DE3326968A1

DE3326968A1 - Traegerbauteil aus thermoplastischem material mit durch heisspraegen aufgebrachten metallischen leitern

Info

Publication number: DE3326968A1
Application number: DE19833326968
Authority: DE
Inventors: Andreas Ing.(grad.) 7730 Villingen-Schwenningen Haller
Original assignee: Irion and Vosseler Zaehlerfabrik GmbH and Co
Current assignee: Irion and Vosseler Zaehlerfabrik GmbH and Co
Priority date: 1982-06-12
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1985-02-14

Description

Trägerbauteil aus thermoplastischem Material mit
durch Heißprägen aufgebrachten matallischen Leitern Die Erfindung betrifft ein Trägerbauteil aus elektrisch isolierendem, thermoplastischem Material, auf welchem in einem Heißprägeverfahren, wie es z. B. in der DE-OS 31 16 078 beschrieben ist, metallische Leiter aufgebracht sind.
Nach dem in der Patentanmeldung P 32 22 178.9 beschriebenen Vorschlag können die mit den Leitern versehenen Trägerbauteile gleichzeitig mit Vertiefungen hergestellt werden, in welche die ein Teil der elektrischen Schaltung bildenden Bauelemente einzusetzen sind. Hierbei müssen die Anschlußleiter der elektrischen Bauelemente mit den wenigstens auf einer Seite des Trägerbauteiles befindlichen Leiterbahnen elektrisch verbunden, z. B. verlötet werden.
Ublicherweise sind zu diesem Zweck die Trägerbauteile im Bereich der herzustellenden Verbindung mit Bohrungen versehen, durch welche die Anschlußleiter der elektrischen Bauelemente hindurchzustecken sind. Die elektrische Verbindung erfolgt wie bei der Leiterplattenherstellung durch Verlöten der hindurchgesteckten Anschluß leiter mit den Leiterbahnen im Durchlauflötbad.
Eine Rationalisierung der Leiterplattenherstellung wurde durch die sogenannte ~Flat-pack-Technik" erreicht, bei welcher elektische Bauelemente, vorzugseise sogenannte IC-Bausteine, mit seitlich abstehenden flachen Anschlußleitern versehen sind, welche unmittelbar auf die Oberseite der Leiterbahnen aufgelegt und mit diesen durch Löten oder Punkten verbunden werden. Damit wird die Herstellung der vergleichsweise kostspieligen durchkontaktierten Bohrungen sowie das Löten im Durchlauflötbad vermieden.
In Weiterbildung der Erfindung nach der Hauptanmeldung wird vorgeschlagen, auch die anmeldungsgemäßen Trägerbauteile mit elektrischen Bauelementen auszurüsten, welche nach Art der Flat-pack-Technik seitliche abgewinkelte Anschlußleiter aufweisen, die flach auf den Leitern des Trägerbauteiles aufliegen und mit diesen durch Löten, Punkten oder Kleben elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden werden. Zweckmäßigerweise ist zu diesem Zweck dem Schmelzkleber, welcher der Verbindung der elektrischen Leiter auf dem Trägerbauteil durch Heißprägen dient, ein Lötmittel zugesetzt, das durch Erwärmen aktivierbar ist. Damit können die elektrischen Bauelemente nach Einsetzen in die Elementenaufnahme durch einen einfachen Heizprägevorgang mit den elektrischen Leiterbahnen verbunden werden.
Nach diesem weiteren Vorschlag lassen sich elektrische Schaltungsanordnungen außerordentlich rationell herstellen.
Da die speziell geformte Vertiefung für eine eindeutige Positionierung des Bauelementes sorgt, können sehr einfach ausgebildete Bestückungsautomaten verwendet werden.
Die elektrische Verbindung erfolgt durch Erwärmung in einem Ofen bzw. mit einem Prägestempel bei Temperaturen bis 300°C, so daß die bei Durchlauflötbädernüblichen hohen Temperaturen vermieden werden. Es können folglich Trägermaterialien verwendet werden,die weniger hitzebeständig sein können.
Die Leiterbahnen der Trägerbauteile brauchen selbst nicht vorverzinnt zu werden, wenn wie ~vorgeschlagen wird, schon dem Schmelzkleber Lötmittel zugesetzt ist bzw. die Anschlußleiter der elektrischen Bauelemente verzinnt sind.
Schließlich können die elektrischen Bauelemente sehr einfach gesichert und geschützt werden, indem die Vertiefungen mit Gießharz oder dergleichen Isoliermassen ausgegossen werden. Sollen auch die Anschlußleiter vergossen werden, können nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Bauelementenaufnahmen von einem die Oberfläche des Trägerbauteiles geringfügig überragenden umlaufenden Rand umgeben sein, der den auszugießenden Bereich begrenzt.
Anhand eines Ausführungsbeispieles, das in Zeichnungen schematisch veranschaulicht ist, ist der Gegenstand der Erfindung nachstehend im einzelnen noch erläutert. Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 Aufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Trägerbauteil mit einem in einer Vertiefung eingesetzten elektrischen Bauelement, Fig. 2 Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 3 Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1.
Bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Trägerbauteil aus einer im Gieß-,Spritz-oder Extrusionsverfahren hergestellten Leiterplatte 10 mit einer einseitig offenen Vertiefung 11 und auf der Oberfläche der Leiterplatte 10 durch Heißprägen aufgebrachten Leiterbahnen 13. In die Vertiefung 11 ist als elektrisches Bauelement ein IC-Baustein 15 eingesetzt, dessen seitlich abstehenden, abgewinkelten Anschlußleiter 16 flach auf den Enden der Leiterbahnen 13 aufliegen.
Mit diesen sind sie z. B. mit Lötpunkten 17 elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden. Nach Einsetzen und Verbinden der elektrischen Bauelemente können diese mit Gießharz 14 vergossen werden, welches in die Vertiefung 11 eindringt und außerdem den Baustein 15 einschließlich der Anschlußleiter 16 überdeckt. Soweit nicht die gesamte Leiterplatte oberflächlich abgedeckt werden soll, ist, wie Fig. 1 und 3 veranschaulichen, das in die Vertiefung 11 eingesetzte Bauelemente von einem Rand 12 umgeben, welcher die Oberfläche der Leiterplatte 10 um die gewünschte Stärke der Deckschicht überragt. Dieser Rand 12 begrenzt folglich die Vergußmasse auf den gewünschten Bereich.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrisch isolierendes Trägerbauteil aus thermoplastischem Material mit durch Heißprägen aufgebrachten metallischen Leitern und mit in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Trägerbauteil im Gieß-, Tiefzieh-, Extrudier- oder Schäumverfahren hergestellte Vertiefungen, in welche elektrische Bauelemente eingebettet sind, deren Anschlußleiter bis auf eine Seite des Trägerbauteils reichen und mit den dort befindlichen metallischen Leitern verbunden sind, nach Patent... (Patentanmeldung P 32 22 178.9) dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauelemente (15) seitlich abgewinkelte Anschlußleiter (17) aufweisen, welche flach auf den Leitern (13) des Trägerbauteiles (10) aufliegen und mit diesen durch Löten, Punkten oder Kleben elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden sind.
2. Trägerbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Heißprägen an den Leitern (13) vorgesehene Schmelzkleber ein durch Erwärmen aktivierbares Lötmittel enthält.
3. Trägerbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauelemente IC-Bausteine (15) sind, die in an sich bekannter Weise nach Art der "Flat-pack-Technik" ausgebildet sind.
4. Trägerbauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelementenaufnahme (11) von einem die Oberfläche des Trägerbauteiles (10) geringfügig überragenden, umlaufenden Rand (12) umgeben und daß der vom Rand (12) begrenzte Bereich mit Gießharz (14) oder dergleichen Isoliermasse ausgegossen ist.