DE102015200989A1 - Connecting arrangement between a carrier element and an electronic circuit component and circuit carrier - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung (30) zwischen einem Trägerelement (10) und einem elektronischen Schaltungsbauteil (1; 1a), insbesondere einem IC, wobei das Trägerelement (10) einen aus mehreren Schichten bestehenden, sandwichartigen Aufbau aufweist, wobei in einer Zwischenschicht (13) des Trägerelements (10) eine Kavität (20) zur Aufnahme des Schaltungsbauteils (1; 1a) ausgebildet ist, wobei das Schaltungsbauteil (1; 1a) an zumindest einer Seite mittels einer Lötverbindung (40; 40a) mit einer elektrisch leitenden Schicht (12) des Trägerelements (10) verbunden ist, und wobei die Lötverbindung (40; 40a) zumindest durch ein Lot (37) zwischen der elektrisch leitenden Schicht (12) des Trägerelements (10) und dem Schaltungsbauteil (1; 1a) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Kavität (20) in der Zwischenschicht (13) des Trägerelements (10) wenigstens eine Erweiterung (25a bis 25f) aufweist, die einen Raum zur Aufnahme für das Lot (37) vor dem Ausbilden der Lötverbindung (40; 40a) ausbildet.The invention relates to a connection arrangement (30) between a carrier element (10) and an electronic circuit component (1; 1a), in particular an IC, wherein the carrier element (10) has a multilayer, sandwich-type construction, wherein in an intermediate layer (13 1a) is formed on at least one side by means of a solder connection (40; 40a) with an electrically conductive layer (12) of the carrier element (10) ), wherein the solder connection (40; 40a) is formed at least by a solder (37) between the electrically conductive layer (12) of the carrier element (10) and the circuit component (1; According to the invention, it is provided that the cavity (20) in the intermediate layer (13) of the carrier element (10) has at least one extension (25a to 25f) which has a space for receiving the solder (37) prior to forming the solder joint (40 40a).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen einem Trägerelement und einem elektronischen Schaltungsbauteil, insbesondere einem IC, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Schaltungsträger mit einem Trägerelement sowie einem innerhalb des Trägerelements in einer Kavität angeordneten Schaltungsbauteil, wobei der Schaltungsträger eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung.The invention relates to a connection arrangement between a carrier element and an electronic circuit component, in particular an IC, according to the preamble of
Eine Verbindungsanordnung zwischen einem Trägerelement und einem elektronischen Schaltungsbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist 2durch die Firma Schweizer Systems unter der Bezeichnung P Pack® bekannt geworden. Die bekannte Verbindungsanordnung weist ein aus mehreren Schichten bestehendes Trägerelement auf, wobei die einzelnen Schichten in sandwichartiger Anordnung übereinander angeordnet sind. Insbesondere weist das Trägerelement in einer Zwischenschicht eine Kavität zur Aufnahme eines Schaltungsbauteils in Form eines ICs o.ä. auf. Die Form der Kavität ist derart der Form des Schaltungsbauteils bzw. des ICs angepasst, dass zwischen der Kavität und dem Schaltungsbauteil ein umlaufender Spalt ausgebildet ist. Sowohl die Unterseite des Schaltungsbauteils als auch die Oberseite des Schaltungsbauteils sind elektrisch mit dem Trägerelement kontaktiert bzw. verbunden. Hierzu dienen ober- und unterhalb der Zwischenschicht im Bereich der Kavität angeordnete, insbesondere aus Kupfer bestehende, elektrisch leitende Schichten. Während die eine, eine der Unterseite des Schaltungsbauteils zugeordnete elektrisch leitende Schicht über eine (konventionelle) Lötverbindung mit dem Schaltungsbauteil verbunden ist, sind in der Oberseite des Schaltungsbauteils zugeordneten elektrisch leitenden Schicht Durchgangsbohrungen ausgebildet, die mit Kupfer ausgefüllt entsprechende Kontaktierungsbereiche an der Oberseite des Schaltungsbauteils kontaktieren. Neben den angesprochenen beiden elektrisch leitenden Schichten und der Zwischenschicht weist das Trägerelement darüber hinaus weitere, insbesondere elektrisch nichtleitende Schichten auf. Eine derartige Ausbildung eines ein Trägerelement sowie wenigstens ein Schaltungsbauteil aufweisenden Schaltungsträgers lässt sich in Analogie zur Leiterplattentechnologie herstellen bzw. verarbeiten, wobei das Schaltungsbauteil innerhalb des Trägerelements einlaminiert ist. Einzelheiten bezüglich der Ausbildung der Lötverbindung zwischen der Unterseite des Schaltungsbauteils und der dieser zugeordneten elektrisch leitenden Schicht des Trägerelements sind nicht bekannt. A connection arrangement between a carrier element and an electronic circuit component according to the preamble of
Darüber hinaus ist es aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung zwischen einem Trägerelement und einem elektronischen Schaltungsbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine qualitativ hochwertige Lötverbindung ausgebildet wird. Insbesondere soll eine fertigungstechnisch vorteilhafte Ausgestaltung der Lötverbindung mit einer Bereitstellung genügend großer Anteile von Lot, auch bei relativ großflächigen Schaltungsbauteilen ermöglicht werden. Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a connection arrangement between a support member and an electronic circuit component according to the preamble of
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Verbindungsanordnung zwischen einem Trägerelement und einem elektronischen Schaltungsbauteil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Kavität in der Zwischenschicht des Trägerelements wenigstens eine Erweiterung aufweist, die ein Depot für das Lot vor dem Ausbilden der Lötverbindung ausbildet.This object is achieved in a connection arrangement between a support member and an electronic circuit component with the characterizing features of
Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die ansonsten beim Stand der Technik vorhandene Kavität, die ausschließlich an die Form des Schaltungsbauteils angepasst ist, um einen beispielsweise möglichst gleichmäßigen Spalt zwischen der Kavität und dem Schaltungsbauteil zu erzielen, erfindungsgemäß an wenigstens einer Stelle erweitert ist, um damit die Anordnung eines für Lötverbindung erforderlichen Lotes in Form eines Depots zu ermöglichen. Das wiederum bedeutet, dass das zur Ausbildung der Lötverbindung vorgesehene Lot sich zumindest im Wesentlichen vor dem Ausbilden der Lötverbindung innerhalb der Erweiterung bzw. im Depot befindet und erst während der Ausbildung der Lötverbindung, welche üblicherweise durch eine Wärmebehandlung erfolgt, in deren Verlauf sich das Lot verflüssigt, in Wirkverbindung mit der elektrisch leitenden Schicht des Trägerelements sowie der entsprechenden Gegenschicht bzw. den entsprechenden zu kontaktierenden Bereichen des Schaltungsbauteils gelangt. Das Ein- bzw. Vordringen des Lotes aus dem Depot bzw. der Erweiterung in den Zwischenraum zwischen der elektrisch leitenden Schicht und dem Schaltungsbauteil erfolgt dabei durch Kapillareffekte.In other words, this means that the cavity otherwise present in the state of the art, which is adapted exclusively to the shape of the circuit component in order to achieve, for example, a gap that is as uniform as possible between the cavity and the circuit component, is widened according to the invention in at least one place, in order to allow the arrangement of a solder required for soldering in the form of a depot. This in turn means that the provided for forming the solder joint solder is at least substantially prior to forming the solder joint within the extension or in the depot and only during the formation of the solder joint, which usually takes place by a heat treatment in the course of which the solder liquefied, in operative connection with the electrically conductive layer of the carrier element and the corresponding counter layer or the corresponding to be contacted areas of the circuit component passes. The entry or advance of the solder from the depot or the extension into the intermediate space between the electrically conductive layer and the circuit component is effected by capillary effects.
Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung ermöglicht es insbesondere, durch eine entsprechende Ausgestaltung bzw. Dimensionierung der Erweiterung das zur Ausbildung der Lötverbindung vorgesehene bzw. erforderliche Lot lediglich punktuell anzuordnen. Insbesondere wird es dadurch ermöglicht, dass während der Fertigung bzw. Montage des Schaltungsbauteils innerhalb der Kavität und dem darauffolgenden Überdecken der Kavität mit wenigstens einer weiteren Schicht durch das Schaltungsbauteil innerhalb der Kavität kein Überstehen des Schaltungsbauteils über die Zwischenschicht hinaus erfolgt. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass es die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung ermöglicht, dass das Schaltungsbauteil unmittelbar nach dem Platzieren in der Kavität mit den entsprechenden weiteren Schichten überdeckt werden kann, wobei die entsprechenden Schichten unmittelbar auf der Zwischenschicht aufliegen können. Eine Erhöhung der Bauhöhe des Schaltungsbauteils innerhalb der Kavität durch eine vorhergehende Platzierung von Lot im Zwischenbereich zwischen der elektrisch leitenden Schicht und dem Schaltungsbauteil erfolgt erfindungsgemäß nicht. The connection arrangement according to the invention makes it possible, in particular, to arrange the spot provided or required for the formation of the solder connection only selectively by means of a corresponding configuration or dimensioning of the extension. In particular, it is thereby made possible that during the production or assembly of the circuit component within the cavity and the subsequent covering of the cavity with at least one further layer by the circuit component within the cavity, no protrusion of the circuit component beyond the intermediate layer takes place. In other words, this means that the connection arrangement according to the invention makes it possible for the circuit component to be covered with the corresponding further layers immediately after placing in the cavity, wherein the corresponding layers can rest directly on the intermediate layer. An increase in the overall height of the circuit component within the cavity by a prior placement of solder in the intermediate region between the electrically conductive layer and the circuit component does not occur according to the invention.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zwischen einem Trägerelement und einem elektronischen Schaltungsbauteil sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the connection arrangement according to the invention between a carrier element and an electronic circuit component are listed in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.
Die zur Ausbildung des Depots für das Lot vorgesehene Erweiterung sollte bezüglich ihrer Fläche möglichst klein ausgebildet sein. Darüber hinaus ist eine möglichst einfache Fertigung bzw. Ausbildung der Erweiterung wünschenswert. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Verbindungsanordnung ist es daher vorgesehen, dass die wenigstens eine Erweiterung über die gesamte Höhe der Zwischenschicht ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung der Erweiterung wird beispielsweise durch eine über die gesamte Höhe der Zwischenschicht ausgebildete Ausfräsung mittels eines entsprechenden Trenn- bzw. Fräswerkzeuges erzielt. Dadurch, dass die gesamte Höhe der Zwischenschicht zur Ausbildung der Erweiterung ausgenützt wird, ist die für die Erweiterung benötigte Fläche, bezogen auf eine bestimmte Menge des Lotes, minimiert. The envisaged for the formation of the depot for the solder extension should be made as small as possible in terms of their area. In addition, the simplest possible production or training of the extension is desirable. In a preferred embodiment of the connection arrangement, it is therefore provided that the at least one extension is formed over the entire height of the intermediate layer. Such a design of the extension is achieved, for example, by means of a cutout formed over the entire height of the intermediate layer by means of a corresponding cutting or milling tool. The fact that the entire height of the intermediate layer is utilized to form the extension, the area required for the expansion, based on a certain amount of solder, is minimized.
Grundsätzlich sind unterschiedlichste Anordnungen der wenigstens einen Erweiterung denkbar. In einer bevorzugten ersten Variante der Anordnung der wenigstens einen Erweiterung ist es vorgesehen, dass die Kavität (zur Aufnahme des Schaltungsbauteils) ebenfalls über die gesamte Höhe der Zwischenschicht ausgebildet ist und eine zumindest im Wesentlichen rechteckförmige Form aufweist, wobei zwischen der Kavität und dem Schaltungsbauteil ein umlaufender Spalt ausgebildet ist, und dass die wenigstens eine Erweiterung in einem Eckbereich der Kavität angeordnet ist. In principle, very different arrangements of the at least one extension are conceivable. In a preferred first variant of the arrangement of the at least one extension, it is provided that the cavity (for receiving the circuit component) is likewise formed over the entire height of the intermediate layer and has an at least substantially rectangular shape, wherein between the cavity and the circuit component circumferential gap is formed, and that the at least one extension is arranged in a corner region of the cavity.
In bevorzugter alternativer Ausgestaltung der wenigstens einen Erweiterung ist es vorgesehen, dass die Kavität über die gesamte Höhe der Zwischenschicht ausgebildet ist und eine zumindest im Wesentlichen rechteckförmige Form aufweist, wobei zwischen der Kavität und dem Schaltungsbauteil ein umlaufender Spalt ausgebildet ist, und dass die wenigstens eine Erweiterung an einer Seitenkante der Kavität angeordnet ist. Bevorzugt wird dabei diejenige Seitenkante der Kavität verwendet, die die größere Länge aufweist. Dadurch lässt sich die Erstreckung der Erweiterung in einer von der Kavität wegweisenden Richtung minimieren. In a preferred alternative embodiment of the at least one extension, it is provided that the cavity is formed over the entire height of the intermediate layer and has an at least substantially rectangular shape, wherein between the cavity and the circuit component, a circumferential gap is formed, and that the at least one Extension is arranged on a side edge of the cavity. Preferably, that side edge of the cavity is used which has the greater length. As a result, the extension of the extension in a direction away from the cavity direction can be minimized.
Weiterhin ist es bei den gerade beschriebenen Anordnungen der Erweiterungen von Vorteil, wenn die wenigstens eine Erweiterung eine Symmetrieachse aufweist, die in einem Winkel von 45° und 135° von Seitenkanten im Eckbereich der Kavität oder rechtwinklig zur einer Seitenkante der Kavität angeordnet ist. Furthermore, it is in the arrangements of the extensions just described advantageous if the at least one extension has an axis of symmetry which is arranged at an angle of 45 ° and 135 ° of side edges in the corner region of the cavity or at right angles to a side edge of the cavity.
Um es zu ermöglichen, dass das Lot beim Ausbilden der Lötverbindung gleichmäßig bzw. von verschiedenen Seiten in den Überdeckungsbereich zwischen der elektrisch leitenden Schicht und dem Schaltungsbauteil vordringen kann, ist es vorgesehen, dass zwei oder vier Kavitäten vorhanden sind, die symmetrisch zu einer Symmetrieachse der Kavität angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht es insbesondere, dass das Lot beispielsweise bis zur Mitte des Schaltungsbauteils aus den einzelnen Erweiterungen jeweils denselben Weg zurückzulegen hat. Dadurch wird insbesondere auch eine gleichmäßige Verteilung des Lotes im Überdeckungsbereich mit dem Schaltungsbauteil ermöglicht. Jedoch liegt es auch im Rahmen der Erfindung, beispielsweise eine oder drei Kavitäten vorzusehen.In order to enable the solder to uniformly penetrate into the overlapping area between the electrically conductive layer and the circuit component during the formation of the solder joint, it is provided that there are two or four cavities which are symmetrical to an axis of symmetry Cavity are arranged. Such an arrangement makes it possible, in particular, for the solder, for example, to travel the same way out of the individual extensions up to the middle of the circuit component. As a result, in particular a uniform distribution of the solder in the overlapping area with the circuit component is made possible. However, it is also within the scope of the invention, for example, to provide one or three cavities.
In einer ersten konkreten Ausgestaltung der Lötverbindung kann es vorgesehen sein, dass das Schaltungsbauteil auf der der elektrisch leitenden Schicht des Trägerelements zugewandten Seite eine Metallisierung aufweist, und dass das Lot die Metallisierung und die elektrisch leitende Schicht des Trägerelements miteinander verbindet. Eine derartige Anordnung ermöglicht es insbesondere, an sich bekannte bzw. konventionelle, Metallisierungen aufweisende Schaltungsbauteile zu verwenden.In a first concrete embodiment of the solder joint, it may be provided that the circuit component has a metallization on the side facing the electrically conductive layer of the carrier element, and that the solder interconnects the metallization and the electrically conductive layer of the carrier element. Such an arrangement makes it possible in particular, per se to use known or conventional metallization having circuit components.
In alternativer Ausgestaltung der Verbindungsanordnung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Schaltungsbauteil und der elektrisch leitenden Schicht des Trägerelements eine weitere, Metallpartikel aufweisende Schicht angeordnet ist, wobei die Metallpartikel aufweisende Schicht dazu ausgebildet ist, nach einer Wärmebehandlung zu versintern. In an alternative embodiment of the connection arrangement, however, provision may also be made for a further layer comprising metal particles to be arranged between the circuit component and the electrically conductive layer of the carrier element, the layer having the metal particles being designed to sinter after a heat treatment.
In besonders bevorzugter Weiterbildung der zuletzt genannten Variante der Verbindungsanordnung ist es vorgesehen, dass die Metallpartikel aufweisende Schicht zusätzlich ein zinnbasiertes Weichlot enthält. Eine derartige Ausgestaltung erhöht bei der Wärmebehandlung, bei der das Lot sowohl in der Erweiterung als auch in der die Metallpartikel enthaltenden Schicht verflüssigt wird, die Infiltrationstiefe sowie die Infiltrationsgeschwindigkeit des Lotes in die beim Versinterungsprozess entstandenen Poren bzw. Hohlräume, so dass eine qualitativ besonders hochwertige, an ihrer Oberfläche besonders glatte bzw. porenfreie Lötverbindung erzielbar ist. In a particularly preferred development of the last-mentioned variant of the connection arrangement, it is provided that the layer comprising metal particles additionally contains a tin-based solder. Such a configuration increases in the heat treatment, in which the solder is liquefied both in the extension and in the layer containing the metal particles, the depth of infiltration and the rate of infiltration of the solder into the pores or cavities formed in the sintering process, so that a particularly high quality , on its surface particularly smooth or pore-free solder joint can be achieved.
Eine weitere, fertigungstechnisch vorteilhafte Ausgestaltung der Verbindungsanordnung bei Verwendung einer Metallpartikel enthaltenden weiteren Schicht sieht vor, dass die Metallpartikel aufweisende Schicht aus wenigstens einem vorgefertigten Element ausgebildet ist. Ein derartiges, vorgefertigtes Element ist dabei insbesondere als starres bzw. festes Element ausgebildet, das mittels einer geeigneten Handhabungseinrichtung, beispielsweise mittels einer sogenannten „Pick and Place“-Einrichtung, an die dafür vorgesehene Stelle im Bereich der elektrisch leitenden Schicht des Trägerelements positioniert werden kann. Insbesondere wird dadurch, beispielsweise im Gegensatz zu einem üblichen Druckverfahren, die bei Verwendung von pastenartigen Substanzen auf die elektrisch leitende Schicht verwendet werden, ein wesentlich vereinfachtes Handling erzielt, da die elektrisch leitende Schicht im Bereich der Kavität von der Zwischenschicht umgeben ist und dadurch ein Drucken im Bereich der Kavität relativ schwierig ist. A further production-advantageous embodiment of the connection arrangement when using a metal layer containing further layer provides that the metal particles having layer is formed from at least one prefabricated element. Such a prefabricated element is in particular designed as a rigid or solid element which can be positioned by means of a suitable handling device, for example by means of a so-called "pick and place" device, to the space provided for this purpose in the region of the electrically conductive layer of the carrier element , In particular, a considerably simplified handling is thereby achieved, for example in contrast to a customary printing process which is used when using pasty substances on the electrically conductive layer, since the electrically conductive layer in the area of the cavity is surrounded by the intermediate layer and thereby printing is relatively difficult in the area of the cavity.
Um in fertigungstechnisch bevorzugter Ausgestaltung die einzelnen Schichten des Trägerelements miteinander verbinden zu können, bevor die Lötverbindung an dem Schaltungsbauteil und der elektrisch leitenden Schicht ausgebildet ist, ist es vorgesehen, dass die Dicke der Zwischenschicht zumindest im Wesentlichen der Dicke des Schaltungsbauteils und dem Lot sowie ggf. der weiteren, die Metallpartikel enthaltenden Schicht entspricht.In order to be able to connect the individual layers of the carrier element to each other before the solder connection is formed on the circuit component and the electrically conductive layer in manufacturing technology preferred embodiment, it is provided that the thickness of the intermediate layer at least substantially the thickness of the circuit component and the solder and possibly of the further metal-containing layer.
Zuletzt umfasst die Erfindung auch einen Schaltungsträger mit einem Trägerelement sowie einem innerhalb des Trägerelements in einer Kavität angeordneten Schaltungsbauteil, wobei der Schaltungsträger eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung. Ein derartiger Schaltungsträger bzw. das Herstellungsverfahren weisen ebenfalls die oben beschriebenen Vorteile auf.Finally, the invention also includes a circuit carrier having a carrier element and a circuit component arranged within the carrier element in a cavity, the circuit carrier having a connection arrangement according to the invention, and a method for producing a connection arrangement. Such a circuit carrier or the manufacturing method also have the advantages described above.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in:This shows in:
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In der
In der Zwischenschicht
Das Schaltungsbauteil
Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
Die Erweiterungen
In der
Der in der
Bei der Ausbildung der Lötverbindung
Die weitere Schicht
Die soweit beschriebene Verbindungsanordnung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013218423 A1 [0003] DE 102013218423 A1 [0003]
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DE (1) | DE102015200989A1 (en) |
WO (1) | WO2016116194A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016213166A1 (en) | 2016-07-19 | 2018-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for forming a circuit carrier |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013218423A1 (en) | 2012-10-01 | 2014-04-17 | Robert Bosch Gmbh | Method of making a solder joint and circuit component |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5055637A (en) * | 1989-05-02 | 1991-10-08 | Hagner George R | Circuit boards with recessed traces |
US6842341B1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-01-11 | Motorola, Inc. | Electrical circuit apparatus and method for assembling same |
US8159828B2 (en) * | 2007-02-23 | 2012-04-17 | Alpha & Omega Semiconductor, Inc. | Low profile flip chip power module and method of making |
DE102010060855A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-05-31 | Schweizer Electronic Ag | Electronic component, method for its production and printed circuit board with electronic component |
DE102012201935A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Connecting arrangement of an electrical and / or electronic component |
-
2015
- 2015-01-22 DE DE102015200989.0A patent/DE102015200989A1/en active Pending
- 2015-11-20 EP EP15797673.9A patent/EP3248444A1/en active Pending
- 2015-11-20 WO PCT/EP2015/077223 patent/WO2016116194A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013218423A1 (en) | 2012-10-01 | 2014-04-17 | Robert Bosch Gmbh | Method of making a solder joint and circuit component |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016213166A1 (en) | 2016-07-19 | 2018-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for forming a circuit carrier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3248444A1 (en) | 2017-11-29 |
WO2016116194A1 (en) | 2016-07-28 |
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