DE19816794A1 - Printed circuit board system, for electronic combination instrument - Google Patents

Printed circuit board system, for electronic combination instrument

Info

Publication number
DE19816794A1
DE19816794A1 DE19816794A DE19816794A DE19816794A1 DE 19816794 A1 DE19816794 A1 DE 19816794A1 DE 19816794 A DE19816794 A DE 19816794A DE 19816794 A DE19816794 A DE 19816794A DE 19816794 A1 DE19816794 A1 DE 19816794A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
wiring
pcb assembly
assembly according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19816794A
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Karr
Waldemar Ernst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19816794A priority Critical patent/DE19816794A1/en
Publication of DE19816794A1 publication Critical patent/DE19816794A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • B60K2360/42
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/09072Hole or recess under component or special relationship between hole and component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10666Plated through-hole for surface mounting on PCB
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1572Processing both sides of a PCB by the same process; Providing a similar arrangement of components on both sides; Making interlayer connections from two sides
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3442Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/366Assembling printed circuits with other printed circuits substantially perpendicularly to each other
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other

Abstract

The system includes a first printed circuit board (1) and at least one second printed circuit board (31) which comprises a circuit module (3) and is directly contacted on the first PCB. The wiring of the first PCB comprises an essentially cruder structure than the wiring of the second PCB. The second PCB comprises preferably only electric SMD components (33, 34, 35).

Description

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leiterplattenver­ bund, und insbesondere einen Leiterplattenverbund für ein elektronisches Kombiinstrument oder ein sonstiges Kraft­ fahrzeug-Steuer/Anzeigegerät, wie z. B. ein Radio, eine Kli­ masteuerung usw.The present invention relates to a circuit board ver bund, and in particular a circuit board assembly for a electronic instrument cluster or other power vehicle control / display device such. B. a radio, a Kli mast control etc.

Obwohl prinzipiell auf einen beliebigen Leiterplattenver­ bund anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in bezug auf ein an Bord eines Kraftfahrzeuges befindliches Kombiinstrument zum An­ zeigen von unterschiedlichen Meßdaten in dem Kraftfahrzeug, das mit analogen und/oder digitalen Anzeigeinstrumenten be­ stückt ist, wobei elektrische, mechanische und optische Bauteile der Anzeigeinstrumente auf dem Leiterplattenver­ bund montiert sind, erläutert.Although in principle on any PCB ver The present invention and the their underlying issue in relation to one on board of a motor vehicle instrument cluster to the show different measurement data in the motor vehicle, be with analog and / or digital display instruments pieces, being electrical, mechanical and optical Components of the display instruments on the PCB ver are mounted, explained.

Aus der DE 196 23 406.9 ist ein Kombiinstrument zum Anzei­ gen von unterschiedlichen Meßdaten in einem Kraftfahrzeug, das mit analogen und/oder digitalen Anzeigeinstrumenten be­ stückt ist, wobei mechanische, optische und elektrische Bauteile der Anzeigeinstrumente auf einer Trägerplatte vor­ montiert sind und die elektronische Ansteuerung der Anzei­ geinstrumente von einem mit der Trägerplatte verbindbaren Elektronikmodul aus erfolgt. Dieser Aufbau eines Kombiin­ struments ermöglicht, daß die Funktionen des Elektronikmo­ duls, welches zweckmäßigerweise eine Leiterplatte als Trä­ ger von den Bauelementen der elektronischen Ansteuerung der Anzeigeinstrumente aufweist, von den optomechanischen Funk­ tionen, nämlich den mechanischen und elektrischen Verbin­ dungen für Beleuchtungen der Anzeigeinstrumente sowie Zei­ gerantrieb und Zeigerlagerung usw., getrennt sind.From DE 196 23 406.9 is an instrument cluster for display different measurement data in a motor vehicle, be with analog and / or digital display instruments pieces, being mechanical, optical and electrical Components of the display instruments on a carrier plate are mounted and the electronic control of the display  instruments from one that can be connected to the carrier plate Electronic module off. This structure of a station wagon struments enables the functions of the electronic mo duls, which expediently a circuit board as Trä ger of the components of the electronic control of the Gauges from the optomechanical radio tion, namely the mechanical and electrical connection Applications for lighting the display instruments and Zei gerantrieb and pointer bearing, etc., are separated.

Allgemein werden bei solchen elektronischen Kombiinstrumen­ ten die elektrischen Bauteile dort auf einer Hauptleiter­ platte eingebaut, wo keine designbedingten Tabuzonen sind. Üblicherweise weist die Hauptleiterplatte dazu vorgefertig­ te Kontakte und Leiterbahnen aus Cu auf, welche zum An­ schluß und zur gegenseitigen Verbindung der elektrischen Bauelemente dienen. Die Existenz der besagten Tabuzonen (z. B. hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit) führt dazu, daß die elektrischen Bauteile in der Regel nicht nach schaltungstechnischen Kriterien, sondern nach mehr oder weniger zufälligen Freiraumkriterien angeordnet werden müssen.In general, with such electronic combination instruments the electrical components there on a main conductor plate installed where there are no design-related taboo zones. Usually, the main circuit board has been prefabricated contacts and conductor tracks made of Cu, which conclusion and for the mutual connection of the electrical Components serve. The existence of said taboo zones (e.g. with regard to electromagnetic compatibility) leads to the electrical components usually not according to circuitry criteria, but according to more or less random free space criteria Need to become.

Weiterhin gibt es bei solchen Schaltungen in der Regel ei­ nen einfachen Schaltungsteil mit grober Verdrahtung und ei­ nen komplexen Schaltungsteil mit sehr feiner Verdrahtung, welche beide miteinander verbunden werden müssen. Furthermore, there is usually egg in such circuits NEN simple circuit part with rough wiring and egg complex circuit part with very fine wiring, which both need to be connected together.  

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht allgemein darin, das erforderliche elektromagneti­ sche Verhalten bei der obigen Technologie unter Verwendung einer einzigen Hauptleiterplatte nur mit einem erhöhten Schaltungsaufwand realisierbar ist. Insbesondere bestimmen dabei einige wenige elektrische Bauelemente mit hochaufge­ löster Feinstruktur ihrer Anschlüsse und Verbindungen die Gesamtstruktur der Hauptleiterplatte. Dies gestaltet die Fertigung der Hauptleiterplatte kompliziert und, wenn Feh­ ler bei der Fertigung auftreten, sind die entsprechenden Verluste hoch.The problem underlying the present invention generally consists of the required electromagnetic behavior using the above technology a single main circuit board with only a raised one Circuit effort is feasible. Specifically determine doing a few electrical components with hochgege loosened fine structure of their connections Overall structure of the main circuit board. This shapes the Manufacture of the main circuit board complicated and if mis Those who occur during production are the corresponding ones Losses high.

VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION

Der erfindungsgemäße Leiterplattenverbund mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist gegenüber den bekannten Lösungsansät­ zen den Vorteil auf, daß ein vom Design der Hauptleiter­ platte unabhängiges Schaltungsmodul auf einer separaten Leiterplatte einsetzbar ist, das wie ein separates Bauele­ ment gehandhabt werden kann und in einer höherwertigen Technologie im Vergleich zu derjenigen der Hauptleiterplat­ te hergestellt werden kann. Außerdem ist es möglich, eine einheitliche Anbindungsart für entsprechend der Ausrüstungs­ art bzw. dem Ausrüstungsgrad des Kombiinstruments optionel­ le Schaltungsmodule vorzusehen.The circuit board assembly according to the invention with the features of claim 1 points over the known solution approach zen the advantage that one of the design of the main ladder plate independent circuit module on a separate PCB can be used, which is like a separate component ment can be handled and in a higher quality Technology compared to that of the main circuit board te can be manufactured. It is also possible to get one uniform connection type for according to the equipment type or the level of equipment of the instrument cluster optional provide circuit modules.

Vorteilhafterweise möglich ist also eine direkte Verbindung einer in einfacher Leiterplattentechnik hergestellten Ver­ drahtungsleiterplatte als erste Leiterplatte mit einer hö­ herwertiger hergestellten Schaltungsleiterplatte für das Schaltungsmodul.A direct connection is therefore advantageously possible a Ver manufactured in simple circuit board technology wire circuit board as the first circuit board with a height  Herwertiger manufactured circuit board for that Circuit module.

Die direkte Verbindung der beiden Leiterplatten ist vor­ zugsweise eine Lotverbindung oder Verklebung mittels Leit­ klebers und macht somit zusätzliche mechanische Elemente, wie z. B. Sockel, Adapter, Klipse usw. überflüssig.The direct connection of the two circuit boards is in front preferably a solder connection or gluing by means of a guide adhesive and thus makes additional mechanical elements, such as B. Base, adapter, clips, etc. unnecessary.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee be­ steht darin, daß der Leiterplattenverbund eine erste Lei­ terplatte und eine zweite Leiterplatte anstelle der bisher üblichen einzelnen Hauptleiterplatte mit sämtlichen elek­ trischen, optischen und mechanischen Komponenten aufweist. Die erste Leiterplatte ist zweckmäßigerweise größer als die zweite Leiterplatte und weist neben nicht auf die zweite Leiterplatte verlagerbaren elektrischen Komponenten die me­ chanischen und optischen Hauptkomponenten der Anzeigein­ strumente auf. Die zweite Leiterplatte weist vorzugsweise nur ein Schaltungsmodul mit produktspezifischen elektri­ schen Komponenten auf und ist direkt auf eine auf der er­ sten Leiterplatte befindliche Verdrahtung kontaktiert. Die Leiterbahnstruktur der ersten Leiterplatte ist vorzugsweise einlagig grob strukturiert, und die Leiterbahnstruktur der zweiten Leiterplatte zwei- oder mehrlagig und feinstruktu­ riert. Lediglich im Bereich der direkten Verbindung kann bei einer hohen Anzahl von Anschlußpins eine erhöhte Lei­ terbahndichte der ersten Leiterplatte erfoderlich sein. So­ mit vereinfacht sich der Bestückungsprozeß der ersten Lei­ terplatte erheblich. The idea underlying the present invention be is that the circuit board assembly a first Lei terplatte and a second circuit board instead of the previous usual single main circuit board with all elek trical, optical and mechanical components. The first circuit board is advantageously larger than that second circuit board and does not point to the second PCB relocatable electrical components the me main mechanical and optical components of the display instruments on. The second circuit board preferably has only one circuit module with product-specific electri components and is directly on one of them Most of the wiring located in the circuit board is contacted. The Circuit structure of the first circuit board is preferred one layer roughly structured, and the conductor structure of the second circuit board in two or more layers and fine structure riert. Only in the area of direct connection can with a high number of connection pins an increased lei density of the first printed circuit board may be required. Like this with the assembly process of the first Lei is simplified terplatte significantly.  

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen des in Anspruch 1 angegebenen Leiterplattenverbunds.Advantageous further developments can be found in the subclaims Developments and improvements of that specified in claim 1 PCB composite.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die zweite Lei­ terplatte nur elektrische Bauteile auf, die vorzugsweise in SMD-Technik, d. h. Surface Mount Device Technique, bzw. Oberflächenmontage-Technik darauf angebracht sind. Dies hat den Vorteil, daß die zweite Leiterplatte fertig bestückt und gelötet zulieferbar ist und nur noch auf die erste Lei­ terplatte bestückt werden muß.According to a preferred development, the second lei terplatte only electrical components, preferably in SMD technology, i. H. Surface Mount Device Technique, or Surface mounting technology are attached to it. this has the advantage that the second circuit board fully assembled and can be supplied soldered and only on the first lei terplatte must be equipped.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die erste Leiterplatte eine Aussparung auf und ist die zweite Leiterplatte derart auf der ersten Leiterplatte angebracht, daß mindestens ein auf ihrer der Leiterplatte zugewandten Seite vorgesehenes Bauteil zumindest teilweise in die Aus­ sparung hineinragt. Dies bringt den Vorteil einer Platzer­ sparnis und einer guten direkten Kontaktierbarkeit.According to a further preferred development, the first circuit board has a recess and is the second PCB mounted on the first PCB in such a way that at least one facing the PCB Component provided at least partially in the Aus saving protrudes. This brings the advantage of a burst savings and good direct contactability.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind in der Peripherie der Aussparung auf der ersten Leiterplatte Kon­ taktierflächen der Verdrahtung angeordnet sind. Dies gewähr­ leistet eine sichere und einfache Kontaktierbarkeit.According to a further preferred development, the Periphery of the recess on the first circuit board Kon tacting areas of the wiring are arranged. This guarantee provides safe and easy connectivity.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Leiterplatte wesentlich kleiner als die erste Lei­ terplatte ist. Die erste Leiterplatte fungiert somit als Hauptleiterplatte und die zweite Leiterplatte als spezifi­ scher Schaltungsmodulträger.According to a further preferred development, the second circuit board much smaller than the first Lei terplatte is. The first circuit board thus acts as  Main circuit board and the second circuit board as specifi circuit module carrier.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Leiterplatte mindestens zweilagig und mit Durchkon­ taktierungen zwischen den Lagen versehen. Diese Ausgestal­ tung bringt einerseits Platzvorteile in Zusammenhang mit der zweckmäßigen Aussparung und andererseits Vorteile bei der Kontaktierung und der Wärmeabfuhr von der zweiten Lei­ terplatte.According to a further preferred development, the second circuit board at least two layers and with through con Tacting between the layers provided. This shape on the one hand brings space advantages in connection with the practical recess and on the other hand advantages the contacting and heat dissipation from the second lei terplatte.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine di­ rekte mechanische und/oder elektrische Kontaktierung der zweiten Leiterplatte auf die Verdrahtung der ersten Leiter­ platte im Bereich von bestimmten Durchkontaktierungen vor­ gesehen. Bei dieser Konstruktion ist die Zuführung von Pro­ zeßwärme beim Verlöten der beiden Leiterplatten über die Durchkontaktierungen im Schaltungsmodulträger möglich, wel­ che üblicherweise aus einem Material mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Cu, gebildet sind. Außerdem können die Durchkontaktierungen zur Wärmeabfuhr von der oberen Leiterplatte verwendet werden. Mechanisch kann das dadurch realisiert werden, daß wärmeerzeugende Bereiche auf der zweiten Leiterplatte an eine oder mehrere Durchkontak­ tierungen thermisch angebunden werden und diese Durchkon­ taktierungen auf metallene Wärmeableitflächen auf der er­ sten Leiterplatte kontaktiert werden. Selbstverständlich können solche Verbindungen gleichzeitig eine thermische und eine elektrische Verbindung sein. According to a further preferred development, a di right mechanical and / or electrical contacting of the second circuit board on the wiring of the first conductor plate in the area of certain vias seen. With this design, the feeder is Pro zeßwärme when soldering the two circuit boards over the Vias in the circuit module carrier possible, wel usually made of a material with excellent Thermal conductivity, such as B. Cu are formed. Furthermore the vias for heat dissipation from the upper circuit board can be used. Mechanically it can can be realized in that heat generating areas the second circuit board to one or more vias tations are thermally connected and this through con Clocking on metal heat dissipation surfaces on the he Most circuit board can be contacted. Of course can such connections simultaneously a thermal and be an electrical connection.  

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die er­ ste und die zweite Leiterplatte mittels der Ball-Grid- Array-Technik miteinander verlötet oder verklebt. Diese Technik, die auch als Mikrochipmodultechnik bekannt ist, sieht auf der Unterseite der zweiten Leiterplatte ein Array von bis zu mehreren hundert Kontakthügeln vor, die auf ent­ sprechende Kontaktflächen auf der Oberseite der ersten Lei­ terplatte gelötet oder geklebt werden.According to a further preferred development, they are and the second circuit board by means of the ball grid Array technology soldered or glued together. This Technology, also known as microchip module technology, sees an array on the bottom of the second circuit board of up to several hundred contact bumps on ent speaking contact areas on the top of the first lei terplatte be soldered or glued.

ZEICHNUNGENDRAWINGS

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.Embodiments of the invention are in the drawings shown and in the description below he purifies.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer er­ sten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lei­ terplattenverbundes in auseinandergebautem Zu­ stand; Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a he most embodiment of the Lei terplattenverbeses in disassembled to stand;

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leiterplat­ tenverbundes in zusammengebautem Zustand; und Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the printed circuit board composite according to the invention in the assembled state; and

Fig. 3a)-3c) eine schematische Ansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Leiterplattenver­ bundes, und zwar Fig. 3a) einen vergrößerten Querschnitt der zweiten Leiterplatte, Fig. 3a) eine Draufsicht auf die erste Leiterplatte und Fig. 3a) -3c) is a schematic view of a second embodiment of the circuit board assembly according to the invention, namely Fig. 3a) is an enlarged cross section of the second circuit board, Fig. 3a) is a plan view of the first circuit board and

Fig. 3c) einen vergrößerten Querschnitt der Ver­ bindung der ersten und zweiten Leiterplatte. Fig. 3c) an enlarged cross section of the United connection of the first and second circuit board.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate the same or functionally equivalent elements.

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer er­ sten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leiterplatten­ verbundes in auseinandergebautem Zustand. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a he most embodiment of the circuit board composite according to the invention in the disassembled state.

In Fig. 1 bezeichnen 1 eine erste Leiterplatte, 12 eine Ausnehmung, 13 Kontaktflächen, 14 eine Beleuchtung, 15 ei­ nen Stecker, 16 einen Schrittmotor, 17 eine Welle von 16, 3 ein Schaltungsmodul, 31 eine zweite Leiterplatte, 32 Kon­ takte von 31, sowie 33, 34, 35 elektrische Bauteile und 130 Lothügel.In Fig. 1 denote 1 a first circuit board, 12 a recess, 13 contact surfaces, 14 a lighting, 15 ei NEN connector, 16 a stepper motor, 17 a shaft of 16 , 3 a circuit module, 31 a second circuit board, 32 contacts from 31 , as well as 33 , 34 , 35 electrical components and 130 solder bumps.

Die erste Leiterplatte 1 ist ein Teil eines elektronischen Kombiinstruments zum Anzeigen von unterschiedlichen Meßda­ ten in einem Kraftfahrzeug, das mit analogen und/oder digi­ talen Anzeigeinstrumenten bestückt ist, dessen weitere Kom­ ponenten aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt sind.The first circuit board 1 is part of an electronic instrument cluster for displaying different Meßda th in a motor vehicle, which is equipped with analog and / or digital display instruments, the other components are not shown for reasons of clarity.

Auf der ersten Leiterplatte 1 sind elektrische, mechanische und optische Bauteile der Anzeigeinstrumente montiert, wie z. B. die Beleuchtung 14, der Stecker 15 und der Schrittmo­ tor 16.On the first circuit board 1 , electrical, mechanical and optical components of the display instruments are mounted, such as. B. the lighting 14 , the connector 15 and the step motor gate 16th

Weiterhin ist auf der ersten Leiterplatte 1 ein grobes Lei­ terbild als Verdrahtung angebracht, welches zum Anschluß an die zweite Leiterplatte 31 die Kontaktflächen 13 aufweist. Diese Kontaktflächen 13 sind in der Peripherie der Ausspa­ rung 12 angeordnet.Furthermore, a coarse Lei terbild is attached as wiring on the first circuit board 1 , which has the contact surfaces 13 for connection to the second circuit board 31 . These contact surfaces 13 are arranged in the periphery of the recess 12 .

Das Schaltungsmodul 3 umfaßt die zweite Leiterplatte 31, die bei diesem Beispiel nur mit den elektrischen bzw. elek­ tronischen Bauelementen 33, 34 und 35 bestückt ist, und zwar zweckmäßigerweise in SMD-Technik. Das Schaltungsmodul 3 wird fertig bestückt und gelötet zugeliefert und quasi als separates Bauelement auf die erste Leiterplatte 1 be­ stückt. Die zweite Leiterplatte 31 ist zweilagig und weist die Kontakte 32 zur Verbindung mit den Kontaktflächen 13 auf ihrer Unterseite auf. Zur Verbindung der beiden Lagen der zweiten Leiterplatte 31 sind Durchkontaktierungen vor­ gesehen, die bei diesem Beispiel keine weitere Funtion auf­ weisen. Selbstverständlich sind die Kontakte 32 mit ent­ sprechenden (nicht gezeigten) Leiterbahnen verbunden, wel­ che wiederum mit zugehörigen Anschlüssen der Bauelemente 32, 33, 34 verbunden sind. The circuit module 3 comprises the second circuit board 31 , which in this example is only equipped with the electrical or elec tronic components 33 , 34 and 35 , expediently using SMD technology. The circuit module 3 is supplied fully assembled and soldered and quasi as a separate component on the first circuit board 1 be put. The second printed circuit board 31 has two layers and has the contacts 32 for connection to the contact surfaces 13 on their underside. To connect the two layers of the second circuit board 31 , through-contacts are seen before, which have no further function in this example. Of course, the contacts 32 are connected to corresponding (not shown) conductor tracks, which in turn are connected to associated connections of the components 32 , 33 , 34 .

Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leiterplattenverbun­ des in zusammengebautem Zustand. Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the printed circuit board assembly according to the invention in the assembled state.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Kontakte 32 der zweiten Leiterplatte 31 mit dem Schaltungsmodul 3 direkt auf die Kontaktflächen 13 mit dem Lot 130 auf der ersten Leiterplatte 1 kontaktiert. Dies geschieht bei dieser er­ sten Ausführungsform durch Reflow-Löten in einem Ofen. Die zweite Leiterplatte 31 wird derart auf der ersten Lei­ terplatte 1 angebracht, daß das auf ihrer der Leiterplatte 1 zugewandten Seite vorgesehene Bauteil 35 in die Ausspa­ rung 12 hineinragt.As can be seen from FIG. 2, the contacts 32 of the second circuit board 31 with the circuit module 3 are contacted directly on the contact areas 13 with the solder 130 on the first circuit board 1 . This is done in this first embodiment by reflow soldering in an oven. The second circuit board 31 is attached to the first Lei terplatte 1 that the provided on its side facing the circuit board 1 component 35 protrudes into the Ausspa tion 12 .

Fig. 3a)-3c) sind eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leiterplattenverbun­ des, und zwar Fig. 3a) ein vergrößerter Querschnitt der zweiten Leiterplatte, Fig. 3a) eine Draufsicht auf die er­ ste Leiterplatte und Fig. 3c) ein vergrößerter Querschnitt der Verbindung der ersten und zweiten Leiterplatte. Fig. 3a) -3c) are a schematic view of a second embodiment of the printed circuit board assembly according to the invention, namely Fig. 3a) is an enlarged cross section of the second circuit board, Fig. 3a) is a plan view of the ste circuit board and Fig. 3c) is an enlarged Cross section of the connection of the first and second printed circuit boards.

Wie aus Fig. 3a) ersichtlich, sind bei dieser zweiten Aus­ führungsform die elektrischen Bauteile 32', 33' und 34' et­ was anders angeordnet als bei der obigen ersten Ausfüh­ rungsform. Eine Besonderheit bei diesen zweiten Ausfüh­ rungsform ist das Merkmal, daß eine direkte Kontaktierung der zweiten Leiterplatte 31 auf die Verdrahtung 13 der er­ sten Leiterplatte 1 im Bereich der Durchkontaktierungen 32' aus Cu vorgesehen ist.As can be seen from Fig. 3a), in this second embodiment, the electrical components 32 ', 33 ' and 34 'are arranged somewhat differently than in the above first embodiment. A special feature of this second embodiment is the feature that a direct contacting of the second circuit board 31 is provided on the wiring 13 of the most circuit board 1 in the area of the plated-through holes 32 'made of Cu.

Diese Durchkontaktierungen 32' sind auf der zweiten Leiter­ platte 31' mit entsprechenden (nicht gezeigten) Leiterbah­ nen verbunden, welche wiederum mit zugehörigen Anschlüssen der Bauelemente 32', 33', 34' verbunden sind. Die Durchkon­ taktierungen 32', die mit den entsprechenden Leiterbahnen des Schaltungsmoduls 31' verbunden sind, werden beim Be­ stücken mit den in Fig. 3b) gezeigten Kontaktflächen 13 der ersten Leiterplatte 1 verlötet.These plated-through holes 32 'are connected on the second printed circuit board 31 ' to corresponding (not shown) printed conductors, which in turn are connected to associated connections of the components 32 ', 33 ', 34 '. The through contacts 32 ', which are connected to the corresponding conductor tracks of the circuit module 31 ', are soldered when loading with the contact surfaces 13 of the first circuit board 1 shown in FIG. 3b).

Wie aus Fig. 3c) ersichtlich, werden beim Bestückprozeß Thermoden bzw. Wärmefinger 100 auf die Durchkontaktierungen 32' und die mit Lot 130 versehenen Kontaktflächen 130 ge­ setzt, um das Lot zu verflüssigen.As can be seen from FIG. 3c), thermodes or heat fingers 100 are placed on the through-contacts 32 'and the contact surfaces 130 provided with solder 130 in order to liquefy the solder.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo­ difizierbar.Although the present invention is based on a preferred one Embodiment described above, it is not limited to this, but in a variety of ways identifiable.

Selbstverständlich kann die zweite Leiterplatte auch zu­ sätzliche mechanische und/oder optische Bauteile aufweisen.Of course, the second circuit board can also be closed have additional mechanical and / or optical components.

Auch muß die direkte Kontaktierung nicht unbedingt mit Lot erfolgen, sondern kann auch mit Leitkleber o. ä. vollzogen werden. The direct contact does not necessarily have to be solder done, but can also be done with conductive adhesive or similar become.  

Auch können die Durchkontaktierungen (Cu-Hülsen) der zwei­ ten Leiterplatte als Wärmeableitelemente bzw. als elektri­ sche Anschlüsse und als Wärmeableitelemente dienen.The vias (Cu sleeves) of the two printed circuit board as heat dissipation elements or as electri cal connections and serve as heat dissipation elements.

Schließlich können auch mehrere zusätzliche Leiterplatten mit verschiedenen Schaltungsmodulen oder kombinierten Modu­ len aus einer Schaltung und optischen und/oder mechanischen Bauelementen auf einer Basisleiterplatte angebracht werden.Finally, several additional circuit boards can be used with different circuit modules or combined modules len from a circuit and optical and / or mechanical Components are attached to a base circuit board.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Leiterplattenverbundes ist nicht auf die beispielshalber erläuterten elektroni­ schen Kombiinstrumente beschränkt. Vielmehr kann man sich Anwendungen in Radios, Klimasteuerungen, Verkehrsleitsyste­ men und sonstigen Steuer- und/oder Erfassungsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen oder sonstigen Systemen vorstellen.The application of the circuit board assembly according to the invention is not on the electronics explained as an example limited instrument clusters. Rather you can Applications in radios, climate controls, traffic management systems men and other control and / or detection devices of motor vehicles or other systems.

Claims (8)

1. Leiterplattenverbund, insbesondere für ein elektroni­ sches Kombiinstrument oder ein sonstiges Kraftfahrzeug- Steuer-/Anzeigegerät, wie z. B. ein Radio, eine Klimasteue­ rung usw., mit:
einer ersten Leiterplatte (1) und mindestens einer zweiten Leiterplatte (31; 31');
wobei die zweite Leiterplatte (31; 31') ein Schaltungsmodul (3; 3') aufweist und elektrisch direkt auf die erste Lei­ terplatte (1) kontaktiert ist; und
wobei die Verdrahtung der ersten Leiterplatte (1) eine we­ sentlich gröbere Struktur aufweist als die Verdrahtung der zweiten Leiterplatte (31; 31').
1. PCB assembly, especially for an electronic cal instrument cluster or other motor vehicle control / display device, such as. B. a radio, a climate control, etc., with:
a first circuit board ( 1 ) and at least one second circuit board ( 31 ; 31 ');
wherein the second circuit board ( 31 ; 31 ') has a circuit module ( 3 ; 3 ') and is electrically contacted directly to the first circuit board ( 1 ); and
wherein the wiring of the first circuit board ( 1 ) has a much coarser structure than the wiring of the second circuit board ( 31 ; 31 ').
2. Leiterplattenverbund nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Leiterplatte (31; 31') nur elek­ trische Bauteile (33, 34, 35; 33', 34', 35') aufweist, die vorzugsweise in SMD(Oberflächenmontage)-Technik darauf an­ gebracht sind. 2. PCB assembly according to claim 1, characterized in that the second circuit board ( 31 ; 31 ') has only elec trical components ( 33 , 34 , 35 ; 33 ', 34 ', 35 '), preferably in SMD (surface mounting) Technology are brought to it. 3. Leiterplattenverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leiterplatte (1) eine Ausspa­ rung (12) aufweist; und die zweite Leiterplatte (31; 31') derart auf der ersten Leiterplatte (1) angebracht ist, daß mindestens ein auf ihrer der ersten Leiterplatte (1) zuge­ wandten Seite vorgesehenes Bauteil (35; 34', 35') zumindest teilweise in die Aussparung (12) hineinragt.3. PCB assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the first circuit board ( 1 ) has a recess ( 12 ); and the second printed circuit board ( 31 ; 31 ') is mounted on the first printed circuit board ( 1 ) in such a way that at least one component ( 35 ; 34 ', 35 ') on its side facing the first printed circuit board ( 1 ) is at least partially in the Recess ( 12 ) protrudes. 4. Leiterplattenverbund nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Peripherie der Aussparung (12) auf der ersten Leiterplatte (1) Kontaktierflächen (13) der Verdrah­ tung der ersten Leiterplatte (1) angeordnet sind.4. PCB assembly according to claim 3, characterized in that in the periphery of the recess ( 12 ) on the first circuit board ( 1 ) contact surfaces ( 13 ) of the wiring device of the first circuit board ( 1 ) are arranged. 5. Leiterplattenverbund nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leiterplat­ te (31; 31') wesentlich kleiner als die erste Leiterplatte (1) ist.5. Composite circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the second printed circuit board te ( 31 ; 31 ') is significantly smaller than the first printed circuit board ( 1 ). 6. Leiterplattenverbund nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leiterplat­ te (31') mindestens zweilagig und mit Durchkontaktierungen (31') zwischen den Lagen versehen ist.6. Composite circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the second printed circuit board te ( 31 ') is at least two layers and is provided with vias ( 31 ') between the layers. 7. Leiterplattenverbund nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine direkte mechanische und/oder elektrische Kontaktierung der zweiten Leiterplatte (31') auf die Ver­ drahtung (13) der ersten Leiterplatte (1) im Bereich von bestimmten Durchkontaktierungen (32') vorgesehen ist. 7. PCB assembly according to claim 6, characterized in that a direct mechanical and / or electrical contacting of the second circuit board ( 31 ') on the United wiring ( 13 ) of the first circuit board ( 1 ) in the region of certain plated-through holes ( 32 ') is provided is. 8. Leiterplattenverbund nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leiterplatte (1; 31; 31') mittels der Ball-Grid- Array-Technik miteinander verlötet oder verklebt sind.8. Composite circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second printed circuit board ( 1 ; 31 ; 31 ') are soldered or glued to one another by means of the ball grid array technology.
DE19816794A 1998-04-16 1998-04-16 Printed circuit board system, for electronic combination instrument Ceased DE19816794A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19816794A DE19816794A1 (en) 1998-04-16 1998-04-16 Printed circuit board system, for electronic combination instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19816794A DE19816794A1 (en) 1998-04-16 1998-04-16 Printed circuit board system, for electronic combination instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19816794A1 true DE19816794A1 (en) 1999-10-21

Family

ID=7864667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19816794A Ceased DE19816794A1 (en) 1998-04-16 1998-04-16 Printed circuit board system, for electronic combination instrument

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19816794A1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1128714A1 (en) * 2000-02-22 2001-08-29 Agilent Technologies Inc. a Delaware Corporation Circuit board assembly
WO2003028415A1 (en) * 2001-08-31 2003-04-03 Epcos Ag Component arrangement
EP1439742A1 (en) * 2003-03-21 2004-07-21 Siemens Schweiz AG Manufacturing method for a circuit board for electronic apparatus
DE10304190A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-05 Volkswagen Ag Electric instrument cluster
WO2005079125A1 (en) * 2004-02-11 2005-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Conductor plate
US7107130B2 (en) 2003-12-02 2006-09-12 Yazaki Corporation Vehicle-mounted meter system
WO2012097094A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Qualcomm Incorporated Modular surface mount package for a system on a chip
DE102011003377A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Zf Friedrichshafen Ag Printed circuit board assembly
EP2627160A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-14 Harman Becker Automotive Systems GmbH Circuit board system
FR2988976A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-04 Johnson Contr Automotive Elect Electronic module for motor car, has recess that is provided in a direction perpendicular to main extension plane of printed circuit board provided with integrated circuit
DE102013212265A1 (en) * 2013-06-26 2014-12-31 Zf Friedrichshafen Ag Electronic unit and method for manufacturing an electronic unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05136558A (en) * 1991-11-11 1993-06-01 Fujitsu Ltd Method of mounting printed board unit
DE9309973U1 (en) * 1993-07-05 1993-09-16 Blaupunkt Werke Gmbh Printed circuit board with light-emitting components
DE19535705A1 (en) * 1995-09-26 1997-03-27 Bosch Gmbh Robert Double-sided circuit board with multiple connection pads
DE19721967A1 (en) * 1996-12-06 1998-06-10 Mitsubishi Electric Corp Memory component with base platelet and several types of applied unit platelets

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05136558A (en) * 1991-11-11 1993-06-01 Fujitsu Ltd Method of mounting printed board unit
DE9309973U1 (en) * 1993-07-05 1993-09-16 Blaupunkt Werke Gmbh Printed circuit board with light-emitting components
DE19535705A1 (en) * 1995-09-26 1997-03-27 Bosch Gmbh Robert Double-sided circuit board with multiple connection pads
DE19721967A1 (en) * 1996-12-06 1998-06-10 Mitsubishi Electric Corp Memory component with base platelet and several types of applied unit platelets

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Pat. Abstr. of JP, E-1434, 1993, Band 17/Nr. 518, JP 5-136558 (A) *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1128714A1 (en) * 2000-02-22 2001-08-29 Agilent Technologies Inc. a Delaware Corporation Circuit board assembly
SG91855A1 (en) * 2000-02-22 2002-10-15 Agilent Technologies Inc Circuit board assembly
WO2003028415A1 (en) * 2001-08-31 2003-04-03 Epcos Ag Component arrangement
DE10304190A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-05 Volkswagen Ag Electric instrument cluster
EP1439742A1 (en) * 2003-03-21 2004-07-21 Siemens Schweiz AG Manufacturing method for a circuit board for electronic apparatus
US7107130B2 (en) 2003-12-02 2006-09-12 Yazaki Corporation Vehicle-mounted meter system
WO2005079125A1 (en) * 2004-02-11 2005-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Conductor plate
WO2012097094A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Qualcomm Incorporated Modular surface mount package for a system on a chip
US8737080B2 (en) 2011-01-14 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Modular surface mount package for a system on a chip
DE102011003377A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Zf Friedrichshafen Ag Printed circuit board assembly
EP2627160A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-14 Harman Becker Automotive Systems GmbH Circuit board system
FR2988976A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-04 Johnson Contr Automotive Elect Electronic module for motor car, has recess that is provided in a direction perpendicular to main extension plane of printed circuit board provided with integrated circuit
DE102013212265A1 (en) * 2013-06-26 2014-12-31 Zf Friedrichshafen Ag Electronic unit and method for manufacturing an electronic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19930308B4 (en) Multichip module with silicon carrier substrate
EP1450404B1 (en) Assembly in pressure contact with a power semiconductor module
EP0855090B1 (en) Multichip module
DE19801312A1 (en) Semiconductor element with semiconductor chip for multi-chip module
DE4420698A1 (en) Adapter for the electrical connection of optoelectronic components to a printed circuit board
WO1997044823A1 (en) Substrate for a semiconductor chip
DE10205450A1 (en) Circuit carrier and manufacture of the same
DE19816794A1 (en) Printed circuit board system, for electronic combination instrument
DE19603444A1 (en) LED device
EP0645953B1 (en) Method of producing a two or multilayer wiring structure and two or multilayer structure made thereof
WO2014122021A1 (en) Laser component and method for the production thereof
DE2753236C2 (en) Installation frame for an integrated semiconductor circuit arrangement without a housing
DE10109542A1 (en) Printed circuit board assembly
DE102020100742A1 (en) Circuit board, light module, lighting device and motor vehicle
DE10015046C2 (en) Circuit arrangement with at least two circuit boards
DE3430849A1 (en) Method for the three-dimensional expansion of the electrical connection between the connecting contacts of large-scale integrated electronic components and the contact points of an electrical connecting device on a component carrier
DE4008658C2 (en)
EP1336329B1 (en) Printed circuit board assembly and method of producing it
DE19958776A1 (en) Inseparable electrical and mechanical connection, contact part for an inseparable electrical and mechanical connection and method for producing an inseparable electrical and mechanical connection
EP1005703A1 (en) Method for producing electrically conductive cross connections between two layers of wiring on a substrate
EP0959652B1 (en) Electronic circuit with a high-frequency damping casing
DE19802580A1 (en) Electric circuit board with panel
DE102020100743A1 (en) Circuit board, light module, lighting device and motor vehicle
EP0982806B1 (en) Connector with electric contact elements adapted to be mounted on a circuit board
DE102013001006B4 (en) Printed circuit board assembly

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection