DE19523364B4

DE19523364B4 - Leiterplatte

Info

Publication number: DE19523364B4
Application number: DE19523364A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Wako Shimada; Hitoshi Wako Suda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2015-06-28
Also published as: GB9512782D0; DE19523364A1; GB2290912A; JPH0818170A

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,...

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 und 7 der anhängenden Zeichnungen zeigen herkömmliche Leiterplatten.
In 6 ist die herkömmliche Leiterplatte allgemein durch das Bezugszeichen 30 bezeichnet und umfaßt eine gedruckte Leiterplatte 31, 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 Leiterplatte 31 trägt auf der Platte verschiedene elektronische Komponenten einschließlich einer Sammelschiene (elektrischer Metalleiter) 32A zum Führen eines großen Stromes, eines Nebenschlußwiderstandes 32B, eines Leistungs-FET 34 zur Steuerung des großen Stromes, einer radialen Komponente 33A zum Führen eines großen Stromes, einer axialen Komponente 33B zum Führen eines kleinen Stromes, einer integrierten Schaltung 33C und eines Verbinders 32 zur Verbindung mit einer externen Schaltung. Diese elektronischen Komponenten sind mit den Leiterstrukturen auf der gedruckten Leiterplatte 31 verlötet.
Die herkömmliche Leiterplatte 30 weist ferner ein Gehäuse 36 auf, das als Teil des Gehäuses einen Wärmeabstrahler 35 zur Dissipation der durch den Leistungs-FET 34 erzeugten Wärme (also zum Kühlen des Leistungs-FET) umfaßt. Das Gehäuse 36 bedeckt die gesamte gedruckte Leiterplatte 31 mit den darauf angebrachten elektronischen Komponenten. Die herkömmliche Leiterplatte 30, in der die gedruckte Leiterplatte 31 mit den darauf angebrachten elektronischen Komponenten durch das Gehäuse 36 abgedeckt ist, dient als ein Funktionsblock.
In 7 umfaßt die allgemein durch das Bezugszeichen 40 bezeichnete herkömmliche Leiterplatte eine farmgegossene (insertmolded), insbeondere spritzgegossene Platte 41 mit einem darin eingebetteten Leiterrahmen (elektrischer Metalleiter) 42B. Die herkömmliche Leiterplatte 40 umfaßt ferner eine einzelne gedruckte Leiterplatte 46, die eine auf eine Kupfer-überzogene, laminierte Platte aus Glasepoxid photographisch gedruckte Struktur aufweist. Die formgegossene Platte 41 trägt elektronische Komponenten darauf zum Führen eines großen Stromes, welche Komponenten Leistungs-FETs 43A, einen Nebenschlußwiderstand 42A und eine radiale Komponente 43B umfassen, wobei diese elektronischen Komponenten mit dem Leiterrahmen 42B verlötet sind. Die gedruckte Leiterplatte 46 trägt elektronische Komponenten darauf zum Führen eines kleinen Stromes, welche Komponenten eine radiale Komponente 47A, eine axiale Komponente 47B und eine integrierte Schaltung 47C umfassen.
Die herkömmliche Leiterplatte 40 weist ferner ein gegossenes Gehäuse mit einem mit der formgegossenen Platte 41 integralen Abschnitt auf. Das Gehäuse nimmt die gedruckte Leiterplatte 46 auf und umfaßt einen integralen Verbinder 41A zur Verbindung mit einer externen Schaltung. Die gedruckte Leiterplatte 46 ist auf der formgegossenen Platte 41 durch Pfosten 45 fest angebracht. Eine Seite des Gehäüses ist mit einem Wärmeabstrahler 44 und die gegenüberliegende Seite des Gehäuses mit einer Abdeckung 48 bedeckt, wobei die Leistungs-FETs 43A an dem Wärmeabstrahler 44 angebracht sind. Die herkömmliche Leiterplatte 40, in der die formgegossene Platte 41 und die gedruckte Leiterplatte 46 mit den darauf angebrachten elektronischen Komponenten durch das Gehäuse abgedeckt sind, dient als ein Funktionsblock.
Die in 6 gezeigte herkömmliche Leiterplatte 30 ist darin problematisch, daß die Sammelschiene 32A nicht automatisch auf der gedruckten Leiterplatte 41 installiert werden kann, falls sie eine komplizierte Form aufweist, und daß die herkömmliche Leiterplatte 30 nicht kostengünstig hergestellt werden kann. Weiterhin weist der Funktionsblock notwendigerweise eine große Größe auf, da die Sammelschiene 32A den Platz zum Installieren anderer elektronischer Komponenten reduziert.
Die in 7 gezeigte herkömmliche Leiterplatte 40 ist ebenfalls darin nachteilig, daß der Funktionsblock eine große Größe aufweist, da er sowohl die formgegossene Platte 41 als auch die gedruckte Leiterplatte 46 umfaßt. Ferner machen zwischen diesen Platten 41, 46 erforderliche Drähte oder Verbindungen das Zusammenbauen bzw. Montieren kompliziert, was eine Erhöhung der Kosten der herkömmlichen Leiterplatte 40 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 in 2 gezeigten Leiterplatte;
4 ist eine Ansicht ähnlich der 1 und zeigt eine Abwandlung der Leiterplatte gemäß der Ausführungsform der 1;
5 ist eine Ansicht, die eine andere Abwandlung der Leiterplatte nach der Ausführungsform der 1 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 Leiterplatte 1 einen aus einem
Kunstharz hergestellten Block 20, eine in dem Block 20 eingebettete Mehrzahl von Leiterrahmen 2 jeweils in der Form eines elektrischen Metalleiters zum Führen eines großen Stromes sowie zwei (ein Paar) Metallverdrahtungsstrukturen bzw. Metalleiterstrukturen 5 aus Kupfer, die z.B. durch stromloses (nichtelektrisches bzw. autokatalytisches) Platieren auf Oberflächen des Blockes 20 abgeschieden sind und eine gleichmäßige Dicke aufweisen.
Der Block 20 weist einen Körper 3 aus einem ersten Kunstharz auf, in den die Leiterrahmen 2 eingebettet sind, sowie zwei (ein Paar) Oberflächenschichten 4 aus einem zweiten Kunstharz, die auf gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers 3 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 Metalleiterstrukturen 5 sind tatsächlich auf Oberflächenabschnitten des Körpers 3 abgeschieden, die von den Schichten der zweiten formgegossenen Teile 4 nicht abgedeckt sind, also durch diese Schichten freiliegen. Die Oberflächenschichten 4 weisen Löcher 6 zum Halten der Leiterrahmen 2 auf, wenn der Körper 3 um die Leiterrahmen 2 formgegossen wird, und diese Löcher 6 ermöglichen auch ein Kontaktieren der festen Leiterrahmen 2 zum Vorsehen von Schaltungen, nachdem der Körper 3 um die Leiterrahmen 2 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 Blocks 20 um die vorher in einer Form angeordneten Leiterrahmen 2 formgegossen, wodurch ein gegossener Block erzeugt wird, in dem die Leiterrahmen 2 in mehreren Schichten angeordnet sind. Zum Formgießen des Körpers 3 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 Blocks 20 auf jeweilige gegenüberliegende Oberflächen des gegossenen Blocks des Körpers 3 formgegossen zum Erzeugen des Blocks 20, wobei ausgewählte Abschnitte des Körpers 3 durch die Oberflächenschichten freiliegend gelassen werden, also durch die Oberflächenschichten nicht abgedeckt werden, um nachfolgend auf diese Abschnitte die Leiterstrukturen 5 in Form eines Kupferbelags abzuscheiden. Zum Formgießen der Oberflächenschichten 4 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 Körpers 3 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 Verdrahungsstukturen 5 in der Dicke zu verstärken. Die Leiterstrukturen 5 werden auf der oberen, der unteren und Seitenoberflächen der Leiterplatte 1 gebildet.
Da die Vielschichtleiterrahmen 2 zum Führen eines großen Stroms in dem Block 20 eingebettet sind und die Leiterstrukturen 5 zum Führen kleiner Signale (ein kleiner Strom) auf den Oberflächen der Leiterplatte 1 angeordnet sind, weist die einzelne Leiterplatte 1 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 Körper 3 des Blocks 20 als Verbindungsanschlüsse zum Führen eines großen Stroms (große elektrische Energie) vorstehen. Die Verbindungsanschlüsse können in ein mit der Leiterplatte 1 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 Körpers 3 des Blocks 20 angeordnet werden, und in dem dritten Schritt können die Leiterstrukturen 5 aus Kupfer auf den Oberflächen der freiliegenden Abschnitte der Leiterrahmen 2 abgeschieden werden. Deshalb können die Leiterstrukturen 5 zum Führen eines kleinen Stromes mit den Leiterrahmen 2 zum Führen eines großen Stromes elektrisch verbunden sein, und die vorstehenden Enden der Leiterrahmen 2 können als Verbindungsanschlüsse zum Verbinden der Leiterstrukturen 5 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 Körper 3' eines einzelnen Harzes wie etwa ein Flüssigkristallpolymer o.dgl. um Leiterrahmen 2' formgegossen werden, wodurch ein Block 20' hergestellt wird, und es können Leiterstrukturen 5' auf Oberflächen des Blocks 20' gedruckt werden.
Ferner kann, wie in 5 gezeigt, eine Mehrzahl von Körpern 3'' zu einer Schichtstruktur gestapelt werden, die Leiterrahmen 2'' in mehreren Schichten, z.B. in drei oder mehr Schichten, aufweist. Die geschichtete Struktur der Körper 3'' ist zwischen einem Paar von Oberflächenschichten 4'' sandwichartig angeordnet zum Liefern eines Blocks 20''. Die Körper 3'' und die Oberflächenschichten 4'' sind jeweils aus den gleichen Kunstharzen wie der Körper 3 bzw. die Oberflächenschichten 4 des Blocks 20 in 1 hergestellt.
Wie oben beschrieben, sind die Leiterstrukturen 5 auf den Oberflächen des Blocks 20 angeordnet, wobei die Leiterrahmen 2 darin eingebettet sind. Die Leiterplatte 1 einer derartigen Struktur kann Elektronikkomponenten zum Führen eines kleinen Stroms auf den Leiterstrukturen 5 tragen, und sie kann ferner Elektronikkomponenten zum Führen eines großen Stromes auf den Leiterrahmen 2 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 Leiterplatte 1 in einer kompakten Konfiguration bzw. in einem kompakten Aufbau installiert werden. Die Leiterplatte 1 kann kostengünstig hergestellt werden.
Die 2 und 3 zeigen eine Leiterplatte 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, umfaßt die Leiterplatte 10 die in 1 gezeigte Leiterplatte 1 und ein Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 umfaßt Seitenwände 8, die die Seitenränder der Leiterplatte 1 umgeben, und einen als eine Bodenwand dienenden Wärmeabstrahler 15, der an den unteren Enden der Seitenwände 8 angebracht ist. Die Wände 8 sind mit dem Block 20 integral gegos sen und erstrecken sich im wesentlichen orthogonal zu dem Block 20 in entgegengesetzten Richtungen über die obere und die untere Oberfläche des Blocks hinaus. Eine der Seitenwände 8 weist ein Paar von Verbindern 3A, 3B auf, die mit dieser integral gegossen sind, wobei der Verbinder 3A zum Führen eines großen Stromes (große elektrische Energie) und der Verbinder 3B zum Führen eines kleinen Stroms (kleine elektrische Energie) dient. Die als Stecker oder Buchse ausgebildeten Verbinder 3A, 3B werden mit den Seitenwänden 8 zu der gleichen Zeit gegossen, in der die Seitenwände 8 gegossen werden. Mit der Leiterstruktur 5 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 1 sind elektronische Komponenten 11, umfassend Widerstände, Kondensatoren, integrierte Schaltungen usw., verlötet bzw. die Komponenten sind auf die Leiterstruktur aufgelötet. Diese elektronischen Komponenten 11 werden zuerst temporär an der Leiterstruktur 5 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 1 durch einen Klebstoff befestigt und werden dann nachfolgend mit der Leiterstruktur 5 zu der gleichen Zeit verlötet, in der andere elektronische Komponenten mit der Leiterstruktur 5 auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte 1 verlötet werden, wie nachfolgend beschrieben. Da Leiterstrukturen 5 auch auf den Seitenwänden 8 abgeschieden werden können, können elektronische Komponenten auch auf entsprechenden Leiterstrukturen 5 auf den Seitenwänden 8 angelötet werden. Die somit auf den Leiterstrukturen 5 auf der Leiterplatte 1 und den Seitenwänden 8 angebrachten elektronischen Komponenten 11 sind also in einer dreidimensionalen Anordnung angeordnet.
Einige der in mehreren Schichten in dem Block 20 eingebetteten Leiterrahmen 2 weisen Enden auf. die von Seitenrändern des Blocks 20 vorstehen und sich in die Seitenwände 8 erstrecken. Die Enden der Leiterrahmen 2 in einer der Seitenwände 8 erstrecken sich in den Verbinder 3A.
Andere Leiterrahmen 2 sind auf den Oberflächen des Blocks 20 angeordnet, und es sind Leiterstrukturen 5 auf diese Leiterrahmen 2 platiert. Diese Leiterrahmen 2 weisen Enden auf, die von Seitenrändern des Blocks 20 vorstehen und sich in die Seitenwände 8 erstrecken. Die Enden der Leiterrahmen 2 in einer der Seitenwände 8 erstrecken sich in den Verbinder 3B.
Elektronische Komponenten einschließlich radialer Komponenten 12, axialer Komponenten 13, Nebenschlußwiderständen 14 und Leistungs-FETs 16 sind mit der Leiterstruktur 5 auf der unteren Oberfläche des Blocks 20 verlötet bzw. auf dieser Leiterstruktur 5 aufgelötet. Genauer, der Block 20 weist Befestigungslöcher 17A auf, die in einem Abschnitt der unteren Oberfläche des Blocks gebildet sind, sowie sich erweiternde Lötlöcher 17B, die in einem Abschnitt der oberen Oberfläche des Blocks gebildet sind und mit einem jeweiligen Befestigungsloch 17A fluchten. Die Leiterrahmen 2 in dem Block 3 weisen ebenfalls darin gebildete Löcher auf, die mit einem jeweiligen der Befestigungslöcher 17A und einem jeweiligen der sich erweiternden Lötlöcher 17B fluchten. Zum Installieren der Elektronikkomponenten auf der unteren Oberfläche des Blocks 20 werden die Beine dieser Elektronikkomponenten nach oben in die Löcher 17A, 17B und die Löcher in den Leiterrahmen 2 eingeführt, und anschließend werden die Endspitzen der Beine, die nach oben in die sich erweiternden Lötlöcher 17B vorstehen, an den Leiterrahmen 2 von oberhalb des Blocks 20 angelötet. Wenn diese Elektronikkomponenten demgemäß mit den Leiterrahmen 2 verlötet werden, werden die temporär auf die Leiterstrukturen 5 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 1 geklebten Elektronikkomponenten 11 mit dieser Leiterstruktur 5 verlötet.
Die Leistungs-FETs 16 sind auf der inneren Oberfläche des Wärmeabstrahlers 15 getragen. Der Wärmeabstrahler 15 dient deshalb dazu, durch die Leistungs-FETs 16 erzeugte Wärme zu dissipieren.
Eine Abdeckung 19 ist an den oberen Enden der Seitenwände 8 des Gehäuses 7 angebracht und auf diesen durch Schrauben 18 befestigt.
Die Leiterplatte 10 mit der Leiterplatte 1, die die Elektronikkomponenten trägt und in das Gehäuse 7 eingeschlossen ist, dient als einzelner Funktionsblock.
In der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsform sind die Elektronikkomponenten 1i auf den Leiterstrukturen 5 sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte 1 angebracht, und die radialen Komponenten 12, die axialen Komponenten 13, die Nebenschlußwiderstände 14 und die Leistungs-FETs 16 sind auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte 1 angebracht. Allerdings können die Elektronikkomponenten 11 auch nur auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 1 angebracht sein. Ferner können die Radialkomponenten 12, die axialen Komponenten 13, die Nebenschlußwiderstände 14 und die Leistungs-FETs 16 gegebenenfalls sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte 1 angebracht sein zum Erhöhen der Packungsdichte und zum Reduzieren der Größe des Funktionsblocks.
Die mit den Leiterstrukturen 5 verlöteten Elektronikkomponenten 11 bewältigen kleine Ströme und bilden gemeinsam einen Steuerschaltungsaufbau, während die radialen Komponenten 12, die axialen Komponenten 13, die Nebenschlußwiderstände 14 und die Leistungs-FETs 16, die mit den Leiterrahmen 2 verlötet sind, große Ströme bewältigen und gemeinsam einen Treiberschaltungsaufbau bilden. Da diese Steuer- und Treiberschaltungsaufbauten auf dem gleichen Block 3 angebracht sind, sind sie in einer relativ kompakten Form hergestellt und lassen sich leicht zusammenbauen. Die Leiterplatte 10 kann preiswert hergestellt werden.

Claims

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.