DE102013220162A1

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Info

Publication number: DE102013220162A1
Application number: DE201310220162
Authority: DE
Inventors: Michael Vogelgesang
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2015-04-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leiterbahnelement (1), umfassend zumindest zwei Leiterbahnen (2, 3, 4) mit konstanter Dicke, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (2, 3, 4) zumindest teilweise miteinander verzahnt angeordnet sind und Zusatzelemente aufweisen, wobei die Zusatzelemente eingerichtet sind, die Stromtragfähigkeit der Leiterbahnen (2, 3, 4) an vordefinierten Stellen der Leiterbahnen (2, 3, 4) zu erhöhen.The present invention relates to a conductor track element (1), comprising at least two conductor tracks (2, 3, 4) with constant thickness, characterized in that the conductor tracks (2, 3, 4) are at least partially interlocked with each other and have additional elements, wherein the Additional elements are set up to increase the current-carrying capacity of the printed conductors (2, 3, 4) at predefined points of the printed conductors (2, 3, 4).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leiterbahnelement. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Leiterplatte, umfassend ein Leiterbahnelement sowie ein Steuergerät, umfassend ein Leiterbahnelement oder eine Leiterplatte.The present invention relates to a conductor track element. Furthermore, the present invention relates to a printed circuit board, comprising a conductor track element and a control device, comprising a conductor track element or a printed circuit board.

In vielen Steuergeräten, insbesondere im automobilen Bereich, werden hohe Ströme verarbeitet. Dies führt dazu, dass die entsprechend verwendeten Leiterbahnen einen großen Kupferquerschnitt benötigen. Daraus resultiert, dass im Stand der Technik zum Bereitstellen von Leiterbahnen mit einer geforderten Stromtragfähigkeit entweder sehr breite Leiterbahnen, dicke Kupferlagen oder mehrere Kupferlagen oder Stromschienen verwendet werden. Derartige Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass die Fertigungstechnik der Leiterplatten sehr aufwändig wird. Um dennoch Leiterplatten mit ausreichend hoher Zuverlässigkeit, wie sie für Steuergeräte gefordert wird, herzustellen, muss ein großer Aufwand in der Fertigungstechnik betrieben werden. Dies wirkt sich jedoch auf die Leiterplattenpreise und damit auf das gesamte Steuergerät aus.In many control units, especially in the automotive sector, high currents are processed. This leads to the fact that the corresponding conductor tracks require a large copper cross-section. As a result, in the prior art for providing printed conductors having a required current carrying capacity, either very wide printed conductors, thick copper layers or a plurality of copper layers or conductor rails are used. However, such methods have the disadvantage that the production technology of printed circuit boards is very complex. However, to produce printed circuit boards with sufficiently high reliability, as required for ECUs, a lot of effort in manufacturing technology must be operated. However, this affects the PCB prices and thus the entire controller.

Aus der DE 101 34 515 B4 ist beispielsweise bekannt, dass Leiterbahnen mit einem Zusatzleiter versehen werden können, um eine geforderte Stromtragfähigkeit zu erreichen. Dennoch ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt, zuverlässige und dennoch kompakte Leiterplattenelemente zur Verwendung in Steuergeräten bereitzustellen.From the DE 101 34 515 B4 For example, it is known that printed conductors can be provided with an additional conductor in order to achieve a required current carrying capacity. Nevertheless, it is not known from the prior art to provide reliable yet compact circuit board elements for use in control devices.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung ermöglicht die Reduzierung der Gesamtbreite eines Leiterbahnelements mit mehreren Leiterbahnen. Dazu umfasst das Leiterbahnelement zumindest zwei Leiterbahnen mit einer konstanten Dicke. Erfindungsgemäß sind die Leiterbahnen zumindest teilweise miteinander verzahnt angeordnet. Durch die Verzahnung ist es möglich, die Gesamtbreite des Leiterbahnelements zu verringern. Zusätzlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Leiterbahnen Zusatzelemente aufweisen. Die Zusatzelemente sind eingerichtet, die Stromtragfähigkeit der Leiterbahnen an vordefinierten Stellen zu erhöhen. Insbesondere sind die Zusatzelemente zusätzliche Leiterbahnen und/oder Lötdepots und/oder Bauelemente. Die Stromtragfähigkeit von Leiterbahnen wird im Wesentlichen durch die im Betrieb erreichte Temperatur begrenzt. Diese wird zum einen durch die Umgebungstemperatur bestimmt, hauptsächlich ist sie aber durch die Eigenerwärmung bestimmt. Die Eigenerwärmung wiederum ist durch die Verlustleistung an der Leiterbahn, das heißt, durch deren Widerstand, bestimmt. Die Zusatzelemente sind daher derart angebracht, dass der Widerstand der Leiterbahnen an den vordefinierten Stellen sinkt. Die vordefinierten Stellen sind bevorzugt derartige Stellen, an denen die Leiterbahnen einen geringeren Widerstand als an anderen Stellen aufweisen.The invention makes it possible to reduce the overall width of a printed conductor element having a plurality of interconnects. For this purpose, the conductor track element comprises at least two conductor tracks with a constant thickness. According to the invention the conductor tracks are at least partially interlocked with each other. Due to the toothing, it is possible to reduce the overall width of the conductor element. In addition, the invention provides that the conductor tracks have additional elements. The additional elements are set up to increase the current carrying capacity of the printed conductors at predefined locations. In particular, the additional elements are additional printed conductors and / or solder deposits and / or components. The current carrying capacity of printed conductors is essentially limited by the temperature reached during operation. This is determined on the one hand by the ambient temperature, but mainly it is determined by the self-heating. The self-heating in turn is determined by the power loss at the track, that is, by their resistance. The additional elements are therefore mounted in such a way that the resistance of the conductor tracks decreases at the predefined locations. The predefined locations are preferably those locations at which the interconnects have a lower resistance than at other locations.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims have preferred developments of the invention to the content.

Bevorzugt sind die Leiterbahnen derart ausgebildet, dass diese zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweisen. Dabei ist eine Breite der Leiterbahnen an dem ersten Bereich geringer als an dem zweiten Bereich. Auf diese Weise wird bevorzugt die Verzahnung realisiert. Um eine regelmäßige Verzahnung zu gewährleisten sind bevorzugt mehrere erste Bereich und zweite Bereiche vorhanden. Insbesondere sind dabei die Breiten aller erster Bereiche gleich groß, ebenso wie bevorzugt auch die Breiten aller zweiter Bereiche gleich groß sind. Außerdem ist bevorzugt durch den ersten Bereich eine zuvor genannte vordefinierte Stelle definiert. In dem ersten Bereich ist der Widerstand der Leiterbahnen höher als in dem zweiten Bereich, da der Querschnitt der Leiterbahnen geringer ist. Somit werden die Zusatzelemente besonders bevorzugt an dem ersten Bereich angebracht, so dass besonders bevorzugt der Querschnitt der Leiterbahnen an dem ersten Bereich vergrößert ist. Durch das Anbringen der Zusatzelemente wird daher die Stromtragfähigkeit der Leiterbahnen an dem ersten Bereich vergrößert.Preferably, the conductor tracks are formed such that they have at least a first region and at least a second region. In this case, a width of the conductor tracks is less at the first area than at the second area. In this way, the gearing is preferably realized. In order to ensure a regular toothing, a plurality of first area and second areas are preferably present. In particular, the widths of all first areas are the same size, as well as preferably the widths of all second areas are the same size. In addition, a predefined location is preferably defined by the first area. In the first region, the resistance of the conductor tracks is higher than in the second region, since the cross section of the conductor tracks is smaller. Thus, the additional elements are particularly preferably attached to the first region, so that particularly preferably the cross section of the conductor tracks is enlarged at the first region. By attaching the additional elements, therefore, the current carrying capacity of the conductor tracks is increased at the first area.

Insbesondere weisen die Leiterbahnen durch das Anbringen der Zusatzelemente eine konstante Stromtragfähigkeit auf oder unterschreiten zumindest eine vordefinierte minimale Stromtragfähigkeit nicht. Daher ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Zusatzelemente unterschiedliche elektrische Widerstände des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs ausgleichen. Somit weist das Leiterplattenelement trotz der Verzahnung Leiterbahnen mit einem über die Länge der Leiterbahnen konstanten elektrischen Widerstand auf.In particular, by attaching the additional elements, the printed conductors have a constant current carrying capacity or do not fall below at least one predefined minimum current carrying capacity. Therefore, it is particularly preferred that the additional elements compensate for different electrical resistances of the first region and the second region. Thus, despite the toothing, the printed circuit board element has conductor tracks with a constant electrical resistance over the length of the conductor tracks.

Die Zusatzelemente sind vorteilhafterweise ein leitfähiges Material. So ist insbesondere vorgesehen, dass eine Lotschicht auf die Leiterbahnen aufgebracht ist. Durch das Aufbringen von Lot als Zusatzelemente ist die betreffende Leiterbahn mit einem elektrisch leitfähigen Material aufgedickt, so dass der Querschnitt der Leiterbahn ansteigt. Auf diese Weise ist der Widerstand der Leiterbahn an der Stelle, an der das Lot aufgebracht ist, verringert. Das Aufbringen von Lot erlaubt sehr einfach, lokale Widerstandsspitzen der Leiterbahnen abzuschwächen.The additional elements are advantageously a conductive material. It is thus provided in particular that a solder layer is applied to the conductor tracks. By applying solder as additional elements, the relevant printed conductor is thickened with an electrically conductive material, so that the cross section of the printed conductor increases. In this way, the resistance of the conductor track is reduced at the location where the solder is applied. The application of solder makes it very easy to reduce local resistance peaks of the printed conductors.

Ebenso ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zusatzelemente elektrische Bauelemente sind. Besonders bevorzugt sind die elektrischen Bauelemente Kupferklötze oder 0 Ohm-Widerstände. Durch das Aufbringen der einzelnen elektrischen Bauelemente ist es, analog zu der zuvor beschriebenen Möglichkeit des Aufbringens eines leitfähigen Materials, möglich, an denjenigen Stellen, an denen die elektrischen Bauelemente aufgebracht werden, den Widerstand der Leiterbahn zu senken und damit die Stromtragfähigkeit zu erhöhen.Likewise, it is preferably provided that the additional elements are electrical components. Particularly preferred are the electrical Components copper pads or 0 ohm resistors. By applying the individual electrical components, it is possible, analogously to the previously described possibility of applying a conductive material, at those points at which the electrical components are applied to lower the resistance of the conductor track and thus to increase the current carrying capacity.

Die Abmessungen der Zusatzelemente in Längsrichtung der Leiterbahnen stimmen bevorzugt mit den Abmessungen des ersten Bereichs in Längsrichtung der Leiterbahnen überein. Somit ist bevorzugt vorgesehen, dass die durch die verringerte Breite entstehende verminderte Stromtragfähigkeit des ersten Bereichs vollständig durch die Zusatzelemente ausgeglichen ist. Besonders bevorzugt stimmen die Abmaße der Zusatzelemente mit den Abmaßen des ersten Bereichs überein.The dimensions of the additional elements in the longitudinal direction of the conductor tracks preferably coincide with the dimensions of the first region in the longitudinal direction of the conductor tracks. Thus, it is preferably provided that the reduced current carrying capacity of the first region resulting from the reduced width is completely compensated by the additional elements. Particularly preferably, the dimensions of the additional elements coincide with the dimensions of the first region.

Das erfindungsgemäße Leiterbahnelement ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Leiterbahnen rechteckig und/oder dreieckig und/oder mäanderförmig miteinander verzahnt angeordnet sind. Durch die geschwungene Form der mäanderförmigen Verzahnung ist eine optimale Positionierung der Zusatzelemente gewährleistet. Durch eine dreieckige oder rechteckige Verzahnung ist eine sehr einfache Fertigung des Leiterbahnelements möglich.The printed conductor element according to the invention is preferably designed such that the printed conductors are arranged so as to be rectangular and / or triangular and / or meander-shaped with one another. Due to the curved shape of the meandering toothing optimal positioning of the additional elements is guaranteed. By a triangular or rectangular toothing a very simple production of the conductor element is possible.

Das Leiterbahnelement weist vorteilhafterweise Leiterbahnen auf, die aus Kupfer gefertigt sind. Alternativ weist das Leiterbahnelement vorteilhafterweise Leiterbahnen auf, die aus Silber und/oder Gold und/oder Aluminium gefertigt sind. Ebenso ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Leiterbahnen aus einem Trägermaterial, insbesondere Kupfer, bestehen und mit zumindest einem der zuvor genannten Metalle beschichtet sind. Alternativ ist die Beschichtung eine organische Beschichtung oder umfasst eine Nickelschicht.The conductor element advantageously has conductor tracks which are made of copper. Alternatively, the conductor track element advantageously comprises conductor tracks made of silver and / or gold and / or aluminum. Likewise, it is particularly preferably provided that the conductor tracks consist of a carrier material, in particular copper, and are coated with at least one of the aforementioned metals. Alternatively, the coating is an organic coating or comprises a nickel layer.

Insbesondere sind die Leiterbahnen Teile einer B6-Brücke mit zwei Hochstromzuleitungen und drei Phasenabgängen. Dabei verlaufen die Leiterbahnen vorteilhafterweise unmittelbar benachbart.In particular, the tracks are parts of a B6 bridge with two high current leads and three phase outlets. In this case, the conductor tracks are advantageously immediately adjacent.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Leiterplatte, die zumindest ein zuvor beschriebenes Leiterbahnelement umfasst. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Leiterbahnelements ist die Leiterplatte sehr kompakt ausgestaltet, wobei dennoch eine gleich große Stromtragfähigkeit der Leiterbahnen wie im Stand der Technik realisiert ist.Furthermore, the invention relates to a printed circuit board comprising at least one previously described conductor track element. By using the conductor track element according to the invention, the circuit board is designed very compact, yet an equal current carrying capacity of the tracks is realized as in the prior art.

Zuletzt betrifft die Erfindung ein Steuergerät, das zumindest ein Leiterbahnelement, wie zuvor beschrieben, umfasst, oder alternativ eine Leiterplatte, wie zuvor beschrieben, umfasst. Das Steuergerät ist wiederum sehr kompakt gestaltbar, da die verwendeten Leiterbahnen des erfindungsgemäßen Leiterbahnelements bei einer im Vergleich zum Stand der Technik gleich großen Stromtragfähigkeit eine geringere räumliche Abmessung aufweisen. Somit erlaubt das erfindungsgemäße Steuergerät die Verarbeitung hoher Ströme, wobei gleichzeitig auf Beschränkungen des Platzangebots für das Steuergerät eingegangen wird. Das Steuergerät eignet sich somit vorteilhafterweise zum Einsatz in Automobilen, da hier nur ein begrenztes Raumangebot zur Verfügung steht, gleichzeitig jedoch sehr hohe Ströme zu verarbeiten sind. Finally, the invention relates to a control device which comprises at least one printed conductor element as described above, or alternatively comprises a printed circuit board as described above. The control unit is in turn very compact, since the printed conductors of the printed conductor element according to the invention have a smaller spatial dimension with a current carrying capacity which is the same in comparison with the prior art. Thus, the control unit according to the invention allows the processing of high currents, while at the same time addressing limitations of the space available for the control unit. The control unit is thus advantageously suitable for use in automobiles, since only a limited space is available, but at the same time very high currents are to be processed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

1 ein Leiterbahnelement gemäß dem Stand der Technik, 1 a conductor element according to the prior art,

2 ein Leiterbahnelement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 a conductor element according to a first embodiment of the invention,

3 eine weitere Ansicht des Leiterbahnelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 3 a further view of the conductor element according to the first embodiment of the invention,

4 ein Leiterbahnelement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 4 a conductor element according to a second embodiment of the invention,

5 ein Leiterbahnelement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 5 a conductor element according to a third embodiment of the invention,

6 ein Leiterbahnelement gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 6 a conductor element according to a fourth embodiment of the invention, and

7 ein Leiterbahnelement gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7 a conductor element according to a fifth embodiment of the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Leiterbahnelement 100 gemäß dem Stand der Technik. Dabei sind drei Leiterbahnen vorhanden. Eine erste Leiterbahn 200 läuft parallel zu einer zweiten Leiterbahn 300 und einer dritten Leiterbahn 400. Die erste Leiterbahn 200, die zweite Leiterbahn 300 und die dritte Leiterbahn 400 weisen jeweils eine konstante Breite 500 auf, die benötigt wird, um einen vordefinierten Widerstand der Leiterplatten 200, 300, 400 zu erlangen. Insbesondere zeigt das Leiterbahnelement 100 einen Ausschnitt aus einem Steuergerät. Dabei ist jedoch ersichtlich, dass eine große Abmessung des Leiterbahnelements 100 nötig ist, um die gewünschte Stromtragfähigkeit zu erlangen. 1 shows a conductor element 100 according to the prior art. There are three tracks available. A first trace 200 runs parallel to a second track 300 and a third track 400 , The first trace 200 , the second track 300 and the third track 400 each have a constant width 500 which is needed to provide a predefined resistance of the printed circuit boards 200 . 300 . 400 to get. In particular, the conductor track element shows 100 a section of a control unit. It can be seen, however, that a large dimension of the conductor element 100 is necessary to obtain the desired current carrying capacity.

2 zeigt ein Leiterbahnelement 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch hier umfasst das Leiterbahnelement 1 eine erste Leiterbahn 2, eine zweite Leiterbahn 3 und eine dritte Leiterbahn 4. Die Leiterbahnen 2, 3, 4 sind miteinander verzahnt angeordnet, wobei die Verzahnung eine Rechtecksverzahnung darstellt. Auf diese Weise ist es möglich, die Gesamtbreite des Leiterbahnelements 1 im Vergleich zum Stand der Technik zu senken. 2 shows a conductor element 1 according to a first embodiment of the invention. Again, includes the conductor element 1 a first trace 2 , a second track 3 and a third trace 4 , The tracks 2 . 3 . 4 are arranged toothed with each other, wherein the toothing represents a rectangular toothing. In this way it is possible, the total width of the conductor element 1 lower compared to the prior art.

Die erste Leiterbahn 2, die zweite Leiterbahn 3, und die dritte Leiterbahn 4 weisen jeweils unterschiedliche Breiten an unterschiedlichen Positionen der Leiterbahnen auf. Diese unterschiedlichen Breiten werden durch die Verzahnung des Leiterbahnelements erzeugt. So ist die erste Leiterbahn 2 derart ausgebildet, dass eine erste Breite 7 größer als eine zweite Breite 8 ist. Daher weist die erste Leiterbahn 2 Bereiche größerer Breite und Bereiche geringerer Breite auf. Analog dazu ist die zweite Leiterbahn 3 derart ausgebildet, dass diese Bereiche mit einer hohen Breite 9 und Bereiche mit einer geringeren Breite 10 aufweist. Die dritte Leiterbahn 4 ist analog zu der ersten Leiterbahn 2 aufgebaut und weist Bereich mit der ersten Dicke 7 und mit der zweiten Dicke 9 auf.The first trace 2 , the second track 3 , and the third trace 4 each have different widths at different positions of the conductor tracks. These different widths are generated by the toothing of the conductor track element. This is the first track 2 formed such that a first width 7 larger than a second width 8th is. Therefore, the first trace points 2 Areas of greater width and areas of lesser width. Similarly, the second trace 3 formed such that these areas with a high width 9 and areas with a smaller width 10 having. The third track 4 is analogous to the first trace 2 constructed and has area with the first thickness 7 and with the second thickness 9 on.

Die unterschiedlichen Breiten bedeuten jedoch auch, dass die Leiterbahnen 2, 3, 4 an unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Widerstände aufweisen. Wie in 3 dargestellt, lassen sich so erste Bereiche 5 definieren, an denen hohe Breiten der Leiterbahnen 2, 3, 4 vorherrschen, während an zweiten Bereichen 6 geringe Breiten der Leiterbahnen 2, 3, 4 vorhanden sind. 3 zeigt daher das Leiterbahnelement 1 aus 2, wobei die ersten Bereiche 5 und die zweiten Bereiche 6 markiert sind. Sowohl die erste Leiterbahn 2 als auch die zweite Leiterbahn 3 und die dritte Leiterbahn 4 weisen somit zumindest einen ersten Bereich 5 und einen zweiten Bereich 6 auf, wobei die Breite und damit die Stromtragfähigkeit der jeweiligen Leiterbahn 2, 3, 4 an dem ersten Bereich 5 geringer als an dem zweiten Bereich 6 ist.However, the different widths also mean that the tracks 2 . 3 . 4 have different resistances at different areas. As in 3 represented, can be so first areas 5 define at which high widths of the tracks 2 . 3 . 4 prevail while at second areas 6 small widths of the tracks 2 . 3 . 4 available. 3 therefore shows the conductor element 1 out 2 , where the first areas 5 and the second areas 6 are marked. Both the first track 2 as well as the second trace 3 and the third track 4 thus have at least a first area 5 and a second area 6 on, wherein the width and thus the current carrying capacity of the respective conductor track 2 . 3 . 4 at the first area 5 less than at the second area 6 is.

4 zeigt ein Leiterbahnelement 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die erste Leiterbahn 2, die zweite Leiterbahn 3 und die dritte Leiterbahn 4 mäanderförmig miteinander verzahnt. Auch hier sind wiederum die zuvor beschriebenen ersten Bereiche 5 mit geringer Breite und die ebenfalls zuvor beschriebenen zweiten Bereiche 6 mit hoher Breite vorhanden. Die so entstehenden Ungleichheiten in der Stromtragfähigkeit der Leiterbahnen 2, 3, 4 des Leiterbahnelements 1 werden durch das Aufbringen von Zusatzelementen ausgeglichen. Dies ist in den 5 bis 7 gezeigt. 4 shows a conductor element 1 according to a second embodiment of the invention. In the second embodiment, the first conductor track 2 , the second track 3 and the third track 4 Meandered together. Again, the first areas described above are again 5 with small width and the second areas also described above 6 available with high width. The resulting inequalities in the current carrying capacity of the tracks 2 . 3 . 4 of the conductor element 1 are compensated by the application of additional elements. This is in the 5 to 7 shown.

5 zeigt ein Leiterbahnelement 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wiederum ist eine erste Leiterbahn 2, eine zweite Leiterbahn 3 und eine dritte Leiterbahn 4 vorhanden. Die Leiterbahnen 2, 3, 4 sind rechteckig miteinander verzahnt angeordnet. Um den vergrößerten Widerstand an den so entstehenden ersten Bereichen 5 (vergleiche 3) zu verringern, ist an den ersten Bereichen 5 (vergleiche 3) ein leitfähiges Material 11 aufgebracht. Somit wird das erfindungsgemäß vorgesehene Zusatzelement durch das leitfähige Material gebildet. Das leitfähige Material 11 ist insbesondere ein Lot, durch das die erste Leiterbahn 2, die zweite Leiterbahn 3 und die dritte Leiterbahn 4 bereichsweise aufgedickt werden. Besonders bevorzugt ist das aufgebrachte leitfähige Material 11 auf der gesamten Fläche der ersten Bereiche 5 der Leiterbahnen 2, 3, 4 aufgebracht. Daher wird der Querschnitt der Leiterbahnen 2, 3, 4 an denjenigen Stellen, an denen diese eine geringe Breite aufweisen, durch das Lot erhöht, so dass der Verlust der Stromtragfähigkeit durch die verringerte Breite durch das Aufbringen des Lots ausgeglichen ist. Damit verfügt das Leiterbahnelement 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel über dieselbe Stromtragfähigkeit, wie das Leiterbahnelement 100 aus dem Stand der Technik. Dabei ist jedoch ersichtlich, dass das Leiterbahnelement 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine deutlich geringere Abmessung gegenüber dem Stand der Technik aufweist. 5 shows a conductor element 1 according to a third embodiment of the invention. Again, there is a first trace 2 , a second track 3 and a third trace 4 available. The tracks 2 . 3 . 4 are arranged rectangularly interlocked with each other. To the increased resistance at the resulting first areas 5 (see 3 ) is at the first areas 5 (see 3 ) a conductive material 11 applied. Thus, the inventively provided additional element is formed by the conductive material. The conductive material 11 is in particular a solder, through which the first conductor track 2 , the second track 3 and the third track 4 be thickened area by area. Particularly preferred is the applied conductive material 11 on the entire area of the first areas 5 the tracks 2 . 3 . 4 applied. Therefore, the cross section of the conductor tracks 2 . 3 . 4 at the points where they have a small width, increased by the solder, so that the loss of current carrying capacity is compensated by the reduced width by the application of the solder. Thus, the conductor element has 1 according to the third embodiment on the same current carrying capacity, as the conductor element 100 from the prior art. It can be seen, however, that the conductor track element 1 according to the third embodiment of the invention has a significantly smaller dimension compared to the prior art.

6 zeigt ein Leiterbahnelement 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Leiterbahnelement 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist analog aufgebaut zu dem Leiterbahnelement 1 aus dem dritten Ausführungsbeispiel (vergleiche 5), wobei als Unterschied das erfindungsgemäß vorgesehene Zusatzelement nicht durch ein leitfähiges Material, sondern durch ein elektrisches Bauelement 12 realisiert ist. Das elektrische Bauelement 12 ist auf die erste Leiterbahn 2, auf die zweite Leiterbahn 3, und auf die dritte Leiterbahn 4 aufgelötet. Dazu sind Lotbereiche 13 vorhanden, über die die elektrischen Bauelemente 12 mit den Leiterbahnen 2, 3, 4 elektrisch verbunden sind. Wiederum sind die elektrischen Bauelemente 12 an den ersten Bereichen 5 (vergleiche 3) angebracht. Die Abmaße der elektrischen Bauelemente 12 sind insbesondere geringer als die Abmaße der ersten Bereiche 5. Dabei ist es jedoch möglich, die Lotbereiche 13 derart auszugestalten, dass diese über die Grenzen der ersten Bereich 5 hinaus und insbesondere in die zweiten Bereiche 6 hineinragen. 6 shows a conductor element 1 according to a fourth embodiment of the invention. The conductor element 1 According to the fourth embodiment is constructed analogously to the conductor track element 1 from the third embodiment (cf. 5 ), wherein as a difference the inventively provided additional element not by a conductive material, but by an electrical component 12 is realized. The electrical component 12 is on the first track 2 , on the second track 3 , and on the third track 4 soldered. These are solder areas 13 present over which the electrical components 12 with the tracks 2 . 3 . 4 are electrically connected. Again, the electrical components 12 at the first areas 5 (see 3 ) appropriate. The dimensions of the electrical components 12 are especially smaller than the dimensions of the first areas 5 , It is possible, however, the solder areas 13 to design such that these beyond the limits of the first area 5 in addition, and especially in the second areas 6 protrude.

Durch die Anbringung der elektrischen Bauelemente 13 entsteht derselbe Effekt, wie bereits unter 5 (drittes Ausführungsbeispiel) beschrieben. Das elektrische Bauelement 13 ist insbesondere ein Kupferklotz oder ein Klotz aus einem anderen leitfähigen Material, wie Silber, Gold, Aluminium oder ein mit dem zuvor genannten Metall beschichtetes Trägermaterial. Alternativ ist das elektrische Bauelement 13 ein elektrischer Widerstand mit einem niedrigen Nennwert, insbesondere mit einem Nennwert nahe 0 Ohm.By attaching the electrical components 13 the same effect arises as already under 5 (third embodiment). The electrical component 13 is in particular a copper block or a log from another conductive material, such as silver, gold, aluminum or a carrier material coated with the aforementioned metal. Alternatively, the electrical component 13 a low nominal electrical resistance, in particular a nominal value close to 0 ohms.

7 zeigt ein Leiterbahnelement 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die erste Leiterbahn 2, die zweite Leiterbahn 3 und die dritte Leiterbahn 4 des Leiterbahnelements 1 mäanderförmig verzahnt. Auch hier entstehen, wie zuvor beschrieben wurde, die ersten Bereiche 5 und die zweiten Bereiche 6 (vergleiche 4). Analog zu dem vierten Ausführungsbeispiel (vergleiche 6) sind auf die erste Leiterplatte 2, auf die zweite Leiterplatte 3 und auf die dritte Leiterplatte 4 mittels einer Lotschicht 13 elektrische Bauelemente 12 aufgelötet. Somit wird auch hier durch das Vorhandensein von Zusatzelementen der Widerstand an Bereichen mit geringer Breite der Leiterbahnen 2, 3, 4 gesenkt, wodurch die Stromtragfähigkeit der Leiterbahn 2, 3, 4 erhöht wird. Durch die geschwungene Form der Verzahnung ist eine Optimierung der Leiterbahn 2, 3, 4 hinsichtlich der Positionierung der elektrischen Bauelemente 12 möglich, so dass die Vermeidung von lokalen Bereichen mit hohen Widerstandsspitzen sehr gut vermeidbar ist. Daher eignet sich das Leiterbahnelement 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel insbesondere zur Verwendung in Steuergeräten eines Kraftfahrzeugs. 7 shows a conductor element 1 according to a fifth embodiment of the invention. In the fifth embodiment of the invention, the first conductor track 2 , the second track 3 and the third track 4 of the conductor element 1 meandered. Again, as described above, the first areas are created 5 and the second areas 6 (see 4 ). Analogous to the fourth embodiment (cf. 6 ) are on the first circuit board 2 , on the second circuit board 3 and on the third circuit board 4 by means of a solder layer 13 electrical components 12 soldered. Thus, by the presence of additional elements, the resistance at areas with a small width of the interconnects 2 . 3 . 4 lowered, reducing the current carrying capacity of the conductor track 2 . 3 . 4 is increased. Due to the curved shape of the toothing is an optimization of the conductor track 2 . 3 . 4 with regard to the positioning of the electrical components 12 possible, so that the avoidance of local areas with high resistance peaks is very easy to avoid. Therefore, the conductor element is suitable 1 according to the fifth embodiment, in particular for use in control devices of a motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10134515 B4 [0003]

Claims

Trace element ( 1 ) comprising at least two tracks ( 2 . 3 . 4 ) of constant thickness, characterized in that the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) are arranged at least partially interlocked with each other and have additional elements, wherein the additional elements are arranged, the current carrying capacity of the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) at predefined points of the tracks ( 2 . 3 . 4 ) increase.

Trace element ( 1 ) according to claim 1, characterized in that each of the tracks ( 2 . 3 . 4 ) at least a first area ( 5 ) and at least a second area ( 6 ), wherein the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) at the first areas ( 5 ) a smaller width ( 7 . 8th . 9 . 10 ) than at the second regions ( 6 ).

Trace element ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the additional elements at the first areas ( 5 ) of the tracks ( 2 . 3 . 4 ) are arranged.

Trace element ( 1 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the additional elements in such a way on the interconnects ( 2 . 3 . 4 ) are arranged such that an electrical resistance of the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) at the first areas ( 5 ) is the same size as an electrical resistance of the printed conductors ( 2 . 3 . 4 ) at the second areas ( 6 ).

Trace element ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional elements by an application of conductive material ( 11 ) are formed.

Trace element ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional elements electrical components ( 12 ) are.

Trace element ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional elements have the same dimension in a longitudinal direction of the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) like the first area ( 5 ) of the tracks ( 2 . 3 . 4 ) exhibit.

Trace element ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) are arranged rectangular and / or triangular and / or meandering with each other toothed.

Trace element ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor tracks ( 2 . 3 . 4 ) are made of copper and / or silver and / or gold and / or aluminum.

Printed circuit board, comprising at least one printed conductor element ( 1 ) according to any one of the preceding claims.

Control device, comprising at least one conductor track element ( 1 ) according to one of claims 1 to 9 or a printed circuit board according to claim 10.