DE102021210513A1 - Circuit device and method for manufacturing a circuit device for a vehicle - Google Patents
Circuit device and method for manufacturing a circuit device for a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021210513A1 DE102021210513A1 DE102021210513.0A DE102021210513A DE102021210513A1 DE 102021210513 A1 DE102021210513 A1 DE 102021210513A1 DE 102021210513 A DE102021210513 A DE 102021210513A DE 102021210513 A1 DE102021210513 A1 DE 102021210513A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- contact
- rigid
- circuit
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/147—Structural association of two or more printed circuits at least one of the printed circuits being bent or folded, e.g. by using a flexible printed circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/05—Flexible printed circuits [FPCs]
- H05K2201/052—Branched
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10166—Transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
- H05K2203/0285—Using ultrasound, e.g. for cleaning, soldering or wet treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
- H05K2203/0495—Cold welding
Abstract
Eine Schaltungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug weist eine starrflexible Leiterplatte (102) mit einem starren Abschnitt (104) und einem flexiblen Abschnitt (106) auf. Eine Transistoreinrichtung (110) mit einem Transistor (112) ist mit dem flexiblen Abschnitt (106) der starrflexiblen Leiterplatte (102) verbunden. Eine Steuerschaltung (108) zum Ausgeben eines Steuersignals zum Ansteuern des Transistors (112) ist an dem starren Abschnitt (104) der starrflexiblen Leiterplatte (102) angeordnet.A circuit device (100) for a vehicle has a rigid-flex circuit board (102) with a rigid section (104) and a flexible section (106). A transistor device (110) with a transistor (112) is connected to the flexible section (106) of the rigid-flex circuit board (102). A control circuit (108) for outputting a control signal for driving the transistor (112) is arranged on the rigid section (104) of the rigid-flex circuit board (102).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsvorrichtung und auf ein Verfahren zum Herstellen einer Schaltungsvorrichtung für ein Fahrzeug.The present invention relates to a shift device and a method for manufacturing a shift device for a vehicle.
Zum Verbinden einer Treiberplatine mit einem Transistor können ein Bonddraht und ein Signalpin verwendet werden. Daraus resultiert jedoch eine große Induktivität, die wiederum zu Schwingungsproblemen führen kann.A bond wire and signal pin can be used to connect a driver board to a transistor. However, this results in a large inductance, which in turn can lead to oscillation problems.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Schaltungsvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Schaltungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved shifting device and an improved method of manufacturing a shifting device for a vehicle according to the independent claims. Advantageous configurations result from the dependent claims and the following description.
Eine starrflexible Leiterplatte kann vorteilhafterweise zum elektrischen Kontaktieren schnell schaltender Elemente verwendet werden. Dadurch kann eine Verbindung geschaffen werden, die eine geringe Induktivität aufweist. Dadurch lässt sich eine geringe Induktivitätsschleife erreichen. Ein solches schnell schaltendes Element, für das der Einsatz der starrflexiblen Leiterplatte vorteilhaft sein kann, kann beispielsweise ein GaN-, SiC- oder CaO-Elemente sein.A rigid-flex printed circuit board can advantageously be used for electrically contacting fast-switching elements. This allows a connection to be created which has a low inductance. This allows a low inductance loop to be achieved. Such a fast-switching element, for which the use of the rigid-flex circuit board can be advantageous, can be a GaN, SiC or CaO element, for example.
Eine entsprechende Schaltungsvorrichtung für ein Fahrzeug weist die folgenden Merkmale auf:
- eine starrflexible Leiterplatte mit einem starren Abschnitt mit einem Schaltungskontakt und einem flexiblen Abschnitt mit einem Transistorkontakt und einer den Schaltungskontakt und den Transistorkontakt verbindenden Leiterbahn;
- eine Transistoreinrichtung mit einem Transistor und einem Steueranschluss für den Transistor, wobei der Steueranschluss mit dem Transistorkontakt des flexiblen Abschnitts der starrflexiblen Leiterplatte verbunden ist; und
- eine Steuerschaltung mit einem Signalanschluss zum Ausgeben eines Steuersignals zum Ansteuern des Transistors, wobei die Steuerschaltung an dem starren Abschnitt der starrflexiblen Leiterplatte angeordnet ist und der Signalanschluss der Steuerschaltung mit dem Schaltungskontakt der starrflexiblen Leiterplatte verbunden ist.
- a rigid-flex printed circuit board with a rigid section with a circuit contact and a flexible section with a transistor contact and a conductor track connecting the circuit contact and the transistor contact;
- a transistor device with a transistor and a control connection for the transistor, the control connection being connected to the transistor contact of the flexible section of the rigid-flex circuit board; and
- a control circuit having a signal connection for outputting a control signal for driving the transistor, the control circuit being arranged on the rigid section of the rigid-flex circuit board and the signal connection of the control circuit being connected to the circuit contact of the rigid-flex circuit board.
Die Schaltungsvorrichtung kann Teil eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs sein. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Elektrofahrzeug sein. Für die starrflexible Leiterplatte kann vorteilhafterweise auf bekannte Bauformen zurückgegriffen werden. Beispielsweise kann eine solche starrflexible Leiterplatte aus einem starren Abschnitt bestehen, der aus verpressten starren Schichten aufgebaut ist und aus einem flexiblen Abschnitt bestehen, der aus verpressten flexiblen Schichten aufgebaut ist. Der starre Abschnitt kann einer herkömmlichen Leiterplatte, einem sogenannten printed circuit board entsprechen. Der flexible Abschnitt kann folienartig ausgeformt sein und somit biegsame Leiterbahnen umfassen. Auf einer Oberfläche des starren Abschnitts können ein oder mehrere elektrische Bauteile, beispielsweise integrierte Schaltungen, kontaktiert sein. Dazu kann der starre Abschnitt eine Mehrzahl von Kontaktflächen umfassen, um Kontakte solcher elektrischen Bauteile beispielsweise unter Verwendung von Lotverbindungen elektrisch zu kontaktieren. Der Schaltungskontakt kann als eine solche Kontaktfläche ausgeformt sein. Der flexible Abschnitt kann insbesondere an einem Randbereich ebenfalls eine Mehrzahl von Kontaktflächen umfassen. Somit kann der flexible Abschnitt zu einem zu kontaktierenden Bauteil geführt werden und über eine entsprechende Kontaktfläche elektrisch mit dem Bauteil kontaktiert werden. Bei einer solchen Kontaktfläche kann es sich auch um einen Kontaktpunkt handeln, der beispielsweise durch ein freiliegendes Ende einer durch den flexiblen Abschnitt geführten Leiterbahn ausgeformt sein kann. Der Transistorkontakt des flexiblen Abschnitts kann durch eine entsprechende Kontaktfläche des flexiblen Abschnitts ausgeformt sein. Die Leiterbahn kann einen innerhalb des starren Abschnitts und einen weiteren innerhalb des flexiblen Abschnitts geführten Bereich aufweisen. Die Transistoreinrichtung kann einen oder mehrere Transistoren umfassen. Somit kann die Transistoreinrichtung einen mit Anschlüssen versehenen Transistor oder eine zumindest einen Transistor umfassende Transistorschaltung darstellen. Ein entsprechender Transistor kann ein Gehäuse aufweisen. Es kann sich um einen schnellschaltenden Transistor handeln. Es kann sich um einen Leistungstransistor handeln. Bei der Steuerschaltung kann es sich um eine Treiberschaltung zum Treiben des Transistors handeln. Beispielsweise kann es sich um eine Steuerschaltung handeln, wie sie in der Leistungselektronik, beispielsweise bei Wechselrichtern, Gleichrichtern oder Umrichtern, verwendet wird.The circuit device can be part of an electrical system of the vehicle. The vehicle can be an electric vehicle, for example. Known designs can advantageously be used for the rigid-flex circuit board. For example, such a rigid-flex circuit board can consist of a rigid section made up of pressed rigid layers and a flexible section made up of pressed flexible layers. The rigid section can correspond to a conventional circuit board, a so-called printed circuit board. The flexible section can be shaped like a film and thus include flexible conductor tracks. One or more electrical components, for example integrated circuits, can be contacted on a surface of the rigid section. For this purpose, the rigid section can comprise a plurality of contact surfaces in order to make electrical contact with contacts of such electrical components, for example using soldered connections. The circuit contact can be formed as such a contact surface. The flexible section can likewise comprise a plurality of contact surfaces, in particular in an edge region. The flexible section can thus be guided to a component to be contacted and electrically contacted with the component via a corresponding contact surface. Such a contact surface can also be a contact point, which can be formed, for example, by an exposed end of a conductor track routed through the flexible section. The transistor contact of the flexible section can be formed by a corresponding contact area of the flexible section. The conductor track can have an area that is routed inside the rigid section and another area that is routed inside the flexible section. The transistor device may include one or more transistors. Thus, the transistor device can represent a transistor provided with terminals or a transistor circuit comprising at least one transistor. A corresponding transistor can have a housing. It can be a fast-switching transistor. It can be a power transistor. The control circuit can be a driver circuit for driving the transistor. For example, it can be a control circuit such as is used in power electronics, for example in inverters, rectifiers or converters.
Beispielsweise kann der Transistorkontakt des flexiblen Abschnitts der starrflexiblen Leiterplatte den Steueranschluss der Transistoreinrichtung direkt kontaktieren. Dadurch kann eine hohe Signalqualität eines Steuersignals zum Steuern des Transistors erreicht werden.For example, the transistor contact of the flexible section of the rigid-flex circuit board can make direct contact with the control terminal of the transistor device. As a result, a high signal quality of a control signal for controlling the transistor can be achieved.
Beispielsweise kann die Schaltungsvorrichtung dazu eine Ultraschallschweißverbindung aufweisen, die den Transistorkontakt des flexiblen Abschnitts der starrflexiblen Leiterplatte und den Steueranschluss der Transistoreinrichtung verbindet. Mit einem entsprechenden Ultraschallschweißverfahren kann eine sichere elektrische Verbindung erreicht werden.For example, the circuit device can have an ultrasonic weld connection for this purpose, which connects the transistor contact of the flexible section of the rigid-flex circuit board and the control connection of the transistor device de. A secure electrical connection can be achieved with an appropriate ultrasonic welding process.
Beispielsweise kann der Steueranschluss der Transistoreinrichtung als ein Gate-Kontakt des Transistors ausgeführt sein oder mit einem Gate-Kontakt des Transistors verbunden sein. Über den Gate-Kontakt lässt sich ein Schaltverhalten des Transistors steuern.For example, the control connection of the transistor device can be in the form of a gate contact of the transistor or can be connected to a gate contact of the transistor. The switching behavior of the transistor can be controlled via the gate contact.
Beispielseise kann der Transistor als ein Leistungstransistor ausgeführt sein. Somit kann der Transistor verwendet werden, um in einem Bordnetz eines Elektrofahrzeugs fließende hohe Ströme zu schalten.For example, the transistor can be implemented as a power transistor. The transistor can thus be used to switch high currents flowing in an electrical system of an electric vehicle.
Der Transistor kann als ein GaN-Transistor, ein SiC-Transistor oder ein CaO-Transistor ausgeführt sein. Transistoren, die auf den genannten Materialien basieren können vorteilhafterweise für Leistungselektroniken eingesetzt werden.The transistor can be implemented as a GaN transistor, a SiC transistor or a CaO transistor. Transistors based on the materials mentioned can advantageously be used for power electronics.
Die Schaltungsvorrichtung kann zumindest ein Bauteil aufweisen, das auf einer Oberfläche des flexiblen Abschnitts der starrflexiblen Leiterplatte angeordnet ist. Das Bauteil kann mit der Leiterbahn verbunden sein. Das Bauteil kann beispielsweise als ein elektrischer Widerstand oder ein Kondensator ausgeführt sein. Durch die Anordnung an dem flexiblen Abschnitt kann das Bauteil sehr nah an dem Transistorkontakt angeordnet sein. Dadurch kann die Signalqualität eines über die Leiterbahn übertragenen Signals verbessert werden.The circuit device can have at least one component which is arranged on a surface of the flexible section of the rigid-flex circuit board. The component can be connected to the conductor track. The component can be designed, for example, as an electrical resistor or a capacitor. Due to the arrangement on the flexible section, the component can be arranged very close to the transistor contact. As a result, the signal quality of a signal transmitted via the conductor track can be improved.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Transistoreinrichtung einen zweiten Steueranschluss für den Transistor aufweisen. Entsprechend kann die Steuerschaltung einen zweiten Signalanschluss zum Ausgeben eines weiteren Steuersignals zum Ansteuern des Transistors aufweisen. Der starre Abschnitt der starrflexiblen Leiterplatte kann einen zweiten Schaltungskontakt aufweist, der mit dem zweiten Signalanschluss verbunden ist. Der flexible Abschnitt der starrflexiblen Leiterplatte kann einen zweiten Transistorkontakt und eine den zweiten Schaltungskontakt und den zweiten Transistorkontakt verbindende zweite Leiterbahn aufweisen. Der zweite Steueranschluss kann mit dem zweiten Transistorkontakt verbunden sein. Somit können über den flexiblen Abschnitt mehrere Leiterbahnen geführt sein, über die mehrere elektrische Verbindungen zwischen der Steuerschaltung und der Transistoreinrichtung geführt sein können.According to one embodiment, the transistor device can have a second control connection for the transistor. Correspondingly, the control circuit can have a second signal connection for outputting a further control signal for driving the transistor. The rigid section of the rigid-flex circuit board can have a second circuit contact that is connected to the second signal connection. The flexible section of the rigid-flex circuit board can have a second transistor contact and a second conductor track connecting the second circuit contact and the second transistor contact. The second control connection can be connected to the second transistor contact. A number of conductor tracks can thus be routed over the flexible section, via which a number of electrical connections between the control circuit and the transistor device can be routed.
Beispielsweise kann der zweite Steueranschluss als ein Source-Kontakt des Transistors ausgeführt ist oder mit einem Source-Kontakt des Transistors verbunden sein. Somit können Gate- und Source-Kontakt des Transistors über von der Steuerschaltung über den flexiblen Abschnitt der starrflexiblen Leiterplatte geleitete elektrische Spannungen angesteuert werden.For example, the second control connection can be in the form of a source contact of the transistor or can be connected to a source contact of the transistor. In this way, the gate and source contacts of the transistor can be controlled via electrical voltages conducted by the control circuit via the flexible section of the rigid-flex circuit board.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Schaltungsvorrichtung eine weitere Transistoreinrichtung mit einem weiteren Transistor und einem weiteren Steueranschluss für den weiteren Transistor umfassen. Die Steuerschaltung kann entsprechend einen weiteren Signalanschluss zum Ausgeben eines weiteren Steuersignals zum Ansteuern des weiteren Transistors aufweisen. Der starre Abschnitt der starrflexiblen Leiterplatte kann einen weiteren Schaltungskontakt aufweisen, der mit dem weiteren Signalanschluss verbunden sein kann. Der flexible Abschnitt der starrflexiblen Leiterplatte kann einen weiteren Transistorkontakt und eine den weiteren Schaltungskontakt und den weiteren Transistorkontakt verbindende weitere Leiterbahn aufweisen. According to one embodiment, the circuit device can comprise a further transistor device with a further transistor and a further control connection for the further transistor. The control circuit can correspondingly have a further signal connection for outputting a further control signal for driving the further transistor. The rigid section of the rigid-flex circuit board can have a further circuit contact which can be connected to the further signal connection. The flexible section of the rigid-flex circuit board can have a further transistor contact and a further conductor track connecting the further circuit contact and the further transistor contact.
Dabei kann der weitere Steueranschluss mit dem weiteren Transistorkontakt verbunden sein. Vorteilhafterweise kann der flexible Abschnitt auf diese Weise verwendet werden, um eine Mehrzahl von Transistoreinrichtungen elektrisch zu kontaktieren.In this case, the further control connection can be connected to the further transistor contact. Advantageously, the flexible portion can be used in this way to electrically contact a plurality of transistor devices.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Schaltungsvorrichtung als ein Inverter für einen elektrischen Antrieb des Fahrzeugs ausgeführt sein. Dabei kann die Steuerschaltung entsprechend bekannter Treiberschaltungen bekannter Inverter ausgeführt sein. Somit kann die Schaltungsvorrichtung sehr einfach als Ersatz für bekannte Inverter verwendet werden.According to one embodiment, the circuit device can be designed as an inverter for an electric drive of the vehicle. In this case, the control circuit can be designed in accordance with known driver circuits of known inverters. Thus, the switching device can be used very easily as a replacement for known inverters.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Schaltungsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer starrflexible Leiterplatte mit einem starren Abschnitt mit einem Schaltungskontakt und einem flexiblen Abschnitt mit einem Transistorkontakt und einer den Schaltungskontakt und den Transistorkontakt verbindenden Leiterbahn;
- Bereitstellen einer Transistoreinrichtung mit einem Transistor und einem Steueranschluss für den Transistor
- Bereitstellen einer Steuerschaltung mit einem Signalanschluss zum Ausgeben eines Steuersignals zum Ansteuern des Transistors;
- Bestücken des starren Abschnitts der starrflexiblen Leiterplatte mit der Steuerschaltung, wobei der Signalanschluss der Steuerschaltung mit dem Schaltungskontakt der starrflexiblen Leiterplatte verbunden wird; und
- Verbinden des Steueranschluss der Transistoreinrichtung mit dem Transistorkontakt des flexiblen Abschnitts der starrflexiblen Leiterplatte.
- Vorteilhafterweise kann zum Herstellen ein bekannter für starrflexible Leiterplatten geeigneter Bestückungsautomat eingesetzt werden.
- Providing a rigid-flex circuit board with a rigid section with a circuit contact and a flexible section with a transistor contact and a conductor track connecting the circuit contact and the transistor contact;
- Providing a transistor device with a transistor and a control terminal for the transistor
- providing a control circuit having a signal terminal for outputting a control signal for driving the transistor;
- Equipping the rigid section of the rigid-flex circuit board with the control circuit, the signal connection of the control circuit being connected to the circuit contact of the rigid-flex circuit board; and
- Connecting the control terminal of the transistor device to the transistor contact of the flexible section of the rigid-flex circuit board.
- Advantageously, a known placement machine suitable for rigid-flex circuit boards can be used for the production.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine schematische Darstellung eines Herstellungsschritts einer Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 eine schematische Darstellung einer Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
4 eine Darstellung einer Transistoreinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
5 eine schematische Darstellung einer starrflexiblen Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
6 eine Darstellung einer starrflexiblen Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Schaltungsvorrichtung für ein Fahrzeug; und -
8 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a circuit device according to an embodiment; -
2 a schematic representation of a manufacturing step of a circuit device according to an embodiment; -
3 a schematic representation of a circuit device according to an embodiment; -
4 an illustration of a transistor device according to an embodiment; -
5 a schematic representation of a rigid-flex circuit board according to an embodiment; -
6 a representation of a rigid-flex circuit board according to an embodiment; -
7 a flow chart of a method for producing a switching device for a vehicle; and -
8th a schematic representation of a vehicle with a switching device according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference symbols are used for the elements which are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of these elements being dispensed with.
Die starrflexible Leiterplatte 102 weist eine Leiterbahn 120 auf, die einen an dem starren Abschnitt 104 angeordneten Schaltungskontakt 122 mit einem an dem flexiblen Abschnitt 106 angeordneten Transistorkontakt 124 verbindet.The rigid-flex printed
Die Steuerschaltung 108 weist einen Signalanschluss 126 auf, der elektrisch an dem Schaltungskontakt 122 kontaktiert ist, beispielsweise durch eine Lotverbindung. Der Signalanschluss 126 ist beispielsweise als eine lötfähige Anschlussfläche oder als ein lötfähiges Anschlussbeinchen ausgeführt. Die Transistoreinrichtung 110 weist einen Steueranschluss 128 auf, der mit dem Transistorkontakt 124 elektrisch kontaktiert ist, beispielsweise angelötet oder angeschweißt. Beispielsweise sind Steueranschluss 128 und Transistorkontakt 124 über eine Ultraschallschweißverbindung verbunden.The
Somit kann ein Betrieb des Transistors 112 über die Leiterbahn 120 von der Steuerschaltung 108 gesteuert werden. Die Steuerschaltung 108 umfasst beispielsweise eine oder mehrere integrierte Schaltungen und ist beispielsweise ausgebildet, um ein Anforderungssignal von einem übergeordneten Steuergerät zu empfangen und in zumindest ein Steuersignal zum Steuern der Transistorschaltung 110 umzusetzen.Thus, an operation of the
Beispielsweise ist der Transistor 112 als ein GaN-Transistor, ein SiC-Transistor oder ein CaO-Transistor ausgeführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Transistor 112 als ein Leistungstransistor ausgeführt. Der Transistor 112 ist beispielsweise als ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor ausgeführt. In diesem Fall ist der Steueranschluss 128 als ein Gate-Kontakt des Transistors 112 ausgeführt ist oder mit dem Gate-Kontakt des Transistors 112 verbunden.For example, the
Die starrflexible Leiterplatte 102 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine zweite Leiterbahn 130 auf, die einen an dem starren Abschnitt 104 angeordneten zweiten Schaltungskontakt 132 mit einem an dem flexiblen Abschnitt 106 angeordneten zweiten Transistorkontakt 134 verbindet. Die Steuerschaltung 108 weist dementsprechend beispielsweise einen zweiten Signalanschluss 136 auf, der elektrisch an dem zweiten Schaltungskontakt 132 kontaktiert ist. Die Transistoreinrichtung 110 weist einen zweiten Steueranschluss 138 auf, der mit dem zweiten Transistorkontakt 134 elektrisch kontaktiert ist. Somit kann ein Betrieb des Transistors 112 über die Leiterbahnen 120, 130 von der Steuerschaltung 108 gesteuert werden. Beispielsweise ist der zweite Steueranschluss 138 ein Source-Kontakt des Transistors 112 oder mit dem Source-Kontakt des Transistors 112 verbunden.According to one exemplary embodiment, the rigid-
Optional weist die Steuerschaltung zumindest einen weiteren Signalanschluss 146 zum Ausgeben eines weiteren Steuersignals zum Ansteuern zumindest eines weiteren Transistors auf. Der weitere Transistor kann beispielsweise von der Transistoreinrichtung 110 oder von einer weiteren Transistoreinrichtung umfasst sein. Der weitere Transistor kann über eine über den flexiblen Abschnitt 106 oder einen weiteren flexiblen Abschnitt der starrflexible Leiterplatte 102 geführten weiteren Leiterbahn kontaktiert sein, wie es beispielsweise nachfolgend anhand von
Es ist ein Querschnitt durch den starren Abschnitt 104 und den flexiblen Abschnitt 106 der starrflexiblen Leiterplatte 102 gezeigt.A cross section through the
Die starrflexible Leiterplatte 102 weist in dem starren Abschnitt 104 beispielsweise einen Schichtaufbau aus zumindest einer Kupferfolie und einer starren Platte aus einem Verbundmaterial auf. Bei einem mehrere leitfähige Schichten umfassenden Schichtaufbau umfasst der starre Abschnitt 104 optional zumindest eine Durchkontaktierung 250, einen sogenannten Via, zum elektrisch leitfähigen Verbinden von auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten leitfähigen Schichten.In the
In dem flexiblen Abschnitt 106 weist die starrflexible Leiterplatte 102 beispielsweise einen Schichtaufbau aus zumindest einer Kupferfolie und einer Kunststofffolie auf. In the
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein freies Ende einer durch den flexiblen Abschnitt 106 geführten Leiterbahn 120 mit dem Steueranschluss 128 der Transistoreinrichtung 110 verbunden, beispielsweise durch Ultraschallschweißen.According to this exemplary embodiment, a free end of a
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Transistoreinrichtung 110 als ein Leistungschip ausgeführt, der über den flexiblen Abschnitt 106 kontaktiert wird.According to one embodiment, the
Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die starrflexible Leiterplatte 102 neben dem flexiblen Abschnitt 106 einen weiteren flexiblen Abschnitt 306 auf. Die flexiblen Abschnitte 106, 306 sind mit dem starren Abschnitt 104 verbunden.According to the exemplary embodiment shown, the rigid-
Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der flexible Abschnitt 106 der starrflexiblen Leiterplatte 102 verwendet, um neben der Transistoreinrichtung 110 zumindest eine zweite Transistoreinrichtung 310 zu kontaktieren. Die zweite Transistoreinrichtung 310 weist zumindest einen zweiten Transistor 312 auf. Die Kontaktierung der zumindest einen zweiten Transistoreinrichtung 310 ist beispielsweise entsprechend der anhand von
Beispielhaft ist der flexible Abschnitt 106 ausgeformt um insgesamt sechs Transistoreinrichtungen 110, 310 zu kontaktieren. Beispielhaft ist jede der sechs Transistoreinrichtungen 110, 310 als ein SiC-Chip ausgeführt. Die Transistorkontakte 124, 134 sind beispielsweise zum Kontaktieren eines Gates der Transistoreinrichtungen 110, 310 geeignet.By way of example, the
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zumindest ein Bauteil 360 auf einer Oberfläche des flexiblen Abschnitts 106 der starrflexiblen Leiterplatte 102 angeordnet. Das Bauteil 360 ist benachbart zu den Transistorkontakten 124, 134 angeordnet und beispielsweise mit einer Leiterbahn elektrisch leitfähig verbunden, die zu einem der Transistorkontakte 124, 134 geführt ist. Das Bauteil 360 ist beispielsweise als ein elektrischer Widerstand oder ein Kondensator zur Vermeidung von Schwingungen ausgeführt.According to one exemplary embodiment, at least one
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist jeder der an den flexiblen Abschnitt 106 angeschlossenen Transistoreinrichtung 110, 310 ein entsprechendes Bauteil 360 zugeordnet.According to one exemplary embodiment, a
Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der weitere flexiblen Abschnitt 306 verwendet, um weitere Transistoreinrichtung 360 mit der Steuerschaltung 108 zu verbinden. Beispielhaft sind die flexiblen Abschnitte 106, 306 dabei einander entsprechend ausgeführt. Dementsprechend sind die weiteren Transistoreinrichtungen 360 beispielsweise entsprechend der Transistoreinrichtung 110 ausgeführt und entsprechend der Transistoreinrichtung 110 kontaktiert.According to the embodiment shown, the further
Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht der Steueranschluss 128 dem Gate-Kontakt und der zweite Steueranschluss 138 dem Source-Kontakt des Transistors 112. Ein Steueranschluss 428 der zweiten Transistoreinrichtung 310 entspricht dem Gate-Kontakt und ein zweite Steueranschluss 138 der zweiten Transistoreinrichtung 310 dem Source-Kontakt des zweiten Transistors 312.According to an embodiment, the
Wenn die Steueranschlüsse 128, 138, 428, 438 über einen flexiblen Abschnitt einer starrflexiblen Leiterplatte kontaktiert sind, wie es beispielsweise anhand von
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Transistoren 112, 312 Elemente einer einzigen Transistoreinrichtung.According to an alternative embodiment, the
Beispielsweise zeigt
Optional ist ein Ende des starren Abschnitts 104 als ein Stecker 670 ausgeformt.Optionally, one end of the
Der starre Abschnitt 104 weist eine Mehrzahl von Durchkontaktierungen 250, Leiterbahnen 620 und Kontaktflächen 626 auf, von denen der Übersichtlichkeit halber jeweils nur eine mit Bezugszeichen versehen ist. An die Kontaktflächen 626 können beispielsweise Kontakte der in
In einem Schritt 701 wird eine starrflexible Leiterplatte, in einem Schritt 703 eine Transistoreinrichtung und in einem Schritt 705 eine Steuerschaltung bereitgestellt, wie sie beispielsweise anhand von
Lediglich beispielhaft handelt es sich bei dem Fahrzeug 800 um ein Elektrofahrzeug mit einer Batterie 880 und einer elektrischen Maschine 882 zum Antreiben zumindest eines Rads des Fahrzeugs 800. Die Batterie 880 ist ausgebildet um eine Gleichspannung bereitzustellen, die beispielhaft unter Verwendung der Schaltungsvorrichtung 100 in eine dreiphasige Wechselspannung zum Antreiben der elektrischen Maschine 882.The
Beispielsweise umfasst die Schaltungsvorrichtung 100 zum Bereitstellen der dreiphasigen Wechselspannung sechs Transistoren, von denen jeweils zwei in Reihe geschaltet sind, wie es beispielsweise in
Somit kann die Schaltungsvorrichtung 100 beispielhaft als ein Inverter für einen elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 800 ausgeführt sein.Thus, the
Bezugszeichenlistereference list
- 100100
- Schaltungsvorrichtungswitching device
- 102102
- starrflexible Leiterplatterigid-flex circuit board
- 104104
- starrer Abschnittrigid section
- 106106
- flexibler Abschnittflexible section
- 108108
- Steuerschaltungcontrol circuit
- 110110
- Transistoreinrichtungtransistor device
- 112112
- Transistortransistor
- 120120
- Leiterbahntrace
- 122122
- Schaltungskontaktcircuit contact
- 124124
- Transistorkontakttransistor contact
- 126126
- Signalanschlusssignal connector
- 128128
- Steueranschlusscontrol port
- 130130
- zweite Leiterbahnsecond track
- 132132
- zweiter Schaltungskontaktsecond circuit contact
- 134134
- zweiter Transistorkontaktsecond transistor contact
- 136136
- zweiter Signalanschlusssecond signal connector
- 138138
- zweiter Steueranschlusssecond control port
- 146146
- weiterer Signalanschluss further signal connection
- 250250
- Durchkontaktierung via
- 306306
- weiterer flexibler Abschnittanother flexible section
- 310310
- zweite Transistoreinrichtungsecond transistor device
- 312312
- zweiter Transistorsecond transistor
- 360360
- Bauteil component
- 428428
- Steueranschlusscontrol port
- 438438
- zweiter Steueranschluss second control port
- 560560
- Bauteilecomponents
- 606606
- flexibler Abschnittflexible section
- 670670
- SteckerPlug
- 620620
- Leiterbahnentraces
- 626626
- Kontaktflächen contact surfaces
- 701701
- Bereitstellen einer starrflexiblen LeiterplatteProviding a rigid-flex circuit board
- 703703
- Bereitstellen einer Transistoreinrichtungproviding a transistor device
- 705705
- Bereitstellen einer Steuerschaltungproviding a control circuit
- 707707
- Bestückenequip
- 709709
- Verbinden Connect
- 800800
- Fahrzeugvehicle
- 880880
- Batteriebattery
- 882882
- elektrische Maschineelectric machine
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021210513.0A DE102021210513A1 (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | Circuit device and method for manufacturing a circuit device for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021210513.0A DE102021210513A1 (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | Circuit device and method for manufacturing a circuit device for a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021210513A1 true DE102021210513A1 (en) | 2023-03-23 |
Family
ID=85384097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021210513.0A Pending DE102021210513A1 (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | Circuit device and method for manufacturing a circuit device for a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021210513A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007038676A1 (en) | 2007-08-15 | 2009-02-26 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Electrical appliance and drive |
EP2790215A1 (en) | 2011-12-08 | 2014-10-15 | NGK Insulators, Ltd. | Substrate for large-capacity module, and manufacturing method for said substrate |
DE102015121680A1 (en) | 2015-01-08 | 2016-07-14 | Infineon Technologies Ag | POWER SUB-MODULE MODULE THAT HAS A FLEXIBLE PCB CONNECTION WITH A LOW GATE DRIVER INDUCTIVITY |
DE112018005546T5 (en) | 2017-10-12 | 2020-06-25 | Yazaki Corporation | SEMICONDUCTOR MODULE UNIT |
DE102020121609A1 (en) | 2020-08-18 | 2022-02-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Oil pan with oil drain plug |
-
2021
- 2021-09-22 DE DE102021210513.0A patent/DE102021210513A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007038676A1 (en) | 2007-08-15 | 2009-02-26 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Electrical appliance and drive |
EP2790215A1 (en) | 2011-12-08 | 2014-10-15 | NGK Insulators, Ltd. | Substrate for large-capacity module, and manufacturing method for said substrate |
DE102015121680A1 (en) | 2015-01-08 | 2016-07-14 | Infineon Technologies Ag | POWER SUB-MODULE MODULE THAT HAS A FLEXIBLE PCB CONNECTION WITH A LOW GATE DRIVER INDUCTIVITY |
DE112018005546T5 (en) | 2017-10-12 | 2020-06-25 | Yazaki Corporation | SEMICONDUCTOR MODULE UNIT |
DE102020121609A1 (en) | 2020-08-18 | 2022-02-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Oil pan with oil drain plug |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10355925B4 (en) | Power semiconductor module and method of its manufacture | |
DE102005055761B4 (en) | Power semiconductor component with semiconductor chip stack in bridge circuit and method for producing the same | |
DE102014113519B4 (en) | Electronic component, arrangement and method | |
DE102009011234A1 (en) | Electronic module | |
DE102015100480A1 (en) | Electronic component, arrangement and method | |
DE102018104972A1 (en) | Printed circuit board element with integrated electronic switching element, power converter and method for producing a printed circuit board element | |
DE102007038514A1 (en) | Electrical circuit arrangement and method for producing an electrical circuit arrangement | |
EP0738008B1 (en) | Semiconductor power module | |
DE2640613A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTACTING CIRCUIT COMPONENTS IN A LAYERED CIRCUIT | |
WO2014202282A1 (en) | Circuit board | |
DE19961116A1 (en) | PCB arrangement | |
DE3323463A1 (en) | KEY SWITCH | |
DE19816794A1 (en) | Printed circuit board system, for electronic combination instrument | |
DE102021210513A1 (en) | Circuit device and method for manufacturing a circuit device for a vehicle | |
EP0938252A2 (en) | Electrical circuit arrangement | |
DE102013200652A1 (en) | Device for switching high currents in motor car, has power terminal connected with lead frame that is located in region of circuit board that is arranged in plane and arranged adjacent to plane of top face of circuit board | |
DE102012202562A1 (en) | MULTILAYER CONDUCTOR PLATE | |
DE10102750B4 (en) | circuitry | |
DE102020116233A1 (en) | Circuit carrier with connection area field and method for producing a connection area field on a circuit carrier | |
DE10143932A1 (en) | Shunt resistor assembly comprises two shunt resistors in parallel with rear side contacts resting on conductive tracks | |
EP1336329B1 (en) | Printed circuit board assembly and method of producing it | |
DE102020206361B4 (en) | power electronics device | |
DE102021208772B4 (en) | Half-bridge for an inverter for operating an electric vehicle drive, power module comprising several half-bridges, inverter, method for producing an inverter | |
DE102022210631A1 (en) | Component arrangement for power electronics and method for providing a component arrangement for power electronics | |
WO2008058782A1 (en) | Electronic circuit arrangement having at least one flexible printed circuit, and method for connecting it to a second circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |