DE102020216389A1

DE102020216389A1 - Arrangement of a printed circuit board at an interface

Info

Publication number: DE102020216389A1
Application number: DE102020216389.8A
Authority: DE
Inventors: Johannes Bock; Karl Maron; Nicolas Heimann; Udo Zant; Michael Strempfl
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Anordnung einer Leiterplatte (1) an eine Schnittstelle (6), wobei die Leiterplatte umfasst eine erste Oberfläche (1.1) und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche (1.2), eine durchgehende, elektrisch leitfähig ausgeführte Durchkontaktierung (2) mit einem ersten Rand (2.1) und einem zweiten Rand (2.2), und wobei die Leiterplatte (1) und die Schnittstelle (6) mittels einer Zwischenlage (7) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei eine die Durchkontaktierung (2) teilweise umgebende Fräsung (5) einen flexiblen Bereich (1.3) der Leiterplatte (1) ausbildet, und dass die Leiterplatte (1) und die Schnittstelle (6) im Bereich der Durchkontaktierung (2) und der Fräsung (5) frei von der Zwischenlage (7) sind, und eine Kunststoffumhüllung (10) der Leiterplatte (1) zumindest die Durchkontaktierung (2) und die Fräsung (5) derart ausfüllt, dass ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Durchkontaktierung (2) und der Schnittstelle (6) hergestellt ist.Arrangement of a printed circuit board (1) at an interface (6), the printed circuit board comprising a first surface (1.1) and an opposite second surface (1.2), a continuous, electrically conductive via (2) with a first edge (2.1) and a second edge (2.2), and wherein the printed circuit board (1) and the interface (6) are cohesively connected to one another by means of an intermediate layer (7), wherein a milled portion (5) partially surrounding the via (2) has a flexible region (1.3) of the printed circuit board (1), and that the printed circuit board (1) and the interface (6) in the area of the via (2) and the milling (5) are free of the intermediate layer (7), and a plastic casing (10) of the printed circuit board (1) fills at least the via (2) and the milling (5) in such a way that an electrically conductive contact is established between the via (2) and the interface (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Leiterplatte an eine Schnittstelle nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an arrangement of a printed circuit board at an interface according to the preamble of claim 1.

Leiterplatten werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur elektronischen Regelung und Steuerung eines Fahrzeuggetriebes eingesetzt. In der Regel sind diese Leiterplatten als Schaltungsträger starr ausgebildet, die wiederum einerseits diskrete Bauelemente und hochintegrierte Bausteine elektrisch miteinander verbinden und andererseits als Träger derselben dienen.Printed circuit boards are used, for example, in motor vehicles for the electronic regulation and control of a vehicle transmission. As a rule, these printed circuit boards are rigidly designed as circuit carriers, which in turn electrically connect discrete components and highly integrated components to one another on the one hand and serve as carriers for the same on the other hand.

Herkömmliche Leiterplatten bestehen dabei aus einer oder mehreren Substratplatten aus glasfaserverstärktem, ausgehärteten Epoxidharz, die zur Ausbildung von elektrisch leitenden Strukturen, insbesondere Leiterbahnen ein- oder beidseitig kupferkaschiert sind. Bei mehrlagigen Leiterplatten werden eine oder mehrere dieser Substratplatten mittels Prepregschichten oder Prepregs und teilweise auch zusätzlich mit Kupferfolien verpresst. Die Substratplatten und Prepregs bilden elektrisch isolierende Substratlagen der mehrlagigen Leiterplatte.Conventional printed circuit boards consist of one or more substrate plates made of glass fiber reinforced, hardened epoxy resin, which are copper-coated on one or both sides to form electrically conductive structures, in particular conductor tracks. In the case of multi-layer printed circuit boards, one or more of these substrate boards are pressed using prepreg layers or prepregs and sometimes also with copper foils. The substrate boards and prepregs form electrically insulating substrate layers of the multi-layer printed circuit board.

Die isolierten Leiterbahnen zwischen elektrisch isolierenden Substratlagen werden durch metallisierte Bohrungen, auch als Durchkontaktierung oder Via bekannt, in der Leiterplatte elektrisch miteinander verbunden. Die verschiedenen Herstellungsverfahren von Durchkontaktierungen sind dem Fachmann bekannt. Üblicher Weise wird zuerst ein Loch durch mehrere elektrisch isolierende Substratlagen der Leiterplatte gebohrt, das anschließend gereinigt wird. Daraufhin wird die nichtleitende Wandung des Bohrlochs leitfähig gemacht, bevor eine galvanische Kupferverstärkung folgt.
Nach dem Stand der Technik ist ein Schaltungsträger auf einer Grundplatte, beispielsweise aus Aluminium, montiert, wobei die Grund- oder auch Trägerplatte einer mechanischen Stabilisierung und Entwärmung der elektronischen Bauteile des Schaltungsträgers dient.The insulated conductor tracks between electrically insulating substrate layers are electrically connected to one another through metallized holes, also known as plated-through holes or vias, in the printed circuit board. The various manufacturing processes for vias are known to those skilled in the art. Usually, a hole is first drilled through several electrically insulating substrate layers of the printed circuit board, which is then cleaned. The non-conductive wall of the borehole is then made conductive before galvanic copper reinforcement follows.
According to the prior art, a circuit carrier is mounted on a baseplate, for example made of aluminum, with the baseplate or carrier plate serving to mechanically stabilize and cool the electronic components of the circuit carrier.

Um die Funktionalität von elektronischen Steuereinheiten mit entsprechendem Schaltungsträger, insbesondere Getriebesteuereinheiten in Kraftfahrzeugen, zu garantieren und auch, um elektromagnetische Anforderungen zu erfüllen, muss eine Verbindung, vor allem eine Masseanbindung des Schaltungsträgers an eine Kundenschnittstelle beispielsweise ein Getriebegehäuse, ein Gehäuseteil oder eine Hydraulikplatte hergestellt werden. Nach heutigem Stand wird dies vor allem mit Hilfe von bedrahteten Verbindungen, wie Kabeln, oder mechanisch lösbaren Verbindungen, wie Schraubverbindung oder Muttern, oder mit mechanisch nicht lösbaren Verbindungen, wie Nieten, hergestellt.
Derartige Steuereinheiten werden üblicherweise mittels Gehäuseabdeckungen vor äußeren Einflüssen, wie Getriebeöl, geschützt. Dafür werden Dichtungen, Verklebungen oder stoffschlüssige Verbindungen zwischen Schaltungsträger oder einer dazugehörigen Grundplatte und einer Abdeckung eingesetzt.In order to guarantee the functionality of electronic control units with a corresponding circuit carrier, in particular transmission control units in motor vehicles, and also to meet electromagnetic requirements, a connection, above all a ground connection, must be established between the circuit carrier and a customer interface, for example a transmission housing, a housing part or a hydraulic plate . According to the current status, this is mainly done with the help of wired connections, such as cables, or mechanically detachable connections, such as screw connections or nuts, or with mechanically non-detachable connections, such as rivets.
Such control units are usually protected from external influences, such as transmission oil, by means of housing covers. For this purpose, seals, adhesives or material connections between the circuit carrier or an associated base plate and a cover are used.

Anstelle eines Gehäuses ist eine weitere Möglichkeit, die Steuereinheit vor äußeren Einflüssen zu schützen, die Elektronik mit einer Kunststoffumhüllung oder Kapselung, zum Beispiel in einem Spritz- oder Moldverfahren, zu umgeben. Eine mögliche Ausführung beschreibt die EP 1906719 A1 .Instead of a housing, another way of protecting the control unit from external influences is to enclose the electronics with a plastic casing or encapsulation, for example in an injection or molding process. A possible implementation describes the EP 1906719 A1 .

Die Kunststoffumhüllung umgibt alle Komponenten auf der bestückten Flachseite der Leiterplatte, so dass sowohl die elektronischen Bauteile sowie die Verbindungselemente, wie Bonddrähte, zur elektrischen Kontaktierung der elektronischen Bauteile vor äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel Späne oder Getriebeöl geschützt sind. Mittels der Kunststoffumhüllung ist damit für die Steuereinheit eine optimale Kombination von Elektronikschutz und einem Gehäusekonzept mit einem gegenüber dem Stand der Technik verringerten Bauraumbedarf erreicht.The plastic casing surrounds all components on the populated flat side of the printed circuit board, so that both the electronic components and the connecting elements, such as bonding wires, for making electrical contact with the electronic components are protected from external influences, such as chips or gear oil. By means of the plastic casing, an optimal combination of electronics protection and a housing concept with a reduced installation space requirement compared to the prior art is thus achieved for the control unit.

Vorzugsweise ist die Kunststoffumhüllung aus einem aushärtbaren Material gebildet, so dass der Form- und Stoffschluss zwischen der Kunststoffumhüllung und den Komponenten besonders einfach herstellbar ist.The plastic covering is preferably formed from a hardenable material, so that the positive and material connection between the plastic covering and the components can be produced particularly easily.

Bei gemoldeten Elektronikbaugruppen ist eine Kontaktierung, insbesondere der Masseanbindung an eine Schnittstelle mit den oben beschriebenen Technologien wie Schrauben oder Nieten schwierig, da hier der Zugang insbesondere zu der Masseverbindung mit Moldmasse umgeben ist. Des Weiteren ist immer ein zusätzlicher, oft aufwändiger Fertigungsprozess bei der Herstellung der Verbindung der Massebuchse der Leiterplatte mit einem Gehäuse als Schnittstelle notwendig, was Kosten und Mehrarbeit verursacht.In the case of molded electronic assemblies, contacting, in particular the ground connection, to an interface using the technologies described above, such as screws or rivets, is difficult, since access here, in particular to the ground connection, is surrounded by molding compound. Furthermore, an additional, often complex production process is always necessary when producing the connection of the ground socket of the printed circuit board with a housing as an interface, which causes costs and additional work.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anordnung einer Leiterplatte einer Steuereinheit an eine Schnittstelle zu schaffen, die die Funktionalität der elektronischen Steuereinheit gewährleistet und gleichzeitig Kosten bezüglich Material und Herstellungsprozess reduziert.The object of the present invention is therefore to create an arrangement of a printed circuit board of a control unit at an interface that ensures the functionality of the electronic control unit and at the same time reduces costs in terms of material and manufacturing process.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by an arrangement having the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Leiterplatte und die Schnittstelle mittels einer Zwischenlage, beispielsweise einem Laminat oder einer Prepregschicht, stoffschlüssig miteinander verbunden.In the arrangement according to the invention, the circuit board and the interface by means of an intermediate layer, such as a laminate or a Prepreg layer, materially connected to each other.

Eine die Durchkontaktierung der Leiterplatte teilweise umgebende Fräsung in der Leiterplatte bildet im Bereich der Durchkontaktierung einen flexiblen Bereich der Leiterplatte aus. Insbesondere sind die Leiterplatte und die Schnittstelle im Bereich der Durchkontaktierung und der Fräsung frei von der Zwischenlage, und eine Kunststoffumhüllung, die die Leiterplatte umgibt, füllt gleichzeitig zumindest auch die Durchkontaktierung und die Fräsung derart aus, dass zwischen dem unteren Rand der Durchkontaktierung und dem zwischenlagenfreien Bereich der Schnittstelle ein elektrisch leitender Kontakt hergestellt ist.A milling in the circuit board that partially surrounds the through-connection forms a flexible region of the circuit board in the area of the through-connection. In particular, the printed circuit board and the interface in the area of the via and the milling are free of the intermediate layer, and a plastic covering which surrounds the printed circuit board also fills at least the via and the milling at the same time in such a way that between the lower edge of the via and the intermediate layer-free Area of the interface an electrically conductive contact is made.

Dadurch ist eine Masseanbindung von der Leiterplatte der Steuereinheit zur angrenzenden Schnittstelle ohne zusätzliche Materialien wie Kabeln oder Schrauben und ohne einen zusätzlichen Prozessschritt hergestellt, wobei die Tatsache ausgenutzt wird, dass bei dem Umhüllprozess der Leiterplatte ein gewisser Druck ausgeübt werden muss, der ausreicht, um den flexiblen Bereich der Leiterplatte im Bereich der Durchkontaktierung derart in Richtung der Schnittstelle zu verformen, dass ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Rand der Durchkontaktierung und der Schnittstelle hergestellt wird, und dieser Kontakt unter Ausbildung der Masseanbindung nach dem Aushärten des Umhüllmaterials durch die adhäsive Wirkung der Kunststoffumhüllung dauerhaft bestehen bleibt.This creates a ground connection from the circuit board of the control unit to the adjacent interface without additional materials such as cables or screws and without an additional process step, whereby the fact is exploited that during the encapsulation process of the circuit board, a certain pressure must be exerted that is sufficient to to deform the flexible area of the printed circuit board in the area of the via in the direction of the interface in such a way that an electrically conductive contact is made between the edge of the via and the interface, and this contact forms the ground connection after the encapsulating material has hardened due to the adhesive effect of the plastic encapsulation persists permanently.

In einer Ausführungsform ist die Leiterplatte eine mehrlagige Leiterplatte, wodurch die Kompaktheit einer entsprechenden elektronischen Schaltung erhöht werden kann.In one embodiment, the circuit board is a multi-layer circuit board, as a result of which the compactness of a corresponding electronic circuit can be increased.

In einer weiteren Ausführungsform ist die den flexiblen Bereich der Leiterplatte ausbildende Fräsung als eine von der ersten Oberfläche zur gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Leiterplatte durchgehende Fräsung ausgebildet ist.In a further embodiment, the milling forming the flexible region of the printed circuit board is designed as a continuous milling from the first surface to the opposite second surface of the printed circuit board.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Schnittstelle, an die die Leiterplatte angeordnet ist, als metallische Trägerplatte oder als Gehäuse oder als Gehäuseteil ausgeführt sein. Neben der Funktion als elektrisch leitender Kontakt kann die Schnittstelle damit insbesondere auch als Wärmesenke für die Leiterplatte dienen.In a further embodiment, the interface on which the printed circuit board is arranged can be designed as a metal support plate or as a housing or as a housing part. In addition to the function as an electrically conductive contact, the interface can also serve as a heat sink for the printed circuit board.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Schnittstelle beispielsweise aus Aluminium oder aus Aluminiumdruckguss sein. Je nach Anwendung beziehungsweise Kundenanforderung wäre auch die Verwendung eines anderen Metalls denkbar.In a further embodiment, the interface can be made of aluminum or die-cast aluminum, for example. Depending on the application or customer requirements, the use of another metal would also be conceivable.

In einer weiteren Ausführungsform besteht die durchgehende, elektrisch leitfähig ausgeführte Durchkontaktierung insbesondere aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung, wobei die Durchkontaktierung als plattierte Buchse ausgebildet sein kann, oder auch als separates, buchsenförmiges Teil ausgeführt sein kann.In a further embodiment, the continuous, electrically conductive plated through hole consists in particular of copper or a copper alloy, wherein the plated through hole can be designed as a plated socket, or can also be designed as a separate, socket-shaped part.

In einer weiteren Ausführungsform verläuft die Fräsung, die die Durchkontaktierung teilweise umgibt und einen flexiblen Bereich der Leiterplatte ausbildet, insbesondere konzentrisch zur Durchkontaktierung. Es wäre aber auch eine U-förmige oder eine löffelförmige Fräsgeometrie denkbar.In a further embodiment, the milling, which partially surrounds the through-connection and forms a flexible area of the printed circuit board, runs in particular concentrically to the through-connection. However, a U-shaped or a spoon-shaped milling geometry would also be conceivable.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenlage isolierend als Prepreg-Schicht oder als Laminat ausgeführt.In a further embodiment, the intermediate layer is designed as an insulating prepreg layer or as a laminate.

Die Kunststoffumhüllung kann ein Duroplast sein, welches elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist, so dass ein Kurzschluss zwischen den elektronischen Bauteilen vermieden wird. Das Duroplast ist beispielsweise ein Polymer auf Epoxidbasis.The plastic encapsulation can be a duroplast, which has electrically insulating properties, so that a short circuit between the electronic components is avoided. The thermoset is, for example, an epoxy-based polymer.

Die Kunststoffumhüllung kann aber auch ein Thermoplast sein.However, the plastic covering can also be a thermoplastic.

In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Anordnung einer Leiterplatte an eine Schnittstelle,
2 einen Schnitt durch eine Anordnung aus 1 in der Ebene A-A,
3 einen weiteren Schnitt durch eine Anordnung aus 1 in der Ebene A-A,
4 einen weiteren Schnitt durch eine Anordnung aus 1 in der Ebene A-A.

In the drawings show:

1 a plan view of an arrangement of a printed circuit board at an interface,
2 a section through an arrangement 1 in level AA,
3 another section through an arrangement 1 in level AA,
4 another section through an arrangement 1 in level AA.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung einer Leiterplatte 1 an eine Schnittstelle. Der obere erste Rand 2.1 der Durchkontaktierung 2 mit entsprechendem Bohrloch 4 ist von einer Fräsung 5 teilweise umgeben. Die die Durchkontaktierung 2 teilweise umgebende, hier einen Winkelbereich von ca. 270 ° einnehmend, in Bezug auf die Dicke der Leiterplatte 1 durchgehende Fräsung 5 bildet um die Durchkontaktierung 2 einen flexiblen Bereich 1.3 der Leiterplatte 1 aus. Der jeweilige erforderliche Winkelbereich hängt insbesondere von der Dicke der Leiterplatte 1, deren Materialeigenschaften und vom Durchmessers der Durchkontaktierung 2 ab. In 1 verläuft die Fräsung 5 im Wesentlichen konzentrisch zur Durchkontaktierung 2. Es wäre aber auch insbesondere eine U-förmige oder eine löffelförmige Fräsgeometrie denkbar. 1 shows a plan view of an arrangement of a printed circuit board 1 at an interface. The upper first edge 2.1 of the via 2 with the corresponding borehole 4 is partially surrounded by a milling 5. Milling 5, which partially surrounds through-connection 2 and here occupies an angular range of approx. The angle range required in each case depends in particular on the thickness of the printed circuit board 1, its material properties and the diameter of the via 2. In 1 the milling 5 runs essentially concentrically to the via 2. However, a U-shaped or a spoon-shaped milling geometry would also be conceivable.

3 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung aus 1 in der Ebene A-A. Die Leiterplatte 1 umfasst eine obere erste Oberfläche 1.1 und eine gegenüberliegende, untere zweite Oberfläche 1.2. Die Leiterplatte 1 ist eine mehrlagige Leiterplatte mit mehreren innenliegenden Leiterbahnen oder auch Leiterzügen 8 und einer innen liegenden Masselage 9. 3 shows a section through the arrangement 1 in level AA. The circuit board 1 comprises an upper first surface 1.1 and an opposite, lower second surface 1.2. The printed circuit board 1 is a multi-layer printed circuit board with a plurality of internal conductor tracks or conductor tracks 8 and an internal ground layer 9.

Die durchgehende, elektrisch leitfähig ausgeführte Durchkontaktierung 2 schließt an der ersten Oberfläche 1.1 der Leiterplatte 1 mit einem ersten Rand 2.1 und an der zweiten Oberfläche 1.2 der Leiterplatte 1 mit dem zweiten Rand 2.2 ab. In 2 sind die elektrisch leitfähigen Ränder 2.1 und 2.2 auf den Oberflächen 1.1 und 1.2 der Leiterplatte 1 quasi aufgesetzt. Es wäre auch denkbar, dass insbesondere der erste Rand 2.1 bündig mit der ersten Oberfläche 1.1 der Leiterplatte 1 abschließt. Aus Kostengründen besteht die Durchkontaktierung 2 in der Regel aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung wie Messing.The continuous, electrically conductive via 2 terminates on the first surface 1.1 of the printed circuit board 1 with a first edge 2.1 and on the second surface 1.2 of the printed circuit board 1 with the second edge 2.2. In 2 the electrically conductive edges 2.1 and 2.2 are placed on the surfaces 1.1 and 1.2 of the printed circuit board 1, as it were. It would also be conceivable that in particular the first edge 2.1 is flush with the first surface 1.1 of the printed circuit board 1. For cost reasons, the via 2 is usually made of copper or a copper alloy such as brass.

Dabei kann die Durchkontaktierung 2 als plattierte Buchse ausgebildet sein, wobei die Wandung des Bohrlochs 4 zum Beispiel galvanisch metallisiert ist. Alternativ kann die Durchkontaktierung 2 auch als separates, buchsenförmiges Teil, zum Beispiel als Einleg- oder Einpressteil, ausgeführt sein kann.The via 2 can be designed as a plated socket, the wall of the borehole 4 being galvanically metallized, for example. Alternatively, the via 2 can also be designed as a separate, socket-shaped part, for example as an insert or press-in part.

Die Leiterplatte 1 ist mittels einer Zwischenlage 7, beispielsweise einem Laminat oder einer Prepregschicht, stoffschlüssig mit einer Schnittstelle 6 verbunden. Die Schnittstelle 6 kann als metallische Trägerplatte oder als Gehäuse, zum Beispiel als Getriebegehäuse, oder als Gehäuseteil, zum Beispiel als Hydraulikplatte ausgeführt sein. Neben der Funktion als elektrisch leitender Kontakt kann die Schnittstelle 6 damit insbesondere auch als Wärmesenke für die Leiterplatte 1 dienen.The circuit board 1 is materially connected to an interface 6 by means of an intermediate layer 7, for example a laminate or a prepreg layer. The interface 6 can be embodied as a metal support plate or as a housing, for example as a transmission housing, or as a housing part, for example as a hydraulic plate. In addition to the function as an electrically conductive contact, the interface 6 can also serve as a heat sink for the circuit board 1 in particular.

Eine in Bezug auf die Dicke der Leiterplatte 1 durchgehende Fräsung 5 umgibt die Durchkontaktierung 2 mit dem entsprechenden Bohrloch 4 teilweise und bildet dabei um die Durchkontaktierung 2 einen flexiblen Bereich 1.3 der Leiterplatte 1.A milling 5 that is continuous in relation to the thickness of the printed circuit board 1 partially surrounds the via 2 with the corresponding borehole 4 and forms a flexible area 1.3 of the printed circuit board 1 around the via 2.

Die zweite Oberfläche 1.2 die Leiterplatte 1 und die Schnittstelle 6 sind im Bereich der Durchkontaktierung 2 einschließlich des zweiten Randes 2.2 und der Fräsung 5 frei von der Zwischenlage 7.The second surface 1.2 of the printed circuit board 1 and the interface 6 are free of the intermediate layer 7 in the area of the via 2 including the second edge 2.2 and the milling 5.

2 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung aus 3, mit dem Unterschied, dass die Fräsung 5 als eine Art Sackloch ausgeführt ist, wobei die Tiefe des Sacklochs ausreichend ist, den flexiblen Bereich 1.3 Der leiterplatte 1 auszubilden. 2 shows a section through the arrangement 3 , with the difference that the milling 5 is designed as a kind of blind hole, the depth of the blind hole being sufficient to form the flexible area 1.3 of the printed circuit board 1.

4 zeigt wie 3 einen Schnitt durch die Anordnung aus 1 in der Ebene A-A, wobei die Leiterplatte 1 von der oberen ersten Oberfläche 1.1 her mit einer Kunststoffumhüllung 10 umgeben ist. Die Kunststoffumhüllung 10 kann beispielsweise ein Duroplast oder ein Thermoplast sein. 4 shows how 3 cut through the arrangement 1 in the plane AA, the printed circuit board 1 being surrounded by a plastic covering 10 from the upper first surface 1.1. The plastic covering 10 can be a thermoset or a thermoplastic, for example.

Die Kunststoffumhüllung 10, die die Leiterplatte 1 umgibt, füllt gleichzeitig zumindest auch die Durchkontaktierung 2 beziehungsweise das entsprechende Bohrloch 4 und die Fräsung 5 derart aus, dass zwischen dem unteren zweiten Rand 2.2 der Durchkontaktierung 2 und dem zwischenlagenfreien Bereich der Schnittstelle 6 ein elektrisch leitender Kontakt hergestellt ist.The plastic casing 10, which surrounds the printed circuit board 1, at the same time at least also fills the via 2 or the corresponding borehole 4 and the milling 5 in such a way that an electrically conductive contact is made between the lower second edge 2.2 of the via 2 and the region of the interface 6 that is free of intermediate layers is made.

Dabei kommt die Tatsache zu tragen, dass bei dem Umhüllprozess der Leiterplatte 1 mit der Kunststoffumhüllung 10 ein gewisser Druck ausgeübt werden muss, der dann ausreicht, um den flexiblen Bereich 1.3 der Leiterplatte 1 im Bereich der Durchkontaktierung 2 derart in Richtung des Bereichs der Schnittstelle 6, der zwischenlagenfrei ist, zu verformen, dass ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Rand 2.2 der Durchkontaktierung 2 und der Schnittstelle 6 hergestellt wird, und nach dem Aushärten des Kunststoffumhüllung 10 durch ihre adhäsive Wirkung nach dem Aushärten der Umhüllung 10 dauerhaft bestehen bleibt.The fact that a certain amount of pressure must be exerted during the process of encasing the circuit board 1 with the plastic encapsulation 10 is then sufficient to push the flexible area 1.3 of the circuit board 1 in the area of the via 2 in the direction of the area of the interface 6 , which is free of intermediate layers, to deform that an electrically conductive contact is produced between the edge 2.2 of the via 2 and the interface 6, and after the plastic encapsulation 10 has hardened, it remains permanently due to its adhesive effect after the encapsulation 10 has hardened.

Unter Umständen, insbesondere bei dickeren Leiterplatten 1, kann der Kontakt zwischen dem Rand 2.2 und der Schnittstelle 6 auch zusätzlich durch mechanische Unterstützung am Umhüllwerkzeug hergestellt werden.Under certain circumstances, particularly in the case of thicker printed circuit boards 1, the contact between the edge 2.2 and the interface 6 can also be additionally established by mechanical support on the encapsulation tool.

Dadurch ist eine Masseanbindung von der Leiterplatte 1 zur angrenzenden Schnittstelle 6 ohne zusätzliche Materialien wie Kabeln oder Schrauben und ohne einen zusätzlichen Prozessschritt hergestellt.This establishes a ground connection from the printed circuit board 1 to the adjacent interface 6 without additional materials such as cables or screws and without an additional process step.

BezugszeichenlisteReference List

11: Leiterplatte, LeiterplattenbasismaterialCircuit board, circuit board base material
1.11.1: Erste Oberfläche der LeiterplatteFirst surface of the circuit board
1.21.2: Zweite Oberfläche der LeiterplatteSecond surface of the circuit board
1.31.3: Flexibler BereichFlexible area
22: Durchkontaktierungvia
2.12.1: Erster Rand der DurchkontaktierungFirst edge of the via
2.22.2: Zweiter Rand der DurchkontaktierungSecond edge of the via
44: Bohrlochborehole
55: Fräsungmilling
66: Schnittstelleinterface
77: Zwischenlage, Laminatinterlayer, laminate
88th: Leiterzug, Leiterbahnconductor track, conductor track
99: Masselage der Leiterplatteground plane of the circuit board
1010: Kunststoffumhüllungplastic casing

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 1906719 A1 [0006]

Claims

Arrangement of a printed circuit board (1) at an interface (6), the printed circuit board comprising: - a first surface (1.1) and an opposite second surface (1.2), - a continuous, electrically conductive via (2) with a first edge ( 2.1) and a second edge (2.2), the printed circuit board (1) and the interface (6) being cohesively connected to one another by means of an intermediate layer (7), characterized in that a milling (5) partially surrounding the via (2) forms a flexible area (1.3) of the printed circuit board (1), and that the printed circuit board (1) and the interface (6) in the area of the plated-through hole (2) and the milling (5) are free of the intermediate layer (7), and a Plastic covering (10) of the printed circuit board (1) fills at least the via (2) and the milling (5) in such a way that an electrically conductive contact between the via (2) and the interface (6) is produced.

Arrangement of a printed circuit board (1). claim 1 , characterized in that the circuit board (1) is a multi-layer circuit board.

Arrangement of a printed circuit board (1). claim 1 or 2 , characterized in that the milling (5) forming the flexible area (1.3) of the printed circuit board (1) is designed as a continuous milling (5) from the first surface (1.1) to the opposite second surface (1.2) of the printed circuit board (1).

Arrangement of a printed circuit board (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the interface (6) is designed as a metal support plate or as a housing or as a housing part.

Arrangement of a printed circuit board (1). claim 4 , characterized in that the interface (6) is made of aluminum or die-cast aluminum.

Arrangement of a printed circuit board (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the continuous, electrically conductive via (2) consists of copper or a copper alloy.

Arrangement of a printed circuit board (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the via (2) is designed as a plated socket.

Arrangement of a circuit board (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the milling (5) surrounds the through-connection (2) running partially concentrically to the through-connection (2).

Arrangement of a printed circuit board (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer (7) is designed as an insulating prepreg layer or as a laminate.

Arrangement of a printed circuit board (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic covering (10) is made of duroplast or thermoplastic.