DE1490491B2 - Packaged circuitry - Google Patents

Packaged circuitry

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DE1490491B2
DE1490491B2 DE19631490491 DE1490491A DE1490491B2 DE 1490491 B2 DE1490491 B2 DE 1490491B2 DE 19631490491 DE19631490491 DE 19631490491 DE 1490491 A DE1490491 A DE 1490491A DE 1490491 B2 DE1490491 B2 DE 1490491B2
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circuit
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Charles Warren St. Paul Minn. Matson (V.St.A.)
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff

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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

1 21 2

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte F i g. 3 eine sehr starke Vergrößerung einer typi-The present invention relates to an improved FIG. 3 a very strong enlargement of a typical

paketierte, aus Leiterplatten und gekapselten Schal- sehen mikrotronischen Schaltung,Packaged, from printed circuit boards and encapsulated circuitry, see microtronic circuit,

tungen bestehende Schaltungsanordnung in Mikro- Fig. 1 zeigt eine Anzahl gedruckter übereinanderlines existing circuit arrangement in micro- Fig. 1 shows a number of printed one on top of the other

miniaturbauweise, bei der die innerhalb der Schal- angeordneter Leiterplatten 10. Sämtliche Leiter-miniature construction, in which the circuit boards 10 arranged within the formwork

tungsanordnung erzeugte Wärmeenergie nach außen 5 platten der paketierten Schaltungsanordnung bestehenprocessing arrangement generated thermal energy to the outside 5 plates of the packetized circuit arrangement exist

abgeleitet wird. jeweils aus einem Isolierträger, auf dem ein vor-is derived. each consisting of an insulating support on which a

Vor einiger Zeit sind Schritte unternommen wor- bestimmter, beispielsweise aus den Leitern 12 und 14 den, elektronische Bauelemente mit kleineren Ab- bestehender Leiterzug angeordnet ist. Außerdem messungen herzustellen. So hat beispielsweise der weist jede Platte eine Anzahl von Löchern oder Boh-Transistor die Elektronenröhre in zahlreichen elek- io rungen auf, die durch Bohren oder Stanzen hertronischen Schaltungen weitgehend als Wirkelement gestellt sind. Die Lochmuster der einzelnen Plattenersetzt. Seit kurzem wird jedoch von den.Technikern , ebenen stimmen Untereinander überein, so daß die und Wissenschaftlern die Anwendung von sogenann- Löcher beim Paketieren der Leiterplatten von oben ten mikrotronischen Bausteinen oder Schaltungen nach unten durchgehende zylindrische Kanäle bilden, untersucht, bei denen Halbleiter-Netzwerke, Wider- 15 Zur Veranschaulichung des engen Lochabstandes sei stände, Dioden und Kondensatoren sowie die dazu- erwähnt, daß der Lochmittenabstand zwischen begehörigen Verbindungsleitungen sämtlich in einem nachbarten Reihen einer Lochspalte beispielsweise einzigen Halbleiter-Flachkörper untergebracht sind. etwa 0,8 mm (0,035 Zoll) und der Lochabstand zwi-Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität solcher sehen zwei benachbarten Spalten etwa 1,2 mm mikrotronischen Schaltungen kann der Flachkörper 20 (0,050 Zoll) beträgt.Some time ago certain steps were taken, for example from ladders 12 and 14 the, electronic components with smaller Ab- existing conductor run is arranged. aside from that make measurements. For example, each plate has a number of holes or a Boh transistor the electron tube in numerous elec- tronics, which are hertronic by drilling or punching Circuits are largely made as an active element. Replaces the hole pattern of the individual panels. Recently, however, by the technicians, levels match each other, so that the and scientists use so-called holes when packaging the circuit boards from above th microtronic components or circuits form continuous cylindrical channels downwards, investigated in which semiconductor networks, cons 15 To illustrate the narrow hole spacing stands, diodes and capacitors as well as those mentioned that the hole center distance between associated Connecting lines all in an adjacent row of a hole column, for example single semiconductor flat body are housed. about 0.8 mm (0.035 inch) and the hole spacing between the Increasing the mechanical stability of such see two adjacent columns about 1.2 mm For microtronic circuits, the flat body can be 20 (0.050 inches).

mit geeigneter Vergußmasse vergossen werden, so Während der Herstellung der Leiterplatten 10 wer-be potted with a suitable potting compound, so during the manufacture of the printed circuit boards 10 are

daß nur noch seine Zuleitungen für die Außen- den deren Lochwände mit einem leitenden Überzug,that only his supply lines for the outer and their perforated walls with a conductive coating,

anschlüsse herausragen. In diesem Fall können die versehen, d. hu, die Löcher stellen Durchverbindun-connections protrude. In this case, the provided, i. hu, the holes are through connections

leistungverbrauchenden Bauelemente der mikro- gen dar. Sollen auf den Leiterplatten zwei Punkte,power-consuming components of the micro-gen. Should two points on the circuit boards

. tronischen Schaltungen jedoch ihre Wärme nicht 25 wie beispielsweise die Punkte 16 und 18, miteinander. tronic circuits, however, do not share their heat 25, such as points 16 and 18, with one another

durch normale Wärmekonvektion abgeben. verbunden werden, so geschieht dies mit Hilfe einesgiven off by normal heat convection. are connected, this is done with the help of a

Zum Aufbau eines aus solchen mikrotronischen Leiters, wie beispielsweise des Leiters 12, der die lei-To construct a microtronic conductor of this type, such as, for example, the conductor 12, which conducts the

Schaltungen bestehenden elektronischen Systems oder tende Wandung des Loches 16 mit dem leitendenCircuits existing electronic system or the wall of the hole 16 with the conductive

Untersystems sind Mittel erforderlich, um mehrere Überzug der Lochwandung 18 elektrisch verbindet,Sub-system means are required to electrically connect multiple coatings of the hole wall 18,

solcher Schaltungen miteinander verbinden zu kön- 30 Das Verfahren zur Herstellung der Leiter 12 und 14To be able to connect such circuits together

nen. Um die sich aus den kleinen Abmessungen der und der durchplattierten Löcher ist zum Verständnisnen. To understand from the small dimensions of the and the plated through holes is for understanding

mikrotronischen Schaltung ergebenden Vorteile auch der Konstruktion und der Arbeitsweise der erfin-microtronic circuit resulting advantages of the construction and the mode of operation of the inven-

ausnutzen zu können, müssen die Verbindungsmittel dungsgemäßen paketierten Schaltungsanordnung nichtTo be able to use the connection means according to the packetized circuit arrangement need not

so ausgebildet sein, daß zwischen den einzelnen mit- erforderlich.be designed so that between the individual also required.

einander verbundenen Schaltungen nur ein äußerst 35 Zur erfindungsgemäßen paketierten Schaltungskleiner Abstand besteht. Je enger diese Schaltungen anordnung gehört ferner eine Anzahl von Wärmejedoch angeordnet werden, desto schwieriger wird leitern, von denen jedoch nur die Wärmeleiterstreifen die Temperatursteuerung, da die Kenndaten der Bau- 20 und 22 gezeigt sind. Diese Streifen weisen eine elemente zumindest in einem bestimmten Ausmaß elektrisch isolierende Oberfläche auf und bestehen temperaturabhängig sind. Anders ausgedrückt: Je 40 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der enger die Schaltungen aneinander angeordnet werden, Erfindung aus Aluminium, das mit Aluminiumoxyd desto schwerer läßt sich die innerhalb des elektroni- überzogen ist. Die Wärmeleiter können aber auch aus sehen Systems erzeugte Wärme ableiten. Dies gilt ins- . anderen Werkstoffen hergestellt werden, sind also besondere für die Fälle, in denen das elektronische nicht auf die Kombination Aluminium-Aluminium-System in Fernlenkgeschossen oder in Weltraum- 45 oxyd beschränkt.There is only an extremely small distance between interconnected circuits. Further, however, the closer these circuits are to a number of heats be arranged, the more difficult it will be conductors, of which, however, only the thermal conductor strips the temperature control as the characteristics of the construction 20 and 22 are shown. These stripes have a elements at least to a certain extent electrically insulating surface and exist are temperature dependent. In other words: each 40 according to a preferred embodiment of the The circuits are arranged closer to one another, invention made of aluminum with aluminum oxide the harder it is to get the inside of the electroni- is coated. The heat conductors can also be made from see system dissipate generated heat. This applies in particular. other materials are produced, so are special for the cases in which the electronic does not rely on the combination aluminum-aluminum system in radio-guided missiles or in space oxide.

Projekten eingesetzt wird. Ist das elektronische Fig. 2 zeigt ein stark vergrößertes Ausführungs-System für den Einsatz in großer Höhe vorgesehen, beispiel eines Wärmeleiters, der eine Anzahl von in der die Atmosphäre sehr dünn oder überhaupt Abstandsstegen 26 aufweist, durch die Schlitze 28 nicht mehr vorhanden ist, so muß die von den Bau- zwischen benachbarten Stegen gebildet werden. Alterelementen der mikrotronischen Schaltung erzeugte 50 nativ können diese Schlitze aber auch hergestellt wer-Wärme durch Wärmeableitung anstatt durch Wärme- den, indem an Stelle der auf den Wärmeleitern ankonvektion abgeführt werden. gebrachten Stege quer zum Wärmeleiter verlaufendeProjects. Is the electronic Fig. 2 shows a greatly enlarged execution system intended for use at great heights, for example a heat conductor that has a number of in which the atmosphere has spacer bars 26 very thinly or at all, through the slots 28 is no longer present, the construction must be formed between adjacent webs. Age elements The microtronic circuit generated 50 natively, these slots can also be produced by heat through heat dissipation instead of through heat, by convection instead of on the heat conductors be discharged. Bred webs running transversely to the heat conductor

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäß, Nuten im Wärmeleiter selbst vorgesehen werden. DerThe object of the present invention is accordingly to provide grooves in the heat conductor itself. Of the

eine neue und verbesserte Vorrichtung zum Zusam- Abstand zwischen zwei benachbarten Abstandsstegena new and improved device for spacing between two adjacent spacer bars

menschalten einer Anzahl von mikrotronischen Schal- 55 entspricht vorzugsweise dem Lochmittenabstand zwi-a number of microtronic scarfs 55 preferably corresponds to the hole center distance between

tungen vorzusehen, wobei eine große Anzahl solcher sehen den Löchern zweier benachbarter Reihen einerlines to be provided, with a large number of such seeing the holes in two adjacent rows one

Schaltungen auf einem äußerst kleinen Raum unter- Lochspalte der Leiterplatte 10. Der MittenabstandCircuits in an extremely small space under the hole gaps of the circuit board 10. The center-to-center distance

gebracht werden kann und die von den Bauelementen zwischen zwei von den Stegen 26 gebildeten Schlitzencan be brought and that of the components between two slots formed by the webs 26

der Schaltungen erzeugte Wärme durch Wärmeleiter kann also etwa 0,8 mm (0,035 Zoll) betragen undThus, the heat generated by the circuits by thermal conductors can be approximately 0.8 mm (0.035 inches) and

abgeführt wird. 6o entspricht damit dem bereits erwähnten Lochabstandis discharged. 6o thus corresponds to the previously mentioned hole spacing

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel auf der Leiterplatte,In the drawings is an embodiment on the circuit board,

dargestellt. Es zeigt Zum Zusammenbau der erfindungsgemäßen mikro-shown. It shows to assemble the micro-

F i g. 1 eine leicht vergrößerte und auseinander- tronischen Schaltungen wird eine Anzahl von leitengezogene Darstellung der erfindungsgemäßen pake- den Stiften 30 in die von den Stegen 26 gebildeten tierten Schaltungsanordnung, 65 Schlitze eingesetzt und mit Hilfe eines geeignetenF i g. 1 a slightly enlarged and disassembled circuit is a number of line drawn Representation of the packaging pins 30 according to the invention in those formed by the webs 26 oriented circuit arrangement, 65 slots inserted and with the help of a suitable

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Wärme- Klebemittels befestigt. Die Wärmeleiter 24 stehenFigure 2 is an enlarged view of a thermal adhesive attached. The heat conductors 24 are up

leiters, wie er in der Schaltungsanordnung gemäß also mit den Stiften 30 in thermischer Verbindung,conductor, as it is in the circuit arrangement according to so with the pins 30 in thermal connection,

F i g. 1 verwendet wird, und wobei die Stifte 30 jedoch infolge des Aluminium-F i g. 1 is used, and with the pins 30, however, due to the aluminum

oxyd-Überzuges des Wärmeleiters 24 elektrisch voneinander isoliert sind. Wie ersichtlich ist, sind die Stifte beidseitig mit dem Wärmeleiter 24 verklebt, wobei die Dicke des Wärmeleiters so bemessen ist, daß der Mittenabstand zwischen den Stiften an beiden Seiten dem Mittenabstand zwischen den Löchern benachbarter Lochspalten auf den Leiterplatten 10 entspricht.oxide coating of the heat conductor 24 are electrically isolated from one another. As can be seen, the Pins glued on both sides to the heat conductor 24, the thickness of the heat conductor being dimensioned so that that the center-to-center distance between the pins on either side is the center-to-center distance between the holes adjacent hole gaps on the circuit boards 10 corresponds.

Die Stifte 30 ragen an der Unterkante des Wärmeleiters 24 ziemlich weit hervor. Aus noch weiter unten angeführten Gründen ragen die Stifte außerdem auch an der Oberkante des Wärmeleiters etwas hervor, wie F i g. 2 zeigt. Die nach unten hervorstehenden Enden passen in die Löcher des Leiterplattenpaketes und erstrecken sich durch das ganze Paket. Mit anderen Worten: Die in F i g. 1 gezeigten Wärmeleiter 20 und 22 lassen sich mit ihren leitenden Stiften 30 in das aus gedruckten Leiterplatten bestehende Paket stekken, wobei die Stifte den leitenden Überzug der Lochwandungen der Leiterplatten berühren und dabei die Löcher der einen Platte mit den entsprechenden Löchern der anderen Platte des Pakets elektrisch verbinden. Bemißt man die Stifte so, daß sie nach dem Stecken etwas an der Unterseite der unteren Leiterplatte herausragen, so lassen sie sich als Meßpunkte verwenden, an die verschiedene Meßgeräte zur Überprüfung und Wartung der Schaltungsanordnung angeschlossen werden können. In den meisten Fällen wird man die Wärmeleiter 20 und 22 in das aus gedruckten Leiterplatten bestehende Paket lediglich zu stecken brauchen. In Fällen, in denen die Schaltungsanordnung besonders betriebssicher sein muß, wird man dagegen die an den Wärmeleitern angeordneten Stifte an den leitenden Überzug der Löcher in den Leiterplatten anlöten. Zu diesem Zweck kann man die vom Wärmeleiter nach unten hervorstehenden Enden der Stifte sowie'den leitenden Überzug der Lochwandungen mit Lötzinn überziehen. Anschließend werden die Stifte dann in das Leiterplattenpaket gesteckt und die ganze Anordnung ausreichend erwärmt, so daß das Lot schmilzt und fließt. Nach anschließender Abkühlung sind die Wärmeleiter dann fest an der paketierten Schaltungsanordnung angelötet. The pins 30 protrude quite far from the lower edge of the heat conductor 24. From below For the reasons given, the pins also protrude slightly from the upper edge of the heat conductor, such as F i g. 2 shows. The ends protruding downwards fit into the holes in the PCB package and extend through the whole package. In other words: The in FIG. 1 shown heat conductor 20 and 22 can be stekken with their conductive pins 30 in the package consisting of printed circuit boards, wherein the pins touch the conductive coating of the hole walls of the circuit boards and thereby the Electrically connect holes on one plate to the corresponding holes on the other plate of the package. If you dimension the pins so that they are slightly on the underside of the lower circuit board after plugging protrude, so they can be used as measuring points on the various measuring devices for checking and maintenance of the circuit arrangement can be connected. In most cases the heat conductors 20 and 22 in the package consisting of printed circuit boards will only be added need stuck. In cases in which the circuit arrangement must be particularly reliable, is on the other hand, the pins arranged on the heat conductors are attached to the conductive coating of the holes in the Solder circuit boards. For this purpose one can use the protruding downwards from the heat conductor Cover the ends of the pins and the conductive coating of the hole walls with tin solder. Afterward the pins are then inserted into the circuit board package and the entire arrangement is sufficiently heated, so that the solder melts and flows. After subsequent cooling, the heat conductors are then firmly soldered to the packaged circuit arrangement.

Nachdem sämtliche Wärmeleiter 20 und 22 in die paketierte Schaltungsanordnung gesteckt worden sind, kann die Anordnung in einen Rahmen eingespannt werden, der der Schaltung eine größere Stabilität verleiht und außerdem die von den Wärmeleitern kommende Wärme nach außen ableitet. Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Rahmen aus zwei Seitenleisten 32, 34 sowie zwei Stirnleisten 36, 38. Jede Seitenleiste hat eine Längsnut 44, die so breit ist, daß das Plattenpaket gerade hineinpaßt. Anders ausgedrückt: Die paketierte Schaltungsanordnung sitzt fest in den Nuten der beiden Seitenleisten 32,34.After all the heat conductors 20 and 22 have been plugged into the packaged circuit arrangement are, the arrangement can be clamped in a frame which gives the circuit greater stability and also that of the heat conductors dissipates incoming heat to the outside. As Fig. 1 shows, the frame consists of two side strips 32, 34 and two end strips 36, 38. Each side strip has a longitudinal groove 44 which is so wide that the plate pack just fits in. In other words: the packetized circuit arrangement is in place firmly in the grooves of the two side strips 32,34.

In ähnlicher Weise haben auch die Stirnleisten 36, 38 jeweils eine Längsnut 42, deren Breite gleichfalls so bemessen ist, daß das Plattenpaket mit seinen Stirnseiten in diesen Nuten sitzt. Neben der Längsnut 42 haben die Stirnleisten 36, 38 noch eine Anzahl von Querschlitzen 44, die sich senkrecht zur Längsnut 42 erstrecken. Die Schlitze 44 sind so breit, daß sie die Enden der Wärmeleiter 20, 22 aufnehmen können. Sind also die Stirnleisten 36, 38 und die Wärmeleiter betriebsfertig zusammengesetzt, so werden diese Wärmeleiter parallel und im Abstand voneinander gehalten. Wie F i g. 1 weiter zeigt, befindet sich an jedem Ende der Wärmeleiter 20, 22 eine Bohrung 46. Die Seitenleisten 32, 34 und die Stirnleisten 36, 38 mit den eingespannten paketierten Platten und Wärmeleitern werden durch zwei Schrauben 48 zusammengehalten. Diese Schrauben ragen durch die Bohrungen 46 in den Wärmeleitern hindurch, wobei diese Bohrungen auf eine längs durch die Stirnleisten 36, 38 verlaufende Bohrung ausgerichtet sind.In a similar manner, the end strips 36, 38 each have a longitudinal groove 42, the width of which is also the same is dimensioned so that the plate pack sits with its end faces in these grooves. Next to the longitudinal groove 42, the end strips 36, 38 also have a number of transverse slots 44 which are perpendicular to the longitudinal groove 42 extend. The slots 44 are so wide that they receive the ends of the heat conductors 20,22 can. So if the end strips 36, 38 and the heat conductors assembled ready for operation, so are these heat conductors are kept parallel and at a distance from one another. Like F i g. 1 further shows is located There is a bore 46 at each end of the heat conductors 20, 22. The side strips 32, 34 and the end strips 36, 38 with the clamped packaged plates and heat conductors are held together by two screws 48. These screws protrude through the bores 46 in the heat conductors, wherein these bores are aligned with a bore running longitudinally through the end strips 36, 38.

Nachdem die paketierte Schaltungsanordnung mitAfter the packetized circuit arrangement with

ίο den eingepaßten Wärmeleitern in den Rahmen eingespannt worden ist, können die mikrotronischen Schaltungen 50 eingesetzt werden. Wie F i g. 3 zeigt, besteht eine solche Schaltung vorzugsweise aus einem verhältnismäßig flachen, hermetisch abgeschlossenen Körper, dessen Abmessungen im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur etwa 6,35 X 0,31 X 0,87 mm (0,250 X 0,0125 X 0,035 Zoll) betragen. Wie ferner zu ersehen ist, hat die Schaltung an jeder Seite fünf Flachleiter, die parallel und im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand dem Abstand zwischen benachbarten Stiften der Wärmeleiter entspricht. Die Leiter ragen an der Oberseite der gekapselten Schaltung etwas hervor, und zwar so weit wie die Stifte 30 an der Oberseite des Wärmeleiters 24ίο the fitted heat conductors clamped in the frame has been, the microtronic circuits 50 can be used. Like F i g. 3 shows such a circuit preferably consists of a relatively flat, hermetically sealed circuit Body, the dimensions of which in the present exemplary embodiment are only about 6.35 X 0.31 X 0.87 mm (0.250 X 0.0125 X 0.035 inches). As can also be seen, the circuit has five on each side Flat conductors which are arranged parallel and at a distance from one another, the distance being the distance between adjacent pins corresponds to the heat conductor. The conductors protrude from the top of the encapsulated Circuit slightly, as far as the pins 30 on the top of the heat conductor 24

as (F i g. 2). Wie in der Beschreibungseinleitung erwähnt wurde, kann jede der Schaltungen 50 eine Anzahl von Bauelementen, wie Widerstände, Kondensatoren, Halbleiterbauelemente usw., enthalten, die in einem Halbleiter-Flachkörper zusammengefaßt sind.as (Fig. 2). As mentioned in the introduction to the description each of the circuits 50 may have a number of components, such as resistors, capacitors, Semiconductor components, etc., included, which are combined in a semiconductor flat body.

Der Abstand zwischen zwei benachbarten Wärmeleitern ist so bemessen, daß die Schaltungen 50 zwischen die Wärmeleiter eingesetzt werden können, wobei ihre Zuleitungen 52 nach oben zeigen, d.h. dem aus gedruckten Leiterplatten bestehenden Paket abgewandt sind. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können insgesamt acht mikrotronische Schaltungen nebeneinander zwischen zwei benachbarten Wärmeleitern untergebracht werden. Insgesamt sind 25 Wärmeleiter vorgesehen, so daß sich 24 Reihen mit jeweils acht mikrotronischen Schaltungen ergeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung können somit bis zu 192 Schaltungen elektrisch miteinander verbunden werden. Der vollständige Baustein mit 192 eingebauten Schaltungen ist nicht größer als etwa 76,5 X 64,0.x 12,7 mm (3,063 X 2,563 X 0,500 Zoll).The distance between two adjacent heat conductors is dimensioned so that the circuits 50 between the heat conductors can be inserted with their leads 52 facing up, i. facing away from the package consisting of printed circuit boards. In the preferred embodiment of the present invention, a total of eight microtronic circuits side by side between two adjacent heat conductors be accommodated. A total of 25 heat conductors are provided, so that there are 24 rows of eight result in microtronic circuits. According to the present invention, up to 192 circuits can be electrically connected to one another. The complete block with 192 built-in Circuits is no larger than about 76.5 X 64.0 x 12.7 mm (3.063 X 2.563 X 0.500 inches).

Da der Abstand zwischen den Zuleitungen derSince the distance between the leads of the

mikrotronischen Schaltungen 50 sowie der Abstand zwischen den Stiften der Wärmeleiter 20, 22 jeweils dem Lochabstand auf den Leiterplatten der paketierten Schaltungsanordnung entspricht, bilden die Zuleitungen der Schaltungen nach deren Einpassung zwischen die Wärmeleiter eine Gerade mit den Stiften der Wärmeleiter, wodurch die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Zuleitungen undmicrotronic circuits 50 as well as the distance between the pins of the heat conductors 20, 22, respectively corresponds to the hole spacing on the circuit boards of the packaged circuit arrangement, form the supply lines of the circuits after their fitting between the heat conductors a straight line with the pins the heat conductor, creating an electrical connection between the leads and

λ> den Stiften erleichtert wird. Das Verfahren, nach dem die Zuleitungen der Schaltungen mit den nach oben herausragenden Enden der leitenden Stifte der Wärmeleiter verbunden werden, ist zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. Erwähnt sei hier, daß gemäß einem Verfahren die Zuleitungen an die Stifte angelötet werden, um eine zuverlässigere Verbindung zu gewährleisten. Unter Berücksichtigung der bereits angeführten Abmessungen lassen sich also auf einer Fläche von nur etwa 50 cm2 (7,85 Quadratzoll) 1920 elektrische Einzelanschlüsse herstellen. Der vom fertigen Baustein mit seinen 192 Schaltungen, den Wärmeleitern, dem Rah-λ> the pins is facilitated. The method by which the leads of the circuits are connected to the upwardly protruding ends of the conductive pins of the heat conductors is not necessary for an understanding of the present invention. It should be mentioned here that, according to one method, the leads are soldered to the pins in order to ensure a more reliable connection. Taking into account the dimensions mentioned above, 1920 individual electrical connections can be made on an area of only about 50 cm 2 (7.85 square inches). The finished module with its 192 circuits, the heat conductors, the frame

men und den paketierten Leiterplatten eingenommene Raum beträgt lediglich etwa 64 cm3 (3,92 Kubikzoll).The space occupied by the packaged circuit boards and the packaged circuit boards is only about 64 cm 3 (3.92 cubic inches).

Je nachdem, unter welchen Umgebungsbedingungen die erfindungsgemäße paketierte Schaltungsanordnung arbeiten soll, wird zweckmäßigerweise noch eine Abdeckplatte wie die Platte 54 (F i g. 1) vorgesehen. Diese Platte kann mit Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln an die Rahmenleisten angeschraubt werden und hat die Aufgabe, die Schal* tungsanordnung vor Staub und anderen Fremdkörpern zu schützen. Die Platte 54 besteht außerdem vorzugsweise aus einem wärmeleitenden Werkstoff und kann infolge ihrer Flächenausdehnung zur Wärmeabführung benutzt werden.Depending on the ambient conditions under which the packetized circuit arrangement according to the invention should work, a cover plate such as plate 54 (Fig. 1) is expediently intended. This plate can be attached to the frame strips with screws or other fasteners be screwed on and has the task of protecting the circuit arrangement from dust and other foreign bodies to protect. The plate 54 is also preferably made of a thermally conductive material and can be used for heat dissipation due to its surface area.

Wie festgestellt wurde, wird zum elektrischen An-Schluß einer paketierten Schaltungsanordnung der in F i g. 1 gezeigten Art an eine andere Schaltungsanordnung dieser Art zweckmäßigerweise eine biegsame gedruckte Leiterplatte 56 benutzt. Von dieser Leiterplatte sind verschiedene Arten bekannt. Bestimmte Anschlußpunkte innerhalb der paketierten Schaltungsanordnung können über gedruckte Leitungszüge und die Stifte mit einer Reihe oder einer Gruppe von Reihen an der einen Seite einer Leiterplatte des Plattenpaketes miteinander verbunden werden. Die biegsame Leiterplatte 56 kann dann mit ihren Leitern an diese Reihe von Anschlußpunkten sowie an eine ähnliche Reihe von Anschlußpunkten eines anderen Bausteins angeschlossen werden.As has been found, the electrical connection of a packetized circuit arrangement of the in F i g. 1 to another circuit arrangement of this type, suitably a flexible printed circuit board 56 is used. Of this Various types of printed circuit board are known. Certain connection points within the packetized Circuitry can have printed wiring and the pins with a row or a Group of rows are connected to one another on one side of a printed circuit board of the plate pack. The flexible printed circuit board 56 can then with its conductors at this series of connection points and to a similar series of connection points on another module.

Der Stromweg zwischen einer Zuleitung einer mikrotronischen Schaltung und der mit dieser Zuleitung zu verbindenden Zuleitung einer anderen mikrotronischen Schaltung verläuft von der ersten Zuleitung über; den mit ihr verbundenen Stift zu dem leitenden Überzug der Lochwand eines der im Plattenpaket vorgesehenen Löcher, durch welche der betreffende Stift ragt, von hier über den Leiter einer ■der paketierten Leiterplatten zu dem leitenden Überzug einer anderen Lochwandung und dann über den in diesem Loch befindlichen Stift zur Zuleitung der anderen mikrotronischen Schaltung. Dagegen verläuft der Wärmeweg von einem leistungsverbrauchenden Bauelement der mikrotronischen Schaltung über die Zuleitungen dieser Schaltung zu den Stiften, mit denen diese Zuleitungen verbunden sind, von hier übet die Stifte und die Wärmeableiter zu den Rahmenleisten 36, 38 und 32, 34 und schließlich zur Abdeckplatte 54 nach außen.The current path between a lead of a microtronic circuit and the lead of another microtronic circuit to be connected to this lead runs from the first lead over; the pin connected to it to the conductive coating of the hole wall of one of the holes provided in the plate package, through which the relevant pin protrudes, from here over the conductor of one of the packaged circuit boards to the conductive coating of another hole wall and then over the one located in this hole Pin for supplying the other microtronic circuit. On the other hand, the heat path runs from a power-consuming component of the microtronic circuit via the leads of this circuit to the pins with which these leads are connected, from here the pins and heat sinks to the frame strips 36, 38 and 32, 34 and finally to the cover plate 54 outward.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrische Schaltungsanordnung mit einer Anzahl von übereinander angeordneten Isolierträgern, auf denen Leitungszüge aufgebracht sind, einer Anzahl von sich durch die Träger erstrekkenden, nach einem vorbestimmten Schema angeordneten Löchern, wobei die Lochwände von vorbestimmten Löchern mit einem leitenden Film überzogen sind und die Leitungszüge im Bereich von vorbestimmten Löchern enden und mit deren leitenden Überzügen elektrisch verbunden sind, gekennzeichnet durch eine Wärmeableitungsvorrichtung mit einer Anzahl von elektrisch isolierenden Wärmeleitern (20, 22) mit an diesen befestigten leitenden Stiften (30), die min- · destens an einer Kante der Wärmeleiter hervorstehen und so im Abstand voneinander angeordnet sind, daß sie mit dem Lochschema übereinstimmen und nach ihrer Einführung in die Löcher deren leitende Überzüge berühren, und eine Mehrzahl von gekapselten Schaltungen (50) mit elektrisch- und wärmeleitenden Zuleitungen (52), die an einer Kante hervorragen und so im Abstand voneinander angeordnet sind, daß sie mit dem Lochschema übereinstimmen, und die mit den Stiften (30) verbunden sind, um eine aus ,elektrisch miteinander verbundenen Schaltungen bestehende paketierte Schaltungsanordnung zu bilden, bei welcher die von den gekapselten Schaltungen erzeugte Wärme abgeführt werden kann.1. Electrical circuit arrangement with a number of insulating supports arranged one above the other, on which cable runs are applied, a number of extending through the girders, holes arranged according to a predetermined pattern, the hole walls of predetermined holes with a conductive film are covered and the lines end in the area of predetermined holes and with their conductive coatings are electrically connected, characterized by a heat dissipation device with a number of electrically insulating heat conductors (20, 22) with conductive pins (30) attached to them, the min- · protrude at least at one edge of the heat conductor and so arranged at a distance from one another are that they match the hole pattern and after their introduction into the holes touch their conductive coatings, and a plurality of encapsulated circuits (50) with electrically and thermally conductive leads (52), which protrude at one edge and so at a distance are arranged from each other that they match the hole pattern, and those with The pins (30) are connected to one of the electrically interconnected circuits to form existing packaged circuitry in which the encapsulated Circuits generated heat can be dissipated. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmeableitungsvorrichtung femer ein Tragrahmen gehört mit zwei Stirnleisten (36, 38) mit Querschlitzen (44), in denen die Wärmeleiter parallel und im Abstand voneinander eingepaßt sind, und Längsschlitzen / (42), in denen die paketierten Leiterplatten an den Stirnseiten eingepaßt sind, und zwei Seitenleisten (32, 34) mit Längsschlitzen (40), in denen die paketierten Leiterplatten seitlich eingepaßt sind, wobei die Seiten- und Stirnleisten zusammengeschraubt sind, um die Leiterplatten sowie die Wärmeleiter fest zusammenzuhalten.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a support frame also belongs to the heat dissipation device two end strips (36, 38) with transverse slots (44) in which the heat conductors are parallel and at a distance are fitted from each other, and longitudinal slots / (42) in which the packaged circuit boards are attached the end faces are fitted, and two side strips (32, 34) with longitudinal slots (40) in which the packaged circuit boards are fitted laterally with the side and end strips screwed together to hold the circuit boards and the heat conductors firmly together. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleiter aus rechteckigen Metallstreifen (24) mit elektrisch isolierender Oberfläche und einer Anzahl von Abstandsstegen (26) bestehen, die an den Streifen befestigt sind, wodurch auf beiden Seiten der Streifen jeweils eine Anzahl von Parallelschlitzen (28) gebildet wird.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the heat conductor consists of rectangular metal strips (24) with an electrically insulating surface and a number of There are spacers (26) that are attached to the strips, creating on both sides of the Strips each have a number of parallel slots (28) is formed. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleiter aus rechteckigen Metallstreifen mit elektrisch isolierender Oberfläche und einer Anzahl von in den Streifen vorgesehenen Nuten bestehen, um auf beiden Seiten der.Streifen jeweils eine Anzahl von Parallelschlitzen zu bilden.4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the heat conductors from rectangular metal strips with an electrically insulating surface and a number of in the Strips provided grooves consist of a number of strips on both sides of the strip To form parallel slots. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurehi!gekennzeichnet, daß der Abstand der Nuten mit dem Lochabstand übereinstimmt.5. Circuit arrangement according to claim 3 or 4, dadureh i! characterized in that the distance between the grooves corresponds to the hole spacing. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Querschlitzen (44) im wesentlichen gleich einer Dimension einer gekapselten Schaltung ist.6. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the distance between the transverse slots (44) is substantially equal to one dimension of an encapsulated circuit. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruchs, dar durch gekennzeichnet, daß die Stirn- und Seitenleisten aus wärmeleitendem Werkstoff bestehen.7. Circuit arrangement according to claim, represents characterized in that the end and side strips are made of thermally conductive material. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Stifte so lang sind, daß sie nach Zusammenbau der Leiterplatten durch die Löcher sämtlicher Leiterplatten ragen.8. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the conductive pins so are long that they pass through the holes of all circuit boards after assembly of the circuit boards protrude. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abdeckplatte (54) vorgesehen ist, welche am Tragrahmen befestigt wird, um die Schaltungsanordnung vor Fremdkörpern zu schützen.9. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that at least one cover plate (54) is provided, which is attached to the support frame to the circuit arrangement to protect against foreign bodies. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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