Druckübertragung befindet.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Federelement (8) und der ersten Hauptfläche des zweiten Substrates (7) und/oder der zweiten Hauptfläche des zweiten Substrates (7) und der Grundplatte (1) je ein umlaufender Körper (20, 21) befindet.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Isolationsstoff eine schaumartige oder pastöse Struktur aufweist.
8. Herstellungsverfahren für eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Fertigungsschritte
  • A) Aufbringen von zylindrischen Lotinseln auf den Gebieten der Kontaktflächen (3) der ersten Hauptfläche des ersten Substrates (2) auf denen die Warzen (6) zur Verbindung des ersten Substrates (2, 3) mit dem zweiten Substrat (7, 13) entstehen sollen.
  • B) Schmelzen des Lotes, wobei die Warzen als Kugelsegmente gebildet werden.
  • C) Aufbringen weiterer Lotinseln auf die Kontaktflächen (3) sowie der darauf zu platzierenden Bauelemente (4).
  • D) Lötvorgang zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Bauelementen und den Kontaktflächen (3).
  • E) Zusammenfügen der Grundplatte (1), dem ersten Substrates (2), dem zweiten Substrates (7), sowie dem Federelement (8).
  • F) Druckbeaufschlagung mittels einer Schraubverbindung (9) zwischen dem Federelement (8) und der Grundplatte (1).
  • G) Verfüllen des Hohlraumes zwischen Federelement (8) und erstem Substrates (2) mittels Silikonkautschuks.
9. Herstellungsverfahren für eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die Fertigungsschritte
  • A) Gleichzeitiges Aufbringen von zylindrischen Lotinseln auf den Gebieten der Kontaktflächen (3) der ersten Hauptfläche des ersten Substrates (2) auf denen die Warzen (6) zur Verbindung des ersten Substrates (2, 3) mit dem zweiten Substrat (7, 13) entstehen sollen, sowie von Lotinseln auf den Kontaktflächen (3) der anschließend darauf zu platzierenden Bauelemente (4).
  • B) Schmelzen des Lotes, wobei die Warzen als Kugelsegmente gebildet werden sowie die stoffschlüssige Verbindung zwischen den Bauelementen und den Kontaktflächen (3) ausgebildet wird.
  • C) Zusammenfügen der Grundplatte (1), dem ersten Substrates (2), dem zweiten Substrates (7) sowie dem Federelement (8).
  • D) Druckbeaufschlagung mittels einer Schraubverbindung (9) zwischen dem Federelement (8) und der Grundplatte (1).
  • E) Verfüllen des Hohlraumes zwischen Federelement (8) und erstem Substrates (2) mittels Silikonkautschuks.
10. Herstellungsverfahren für eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Fertigungsschritte
  • A) Aufbringen von zylindrischen Lotinseln auf den Gebieten der Kontaktflächen (3) der ersten Hauptfläche des ersten Substrates (2) auf denen die Warzen (6) zur Verbindung des ersten Substrates (2, 3) mit dem zweiten Substrat (7, 13) entstehen sollen.
  • B) Schmelzen des Lotes, wobei die Warzen als Kugelsegmente gebildet werden.
  • C) Aufbringen weiterer Lotinseln auf die Kontaktflächen (3) sowie der darauf zu platzierenden Bauelemente (4).
  • D) Lötvorgang zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Bauelementen und den Kontaktflächen (3).
  • E) Aufbringen eines flexiblen schaumartigen oder pastösen Isolationsstoffes auf der ersten Hauptfläche
  • F) Zusammenfügen der Grundplatte (1), dem ersten Substrates (2), dem zweiten Substrates (7) sowie dem Federelement (8).
  • G) Druckbeaufschlagung mittels einer Schraubverbindung (9) zwischen dem Federelement (8) und der Grundplatte (1).
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