DE3536963A1 - Baugruppenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kompakte Baugruppenanordnung gemäß dem Oberbegriff den Anspruches 1.

Eine derartige Baugruppenanordnung ist etwa aus den DE-OS 33 31 112 bekannt. Die Anordnung des oberflächenprofilierten Kühlkörpers auf der tragende Funktion ausübenden, also besonders stabil auszulegenden Leiterplatte ist allerdings recht platzaufwendig; zumal dann, wenn eine solche Leiterplatte mit Untergruppen bestückt oder selbst als Untergruppe einer größeren Einheit ausgebildet und auf engem Raum verwirklicht werden soll.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppenanordnung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die unter Gewährleistung erhöhter Ansprüche an ausreichende Verlust­ wärme-Ableitung extrem kompakt, insbesondere auch hinsichtlich An­ forderungen an elektrischen und mechanisch sichere aber einfach lösbare elektrische Verbindungen von Baugruppen untereinander, realisierbar ist; wobei insbesondere an eine Baugruppenanordnung für die Reali­ sierung der Signalverarbeitungs-Schaltungen in einem zielsuchenden Submunitions-Flugkörper gedacht ist, in dem nur ein axial relativ kurzer Abschnitt für die Unterbringung von schock- und vibrationsfest untereinander zu kontaktierenden Baugruppen verfügbar ist, die anderer­ seits aber je nach dem Ergebnis von Funktionstests leicht austauschbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße Baugruppenanordnung gemäß dem Kennzeichnungs­ teil des Anspruches 1 ausgelegt ist.

Nach dieser Lösung gewährleistet der Kühlkörper selbst Trag- und Kontakthalterungsfunktionen, indem er großflächig, nämlich mit wenig­ stens einer Seitenfläche, Leiterplatten trägt und mit einer Stirnseite den Kontaktierungsandruck über einen flexiblen Bandleiter gewähr­ leistet; der sich als elektrisches Anschlußglied von der ohmschen Kontaktierungsstelle vor der Kühlplatten-Stirnseite zur Leiterplatte auf der Kühlkörper-Seitenfläche erstreckt.

Dabei ist dieser Bandleiter vorzugsweise einteilig mit der Leiter­ platte ausgebildet, indem seine Leiterbahnen die flexibel isolierte Fortsetzung der Leiterbahnenkaschierung der starren Leiterplatte darstellen; wobei wenigstens die Leiterplatte selbst vorzugsweise in mehrlagiger durchkontaktierbarer Kaschierung realisiert ist, wie etwa aus der DE-AS 28 43 710 für eine mehrlagige flexible ge­ druckte Schaltung bekannt.

Ein gleichförmiger Andruck der Kontaktierungsbereiche des Bandleiters zu gegenüberliegenden Kontaktierungsbereichen auf der Leiterbahnen-Ka­ schierung einer Verdrahtungs-Leiterplatte, infolge des in Längs­ richtung der Kühlplatte von ihrer Stirnseite her ausgeübten Druck­ kraft, wird durch Zwischenlage einer relativ dünnen Schicht aus steif-elastischem Material zwischen Stirnseite und Bandleiter ge­ fördert; wofür sich ein kleinporiger Polyurethanschaum besonders bewährt hat, wie er für verschiedene andere technische Anwendungen von der Elastogran-Gruppe des BASF-Konzernes auf den Markt gebracht wird.

Um einerseits die Oberflächen der Leiterbahnen auf dem Anschluß-Band­ leiter und auf der Anschluß-Leiterplatte durch eine elektrisch iso­ lierende Beschichtung gegen Umwelteinflüsse schützen zu können, andererseits aber in den Kontaktierungsbereichen die elektrisch wirksamen Anschlußflächen nicht auf zu hoch über die Ebene der Leiter­ bahnenkaschierung hochragende Noppen verlegen zu müssen, sondern bei den Anschluß-Leiterbahnen im Interesse einfacher Fertigung sich auf flächenmäßige Kontaktbereichs-Aufweitungen beschränken zu können, ist es zweckmäßig, als Anschlußkontaktmittler eine elektrische Über­ brückung in Form von kleinen Stempeln aus vergleichsweise weichem elektrisch leitendem Kontaktmaterial vorzusehen, das zwischen den Leiterbahnen-Kontaktierungsbereichen in die Aussparungen eingedrückt wird, die in der Umgebung der Anschlußflächen in den Isolierschichten vorgesehen sind. Diese Überbrückungsstempel sind aus Handhabungsgründen zweckmäßigerweise für alle Kontaktierungsbereiche vor der Stirnseite einer Kühlplatte in entsprechender geometrischer Verteilung auf einer Trägerfolie zu einer einheitlich handhabbaren Einheit zusammen­ gefaßt, die beim Andruck der Kühlplatten-Stirnseite gegen die Ver­ drahtungs-Leiterplatte (oder gegen ein anderes Konstruktionselement, auf dessen Oberfläche Verdrahtungs-Leiterbahnen angeordnet sind) zwischen den beiderseitigen Kontaktierungsbereichen eingespannt gehaltert ist.

Diese Einspannung erfolgt zweckmäßigerweise mittels in der Ebene der Kühlplatten sich erstreckender Spannschrauben in Form von Kopf­ schrauben oder Gewindebolzen mit Muttern, die von der der Anschluß- Stirnseite gegenüberliegenden, also freiliegenden Stirnseite der Kühlplatte her geschraubt werden können und vorzugsweise in Bohrungen geführt sind, die direkt in der Mittenebene der jeweiligen Kühl­ platte ausgebildet sind. Ohne wesentliche Beeinträchtigung der Funk­ tionen zur Leiterplatten-Halterung und zur Bauelement-Wärmeabfuhr wird durch solche Längsbohrungen das Gewicht der Kühlplatten spürbar reduziert; und es ist eine sehr stabile Befestigung unter gleichmäßigem Anschlußkontaktierungs-Andruck bei einfacher Zugänglichkeit dieser Befestigungsmittel realisierbar.

Eine solche Kühlplatte mit den auf ihr befestigten, durch Übergang auf die Bandleiter längs der Kühlplatten-Stirnseite kontaktierten Leiterplatten stellt einen kompakten, leicht austauschbaren und aufgrund der dann frei zugänglichen Oberflächen (auf denen die elek­ trischen Bauelemente montiert sind) leicht prüfbaren Schaltungs­ modul dar. Wenn auf beiden Seitenflächen der Kühlplatte Leiterplatten angeordnet sind, können die Anschluß-Bandleiter U-förmig um die Platten-Stirnseite herumgeführt werden und Leiterbahnen aufweisen, die somit neben der Anschlußfunktion auch der direkten elektrischen Verbindung der beidseitigen Leiterplatten eines Moduls untereinander dienen. Bei Realisierung sehr komplexer Schaltungen innerhalb eines Moduls, also auf dessen beiderseitigen Leiterplatten, zumal wenn diese in der bekannten Mehrschicht-Technologie ausgebildet sind, können aber so viele Verbindungsleitungen zwischen beiden Seiten­ flächen erforderlich werden, daß die Überbrückung neben den Kontak­ tierungsbereichen aus Platzgründen nicht ausreicht oder jedenfalls im Interesse hinreichender Abstände unzweckmäßig wäre. In diesem Falle ist es zweckmäßig, flexible Verdrahtungs-Bandleiter an der dem Anschluß gegenüberliegenden, also rückwärtigen Stirnseite der Kühlplatte zwischen beiden mit Leiterplatten belegten Seitenflächen vorzusehen. Um dabei nicht zusätzliche Anschlußkontaktierungen aus­ bilden zu müssen, handelt es sich bei der Bandleiter-Kaschierung zweckmäßigerweise um die einteilige Fortsetzung von Kaschierungslagen in jeder der beiden Leiterplatten, die sich somit als steife Bereiche an den flexiblen Bandleiterbereich anschließen. Im Interesse einfacher Montage der Leiterplatten auf den Seitenflächen der Kühlplatte ist dann an der inneren, also an der Anschluß-Stirnseite kein geschlossen-U- förmiger Bandleiter vorgesehen; sondern aus der hier liegenden Leiter­ platten-Stirnseite ragt - längs der Stirnseite seitlich gegeneinander versetzt - jeweils ein Bandleiter-Lappen heraus, der unter Zwischenlage der elastischen Einlage L-förmig um die Anschluß-Stirnseite herum gelegt wird.

Für die relativ kurze Betriebszeit einer Zielsuch- und -verfolgungs­ schaltung in einem Projektil ist die Kühlkapazität-Auslegung der Platten relativ umproblematisch. Die Betriebszeitspanne unter Funktions­ test-Bedingungen ist aber um ein Vielfaches länger, im Testbetrieb also eine erheblich größere Wärmemenge aus dem Anschlußbereich der Bauelemente auf ihren Leiterplatten abzuführen. Deshalb, und zur gleichzeitigen weiteren Gewichtsverringerung der Kühlplatten ohne wesentliche Beinträchtigung ihrer mechanischen Halterungsfunktion, ist es zweckmäßig, die Platten von einem Netz von Kanälen zu durch­ ziehen, durch die im stationären Testbetrieb ein Wärmeabfuhr-Fluid durchgepumpt werden kann. Der Einspeisung und Abfuhr dieses Kühl­ mediums können Stirnplatten eines die Gesamtheit der Baugruppenan­ ordnung umschließenden Gehäuses gewählt werden, in denen Verteil­ kanäle zu den einzelnen quer dazu, also in Längsrichtung des Bau­ gruppen-Gehäuses, verlaufenden Modul-Kühlplatten sich anschließen. Zugleich können diese Stirnplatten auch als Träger für Anschluß-Leiter­ bahnen zu Verdrahtungsleiterplatten dienen, auf denen ihrerseits die beschriebenen Module mechanisch und elektrisch angeschlossen sind; mit flexiblen Bandleitern zur Verlagerung dieser Anschluß­ leiterbahnen auf die Außenseite der Gehäuse-Stirnplatte, wo dann herkömmliche Stecksockel für Peripheriegeräte-Anschlüsse montiert sein können.

So ist innerhalb des Gehäuses eine kompakte, unter Berücksichtigung der mechanischen und thermischen Anforderungen optimierbaren Bau­ gruppenanordnung realisierbar, deren einzelne Schaltungsmodule einer­ seits sicher kontaktiert aber andererseits leicht austauschbar sind, ohne platzaufwendige herkömmliche Leiterplatten-Steckverbinder ein­ setzen zu müssen.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegung in der Zusammen­ fassung, aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche etwas abstrahiert aber angenähert maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispielen zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt

Fig. 1 eine kompakte Baugruppenanordnung unter Andeutung eines Einfassungs-Gehäuses, bei herausgezogener Darstellung eines Leiterplatten-Moduls,

Fig. 2 in abgebrochener Darstellung die mechanische und elektrische Verbindung zweiter Leiterplatten-Module an eine Verdrahtungs-Leiterplatte,

Fig. 3 in vergrößerter Explosiv-Darstellung einen Anschluß­ bereich zwischen einem Leiterplattenmodul und einer Verdrahtungs-Leiterplatte,

Fig. 4 ein Beispiel für die elektrische Verbindung zwischen zwei Leiterplatten eines Leiterplattenmoduls,

Fig. 5 Bestückungsmöglichkeiten eines Leiterplattenmoduls unter Berücksichtigung der Wärmeabfuhr-Verhältnisse,

Fig. 6 ein mit Modulen bestücktes Gehäuse gemäß Fig. 1 bei unterbrochener Darstellung im Axial-Längsschnitt und

Fig. 7 eine Gehäuse-Stirnplatte gemäß Fig. 6 im Längs­ schnitt.

In der in Fig. 1 skizzierten kompakten Baugruppenanordnung ist bei­ spielsweise die gesamte Signalverarbeitungselektronik für die Ziel­ such- und -verfolgungseinrichtung eines Submunitions-Flugkörpers auf engstem Raum innerhalb eines axialen Abschnittes der Flugkörper- Struktur zusammengefaßt. In Anpassung an die Einbaugegebenheiten in deren Struktur 10 (Fig. 6) ist das die funktionstüchtige, also auch außerhalb des Projektils funktionsprüfbare Baugruppenanordnung umgebende Gehäuse 11 angenähert zylindrisch konfiguriert, wie aus der abgebrochenen Darstellung in Fig. 1 ersichtlich. Die Baugruppen­ anordnung innerhalb dieses Gehäuses 11 umfaßt eine Vielzahl an Leiter­ platten 12, die in Gruppen, überwiegend paarweise beiderseits von Kühl-Platten 13. m, zu Leiterplatten-Modulen 14 zusammengefaßt sind. Die Platten 13. m dienen der Ableitung der Verlustwärme von elek­ trischen Bauelementen 15, die in bekannter Weise unter elektrischer Kontaktierung an Leiterbahnen auf den den Platten 13. m abgewandten Oberflächen mechanisch (beispielsweise durch Verlöten oder Verkleben) befestigt sind. Bei den Bauelementen 15 kann es sich um diskrete elektrische Bauelemente, vorzugsweise jedoch um komplexe elektronische Schaltkreise in integrierter oder in Hybridtechnik handeln, die über Bond-Drähte 16 an die Leiterbahnen 18 (Fig. 5) der Modul-Leiter­ platten 12. m angeschlossen sind.

Als Träger von Leiterplatten 12 können neben den Kühl-Platten 13. m der Module 14 auch Konstruktionsteile des Gehäuses 11 dienen, wie etwa dessen Stirnplatten 13. s; bei welchen die Leiterplatten 12 dann vorzugsweise keine elektronischen Bauelemente tragen, sondern als Verdrahtungs-Leiterplatten 12. v für die Zusammenhaltung der Module 14 untereinander oder für den elektrischen Anschluß von Steck­ verbindern 17 zu Geräten außerhalb des Gehäuses 11 dienen. Anderer­ seits können auch Bereiche von Modul-Leiterplatten 12. m als Verdrahtungs­ leiterplatten für darauf befestigte Unter-Module dienen (in der Zeichnung nicht berücksichtigt).

Die Modul-Leiterplatten 12. m sind in Multi-Wire-Technik, oder vorzugs­ weise in Mehrebenen-Technologie, also mit in mehreren parallelen Ebenen isoliert gegeneinander verlaufenden Leiterbahnen 18 ausge­ staltet, wie in der Prinzipdarstellung der Fig. 2 für zwei äußere und eine mittlere Ebene skizziert. Die Leiterplatten 12. m liegen flach auf den Seitenflächen 19 der im wesentlichen ebenen Platten 13. m, erforderlichenfalls unter Zwischenlage einer thermisch möglichst gut leitenden Kleberschicht 20 wie etwa Isolierlack. In entsprechender Weise können die Verdrahtungs-Leiterplatten 12. v ebenfalls auf Platten 13 montiert sein; oder die Verdrahtungs-Leiterplatten 12. v sind, unter Fortlassung einer gesonderte Tragefunktion ausübenden Platte, stabiler ausgebildet, wie in Fig. 2 durch die größere Dicke berücksichtigt.

Die elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Modul-Leiter­ platten 12. m und den Verdrahtungs-Leiterplatten 12. v erfolgt mittels der Modul-Kühlplatten 13. m längs einer Stirnseite 21. a; im Interesse gedrängten Aufbaues trotz hoher Kontaktsicherheit bei einfach aus­ tauschbaren Modulen 14 jedoch nicht mittels Steckverbindern, sondern mittels an die Leiterbahnen 18 wenigstens einer Ebene angeschlossener flexibler Bandleiter 22. a, die an Kontaktierungsbereichen 23 gegen zugeordnete Leiterbahnen 18 auf der zugewandten Oberfläche der Ver­ drahtungs-Leiterplatte 12. v angedrückt werden (vgl. Fig. 3).

Die flexiblen Bandleiter 22. a sind zweckmäßigerweise einstückig mit der Leiterbahnen-Kaschierung wenigstens einer der inneren Ebenen der Mehrlagen-Leiterplatten 12. m ausgeführt. Sie treten also (wie aus Fig. 2 und Fig. 3 in vereinfachter Darstellung erkennbar) stirn­ seitig aus dem Innern der Leiterplatten 12. m aus, um vor die Stirn­ seite 21. a der Platte 13. m gebogen zu werden, wo die Leiterbahnen 18 zu Kontaktierungsbereichen 23 freigelegt bzw. mit ggf. etwas vorstehenden noppenförmigen Auswölbungen (nicht dargestellt), und gegenüber der Breite der Leiterbahnen 18 vergrößerten Anschlußflächen 24 ausgestattet sind.

Wenn im Interesse der Packungsdichte, wie in der Zeichnung berück­ sichtigt, beiden Seitenflächen 19 einer Platte 13. m mit Leiterplatten 12. m bestückt sind, ist es zweckmäßig, elektrische Verbindungen, die innerhalb eines Moduls 14 zwischen diesen beiden Leiterplatten 12-12 ausgebildet sein sollen, nicht neben den Kontaktierungsbereichen 23 zusätzlich über die Abschluß-Stirnseiten 22. v eine Überbrückung bei der gegenüberliegenden Stirnseite 21. v vorzunehmen, wie in Fig. 1 berück­ sichtigt und in Fig. 4 bei Abwicklung beider Leiterplatten 12. m in eine Darstell-Ebene veranschaulicht. Im Interesse einfacherer Herstellung, und Bestückung in dieser Ebene, ist dann kein durch­ gehender Anschluß-Bandleiter 22. a auf der innenliegenden Stirnseite 21. a zwischen den beiden Leiterplatten 12. m vorgesehen; sondern der Bandleiter 22. a ist in zwei in der Anschlußstellung (Fig. 3) nebeneinanderliegende Bereiche unterteilt, von denen jeder an eine der beiden Leiterplatten 12. m angeschlossen ist. Für die exakte Positionierung der Bandleiter 22. a, also ihrer Kontaktierungsbereiche 23 relativ zueinander und vor der Anschluß-Stirnseite 21. a der Modul- Platte 13. m, sind auf der Stirnseite 21. a in Kontaktierungsrichtung vorstehende Fixierstifte 25 eingesetzt, die beim Umschlagen der Bandleiter 22. a um die Anschluß-Stirnseite 21. a in den Bandleitern 22. a ausgesparte Justierlöcher 26 durchgreifen (vgl. Fig. 3).

Der Andruck erhabener Kontaktierungsbereiche 23 bzw. Anschlußflächen 24 der Anschluß-Bandleiter 22. a gegen die entsprechenden Bereiche bzw. Flächen 23, 24 der Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v erfolgt von der Platten-Stirnseite 21. a über eine elastische Einlage 27 zwischen der Stirnseite 21. a und den seitlich davon aus den Leiterplatten 12. m austretenden und vor die Stirn herumgebogenen Bandleitern 22. a.

Beim Anpressen des Moduls 14 gegen die Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v erfährt die Einlage 27 also eine gewisse Stauchung und deshalb der Bandleiter 22. a in der Nachbarschaft zur Befestigung an seiner Leiterplatte 12. m eine geringe Auswölbung 28; was vorteilhaft zur elastischen Schwingungsaufnahme und damit zur Vermeidung kritischer Wechselbeanspruchung im Übergangsbereich zur Leiterplatte 12. m ist und zugleich einen gleichmäßigen Andruck aller Kontaktierungsbereiche 23 sicherstellt.

Zum Schutz gegen beispielsweise korrodierende Umwelteinflüsse und Kurzschlüsse ist es zweckmäßig, die Oberflächen der Leiterbahnen 18 auf den flexiblen Bandleiter 22 durch eine Isolierschicht 29 abzudecken (vgl. Fig. 2; in Fig. 3 im Interesse der Übersichtlichkeit nicht berücksichtigt), die nur am Orte bzw. zur Anbringung der Kontak­ tierungsbereiche 23 bzw. Anschlußflächen 24 auf den Leiterbahnen 18 ausgespart oder freigelegt ist. Das gilt entsprechend für die außenliegenden Leiterbahnen 18 der Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v. Um nicht zu hoch noppen- oder nietartig vorstehende Anschlußflächen 24 auf den Anschlußenden der Bandleiter 22. a und auf den Leiterbahnen 18 der Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v aufbringen bzw. ausbilden zu müssen, ist es zweckmäßig, im jeweiligen Anschlußbereich eine Überbrückung 30 einzufügen. Diese ist vorzugsweise einstückig für alle an einer Anschluß-Stirnseite 21. a liegenden Kontaktierungs­ bereiche 23 ausgeführt; beispielsweise in Form einer Folie 31 mit einem der geometrischen Verteilung der Kontaktierungsbereiche 23 entsprechenden Muster von durchkontaktierten oder durchgenieteten Überbrückungsköpfen 32. Zweckmäßigerweise sind in der Folie 31 eben­ falls Justierlöcher 26 ausgespart, so daß die wechselseitige Kontak­ tierungs-Orientierung durch die Überbrückung 30 hindurch bis in entsprechende Löcher 26 in der Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v durch die Fixierstifte 25 sichergestellt ist. Zur stirnseitigen Halterung eines Moduls 14 in dieser Kontaktierungslage quer zur Oberfläche einer Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v, unter Stauch-Andruck gegen die elastische Einlage 27, ist pro Modul 14 wenigstens eine Spann­ schraube 33 vorgesehen. Diese kann mit einer Mutter oder mit einem Kopf 34 einen Flansch in Verlängerung der Anschluß-Stirnseite 21. a hintergreifen (in der Zeichnung nicht berücksichtigt), oder gegen den Bodenbereich 35 einer Sackbohrung 36 anliegen, die sich parallel zu den Platten-Seitenflächen 19 von der rückwärtigen Stirnseite 21. v (vgl. Fig. 1) in Richtung auf die Anschluß-Stirnseite 21. a hin erstreckt, wie aus Fig. 2 (oben) ersichtlich. Die Spannschrauben 33 können in Gewindehülsen eingreifen, die z. B. in die Verdrahtungs- Leiterplatte 12. v eingesetzt ist. Aus Stabilitätsgründen zweckmäßiger ist es, wenn die Schrauben 33 die Leiterplatte 12. v durchgreifen und in ein dahinter gelegenes Widerlager 37 eingeschraubt sind. Bei diesem Widerlager 37 kann es sich um einen Teil einer Träger­ konstruktion für das Gehäuse 11 handeln. Falls Module 14 einander gegenüberliegend an den gegenüberliegenden Oberflächen einer Ver­ drahtungs-Leiterplatte 12. v anliegen, ist das Widerlager 37 zweck­ mäßigerweise durch die der Sackbohrung 36 gegenüberliegende Modul- Platte 13. m mit Gewindebohrung 38 realisiert, wie in Fig. 2 (unten) berücksichtigt. Dadurch ist in der Umgebung der Kontaktierungsbereiche 23 der Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v ein verspannungsfreier gleich­ förmiger Andruck von beiden Seiten her gewährleistet. Dabei ist die Lage der Bohrungen 36/38 zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Spannschrauben 33 weitere Justierlöcher 26 in den Randbereichen der Anschluß-Bandleiter 22. a durchsetzen (vgl. Fig. 4), um auch im Randbereich der elastischen Einlagen 27 die flexiblen Bandleiter 22. a sicher zu fixieren. Diese Modul-Auslegung und -Gruppierung erbringt auch günstige da kürzeste Verdrahtung, durch die in der Mittenlängsebene des Gehäuses 11 gehalterte Verdrahtungs-Leiterplatte 12. v und die Bandleiter-Verdrahtungen um die Stirnseiten 21 der Module 14 herum.

Der Ableitung der Verlustwärme aus den Bauelementen 15 dienen zweck­ mäßigerweise die bei Mehrlagen-Leiterplatten 12 allgemein bekannten, im Querschnitt hohlnietenähnlichen Durchkontaktierungen 39 (Fig. 5), die einerseits gegen die Modul-Kühlplatte 13. m anliegen und auf deren oberflächenseitigen Kragen die Bauelemente 15 in gutem thermischem Kontakt montiert sind.

Zur weiteren Verbesserung des Wärmeüberganges zur Kühlplatte 13. m kann der hohlzylindrische Innenraum der Durchkontaktierungen 39 mit einer Wärmeleitmasse 40 gefüllt sein, oder es werden nietförmige massive Stifte in die Kühlplatten 13. m eingepreßt, auf deren Köpfe die Bauelemente 15 montiert sind. Für Bauelemente 15 mit größerer abzuführender Verlustwärme ist es jedoch zweckmäßiger, eine die Leiterplatte 12. m durchsetzende Aussparung 41 vorzusehen, innerhalb derer das Bauelement 15 - gegebenenfalls unter Zwischenlage einer thermisch leitenden Isolierschicht 20 - unmittelbar auf eine Seiten­ fläche 19 der Modul-Kühlplatte 13. m montiert wird. Für den elek­ trischen Anschluß an die oberflächigen Leiterbahnen 18 können in beiden Fällen Bond-Drähte 16 vorgesehen sein; die bei der Mehrlagen- Leiterplattentechnologie übliche hohlnietenförmige Durchkontaktierung zu innenliegenden Leiterbahnen 18 ist in der Zeichnung nicht gesondert berücksichtigt.

Für die relativ kurze Betriebsdauer von Projektilen und dementsprechend beschränkte Funktionsdauer der im Gehäuse 11 untergebrachten elek­ trischen Schaltung genügt bei passender Wärmesenken-Dimensionierung der mechanisch miteinander verbundenen Kühlplatten 13 die im Zusammen­ hang mit Fig. 5 beschriebene Wärmeableitung aus den Bauelementen 15. Wesentlich länger sind jedoch die Betriebszeiten der Schaltung im Zuge der Funktionstests nach der Fertigung. Um das Volumen der Wärmesenken in Form der Platten 13 und dementsprechend die Abmessungen des Gehäuses 11 nicht auf diese stationären Prüfgegebenheiten dimen­ sionieren zu müssen, ist für solchen stationären Testbetrieb eine Steigerung der Wärmeabfuhr durch Einspeisung eines Kühlmediums 43 vorgesehen, das als Fluid Kühlkanäle 42 in den Modulplatten 13. m parallel zu deren Seitenflächen 19 durchströmt. Falls es sich bei den Kühlplatten 13. m um Leichtmetall-Spritzgußkörper handelt, können die Kühlkanäle 21 gleich eingeformt sein. Andernfalls ist es zweck­ mäßiger, die Kanäle 42 in eine Oberfläche 19 einzufräsen und mit einer dann aufgeklebten oder aufgenieteten Deckplatte zu verschließen. Thermisch und mechanisch am günstigsten ist es jedoch, eine Kühlplatte 13. m in der Mittellängsebene zu teilen und jeweils den halben Querschnitt eines Kühlkanales 42 in die dadurch sich ergebenden Oberflächen beiderseits der Trennfuge 44 einzufräsen, ehe die beiden Halbplatten längs der Fuge 44 wieder zur Modul-Kühlplatte 13. m zusammengefügt werden.

Die Kanäle 42 öffnen sich zu den zwischen den Stirnseiten 21 ver­ laufenden Platten-Seitenflächen 45 (Fig. 1) und gehen dort, infolge dichten stumpfen Stoßes, in den in dieser Ebene jeweils benachbarten Modul 14 über. Schließlich münden sie in die Stirnplatten 13. s, mit denen das Gehäuse 11 in die Struktur 10 beispielsweise eines Projektiles eingebaut ist. In diese Stirnplatte 13. s sind Verteil­ kanäle 46 zur Verbindung der einzelnen Modul-Kühlkanäle 42, mit Speiseanschlüssen 47 in der Struktur 10, eingearbeitet. Im stationären Prüfbetrieb werden die Verschlüsse an den Speiseanschlüssen 47 also gegen ein Zuleitungs- und Ableitungssystem für das Kühlmedium 43 ausgetauscht, das über die Verteilkanäle 46 in die Modul-Kühlkanäle 42 eingeleitet wird und während der lang andauernden stationären Testphasen für die Abführung der Verlustwärme aus den Bauelementen 15 sorgt.

Claims (10)

1. Kompakte Baugruppenanordnung aus miteinander verschalteten Leiter­ platten (12) mit elektrischen Bauelementen (15) und mit Kühl­ körpern für die Ableitung der Baulement-Verlustwärme, insbe­ sondere für die Realisierung einer komplexen Signalverarbeitungs­ schaltung von Flugkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlkörper relativ großflächige ebene Platten (13) als Träger für auf wenigstens einer ihrer Seitenflächen (19) ange­ ordnete Modul-Leiterplatten (12. m) vorgesehen sind, die mit einer Stirnseite (21. a) Kontaktierungsbereiche (23) von flexiblen Bandleitern (22. a) gegen Anschlußleiterbahnen (18. a) auf einer quer dazu orientierten Verdrahtungs-Leiterplatte (12. v) andrücken.

2. Baugruppenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrlagig kaschierte Leiterplatten (12) vorgesehen sind, aus denen wenigstens eine Kaschierungsebene als flexibler Band­ leiter (22) heraus und vor die Platten-Stirnseite (21. a) geführt ist.

3. Baugruppenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Platten-Stirnseite (21. a) und dem Bandleiter (22) eine elastische Einlage (27) vorgesehen ist.

4. Baugruppenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kontaktierungsbereichen (23) einerseits des Modul-Anschlußbandleiters (22. a) und andererseits der Verdrahtungs- Leiterbahnen (18. v) eine Kontakt-Überbrückung (30) vorgesehen ist.

5. Baugruppenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelebene einer Platte (12. m) wenigstens eine Spann­ schraube (33) angeordnet ist, die durch die Anschluß-Stirnseite (21. a) hindurch in die Ebene der Verdrahtungs-Leiterplatte (12. v) hineingreift.

6. Baugruppenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Spannschrauben (33) vorgesehen sind, die in einen in der gleichen Platten-Ebene, jenseits der Verdrahtungs-Leiterplatte (12. v), gegenüberliegenden Modul (14) eingreifen.

7. Baugruppenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Seitenflächen (19) einer Modul-Kühlplatte (13. m) angeordnete Leiterplatten (12. m) der Anschluß-Stirnseite (21. a) gegenüber durch flexible Verdrahtungs-Bandleiter (22. v) miteinander verbunden sind.

8. Baugruppenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Modul-Platten (12. m) von Kühlmittel-Kanälen (42) durch­ zogen sind.

9. Baugruppenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (42) in den quer zu den Platten-Stirnseiten (21) gelegenen Seitenflächen (45) münden.

10. Baugruppenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen Gehäuse-Stirnplatten (13. s) angeordnet ist, in denen Kühlmittel-Verteilkanäle (46) zu den quer dazu orientierten Modul-Kühlkanälen (42) ausgebildet sind.