DE19819217A1 - Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente - Google Patents

Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente

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Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente und insbesondere einen Aufbau einer Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente, um das Auftreten von Verwindungen in der Grundplatte während des Vergießens mit einem Harz nach dem Montieren der elektronischen Komponente zu verhindern.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Als Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gab es eine Grundplatte, die durch das Aufkleben oder Befestigen einer Wärmesenke an einer Oberfläche eines isolierenden Substrates gebildet wurde. In diesem Fall wurde das Anordnen des isolierenden Substrates und der Wärmesenke unter Verwendung einer Positionierführung durchgeführt.
Im Gegensatz hierzu haben die Erfinder bereits eine Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente von einem Aufbau vorgeschlagen, der das Positionieren zwischen dem Substrat und der Wärmesenke vereinfachen kann (japanische Patentanmeldung Nr. 9-67408). Das bedeutet, wie in Fig. 15 gezeigt ist, ein Vorsprungsbereich 913, der sich von einer Seitenfläche eines Wärmeblocks 91 erstreckt, wird in ein Positionierloch 96 eingeführt, das in einem Isoliersubstrat 95 gebildet ist und mittels einer Lötverbindung 94 mit dem Substrat verbunden und an diesem befestigt ist. Somit wird das Positionieren zwischen dem Wärmeblock 91 und dem Isoliersubstrat 95 durch das Einführen des Vorsprungsbereiches 913 in das Positionierloch 96 ausgeführt.
Eine anhaftende Schicht 92 aus Isolierharz wird zwischen den Wärmeblock 91 und das Isoliersubstrat 95 gesetzt.
Ein Leiterkreis 93 wird auf dem Isoliersubstrat 95 gebildet, während die Oberfläche des Isoliersubstrates 95 mit einem Lötabdecklack 97 bedeckt wird.
Im wesentlichen in einem mittleren Bereich des Isoliersubstrates 95 ist ein konkaver Befestigungsbereich 951 zum Anbringen einer elektronischen Komponente gebildet. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, wird eine elektronische Komponente 952 auf dem Befestigungsbereich 951 durch einen Klebstoff 953 angeheftet und danach wird ein Vergießwachs 954 in den Befestigungsbereich 951 gefüllt.
Beim Vergießen des Befestigungsbereichs 951 mit dem Vergießwachs 954 wird jedoch das Vergießwachs in den Befestigungsbereich 951 in einem geschmolzenen Zustand eingegossen und dann ausgehärtet. Als Folge daraus schrumpft, wie in Fig. 16 dargestellt ist, das Vergießharz 954, jedoch schrumpft der Wärmeblock 91 nicht. Daher wird eine Seite des Isoliersubstrates 95 entgegengesetzt dem Wärmeblock 91 durch das Schrumpfen des Gießharzes 954 geschrumpft, um ein Verwinden des Isoliersubstrates 95 zu erzeugen. Im Falle solch einer Verwindung verringert sich die Zuverlässigkeit der Verbindung der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente mit einer Befestigungsanbringeeinrichtung.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die obigen Schwierigkeiten der herkömmlichen Technik zu lösen und eine Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente vorzusehen, die das Auftreten einer Verwindung im Isoliersubstrat verhindern kann, wenn der Befestigungsbereich für die elektronische Komponente mit einem Harz vergossen wird.
Gemäß der Erfindung ist eine Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente vorgesehen, umfassend ein Isoliersubstrat, das mit einem Leiterkreis und einem Befestigungsbereich für eine elektronische Komponente versehen ist, und einen am Isoliersubstrat angeklebten Wärmeblock, wobei der Wärmeblock einen flachen Hauptkörper aufweist, der dem Isoliersubstrat zugewandt ist und einen Vorsprungsbereich, der sich vertikal von einer Seitenfläche des Hauptkörpers erstreckt, und der Hauptkörper ist an dem Isoliersubstrat mittels einer Harzklebeschicht angeheftet, und der Vorsprungsbereich ist in ein Positionierloch eingesetzt und am Isoliersubstrat durch eine Lötverbindung verbunden, und der Wärmeblock ist mit einem Verformungsbereich versehen, der eine Verformung des Isoliersubstrates zwischen einem mit Harz angehefteten Bereich des Hauptkörpers und einem lötverbundenen Bereich des Vorsprungsbereichs aufnimmt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß das Verwinden des Isoliersubstrates bei dem Harzvergießen des Befestigungsbereichs für die elektronische Komponente aufgrund des Umstandes erzeugt wird, daß der Wärmeblock härter als das Isoliersubstrat ist. In der Erfindung wird daher der Verformungsbereich in dem Wärmeblock, der aus einem härteren Material als das Isoliersubstrat hergestellt ist, gebildet, um die Verformung des Isoliersubstrates zu absorbieren.
Bei der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß der Erfindung ist der Verformungsbereich, der die Deformation des Isoliersubstrates absorbieren kann, zwischen dem harzgeklebten Bereich des Hauptkörpers und dem lötverbundenen Bereich des Vorsprungsbereichs des Wärmeblocks gebildet. Dieser Verformungsbereich verformt sich mit der Verformung des Isoliersubstrates. Als Folge daraus verformt sich, wenn der Befestigungsbereich der elektronischen Komponente mit dem Harz vergossen wird, das Isoliersubstrat und auch der Verformungsbereich des Wärmeblocks verformt sich begleitet mit der Verformung des Isoliersubstrates, wobei das Auftreten einer Verwindung im Isoliersubstrat verhindert werden kann.
Auch wird die Schicht von Harzkleber, die aus einem weichen Material hergestellt ist, zwischen den Hauptkörper des Wärmeblocks und das Isoliersubstrat gesetzt. Daher kann die Harzklebeschicht die Verformung des Isoliersubstrates absorbieren, so daß die Verwindung des Isoliersubstrates wirkungsvoller kontrolliert werden kann.
Auf der anderen Seite wird der Vorsprungsbereich des Wärmeblocks in das Positionierloch eingeführt und mit diesem durch die Verlötung verbunden. Das heißt, das in das Positionierloch eingefüllte Lot verbindet sehr stark den Vorsprungsbereich darin, um die Verbindung des Wärmeblocks mit dem Isoliersubstrat sicherzustellen.
Wie oben erwähnt wurde, ist der Verformungsbereich zwischen dem mit Harz angeklebten Bereich des Hauptkörpers und dem mit Lot verbundenen Bereich des Vorsprungsbereichs im Wärmeblock gebildet und verformt sich begleitet von der Verformung des Isoliersubstrates, so daß der Einfluß der Verformung des Isoliersubstrates auf den mit Lot verbundenen Bereich verhindert werden kann. Als eine Folge kann die starke Festigkeit der Lotverbindung zwischen dem Vorsprungsbereich und dem Positionierloch des Isoliersubstrates beibehalten werden.
Gemäß dieser Erfindung kann somit das Auftreten der Verwindung im Isoliersubstrat verhindert werden, wenn der Befestigungsbereich für die elektronische Komponente mit dem Harz vergossen wird.
Der hierin verwendete Begriff "zwischen dem mit Harz angeklebten Bereich des Hauptkörpers und dem lötverbundenen Bereich des Vorsprungsbereichs" bedeutet eine Zone zwischen einem Teil des Hauptkörpers, der mit der Harzklebeschicht angeheftet ist, und einem Teil des Vorsprungsbereichs, der mit dem Lot zusammengefügt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verformungsbereich in einem Randbereich eines Bereichs des Hauptkörpers gebildet, der sich in Richtung des Vorsprungsbereiches im Wärmeblock erstreckt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verformungsbereich in einem Teil des Vorsprungsbereichs nahe dem Hauptkörper gebildet. Somit kann das Verwinden des Isoliersubstrates wirksam verhindert werden.
In der anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verformungsbereich ein Schlitz, der wirkungsvoll das Verwinden des Isoliersubstrates verhindern kann.
In einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Endbereich des Schlitzes geöffnet und der andere Endbereich durch einen Befestigungsbereich geschlossen, der den harzgeklebten Bereich mit dem lötverbundenen Bereich verbindet. In diesem Fall ist der Schlitz verformbarer und folgt leicht der Verformung des Isoliersubstrates. Daher kann das Verwinden des Isoliersubstrates besser kontrolliert werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beide Endbereich des Schlitzes durch einen Verbindungsbereich geschlossen, der den harzgeklebten Bereich mit dem lötverbundenen Bereich verbindet. Somit kann die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Hauptkörperbereich und dem Vorsprungsbereich im Wärmeblock erhöht werden. In diesem Fall ist der durch den Befestigungsbereich geschlossene Endbereich des Schlitzes vorzugsweise von einer gekrümmten Form. Somit kann das Auftreten von Rissen im Endbereich des Schlitzes verhindert werden, wenn sich der Schlitz begleitet mit der Verformung des Isoliersubstrates verformt.
In der anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verformungsbereich ein dünner Bereich mit einer Dicke geringer als diejenige des Hauptkörpers. Dieser kann stärker die Verwindung des Isoliersubstrates absorbieren, um wirkungsvoll die Verwindung des Isoliersubstrates zu kontrollieren. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß die Dicke des dünnen Bereichs 1 bis 70% der Dicke des Hauptkörpers beträgt. Somit kann der dünne Bereich biegsam der Verformung des Isoliersubstrates folgen, um die Verwindung des Isoliersubstrates zu kontrollieren, während er hochgradig die Verbindungsfestigkeit zwischen dem harzgeklebten Bereich und dem lötverbundenen Bereich aufrechterhält. Wenn die Dicke geringer als 1% ist, ist es schwierig, die Verformung des Isoliersubstrates zu absorbieren, während, wenn er 70% überschreitet, die Gefahr besteht, daß sich die Verbindungsfestigkeit zwischen dem harzgeklebten Bereich und dem lötverbundenen Bereich im Wärmeblock verringert.
Die Bildung des Verformungsbereichs im Wärmeblock wird zum Beispiel durch eine Laserstrahlverarbeitung, ein chemisches Ätzen oder ähnliches ausgeführt. Wenn der Verformungsbereich ein Schlitz mit einer relativ großen Dicke ist, kann er durch Druckguß oder ähnliches gebildet sein.
Die Dicke des Wärmeblocks ist vorzugsweise 0,1 bis 0,7 mm. In diesem Fall können Wärmeblöcke erhalten werden, die das Bilden des Verformungsbereiches erleichtern und eine hohe mechanische Festigkeit besitzen. Wenn die Dicke geringer als 0,1 mm ist, verringert sich die mechanische Festigkeit des Wärmeblocks, während, wenn sie 0,7 mm überschreitet, die Festigkeit des Wärmeblockes höher wird und daher die Gefahr besteht, daß die Verformung des Verformungsbereichs getrennt wird, um das Isoliersubstrat zu verwinden und darüber hinaus ist es schwierig, den Verformungsbereich zu bilden.
Der Vorsprungsbereich des Wärmeblocks kann verschiedene Formen einnehmen, wie rechteckig, trapezoid mit einer in Richtung auf das oberseitige Ende geringer werdenden Breite, T-förmig, rund, elliptisch und ähnliches.
Als Wärmeblock wird bevorzugt eine Metallplatte aus Kupfer (Cu), Aluminium (Al), Eisen (Fe), Nickel (Me), Wolfram (W) oder eine Legierung derselben zu verwenden.
Als Isoliersubstrat kann die Verwendung eines Harzsubstrates wie Epoxyharz, Polyimid-Harz, Bismaliemid- Triazin oder ähnliches verwendet werden, und ein zusammengesetztes Harzsubstrat, das aus solch einem Harz und Glas usw. besteht.
Im Isoliersubstrat sind z. B. der Befestigungsbereich für die elektronische Komponente, der Leiterkreis und das Positionierloch gebildet.
Der Befestigungsbereich für die elektronische Komponente ist ein Bereich, der mit dem Gießharz nach dem Anbringen der elektronischen Komponente vergossen ist. Der Befestigungsbereich kann in einer Fläche des Isoliersubstrates gegenüber einer Anhaftfläche derselben zum Wärmeblock gebildet sein (diese Fläche ist im folgenden als obere Fläche bezeichnet, und die Anhaftfläche als untere Fläche), oder kann auf der oberen Fläche des Isoliersubstrates mit einer konkaven Aussparung gebildet sein. Alternativ kann ein Durchgangsloch im Isoliersubstrat geformt sein, um den Wärmeblock in dem Durchgangsloch anzuordnen.
Der Leiterkreis ist auf der Oberfläche oder dem Inneren des Isoliersubstrates gebildet.
Das Positionierloch ist ein Loch zum Einführen des Vorsprungsbereichs des Wärmeblocks, um den Wärmeblock und das Isoliersubstrat zu positionieren. Es ist bevorzugt, daß das Positionierloch etwa die selbe Größe wie der Vorsprungsbereich besitzt. In diesem Fall kann die Position zwischen dem Wärmeblock und dem Isoliersubstrat exakt durch das Einführen des Vorsprungsbereichs in das Positionierloch bestimmt werden.
Es wird bevorzugt, daß die Innenwand des Positionierlochs mit einem metallbeschichteten Film bedeckt ist. Somit wird das Lot stark mit der Innenwand des Positionierloches verbunden und somit kann der Vorsprungsbereich fest mit dem Positionierloch verbunden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine diagrammatische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Wärmeblock in der ersten Ausführungsform ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Wärmeblocks in der ersten Ausführungsform ist;
Fig. 4 eine diagrammatisch vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils der Befestigungsgrundplatte für die elektronische Komponente gemäß der ersten Ausführungsform ist;
Fig. 5 eine schematische Ansicht ist, die eine Anordnung eines Isoliersubstrates und eines Wärmeblocks in der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 6 eine Rückansicht eines Isoliersubstrates ist, die eine Öffnungsseite für einen Befestigungsbereich in der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Isoliersubstrat ist, die eine Anhaftseite für den Wärmeblock in der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Wärmeblock gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 9 eine diagrammatisch vergrößerte Draufsicht auf einen Hauptteil in der Nähe eines Schlitzes des Wärmeblocks gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 10 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Wärmeblocks gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 11 eine diagrammatische Schnittansicht eines Hauptteils der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß der dritten Ausführungsform ist;
Fig. 12 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Wärmeblocks gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 13 eine diagrammatische Schnittansicht eines Hauptteils der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß der vierten Ausführungsform ist;
Fig. 14 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Wärmeblocks gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 15 eine diagrammatische Schnittansicht einer Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente als ein Vergleichsbeispiel ist; und
Fig. 16 eine schematische Ansicht ist, die einen Problempunkt im Vergleichsbeispiel darstellt.
Eine erste Ausführungsform einer Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß dieser Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Befestigungsgrundplatte 81 für eine elektronische Komponente dieser Erfindung ein Isoliersubstrat 5, das mit Leiterkreisen 3 versehen ist und einem Befestigungsbereich 51 für eine elektronische Komponente, und einen am Isoliersubstrat 5 angehefteten Wärmeblock 1. Der Wärmeblock 1 besteht aus einem flachen Hauptkörper 15, der so angeordnet ist, daß er auf das Isoliersubstrat 5 hin gerichtet ist und einen Vorsprungsbereich 13, der sich von einer Seitenfläche 19 des Hauptkörpers 15 vertikal erstreckt. Der Hauptkörper 15 ist am Isoliersubstrat 5 durch eine Harzklebeschicht 2 angeheftet, während der Vorsprungsbereich 13 in ein Positionierloch 6 eingefügt und am Isoliersubstrat 5 durch eine Lötverbindung 4 verbunden ist.
Der Wärmeblock 1 besitzt einen Schlitz 11, der eine Verformung des Isoliersubstrates 5 zwischen einem harzgeklebten Bereich 12 des Hauptkörpers 15 und einem lötverbundenen Bereich 14 des Vorsprungsbereichs 13 absorbiert. Konkret ist der Schlitz 11 in einem Randbereich eines Teils des Hauptkörpers 15 gebildet, der sich im Vorsprungsbereich erstreckt. Der Schlitz ist ein Verformungsbereich, der die Verformung des Isoliersubstrates absorbiert.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Schlitz 11 an einem Endbereich 111 des Schlitzes 11 geschlossen und erstreckt sich kurvenförmig von diesem. Der Endbereich 111 des Schlitzes 11 besitzt einen Verbindungsbereich 17, der den harzgeklebten Bereich 12 mit dem lötverbundenen Bereich 14 verbindet. Eine minimale Breite A des Verbindungsbereichs 17 ist 0,6 mm, die zweimal der Dicke (0,3 mm) des Wärmeblocks entspricht.
Der andere Endbereich 119 des Schlitzes 11 ist zur Seitenfläche 19 des Wärmeblocks 1 geöffnet.
Jeder Schlitz 11 und der Vorsprungsbereich 17 ist in symmetrischer Weise jeweils vierfach in bezug auf die Mitte C des Wärmeblocks 1 angeordnet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird die Breite des Vorsprungs 13 in Richtung auf ihr Ende hin schmal, wobei die Breite eines Bereichs 138 nahe dem Hauptkörper 0,9 mm und eine Breite auf dem oberseitigen Ende 139 0,7 mm ist. Das obere Ende 139 des Vorsprungsbereichs 13 steht vom Hauptkörper 15 des Wärmeblocks 1 0,3 mm nach unten vor.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt der Wärmeblock 1 eine in etwa oktagonale Form mit einer Seitenlänge von 28 mm. Wie vorher erwähnt wurde, sind die vier Schlitze 11 und vier Vorsprungsbereiche 13 auf abwechselnden Seiten der acht Seiten angeordnet. Die Abstände D1 und D2 von zwei geraden Linien C1 und C2, die die Mittelpunkte gegenüberliegender Seiten mit einem Schlitz und Befestigungsbereich mit dem Befestigungsbereich 13 verbinden, sind 10,54 mm und 11,808 mm jeweils. Auch ist ein Abstand E1 von einer Seite mit dem Schlitz und dem Vorsprungsbereich zu einem äußeren Ende des Vorsprungsbereichs 13 0,2 mm, und ein Abstand E2 von der äußeren Kante des Vorsprungsbereichs 13 zu einer äußeren parallelen Seite des Schlitzes 11 0,4 mm, und die Schlitzbreite B ist 0,5 mm.
Auf der oberen Fläche und unteren Fläche des Isoliersubstrates 5 sind verschiedene Leiterkreise 3 gebildet. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt der auf der oberen Fläche des Isoliersubstrates 5 gebildete Leiterkreis Verbindungen 30, die um einen Befestigungsbereich 51 für eine elektronische Komponente angeordnet sind, Verdrahtungskreise 31, Auflagen 33 für verbindende Lötpunkte und ein Lötauge 302 ist um das Positionierloch 6 angeordnet.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt der auf der unteren Fläche des Isoliersubstrates 5 gebildete Leiterkreis 3 ein Lötauge 303 (land), das um das Positionierloch 6 angeordnet ist und ein Verdrahtungsmuster 35 mit großer Breite, das um den Anbringungsbereich 51 für die elektronische Komponente angeordnet ist, bei der das Lötauge 303 elektrisch mit dem Verdrahtungsmuster 35 verbunden ist.
Auch ist der Wärmeblock 1 elektrisch mit dem Verbindungsmuster 35 durch das Positionierloch 6, die als ein Grundkreis verwendet werden, verbunden.
Das Isoliersubstrat 5 besitzt eine Dicke von 1 mm und das Positionierloch einen Durchmesser von 1 mm. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Befestigungsbereich 51 für die elektronische Komponente ein Bereich, der durch das in dem Isoliersubstrat 5 gebildete Durchgangsloch 510 und dem Wärmeblock 1, der eine Seite des Durchgangslochs bedeckt, begrenzt ist. Beide Oberflächen (obere Fläche und untere Fläche) des Isoliersubstrates sind jeweils mit einem Lötabdecklack 7 bedeckt.
Die Herstellung der Befestigungsgrundplatte für die elektronische Komponente gemäß der ersten Ausführungsform wird unten beschrieben werden.
Zunächst wird ein Isoliersubstrat bereitgestellt, indem eine Glasmatte mit einem wärmehärtenden Harz (z. B. Epoxyharz) imprägniert wird. Dann werden ein Durchgangsloch 510 für die Bildung des Anbringungsbereiches für die elektronische Komponente und Positionierlöcher 6 im Isoliersubstrat 5 unter Verwendung einer Durchstoßungseinrichtung wie ein Bohrer oder ähnliches, wie in Fig. 1 gezeigt, gebildet.
Anschließend wird ein metallbeschichteter Film 301 auf der Innenwand des Positionierloches 6 in einer üblichen Weise, z. B. durch Beschichten, dem Aussetzen einer Beleuchtung, Ätzen und ähnliches, gebildet, während Leiterkreise 3 auf der oberen Fläche und der unteren Fläche des Isoliersubstrates 5, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, gebildet werden und Lötabdecklack 7 jeweils darauf gebildet wird. In diesem Fall liegen die Positionierlöcher 6, der Rand des Befestigungsbereichs 51 und die Auflagen 33 zum Anbringen von Lötpunkten frei, ohne mit dem Lötabdecklack 7 bedeckt zu sein.
Getrennt ist eine Metallplatte mit einer Dicke von 0,3 mm und aus sauerstofffreiem Kupfer vorgesehen. Die Metallplatte wird einer äußeren Formgebung mit einer Form unterworfen, wobei ein Wärmeblock 1 mit einer in etwa oktagonalen Form geformt wird und vier Vorsprungbereiche 13 sich von abwechselnden Seitenflächen, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, erstrecken. Danach wird der Wärmeblock 1 einer Laserstrahlbearbeitung unterworfen, um einen langgestreckten Schlitz 11 an einer Position nahe dem Vorsprungsbereich 13 zu bilden. Anschließend wird der Vorsprungsbereich 13 mit einem Formwerkzeug nach unten gefaltet.
Dann wird der Wärmeblock 1 auf der oberen Seite des Isoliersubstrates 5 durch eine Hartklebeschicht 2, wie in Fig. 1 und 5 gezeigt, angeordnet. In diesem Fall wird der Vorsprungsbereich 13 des Wärmeblocks 1 in das entsprechende Positionierloch 6 eingeführt, wobei der Wärmeblock 1 exakt zu dem Isoliersubstrat 5, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, positioniert wird.
Als die Hartkleberschicht 2 wird ein Prepreg verwendet, der durch das Imprägnieren einer Glasfasermatte mit einem thermisch aushärtenden Harz (z. B. Epoxyharz) gebildet ist.
Anschließend wird der Wärmeblock 1 am Isoliersubstrat 5 durch das thermische Aushärten der Hartklebeschicht 2 angehaftet, wobei ein harzgeklebter Bereich 12 in einem Hauptkörper 15 des Wärmeblocks 1 vom Schlitz 11 nach innen gerichtet gebildet wird.
Danach wird ein Lötpunkt 4 auf jedes der Positionslöcher 6 auf der Seite des Isoliersubstrates 5, das nicht am Wärmeblock 1 anhaftet, aufgebracht und durch Erhitzen verschmolzen, wobei das Lot in das Positionierloch 6 gefüllt wird, um eine Auskleidung 40 zwischen dem Positionierloch 6 und dem Vorsprungsbereich 13 zu bilden.
Wenn das Lot 4 in das Positionierloch 6, wie in Fig. 6 gezeigt, eingeführt wird, wird ein Lötpunkt auf die entsprechende Auflage 33 aufgesetzt und durch das Verschmelzen unter Wärmeeinwirkung mit diesem verbunden.
Eine Befestigungsgrundplatte 81 für eine elektronische Komponente wird wie oben erwähnt erhalten.
Danach wird eine elektronische Komponente 52 mit der Innenseite des Befestigungsbereichs 51 durch einen Klebstoff 53, wie Silberpaste oder ähnliches, verbunden und mit den Verbindungsauflagen 30 mit Hilfe der Verbindungsdrähte 55 (in unterbrochenen Linien dargestellt), wie in Fig. 1 und 6 gezeigt, verbunden. Dann wird ein Gießharz 54 in den Befestigungsbereich 51 gefüllt, um die elektronische Komponente 52 zu bedecken.
Die Funktionen und Wirkungen der ersten Ausführungsform der Erfindung werden unten beschrieben werden.
In der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß der ersten Ausführungsform, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Schlitz 11 zwischen dem harzgeklebten Bereich 12 des Hauptkörpers 15 und dem lötverbundenen Bereich des Vorsprungsbereichs 13 im Wärmeblock 1 angeordnet. Der Schlitz ist ein Verformungsbereich, der der Verformung des Isoliersubstrates 5 folgt, so daß, wenn der Befestigungsbereich 51 für die elektronische Komponente mit dem Harz vergossen wird, nicht nur die Verformung des Isoliersubstrates 5, sondern auch die damit verbundene Verformung des Schlitzes 11 im Wärmeblock 1 erzeugt wird, wobei das Auftreten einer Verwindung im Isoliersubstrat 5 verhindert werden kann.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird der Hauptkörper 15 des Wärmeblocks 1 am Isoliersubstrat 5 durch die Harzklebeschicht 2 aus einem weichen Material angeklebt, so daß die Harzklebeschicht 2 die Verformung des Isoliersubstrates 5 absorbieren kann und somit die Verwindung des Isoliersubstrates 5 wirkungsvoller kontrolliert werden kann.
Weiterhin wird der Vorsprungsbereich 13 des Wärmeblocks 1 in das Positionierloch 6 eingeführt und durch das Lot 4 fest mit diesem verbunden, so daß der Wärmeblock 1 sicher mit dem Isoliersubstrat 5 verbunden ist.
Auch ist der verformbare Schlitz 11 zwischen dem harzgeklebten Bereich 12 des Hauptkörpers 15 und dem lötverbundenen Bereich 14 des Vorsprungsbereichs 13, wie oben erwähnt, angeordnet, so daß es möglich ist, den Einfluß der Verformung des Isoliersubstrates 5 auf den lötverbundenen Bereich 14 zu vermeiden und somit kann eine stärkere Lötverbindungsfestigkeit zwischen dem Vorsprungsbereich 13 und dem Positionierloch 6 im Isoliersubstrat 5 beibehalten werden.
Der Vorsprungsbereich 13 ist ein Bereich, der sich integral von einer Seitenfläche 19 des Hauptkörpers 15 erstreckt und mit dem Positionierloch 6 durch die Lötverbindung verbunden ist, so daß die Verbindungsfläche des Wärmeblocks 1 erhöht ist, um eine hohe Verbindungsfestigkeit zwischen dem Wärmeblock 1 und dem Isoliersubstrat 5 vorzusehen. Auch besteht eine verbesserte Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen dem Wärmeblock 1 und dem Positionierloch 6. Darüber hinaus dient der Vorsprungsbereich 13 als ein Auslaß für die von der elektronischen Komponente 52 erzeugte Wärme, um den Wärmedissipationseffekt zu verbessern.
Da die Anordnung zwischen dem Wärmeblock 1 und dem Isoliersubstrat 5 durch das Einführen des Vorsprungsbereichs 13 in das Positionierloch 6 ausgeführt wird, werden die Qualität und Produktivität der Befestigungsgrundplatte 81 für eine elektronische Komponente verbessert und auch die Vereinfachung von Produktionsschritten und eine Kostenverringerung kann erzielt werden.
Eine zweite Ausführungsform der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß der Erfindung ist in Fig. 8 und 9 gezeigt, in denen beide Endbereiche 111, 119 des Schlitzes 112 durch den Verbindungsbereich 17 geschlossen sind, der den harzgeklebten Bereich 12 mit dem lötverbundenen Bereich 14 verbindet.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist die minimale Breite A des Verbindungsbereichs 17 0,15 mm, was der halben Dicke (0,3 mm) des Wärmeblocks 1 entspricht. Der Schlitz 112 ist in einer langgestreckten Form parallel zur Seitenfläche 19 des Wärmeblocks 1 angeordnet. Weiterhin ist der Vorsprungsbereich 13 mit dem Positionierloch an einem lötverbundenen Bereich 14, der mit der Lötverbindung 4 angebracht ist, verbunden.
Der äußere Aufbau der zweiten Ausführungsform ist der selbe wie derjenige der ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform sind beide Endbereiche 111 und 119 des Schlitzes 112 durch den Verbindungsbereich 17, wie in Fig. 8 gezeigt, geschlossen, so daß die Verbindungsfestigkeit zwischen dem harzgeklebten Bereich 12 und dem lötverbundenen Bereich 14 höher wird.
Dieselben Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform können auch bei der zweiten Ausführungsform erzielt werden.
Eine dritte Ausführungsform der Befestigungsgrundplatte 83 für eine elektronische Komponente gemäß der Erfindung ist in Fig. 10 und 11 gezeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist ein Schlitz 113 in einem Vorsprungsbereich 131 des Wärmeblocks 1 gebildet. Der Schlitz 113 ist entlang der Erstreckungsrichtung des Vorsprungsbereichs 131 angeordnet.
Die Breite K des Schlitzes 113 ist 0,5 mm, was 55% der Weite G (0,9 mm) des Vorsprungsbereichs 131 entspricht. Der Vorsprungsbereich 113 erstreckt sich vom Hauptkörper 15 des Wärmeblocks 1 über 0,5 mm, wobei ein Bereich, der einer Länge H von 0,4 mm entspricht, nach unten abgebogen ist.
Die Breite des Schlitzes 113 ist vorteilhafterweise 30 bis 99% der Breite eines Bereichs 138 nahe dem Hauptkörper des Wärmeblocks 1. Somit kann die Festigkeit des Wärmeblocks erhöht werden. Darüber hinaus besitzt der Wärmeblock 1 im wesentlichen dieselbe oktagonale Form, wie in der ersten Ausführungsform, bei der vier Vorsprungsbereiche 131 auf abwechselnden Seiten angeordnet sind.
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist der Vorsprungsbereich 131 des Wärmeblocks 1 in das Positionierloch 6 des Isoliersubstrates 5 eingeführt und ein oberes Endteil 139 desselben ist durch die Lötverbindung 4 angebracht, ohne die Lötverbindung 4 am Schlitz 113 des Vorsprungsbereichs 131 anzuhaften. Wenn das Lot 4 am Schlitz 113 anhaftet, wird die Verformung des Schlitzes 113 unterdrückt und somit die Verformung des Isoliersubstrates 5 kaum absorbiert.
Der Wärmeblock 1 ist am Isoliersubstrat 5 durch die Harzklebeschicht 2 im harzgeklebten Bereich 12 angeheftet.
Der sonstige Aufbau der dritten Ausführungsform ist der selbe wie in der ersten Ausführungsform.
In der dritten Ausführungsform ist der im Vorsprungsbereich 131 gebildete Schlitz 113 ein Bereich, der sich frei gemäß der Verformung des Isoliersubstrates 5 verformen kann. Daher kann der Schlitz 113 die Verformung des Isoliersubstrates 5 absorbieren, um das Auftreten einer Verwindung im Isoliersubstrat 5, wie auch in der ersten Ausführungsform, zu verhindern.
Die selben Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform können auch in der dritten Ausführungsform erzielt werden.
Eine vierte Ausführungsform ist die Befestigungsgrundplatte 84 für eine elektronische Komponente gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 12 und 13 gezeigt ist. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist ein dünner Bereich 114 in einem Teil eines Vorsprungsbereichs 132 nahe dem Hauptkörper 15 gebildet.
Die Dicke des dünnen Bereichs 114 ist 0,1 mm und die Dicke des Hauptbereichs 15 im Wärmeblock 1 ist 0,3 mm. Die Dicke eines oberseitigen Endteils 139 des Vorsprungsbereichs 132 ist die selbe wie im Hauptkörper 15.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist der Vorsprungsbereich 132 des Wärmeblocks 1 in das Positionierloch 6 des Isoliersubstrates 5 eingeführt, und der obere Endbereich 139 desselben ist mit der Lötverbindung 4 verbunden, ohne daß, wie in der dritten Ausführungsform, das Lot an dem dünnen Bereich 114 des Vorsprungsbereichs 132 anhaftet.
Der Wärmeblock 1 ist am Isoliersubstrat 5 durch die Harzklebeschicht 2 im harzgeklebten Bereich 12 angebracht.
Der übrige Aufbau der dritten Ausführungsform ist derselbe wie derjenige der ersten Ausführungsform.
In der vierten Ausführungsform ist der dünne Bereich 114, der im Vorsprungsbereich 132 gebildet ist, ein Bereich, der sich frei gemäß der Verformung des Isoliersubstrates 5 verformen kann. Daher kann der dünne Bereich 114 die Verformung des Isoliersubstrates 5 absorbieren, um das Auftreten einer Verwindung im Isoliersubstrat 5 wie in der ersten Ausführungsform zu verhindern.
Die selben Effekte wie in der ersten Ausführungsform können auch in der vierten Ausführungsform erhalten werden.
Eine fünfte Ausführungsform der Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente ist in Fig. 14 gezeigt.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, besitzt ein Vorsprungsbereich 133 des Wärmeblocks 1 eine umgekehrte T-Form. Der Vorsprungsbereich 133 besteht aus einem oberen Teil 137 mit einer Breite F1 von 0,4 mm und einem unteren Teil 136 mit einer Breite F2 mit 0,8 mm. Der obere Teil 137 besitzt eine Länge L1 von 0,1 mm, während der untere Teil 136 eine Länge L2 von 0,2 mm besitzt. Der obere Teil 137 und untere Teil 136 des Vorsprungsbereichs 133 sind in das Positionierloch eingeführt. Auch ist der selbe langgestreckte Schlitz 11, wie in der ersten Ausführungsform, im Hauptkörper 15 des Wärmeblocks 1 gebildet. Die Dicke T1 des Wärmeblocks 1 und die Dicke T2 des Vorsprungsbereichs 133 sind jeweils 0,3 mm.
Darüber hinaus kann die Dicke des oberen Teils 137 im Vorsprungsbereich 133 dünner als die Dicke (0,3 mm) des Hauptkörpers 15 im Wärmeblock 1 ausgeführt werden.
Der übrige Aufbau der fünften Ausführungsform ist der selbe wie derjenige der ersten Ausführungsform.
Der untere Teil 136 des Vorsprungsbereichs 133 besitzt eine größere Breite als jener des oberen Teils 137, so daß der Vorsprungsbereich 133 an der Innenwand des Positionierlochs am unteren Teil 136 befestigt ist, um das Lösen vom Positionierloch zu verhindern. Darüber hinaus kann der Wärmeblock 1 exakt zum Isoliersubstrat 5 ausgerichtet werden.
Die selben Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform können auch bei der fünften Ausführungsform erhalten werden.
Wie oben erwähnt wurde, kann gemäß der Erfindung eine Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente vorgesehen sein, die das Verwinden des Isoliersubstrates verhindern kann, wenn ein Befestigungsbereich für die elektronische Komponente mit Harz vergossen wird.

Claims (9)

1. Befestigungsgrundplatte für ein elektronisches Bauteil, umfassend: ein Isoliersubstrat, das mit einem Leiterkreis und einem Befestigungsbereich für eine elektronische Komponente versehen ist, einen Wärmeblock, der am Isoliersubstrat anhaftet wobei der Wärmeblock einen flachen Hauptkörper, der zum Isoliersubstrat hin angeordnet ist, und einen Vorsprungsbereich, der sich vertikal von der Seitenfläche des Hauptkörpers erstreckt aufweist, wobei der Hauptkörper am Isoliersubstrat durch eine Harzklebeschicht angehaftet ist und der Vorsprungsbereich in ein Positionierloch eingeführt und mit dem Isoliersubstrat durch eine Lötverbindung verbunden ist und der Wärmeblock mit einem Verformungsbereich versehen ist, der eine Verformung des Isoliersubstrates zwischen einem harzgeklebten Bereich des Hauptkörpers und einem lötverbundenen Bereich des Vorsprungsbereichs absorbiert.
2. Befestigungsgrundplatte für ein elektronisches Bauteil gemäß Anspruch 1, wobei der Verformungsbereich in einem Randbereich eines Teils des Hauptkörpers, von dem sich der Vorsprungsbereich des Wärmeblocks erstreckt, gebildet ist.
3. Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 1, wobei der Verformungsbereich in einem Teil des Vorsprungsbereichs nahe dem Hauptkörper gebildet ist.
4. Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verformungsbereich ein Schlitz ist.
5. Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 4, wobei ein Endbereich des Schlitzes geöffnet ist, und der andere Endbereich durch einen Verbindungsbereich geschlossen ist, der den harzgeklebten Bereich mit dem lötverbundenen Bereich verbindet.
6. Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 4, wobei beide Endbereiche des Schlitzes durch einen Verbindungsbereich geschlossen sind, der den harzgeklebten Bereich mit dem lötverbundenen Bereich verbindet.
7. Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 4, wobei der Endbereich des durch den Verbindungsbereich geschlossenen Schlitzes eine gekrümmte Form aufweist.
8. Befestigungsgrundplatte für eine elektronische Komponente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verformungsbereich ein dünner Bereich mit einer Dicke dünner als derjenigen des Hauptkörpers ist.
9. Befestigungsgrundplatte für ein elektronisches Bauteil gemäß Anspruch 8, wobei die Dicke des dünnen Bereichs 1 bis 70% der Dicke des Hauptkörpers ist.
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