DE19523364B4 - Leiterplatte - Google Patents
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Abstract
Elektronikbaugruppe,
umfassend:
– eine Leiterplatte (1) mit einem aus einem Kunstharz hergestellten Block (20; 20'), einer in den Block eingebetteten, wenigstens einen elektrischen Leiter (2; 2') umfassenden Leiteranordnung (2; 2') und einer auf wenigstens einer Oberfläche des Blocks (20; 20'), vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Blocks (20; 20') angeordneten Leiterstruktur (5; 5');
– ein der Leiteranordnung (2; 2') zugeordneter erster Schaltungsaufbau mit von der Leiterplatte (1) getragenen ersten Elektronikkomponenten (12, 13, 14, 16);
– ein der Leiterstruktur (5; 5') zugeordneter zweiter Schaltungsaufbau mit von der Leiterplatte (1) getragenen zweiten Elektronikkomponenten (11);
– ein den Block (20) aufnehmendes Gehäuse (8, 15);
wobei das Gehäuse Seitenwände (8) aufweist, die den Block (20) umgeben und mit diesem integral sind, sowie eine an den unteren Enden der Seitenwände (8) angebrachte Bodenwand (15), wobei die Bodenwand (15) als Wärmeabstrahler ausgebildet ist;
wobei die ersten Elektronikkomponenten (12, 13,...
– eine Leiterplatte (1) mit einem aus einem Kunstharz hergestellten Block (20; 20'), einer in den Block eingebetteten, wenigstens einen elektrischen Leiter (2; 2') umfassenden Leiteranordnung (2; 2') und einer auf wenigstens einer Oberfläche des Blocks (20; 20'), vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Blocks (20; 20') angeordneten Leiterstruktur (5; 5');
– ein der Leiteranordnung (2; 2') zugeordneter erster Schaltungsaufbau mit von der Leiterplatte (1) getragenen ersten Elektronikkomponenten (12, 13, 14, 16);
– ein der Leiterstruktur (5; 5') zugeordneter zweiter Schaltungsaufbau mit von der Leiterplatte (1) getragenen zweiten Elektronikkomponenten (11);
– ein den Block (20) aufnehmendes Gehäuse (8, 15);
wobei das Gehäuse Seitenwände (8) aufweist, die den Block (20) umgeben und mit diesem integral sind, sowie eine an den unteren Enden der Seitenwände (8) angebrachte Bodenwand (15), wobei die Bodenwand (15) als Wärmeabstrahler ausgebildet ist;
wobei die ersten Elektronikkomponenten (12, 13,...
Description
- Die Erfindung betrifft eine auf Basis einer Leiterplatte aufgebaute Elektronikbaugruppe.
- Aus der
US 5,223,676 ist eine Leiterplatte bekannt, die in ein Substrat eingebettete dicke Leiter und auf der Oberfläche des Substrats angeordnete dünne Leiter aufweist. Diese Leiteranordnungen sind dafür geeignet, auf der Leiterplatte angeordnete elektrische Bauteile zu verbinden, ggf., unter Realisierung unterschiedlicher Schaltungsteile. - Ein eine dreidimensionale Verdrahtung in mehreren Schichten aufweisendes Gehäuse ist aus den Patent Abstracts of Japan, E-1526, 17. März 1994, Band 18/Nr. 161 zu JP 5-335693 (A) bekannt.
- Die
DE 41 02 349 A1 zeigt eine mehrschichtige Grundplatte mit in Ausnehmungen der Grundplatte angeordneten, Leiterbahnen aufweisenden Stanzgittern und eine gesonderte Leiterplatte. - Das Handbuch der Leiterplattentechnik, Band 2: Neue Verfahren, neue Technologien, G. Herrmann und K. Egerer, Leuze-Verlag 1991, Seiten 125, 132, 386 und 388 bis 390 beschreibt unter anderm kunststoffumspritzte Lead Frames sowie allgemein gespritzte Leiterplatten und entsprechende Herstellungsverfahren, einschließlich der Herstellung eines Leiterbahnbildes.
- Die
6 und7 der anhängenden Zeichnungen zeigen herkömmliche Leiterplatten. - In
6 ist die herkömmliche Leiterplatte allgemein durch das Bezugszeichen30 bezeichnet und umfaßt eine gedruckte Leiterplatte31 , die eine auf eine Kupfer-überzogene laminierte Platte aus Glasepoxid photographisch gedruckte Struktur aufweist wobei die Struktur mit einem Photolack behandelt und geätzt oder auf andere Weise chemisch behandelt und in Leiterstrukturen zum Tragen von großen und kleinen Strömen überführt ist. Die gedruckte Leiterplatte31 trägt auf der Platte verschiedene elektronische Komponenten einschließlich einer Sammelschiene (elektrischer Metalleiter)32A zum Führen eines großen Stromes, eines Nebenschlußwiderstandes32B , eines Leistungs-FET34 zur Steuerung des großen Stromes, einer radialen Komponente33A zum Führen eines großen Stromes, einer axialen Komponente33B zum Führen eines kleinen Stromes, einer integrierten Schaltung33C und eines Verbinders32 zur Verbindung mit einer externen Schaltung. Diese elektronischen Komponenten sind mit den Leiterstrukturen auf der gedruckten Leiterplatte31 verlötet. - Die herkömmliche Leiterplatte
30 weist ferner ein Gehäuse36 auf, das als Teil des Gehäuses einen Wärmeabstrahler35 zur Dissipation der durch den Leistungs-FET34 erzeugten Wärme (also zum Kühlen des Leistungs-FET) umfaßt. Das Gehäuse36 bedeckt die gesamte gedruckte Leiterplatte31 mit den darauf angebrachten elektronischen Komponenten. Die herkömmliche Leiterplatte30 , in der die gedruckte Leiterplatte31 mit den darauf angebrachten elektronischen Komponenten durch das Gehäuse36 abgedeckt ist, dient als ein Funktionsblock. - In
7 umfaßt die allgemein durch das Bezugszeichen40 bezeichnete herkömmliche Leiterplatte eine farmgegossene (insertmolded), insbeondere spritzgegossene Platte41 mit einem darin eingebetteten Leiterrahmen (elektrischer Metalleiter)42B . Die herkömmliche Leiterplatte40 umfaßt ferner eine einzelne gedruckte Leiterplatte46 , die eine auf eine Kupfer-überzogene, laminierte Platte aus Glasepoxid photographisch gedruckte Struktur aufweist. Die formgegossene Platte41 trägt elektronische Komponenten darauf zum Führen eines großen Stromes, welche Komponenten Leistungs-FETs43A , einen Nebenschlußwiderstand42A und eine radiale Komponente43B umfassen, wobei diese elektronischen Komponenten mit dem Leiterrahmen42B verlötet sind. Die gedruckte Leiterplatte46 trägt elektronische Komponenten darauf zum Führen eines kleinen Stromes, welche Komponenten eine radiale Komponente47A , eine axiale Komponente47B und eine integrierte Schaltung47C umfassen. - Die herkömmliche Leiterplatte
40 weist ferner ein gegossenes Gehäuse mit einem mit der formgegossenen Platte41 integralen Abschnitt auf. Das Gehäuse nimmt die gedruckte Leiterplatte46 auf und umfaßt einen integralen Verbinder41A zur Verbindung mit einer externen Schaltung. Die gedruckte Leiterplatte46 ist auf der formgegossenen Platte41 durch Pfosten45 fest angebracht. Eine Seite des Gehäüses ist mit einem Wärmeabstrahler44 und die gegenüberliegende Seite des Gehäuses mit einer Abdeckung48 bedeckt, wobei die Leistungs-FETs43A an dem Wärmeabstrahler44 angebracht sind. Die herkömmliche Leiterplatte40 , in der die formgegossene Platte41 und die gedruckte Leiterplatte46 mit den darauf angebrachten elektronischen Komponenten durch das Gehäuse abgedeckt sind, dient als ein Funktionsblock. - Die in
6 gezeigte herkömmliche Leiterplatte30 ist darin problematisch, daß die Sammelschiene32A nicht automatisch auf der gedruckten Leiterplatte41 installiert werden kann, falls sie eine komplizierte Form aufweist, und daß die herkömmliche Leiterplatte30 nicht kostengünstig hergestellt werden kann. Weiterhin weist der Funktionsblock notwendigerweise eine große Größe auf, da die Sammelschiene32A den Platz zum Installieren anderer elektronischer Komponenten reduziert. - Die in
7 gezeigte herkömmliche Leiterplatte40 ist ebenfalls darin nachteilig, daß der Funktionsblock eine große Größe aufweist, da er sowohl die formgegossene Platte41 als auch die gedruckte Leiterplatte46 umfaßt. Ferner machen zwischen diesen Platten41 ,46 erforderliche Drähte oder Verbindungen das Zusammenbauen bzw. Montieren kompliziert, was eine Erhöhung der Kosten der herkömmlichen Leiterplatte40 zur Folge hat. - Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektronikbaugruppe, umfassend einen ersten und einen zweiten Schaltungsaufbau, bereitzustellen, die vergleichsweise kostengünstig herstellbar ist und eine vergleichsweise hohe Packungsdichte für die Elektronikkomponenten ermöglicht.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Elektronikbaugruppe mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereitgestellt.
- Eine Leiterplatte der Elektronikbaugruppe weist eine in einen Kunstharzblock eingebettete Leiteranordnung auf, die zur Verbindung mit der ersten Schaltungsanordnung zugeordneten Elektronikkomponenten dient, um den ersten Schaltungsaufbau zu bilden. Die Leiterplatte weist ferner eine auf wenigstens einer Oberfläche des Kunstharzblocks angeordnete Leiterstruktur auf, die zur Verbindung von der zweiten Schaltungsanordnung zugeordneten Elektronikkomponenten dient, um den zweiten Schaltungsaufbau zu bilden. Bei dem (über die in den Block eingebettete Leiteranordnung verbundenen) ersten Schaltungsaufbau wird es sich in der Regel um einen Treiberschaltungsaufbau und bei dem (über die auf der Oberfläche des Blocks angeordnete Leiterstruktur verbundenen) zweiten Schaltungsaufbau wird es sich in der Regel um einen Steuerschaltungsaufbau handeln, die mit unterschiedlich großen Strömen arbeiten, nämlich der Treiberschaltungsaufbau mit größeren Strömen als der Steuerschaltungsaufbau. Dementsprechend ist die in den Block eingebettete Leiteranordnung dafür ausgebildet, größere Ströme als die Leiterstruktur zu führen. Es wird so eine besonders hohe Packungsdichte bei der Auslegung des Steuerschaltungsaufbaus ermöglicht. Durch das den Block aufnehmende Gehäuse und speziell dessen als Wärmeabstrahler ausgebildete Bodenwand wird auf kostengünstige Weise eine gute Wärmeabfuhr erreicht, was ebenfalls eine hohe Packungsdichte ermöglicht.
- Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte; -
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
3 ist eine Querschnittsansicht der in2 gezeigten Leiterplatte; -
4 ist eine Ansicht ähnlich der1 und zeigt eine Abwandlung der Leiterplatte gemäß der Ausführungsform der1 ; -
5 ist eine Ansicht, die eine andere Abwandlung der Leiterplatte nach der Ausführungsform der1 zeigt; -
6 ist eine Ouerschnittsansicht einer herkömmlichen Leiterplatte; und -
7 ist eine Querschnittsansicht einer anderen herkömmlichen Leiterplatte. - Wie in
1 gezeigt, umfasst eine die Merkmale von Anspruch 1 für sich alleine nicht realisierende Leiterplatte1 einen aus einem
Kunstharz hergestellten Block20 , eine in dem Block20 eingebettete Mehrzahl von Leiterrahmen2 jeweils in der Form eines elektrischen Metalleiters zum Führen eines großen Stromes sowie zwei (ein Paar) Metallverdrahtungsstrukturen bzw. Metalleiterstrukturen5 aus Kupfer, die z.B. durch stromloses (nichtelektrisches bzw. autokatalytisches) Platieren auf Oberflächen des Blockes20 abgeschieden sind und eine gleichmäßige Dicke aufweisen. - Der Block
20 weist einen Körper3 aus einem ersten Kunstharz auf, in den die Leiterrahmen2 eingebettet sind, sowie zwei (ein Paar) Oberflächenschichten4 aus einem zweiten Kunstharz, die auf gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers3 angeordnet sind. Das erste Kunstharz enthält einen Katalysator, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist, und das zweite Kunstharz enthält keinen Katalysator, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist. Die Metalleiterstrukturen5 sind tatsächlich auf Oberflächenabschnitten des Körpers3 abgeschieden, die von den Schichten der zweiten formgegossenen Teile4 nicht abgedeckt sind, also durch diese Schichten freiliegen. Die Oberflächenschichten4 weisen Löcher6 zum Halten der Leiterrahmen2 auf, wenn der Körper3 um die Leiterrahmen2 formgegossen wird, und diese Löcher6 ermöglichen auch ein Kontaktieren der festen Leiterrahmen2 zum Vorsehen von Schaltungen, nachdem der Körper3 um die Leiterrahmen2 formgegossen ist. - Die Leiterplatte
1 wird durch ein drei Schritte umfassendes Verfahren hergestellt, das nachfolgend beschrieben wird. - In dem ersten Schritt wird der Körper
3 des Blocks20 um die vorher in einer Form angeordneten Leiterrahmen2 formgegossen, wodurch ein gegossener Block erzeugt wird, in dem die Leiterrahmen2 in mehreren Schichten angeordnet sind. Zum Formgießen des Körpers3 wird ein erstes Kunstharz verwendet, das einen Katalysator enthält, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist. - In dem zweiten Schritt werden die Oberflächenschichten
4 des Blocks20 auf jeweilige gegenüberliegende Oberflächen des gegossenen Blocks des Körpers3 formgegossen zum Erzeugen des Blocks20 , wobei ausgewählte Abschnitte des Körpers3 durch die Oberflächenschichten freiliegend gelassen werden, also durch die Oberflächenschichten nicht abgedeckt werden, um nachfolgend auf diese Abschnitte die Leiterstrukturen5 in Form eines Kupferbelags abzuscheiden. Zum Formgießen der Oberflächenschichten4 wird ein zweites Kunstharz verwendet, das keinen Katalysator enthält, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist. - In dem dritten Schritt werden Kupferbeläge als die Leiterstrukturen
5 auf den freiliegenden Abschnitten des Körpers3 durch ein stromloses Platierverfahren abgeschieden. Genauer, bei dem stromlosen Platierverfahren werden z.B. Kupfermetallionen in einer Lösung reduziert und unter Verwendung eines chemischen Redu ziermittels aus Formaldehyd abgeschieden. Da das Kupfer, das reduziert und abgeschieden ist, ebenfalls katalytisch ist, ist es möglich, die platierten Verdrahungsstukturen5 in der Dicke zu verstärken. Die Leiterstrukturen5 werden auf der oberen, der unteren und Seitenoberflächen der Leiterplatte1 gebildet. - Da die Vielschichtleiterrahmen
2 zum Führen eines großen Stroms in dem Block20 eingebettet sind und die Leiterstrukturen5 zum Führen kleiner Signale (ein kleiner Strom) auf den Oberflächen der Leiterplatte1 angeordnet sind, weist die einzelne Leiterplatte1 Strukturen zum Bewältigen sowohl großer als auch kleiner Ströme auf, und die Strukturen sind als Bereiche, in denen große bzw. kleine Ströme fließen, voneinander getrennt. - Die Leiterrahmen
2 weisen Enden auf, die aus dem gegossenen Block oder Körper3 des Blocks20 als Verbindungsanschlüsse zum Führen eines großen Stroms (große elektrische Energie) vorstehen. Die Verbindungsanschlüsse können in ein mit der Leiterplatte1 integral gegossenes Gehäuse eingeschlossen werden, um Verbinder, insbesondere Steckverbinder, bereitzustellen, wie später beschrieben wird. - Bei dem ersten Schritt können die Leiterrahmen
2 teilweise auf der Oberfläche des Körpers3 des Blocks20 angeordnet werden, und in dem dritten Schritt können die Leiterstrukturen5 aus Kupfer auf den Oberflächen der freiliegenden Abschnitte der Leiterrahmen2 abgeschieden werden. Deshalb können die Leiterstrukturen5 zum Führen eines kleinen Stromes mit den Leiterrahmen2 zum Führen eines großen Stromes elektrisch verbunden sein, und die vorstehenden Enden der Leiterrahmen2 können als Verbindungsanschlüsse zum Verbinden der Leiterstrukturen5 mit einer externen Schaltung verwendet werden. - Die Leiterplatte
1 kann auch durch ein anderes Verfahren als das oben beschriebene hergestellt werden. - Zum Beispiel kann, wie in
4 gezeigt, ein Körper3' eines einzelnen Harzes wie etwa ein Flüssigkristallpolymer o.dgl. um Leiterrahmen2' formgegossen werden, wodurch ein Block20' hergestellt wird, und es können Leiterstrukturen5' auf Oberflächen des Blocks20' gedruckt werden. - Ferner kann, wie in
5 gezeigt, eine Mehrzahl von Körpern3'' zu einer Schichtstruktur gestapelt werden, die Leiterrahmen2'' in mehreren Schichten, z.B. in drei oder mehr Schichten, aufweist. Die geschichtete Struktur der Körper3'' ist zwischen einem Paar von Oberflächenschichten4'' sandwichartig angeordnet zum Liefern eines Blocks20'' . Die Körper3'' und die Oberflächenschichten4'' sind jeweils aus den gleichen Kunstharzen wie der Körper3 bzw. die Oberflächenschichten4 des Blocks20 in1 hergestellt. - Wie oben beschrieben, sind die Leiterstrukturen
5 auf den Oberflächen des Blocks20 angeordnet, wobei die Leiterrahmen2 darin eingebettet sind. Die Leiterplatte1 einer derartigen Struktur kann Elektronikkomponenten zum Führen eines kleinen Stroms auf den Leiterstrukturen5 tragen, und sie kann ferner Elektronikkomponenten zum Führen eines großen Stromes auf den Leiterrahmen2 tragen. Deshalb kann beispielsweise ein aus derartigen Elektronikkomponenten zum Führen eines kleinen Stroms zusammengesetzter Steuerschaltungsaufbau und ein aus derartigen Elektronikkomponenten zum Führen eines großen Stromes zusammengesetzter Treiberschaltungsaufbau auf der Leiterplatte1 in einer kompakten Konfiguration bzw. in einem kompakten Aufbau installiert werden. Die Leiterplatte1 kann kostengünstig hergestellt werden. - Die
2 und3 zeigen eine Leiterplatte10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Wie in den
2 und3 gezeigt, umfaßt die Leiterplatte10 die in1 gezeigte Leiterplatte1 und ein Gehäuse7 . Das Gehäuse7 umfaßt Seitenwände8 , die die Seitenränder der Leiterplatte1 umgeben, und einen als eine Bodenwand dienenden Wärmeabstrahler15 , der an den unteren Enden der Seitenwände8 angebracht ist. Die Wände8 sind mit dem Block20 integral gegos sen und erstrecken sich im wesentlichen orthogonal zu dem Block20 in entgegengesetzten Richtungen über die obere und die untere Oberfläche des Blocks hinaus. Eine der Seitenwände8 weist ein Paar von Verbindern3A ,3B auf, die mit dieser integral gegossen sind, wobei der Verbinder3A zum Führen eines großen Stromes (große elektrische Energie) und der Verbinder3B zum Führen eines kleinen Stroms (kleine elektrische Energie) dient. Die als Stecker oder Buchse ausgebildeten Verbinder3A ,3B werden mit den Seitenwänden8 zu der gleichen Zeit gegossen, in der die Seitenwände8 gegossen werden. Mit der Leiterstruktur5 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte1 sind elektronische Komponenten11 , umfassend Widerstände, Kondensatoren, integrierte Schaltungen usw., verlötet bzw. die Komponenten sind auf die Leiterstruktur aufgelötet. Diese elektronischen Komponenten11 werden zuerst temporär an der Leiterstruktur5 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte1 durch einen Klebstoff befestigt und werden dann nachfolgend mit der Leiterstruktur5 zu der gleichen Zeit verlötet, in der andere elektronische Komponenten mit der Leiterstruktur5 auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte1 verlötet werden, wie nachfolgend beschrieben. Da Leiterstrukturen5 auch auf den Seitenwänden8 abgeschieden werden können, können elektronische Komponenten auch auf entsprechenden Leiterstrukturen5 auf den Seitenwänden8 angelötet werden. Die somit auf den Leiterstrukturen5 auf der Leiterplatte1 und den Seitenwänden8 angebrachten elektronischen Komponenten11 sind also in einer dreidimensionalen Anordnung angeordnet. - Einige der in mehreren Schichten in dem Block
20 eingebetteten Leiterrahmen2 weisen Enden auf. die von Seitenrändern des Blocks20 vorstehen und sich in die Seitenwände8 erstrecken. Die Enden der Leiterrahmen2 in einer der Seitenwände8 erstrecken sich in den Verbinder3A . - Andere Leiterrahmen
2 sind auf den Oberflächen des Blocks20 angeordnet, und es sind Leiterstrukturen5 auf diese Leiterrahmen2 platiert. Diese Leiterrahmen2 weisen Enden auf, die von Seitenrändern des Blocks20 vorstehen und sich in die Seitenwände8 erstrecken. Die Enden der Leiterrahmen2 in einer der Seitenwände8 erstrecken sich in den Verbinder3B . - Elektronische Komponenten einschließlich radialer Komponenten
12 , axialer Komponenten13 , Nebenschlußwiderständen14 und Leistungs-FETs16 sind mit der Leiterstruktur5 auf der unteren Oberfläche des Blocks20 verlötet bzw. auf dieser Leiterstruktur5 aufgelötet. Genauer, der Block20 weist Befestigungslöcher17A auf, die in einem Abschnitt der unteren Oberfläche des Blocks gebildet sind, sowie sich erweiternde Lötlöcher17B , die in einem Abschnitt der oberen Oberfläche des Blocks gebildet sind und mit einem jeweiligen Befestigungsloch17A fluchten. Die Leiterrahmen2 in dem Block3 weisen ebenfalls darin gebildete Löcher auf, die mit einem jeweiligen der Befestigungslöcher17A und einem jeweiligen der sich erweiternden Lötlöcher17B fluchten. Zum Installieren der Elektronikkomponenten auf der unteren Oberfläche des Blocks20 werden die Beine dieser Elektronikkomponenten nach oben in die Löcher17A ,17B und die Löcher in den Leiterrahmen2 eingeführt, und anschließend werden die Endspitzen der Beine, die nach oben in die sich erweiternden Lötlöcher17B vorstehen, an den Leiterrahmen2 von oberhalb des Blocks20 angelötet. Wenn diese Elektronikkomponenten demgemäß mit den Leiterrahmen2 verlötet werden, werden die temporär auf die Leiterstrukturen5 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte1 geklebten Elektronikkomponenten11 mit dieser Leiterstruktur5 verlötet. - Die Leistungs-FETs
16 sind auf der inneren Oberfläche des Wärmeabstrahlers15 getragen. Der Wärmeabstrahler15 dient deshalb dazu, durch die Leistungs-FETs16 erzeugte Wärme zu dissipieren. - Eine Abdeckung
19 ist an den oberen Enden der Seitenwände8 des Gehäuses7 angebracht und auf diesen durch Schrauben18 befestigt. - Die Leiterplatte
10 mit der Leiterplatte1 , die die Elektronikkomponenten trägt und in das Gehäuse7 eingeschlossen ist, dient als einzelner Funktionsblock. - In der in den
2 und3 gezeigten Ausführungsform sind die Elektronikkomponenten1i auf den Leiterstrukturen5 sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte1 angebracht, und die radialen Komponenten12 , die axialen Komponenten13 , die Nebenschlußwiderstände14 und die Leistungs-FETs16 sind auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte1 angebracht. Allerdings können die Elektronikkomponenten11 auch nur auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte1 angebracht sein. Ferner können die Radialkomponenten12 , die axialen Komponenten13 , die Nebenschlußwiderstände14 und die Leistungs-FETs16 gegebenenfalls sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte1 angebracht sein zum Erhöhen der Packungsdichte und zum Reduzieren der Größe des Funktionsblocks. - Die mit den Leiterstrukturen
5 verlöteten Elektronikkomponenten11 bewältigen kleine Ströme und bilden gemeinsam einen Steuerschaltungsaufbau, während die radialen Komponenten12 , die axialen Komponenten13 , die Nebenschlußwiderstände14 und die Leistungs-FETs16 , die mit den Leiterrahmen2 verlötet sind, große Ströme bewältigen und gemeinsam einen Treiberschaltungsaufbau bilden. Da diese Steuer- und Treiberschaltungsaufbauten auf dem gleichen Block3 angebracht sind, sind sie in einer relativ kompakten Form hergestellt und lassen sich leicht zusammenbauen. Die Leiterplatte10 kann preiswert hergestellt werden.
Claims (13)
- Elektronikbaugruppe, umfassend: – eine Leiterplatte (
1 ) mit einem aus einem Kunstharz hergestellten Block (20 ;20' ), einer in den Block eingebetteten, wenigstens einen elektrischen Leiter (2 ;2' ) umfassenden Leiteranordnung (2 ;2' ) und einer auf wenigstens einer Oberfläche des Blocks (20 ;20' ), vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Blocks (20 ;20' ) angeordneten Leiterstruktur (5 ;5' ); – ein der Leiteranordnung (2 ;2' ) zugeordneter erster Schaltungsaufbau mit von der Leiterplatte (1 ) getragenen ersten Elektronikkomponenten (12 ,13 ,14 ,16 ); – ein der Leiterstruktur (5 ;5' ) zugeordneter zweiter Schaltungsaufbau mit von der Leiterplatte (1 ) getragenen zweiten Elektronikkomponenten (11 ); – ein den Block (20 ) aufnehmendes Gehäuse (8 ,15 ); wobei das Gehäuse Seitenwände (8 ) aufweist, die den Block (20 ) umgeben und mit diesem integral sind, sowie eine an den unteren Enden der Seitenwände (8 ) angebrachte Bodenwand (15 ), wobei die Bodenwand (15 ) als Wärmeabstrahler ausgebildet ist; wobei die ersten Elektronikkomponenten (12 ,13 ,14 ,16 ) zur Bildung des ersten Schaltungsaufbaus über die im Block (20 ;20' ) eingebettete Leiteranordnung (2 ;2' ) miteinander verbunden sind und wobei die zweiten Elektronikkomponenten (11 ) zu Bildung des zweiten Schaltungsaufbaus über die auf der wenigstens einen Oberfläche (20 ;20' ) angeordnete Leiterstruktur (5 ;5' ) miteinander verbunden sind, wobei die Leiteranordnung (2 ;2' ) dafür ausgelegt ist, größere Ströme als die Leiterstruktur (5 ;5' ) zu führen. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schaltungsaufbau ein Treiberschaltungsaufbau ist und dass der zweite Schaltungsaufbau ein Steuerschaltungsaufbau ist.
- Elektronikbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrischer Leiter (
2 ;2' ) der Leiteranordnung (2 ;2' ) ein von dem Block (20 ;20' ) vorstehendes Ende als einen Verbindungsanschluss aufweist. - Elektronikbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Block (
20 ) einen Körper (3 ) aus einem ersten Kunstharz umfasst, das einen Katalysator enthält, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist, und dass der Körper (3 ) um die elektrische Leiteranordnung (2 ) formgegossen ist. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Block (
20 ) ferner ein Paar von Oberflächenschichten (4 ) aus einem zweiten Kunstharz umfasst, die auf Oberflächen des Körpers (3 ) angeordnet sind und keinen Katalysator enthalten, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschichten (
4 ) des Blocks (20 ) auf die Oberflächen des Körpers (3 ) formgegossen sind. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstruktur (
5 ) durch stromloses Platieren auf die jeweilige Oberfläche des Blocks (20 ) abgeschieden ist. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (
3 ) zu den Oberflächen des Blocks (20 ) durch die Oberflächenschichten (4 ) freiliegende Abschnitte aufweist, wobei die Leiterstruktur (5 ) auf jedem der freiliegenden Abschnitte des Körpers (3 ) abgeschieden ist. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Block (
20'' ) eine Mehrzahl von Körpern (3'' ) umfasst, die zu einer Schichtstruktur gestapelt sind und aus einem ersten Kunstharz hergestellt sind, das einen Katalysator enthält, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist, wobei jeder Körper (3'' ) eine elektrische Leiteranordnung (2'' ) aufweist und um diese formgegossen ist, und wobei ein Paar von Oberflächenschichten (4'' ) aus einem zweiten Kunstharz durch Formgießen auf Oberflächen der Schichtstruktur der Körper (3'' ) angeordnet ist, die keinen Katalysator enthalten, der zum Abscheiden durch stromloses Platieren fähig ist. - Elektronikbaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstruktur (
5'' ) durch stromloses Platieren auf die jeweilige Oberfläche des Blocks (20'' ) abgeschieden ist. - Elektronikbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Block (
20'' ) einen Körper (3' ) aus einem einzigen Kunstharz umfasst, der um die elektrische Leiteranordnung (2' ) formgegossen ist, wobei die Leiterstruktur (5' ) auf die jeweilige Oberfläche des Blocks (20' ) gedruckt ist. - Elektronikbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von elektrischen Leitern (
2 ;2' ) der Leiteranordnung (2 ,2' ) in einer Mehrzahl von Schichten in dem Block (20 ;20' ) eingebettet ist. - Elektronikbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrischer Leiter (
2 ) der Leiteranordnung (2 ) ein von dem Block (20 ) vorstehendes Ende als einen Verbindungsanschluss aufweist, wobei das Gehäuse ferner einen mit den Seitenwänden (8 ) integralen Verbinder (3A ) aufweist, wobei der Verbindungsanschluss in dem Verbinder (3A ) angeordnet ist.
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