DE4131717A1 - Printed circuit boards with specified thermal expansion - comprises copper@ clad sheets interleaved with sufficient aluminium@ carbon@ fibre aluminium@ composites to produce desired expansion coefft. - Google Patents

Printed circuit boards with specified thermal expansion - comprises copper@ clad sheets interleaved with sufficient aluminium@ carbon@ fibre aluminium@ composites to produce desired expansion coefft.

Info

Publication number
DE4131717A1
DE4131717A1 DE19914131717 DE4131717A DE4131717A1 DE 4131717 A1 DE4131717 A1 DE 4131717A1 DE 19914131717 DE19914131717 DE 19914131717 DE 4131717 A DE4131717 A DE 4131717A DE 4131717 A1 DE4131717 A1 DE 4131717A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
element according
layer
electrically conductive
layers
composite
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.)
Granted
Application number
DE19914131717
Other languages
German (de)
Other versions
DE4131717C2 (en
Inventor
Arnold Dipl Ing Belting
Ekkehard Dipl Ing Dierig
Bernhard Dipl Ing Kettner
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.)
Dornier GmbH
Original Assignee
Dornier 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 Dornier GmbH filed Critical Dornier GmbH
Priority to DE19914131717 priority Critical patent/DE4131717A1/en
Publication of DE4131717A1 publication Critical patent/DE4131717A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4131717C2 publication Critical patent/DE4131717C2/de
Granted 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
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/056Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an organic insulating layer
    • 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
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4641Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards having integrally laminated metal sheets or special power cores
    • 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
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/032Materials
    • H05K2201/0323Carbon
    • 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
    • H05K2201/06Thermal details
    • H05K2201/068Thermal details wherein the coefficient of thermal expansion is important
    • 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
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards

Abstract

In a PCB two outer layers of material coated with an electro conducting surface have between them at least one composite sheet of metal/carbon fibre/metal construction; in this the thicknesses of the metal and carbon fibre layers are adjusted to match the coefft. of thermal expansion of the electrical components on the board. Pref. constructions include aramid prepreg, copper conductors and aluminium. The figure shows a PCB with a composite sheet in the centre. The individual circuitry layers have appropriate conductor patterns and can make contact with each other or through the composite sheet. The sheet can be drilled at suitable points and adhesive then flows into the hole to provide insulation. Insulation can also be provided by anodising aluminium sheets. ADVANTAGE - The PCB can be adjusted in its thermal expansion in both directions as required.

Description

Die Erfindung betrifft Verbundplatten aus faserverstärktem Werkstoff zur Her­ stellung von Leiterplatten, die in ihren Ausdehnungskoeffizienten einstellbar sind. Insbesondere wird ein Leiterplattenaufbau für oberflächenmontierte Bau­ teile (Surface mounted Devices SMD) ohne Drahtanschlüsse vorgestellt.The invention relates to composite panels made of fiber-reinforced material Position of printed circuit boards that can be adjusted in their expansion coefficients are. In particular, a circuit board structure for surface-mounted construction Parts (Surface Mounted Devices SMD) presented without wire connections.

Um bei auftretenden Wärmespannungen Schaden an den elektronischen Bauteilen auf Leiterplatten zu vermeiden, sollte der Wärmeausdehnungskoe­ ffizient etwa 6.0 E-06 (1/°K) betragen. Ebenso besteht eine Erfordernis nach guter thermischer Leitfähigkeit der Leiterplatte und nach einem möglichst ge­ ringen Gewicht. So haben beispielsweise keramische SMD-Bauteile ohne be­ drahtete Anschlüsse einen Ausdehnungskoeffizienten von ca. 6,5 E-06 (1/°K). Einen entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten muß auch die die kerami­ schen Bauteile tragende Leiterplatte aufweisen, insbesondere dann, wenn ei­ ne hohe Temperaturwechselfestigkeit mit großen Temperaturänderungen ge­ fordert wird.In order to damage the electronic when thermal stresses occur Avoid components on printed circuit boards, the thermal expansion Efficiently be about 6.0 E-06 (1 / ° K). There is also a requirement for good thermal conductivity of the circuit board and after a possible ge wrestle weight. For example, ceramic SMD components without wired connections an expansion coefficient of approx. 6.5 E-06 (1 / ° K). The kerami must also have a corresponding expansion coefficient have circuit board components, especially when egg ne high temperature change resistance with large temperature changes is requested.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leiterplatte vorzustellen, deren Ausdeh­ nungskoeffizienten in x- und y- Richtung variabel einstellbar sind. The object of the invention is to present a circuit board, the expansion tion coefficients are variably adjustable in the x and y directions.  

Die Aufgabe wird gelöst durch den Leiterplattenaufbau gemäß Anspruch 1. Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.The object is achieved by the circuit board structure according to claim 1. Refinements are the subject of subclaims.

Die erfindungsgemäße Leiterplatte ist aufgeteilt in wenigstens zwei äußere Schichten, von denen wenigstens eine elektrische Kontaktmöglichkeiten auf­ weist, und eine mittlere Lage mit guter Wärmeleitfähigkeit. Diese innere Schicht stellt eine Verbundplatte dar, die prinzipiell aus zwei außenliegen­ den Aluminiumschichten und einer dazwischenliegenden Kohlefaserschicht besteht. Diese Kombination ermöglicht es, den Ausdehnungskoeffizienten der Leiterplattenaufbauten auf einen Wert einzustellen, der dem Längenausdeh­ nungskoeffizienten der Bauteile entspricht.The circuit board according to the invention is divided into at least two outer Layers, at least one of which has electrical contact options points, and a middle layer with good thermal conductivity. This inner one Layer represents a composite panel that basically consists of two outside the aluminum layers and an intermediate carbon fiber layer consists. This combination allows the expansion coefficient of the Set PCB assemblies to a value that corresponds to the linear expansion coefficient of the components.

Die Materialien der Verbundplatte werden miteinander verklebt. Dabei betra­ gen die spezifischen Längenausdehnungskoeffizienten der verwendeten Ma­ terialien für Aluminium ca. 24.0 E-06 (1/°K) und für die Kohlefasern ca. -2.0 E- 06 (1/°K).The materials of the composite panel are glued together. Thereby the specific coefficients of linear expansion of the dimensions used materials for aluminum approx. 24.0 E-06 (1 / ° K) and for carbon fibers approx. -2.0 E- 06 (1 / ° K).

Der resultierende Ausdehnungskoeffizient wird hauptsächlich durch die Ela­ stizitätsmodule, die Ausdehnungskoeffizienten und die Scherfestigkeitseigen­ schaften der verwendeten Materialien bestimmt. Ebenso übt der Lagenaufbau der Kohlefasern, also die verwendete Wickeltechnik und die Wickelrichtungen der einzelnen Lagen einen Einfluß auf den Ausdehnungskoeffizienten aus. So läßt sich der Lagenaufbau der Verbundplatte dem verwendeten Aufbau und den verwendeten Materialien der Leiterplatte anpassen, womit es mög­ lich ist, einen fast idealen x- und y- Ausdehnungskoeffizienten für die Leiter­ platte einzustellen.The resulting coefficient of expansion is mainly determined by the Ela modulus of elasticity, the coefficients of expansion and the inherent shear strength properties of the materials used. The layer structure also exercises the carbon fibers, i.e. the winding technology used and the winding directions of the individual layers has an influence on the expansion coefficient. So the layer structure of the composite panel can be the structure used and adapt to the materials used on the circuit board, which makes it possible is an almost ideal x and y expansion coefficient for the conductors plate to adjust.

Neben der Verwendung nur einer Verbundplatte ist auch die Anordnung mehrerer Verbundplatten in einem Verband innerhalb der außenliegenden Schichten möglich. Die Anzahl der dabei zu verwendenden Verbundplatten je Leiterplatte ist abhängig von der verwendeten Leiterplattentechnologie und deren Basismaterialien. Für den Leiterplattenaufbau können ansonsten han­ delsübliche Leiterplattenwerkstoffe verwendet werden. Liegen die Längen­ ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Basismaterialien der Leiterplat­ ten im Bereich der Ausdehnungskoeffizienten der SMD-Bauteile, so läßt sich damit die Dicke der Verbundplatte verringern. Als besonders geeignete Basis­ materialien haben sich Materialien auf Aramidbasis herausgestellt.In addition to using only one composite panel, the arrangement is also  several composite panels in a bandage inside the outside Layers possible. The number of composite panels to be used each PCB depends on the PCB technology used and their base materials. Otherwise, han standard PCB materials are used. The lengths lie expansion coefficients of the base materials used for the circuit board ten in the area of the expansion coefficients of the SMD components, so thus reducing the thickness of the composite panel. As a particularly suitable basis materials have turned out to be aramid-based materials.

Der Wärmeabfluß der bestückten SMD-Bauteile auf der Leiterplatte erfolgt flä­ chig über die Kupferanteile der Leiterplatte, die Leiterbahnen und die Durch­ kontaktierungen, geht von dort in die Aluminiumbeschichtung der Verbund­ platte über und von dort weiter in die Kohlefasern. Durch den flächigen Ein­ trag des Wärmeflusses wird eine auftretende schlechte Wärmeleitfähigkeit quer zur Faserrichtung kompensiert. Zur weiteren Erhöhung der Wärmeleitung können anstelle von Standardkohlefasern solche Kohlefasern mit hohem Ela­ stizitätsmodul und hoher Wärmeleitfähigkeit (gleich oder höher als Aluminium) eingesetzt werden. Durch eine angepaßte Faserorientierung ist ein gezielter Wärmefluß möglich. Die Höhe der ableitbaren Verlustleistung ist abhängig von den gewählten Materialien des Verbundplattenaufbaus.The heat flow of the assembled SMD components on the circuit board is flat about the copper content of the circuit board, the conductor tracks and the through contacts, from there goes into the aluminum coating of the composite plate over and from there into the carbon fibers. Through the flat one The heat flow becomes poor thermal conductivity compensated across the grain. To further increase heat conduction can instead of standard carbon fibers such carbon fibers with a high Ela modulus of strength and high thermal conductivity (equal to or higher than aluminum) be used. Through an adapted fiber orientation is a more targeted Heat flow possible. The amount of the dissipated power loss depends of the selected materials for the composite panel structure.

Der erfindungsgemäße Leiterplattenaufbau gewährt einen großen Einstellbe­ reich mit handelsüblichen Leiterplattenmaterialien. Selbst große auftretende Verlustleistungen lassen sich von der Leiterplatte abführen. Dabei wird ge­ genüber Leiterplatten herkömmlicher Bauart mit gleichen technischen Eigen­ schaften ein deutlich geringeres Gewicht und eine hohe Steifigkeit, insbeson­ dere für große Vibrationsbelastungen, erzielt. Der Faktor Gewicht ist insbeson­ dere bei der Anwendung in der Luft- und Raumfahrt wesentlich. Auch gegenü­ ber anderen Umwelteinflüssen, wie mechanischen Schocks oder Auswirkun­ gen von Kohlenwasserstoffen, wird eine hohe Belastbarkeit erreicht; dabei ist eine hohe Temperaturzyklusfestigkeit von -55°C bis +125°C bei einer Zy­ klenzahl <1000 gewährleistet.The circuit board structure according to the invention provides a large setting rich with commercially available circuit board materials. Even large occurring ones Power losses can be dissipated from the circuit board. It is ge compared to printed circuit boards of conventional design with the same technical characteristics lower weight and high rigidity, in particular  for large vibration loads. The weight factor is in particular essential for use in the aerospace industry. Against about other environmental influences, such as mechanical shocks or effects against hydrocarbons, high resilience is achieved; is there a high temperature cycle strength of -55 ° C to + 125 ° C with a Zy guaranteed <1000.

Neben einer direkten Leiterplattenanwendung ist auch denkbar, die Verbund­ platte als Konstruktionswerkstoff für Elektronikgeräte allgemein zu verwenden, wobei die Eigenschaften geringes Gewicht bei guter Wärmeableitung gepaart mit guten Festigkeitseigenschaften und guten elektromagnetischen Eigen­ schaften, beispielsweise für einen elektromagnetischen Schutz, eine optimale Ergänzung finden.In addition to a direct printed circuit board application, the composite is also conceivable plate to be used as a construction material for electronic devices in general, the characteristics of low weight paired with good heat dissipation with good strength properties and good electromagnetic properties optimal, for example for electromagnetic protection Find a supplement.

Die Erfindung wird anhand von Fig. näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to FIG .

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 den Aufbau einer Verbundplatte, Fig. 1 shows the construction of a composite panel,

Fig. 2 den Lagenaufbau einer Leiterplatte mit einer Verbundplatte in der Mitte, Fig. 2 shows the layer structure of a printed circuit board with a composite panel in the middle,

Fig. 3 den Lagenaufbau einer Leiterplatte mit mehreren Verbund platten. Fig. 3, the layer structure of a circuit board with several composite plates.

Die Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Aufbau der Verbundplatte. Fig. 1 shows the structure of the composite panel according to the invention.

Die Verbundplatte besteht aus zwei Aluminiumschichten, zwischen denen ein Kohlefaserlaminat angeordnet ist. Statt Aluminium kann auch ein beliebiges anderes Metall verwendet werden, das sich mit Kohlefasern gut verbinden läßt und den Gewichtsanforderungen entspricht.The composite panel consists of two layers of aluminum, between which one Carbon fiber laminate is arranged. Any aluminum can be used instead of aluminum other metal can be used, which combine well with carbon fibers  lets and meets the weight requirements.

Das Kohlefaserlaminat besteht aus einer Anzahl von einzelnen Prepregs, die eine bestimmte Dicke aufweisen. Möglich ist aber auch die Verwendung nur eines einzigen Prepregs. Beispielsweise ist bei Kohlenstoffasern des Typs P130X der Fa. AMOCO die Dicke eines Laminats mit einem Prepreg mit 125 µ gegeben. Bei der Verwendung von im allgemeinen vier, sechs oder acht Prepreg-Schichten ergeben sich Dicken für das Laminat von 0.5, 0.75 oder 1.0 mm.The carbon fiber laminate consists of a number of individual prepregs that have a certain thickness. However, it is also possible to use only a single prepreg. For example, in the case of carbon fibers of the type P13 0 X from AMOCO, the thickness of a laminate with a prepreg is given at 125 μ. When using generally four, six or eight prepreg layers, the thicknesses for the laminate are 0.5, 0.75 or 1.0 mm.

Die Aluminiumschichten werden auf dem Kohlefaserlaminat beispielsweise aufgespritzt oder vorzugsweise aufgeklebt. Dabei hat sich als vorteilhaft eine Laminatdicke von 1 mm herausgestellt, wobei Kohlenstoffasern des Typs P130X der Fa. AMOCO verwendet wurden. Auf dieses Laminat wurden jeweils 0.3 mm dicke Aluminiumschichten aufgetragen. Zur Erzielung eines jeweils gewünschten Ausdehnungskoeffizienten kann das Verhältnis von La­ gedicke der Kohlefasern zur Dicke der Aluminiumschichten den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden. Wesentlich ist, daß die Spannung an der Oberfläche der Schichten auf beiden Seiten gleich groß sein sollte. Die verwendeten Kohlefaserlaminate verbindet eine hohe Wärmeableitfähigkeit mit einer hohen Festigkeit. Die Wickelrichtung kann dabei vorzugsweise variieren zwischen (0/90) und (0,+-60). Der erfindungsgemäße Aufbau mit Kohlenstoffasern und Aluminiumbeschichtungen eignen sich in hervorragender Weise dazu, die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auszugleichen, die Wär­ meableitfähigkeit im Leiterplattenaufbau zu verbessern und die Kosten zu senken.The aluminum layers are sprayed on, for example, or preferably glued onto the carbon fiber laminate. A laminate thickness of 1 mm has been found to be advantageous, carbon fibers of the type P13 0 X from AMOCO being used. 0.3 mm thick aluminum layers were applied to this laminate. In order to achieve a desired expansion coefficient, the ratio of the thickness of the carbon fibers to the thickness of the aluminum layers can be adapted to the respective requirements. It is essential that the tension on the surface of the layers should be the same on both sides. The carbon fiber laminates used combine high heat dissipation with high strength. The winding direction can preferably vary between (0/90) and (0, + - 60). The structure according to the invention with carbon fibers and aluminum coatings are outstandingly suitable for compensating for the different coefficients of thermal expansion, for improving the heat dissipation in the circuit board structure and for reducing the costs.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie bei einer Leiterplattenanordnung elektrische Lagen und eine zwischengeordnete Verbundplatte angeordnet sein können. Die ein­ zelnen elektrischen Lagen können dabei zur Verbindung unterschiedlicher Bauteile mit verschieden geführten Leiterbahnen versehen sein. Die einzel­ nen elektrischen Lagen können dabei wie in Fig. 2 gezeigt untereinander durchkontaktiert sein. Dabei ist es möglich, die Kontaktierung auch durch die Verbundplatte hindurch fortzusetzen. Dafür wird die Verbundplatte an den ent­ sprechenden Stellen beispielsweise aufgebohrt und in die Bohrung fließt beim Verkleben dann der Klebefilm und bildet eine Isolation. Zwischen Ver­ bundplatte und elektrischen Lagen kann sowohl der Kleber, als auch bei­ spielsweise eine Eloxierung des Aluminiums als Isolation vorgesehen wer­ den. FIG. 2 shows how electrical layers and an intermediate composite plate can be arranged in a circuit board arrangement. The individual electrical layers can be provided for connecting different components with differently routed conductor tracks. The individual electrical layers can be plated through one another as shown in FIG. 2. It is possible to continue contacting through the composite panel. For this purpose, the composite plate is drilled at the appropriate points, for example, and the adhesive film then flows into the hole when gluing and forms an insulation. Between the composite panel and the electrical layers, both the adhesive and, for example, an anodizing of the aluminum can be provided as insulation.

Auf beiden Seiten der wie oben beschrieben aufgebauten Verbundplatte sind hier jeweils drei Lagen mit kupferbeschichtetem Basismaterial verwendet. Als Basismaterial kann beispielsweise Aramid verwendet werden, oder aber auch ein anderer Leiterplattenwerkstoff wie Epoxyd. Jeweils eine dieser aus kupfer­ beschichtetem Basismaterial bestehenden Lagen liegt ganz außen und kann dann noch von einer Epoxydschicht bedeckt sein. Zwischen jeweils zwei die­ ser aus kupferbeschichtetem Basismaterial aufgebauten Lagen und der Ver­ bundplatte und je einer dieser Lagen sind Prepregs vorgesehen, die bei­ spielsweise wiederum aus Aramid bestehen.On both sides of the composite panel constructed as described above here three layers with copper-coated base material are used. As Base material can be used for example aramid, or else another circuit board material like epoxy. Each one of these made of copper coated base material existing layers is completely outside and can then be covered by an epoxy layer. Between two each layers made of copper-coated base material and the ver Bundle plate and one of these layers, prepregs are provided, which at consist of aramid, for example.

Die Fig. 3 zeigt einen Lagenaufbau einer Leiterplatte mit der Anordnung meh­ rerer Verbundplatten. Die Anzahl der elektrischen Lagen ist gleich der in Fig. 2. Auf eine äußere elektrisch leitfähige Schicht (z. B. Kupfer) folgen nacheinan­ der ein Prepreg, eine Verbundplatte wie zu Fig. 1 beschrieben, wiederum ein Prepreg, eine Lage kupferbeschichtetes Basismaterial (z. B. Aramid), Prepreg, kupferbeschichtetes Basismaterial, Prepreg, Verbundplatte, Prepreg, eine weitere leitfähige Schicht und ein weiteres Prepreg. Spiegelsymmetrisch dazu ergibt sich der weitere Aufbau bis zu einer weiteren äußeren leitfähigen Schicht. Fig. 3 shows a layer structure of a circuit board with the arrangement of several composite panels. The number of electrical layers is equal to that in FIG. 2. An outer electrically conductive layer (e.g. copper) is followed in succession by a prepreg, a composite plate as described in FIG. 1, again a prepreg, a layer of copper-coated base material ( e.g. aramid), prepreg, copper-coated base material, prepreg, composite panel, prepreg, another conductive layer and another prepreg. The further structure down to a further outer conductive layer results in mirror symmetry.

Eine bevorzugte Ausführung weist folgende Merkmale auf:A preferred embodiment has the following features:

Sechs Prepreg-Lagen des Fasertyps P130X werden in Wickelrichtung (0/+-60) mit einem Laminierungsmittel SG-12 zu einem Laminat mit der Dicke 750 µ geformt. Mit einem Epoxydklebefilm FM 300-2U mit einer Schichtdicke von ca. 180 µ werden auf beide Seiten des Laminats Aluminiumbleche der Dicke 300 µ aufgeklebt. Zwei kupferbeschichtete Aramidlagen mit je einer Dicke von ca. 1424 µ werden je mit dem gleichen Epoxydklebefilm auf die Aluminiumbleche geklebt, so daß sich eine komplette Leiterplatte mit einer Dicke von ca. 4558 µ ergibt. Die verwendete Aushärtetemperatur liegt bei 120°C, wobei die Aushärtung des Klebefilms zwischen Aluminiumblechen und Laminat auch gleichzeitig mit der Aushärtung des Laminats selbst erfol­ gen kann.Six prepreg layers of the fiber type P13 0 X are formed in the winding direction (0 / + - 60) with a laminating agent SG-12 to form a laminate with a thickness of 750 μ. With an epoxy adhesive film FM 300-2U with a layer thickness of approx. 180 µ aluminum sheets with a thickness of 300 µ are glued on both sides of the laminate. Two copper-coated aramid layers, each with a thickness of approx. 1424 µ, are glued to the aluminum sheets with the same epoxy adhesive film, so that a complete printed circuit board with a thickness of approx. 4558 µ results. The curing temperature used is 120 ° C, whereby the curing of the adhesive film between aluminum sheets and laminate can also take place simultaneously with the curing of the laminate itself.

Claims (19)

1. Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei äußeren La­ gen aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material wenigstens eine Verbundplatte mit dem Schichtaufbau Metall-Kohlefaser-Metall vorge­ sehen ist und die Dicke der Metallschichten und die Dicke der Kohle­ faserschicht der Verbundplatte auf die Längenausdehnungskoeffizien­ ten von auf der Leiterplatte anzuordnenden elektrischen Bauteilen an­ gepaßt sind.1. Printed circuit board, characterized in that between two outer layers of electrically conductive coated material at least one composite plate with the layer structure of metal-carbon fiber-metal is provided and the thickness of the metal layers and the thickness of the carbon fiber layer of the composite plate on the linear expansion coefficients of th on the circuit board to be arranged electrical components are fitted. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwi­ schen äußerer Lage aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material und Verbundplatte weitere Lagen aus elektrisch leitfähig beschichte­ tem Material vorgesehen sind, wobei zwischen jeder Lage und zwi­ schen Verbundplatte und je einer Lage ein Prepreg vorgesehen ist.2. Element according to claim 1, characterized in that in each case between outer layer made of electrically conductive coated material and composite board coated additional layers of electrically conductive tem material are provided, between each layer and between The composite plate and a layer of prepreg is provided. 3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Lagen aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material mehrere Verbundplatten und mehrere Lagen aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material vorgesehen sind, wobei zwischen je einer Lage aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material und einer weite­ ren Lage aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material und/oder einer Lage aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material und einer Verbundplatte und/oder einer Verbundplatte und einer weiteren Ver­ bundplatte wenigstens ein Prepreg vorgesehen ist.3. Element according to claim 1, characterized in that between the outer layers made of electrically conductive coated material several composite panels and several layers of electrically conductive coated material are provided, between each Layer made of electrically conductive coated material and a wide Ren layer of electrically conductive coated material and / or a layer of electrically conductive coated material and one Composite plate and / or a composite plate and another Ver at least one prepreg is provided. 4. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche elektrisch leitfähige Schicht vorgesehen ist, die gegenüber einer Verbundplatte, einer Lage aus elektrisch leitfähig beschichtetem Material oder einer weiteren elek­ trisch leitfähigen Schicht durch wenigstens ein Prepreg abgetrennt ist.4. Element according to any one of the preceding claims, characterized  records that at least one additional electrically conductive layer is provided, which is opposite a composite panel, a layer electrically conductive coated material or another elec trically conductive layer is separated by at least one prepreg. 5. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Metallschichten der Verbundplatte auf die Kohlefa­ serschicht geklebt sind.5. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the metal layers of the composite plate on the kohlfa are glued. 6. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbundplatte eine Kohlefaserlagendicke von ca. 1 mm und eine Metallschichtdicke von jeweils ca. 0.3 mm aufweist.6. Element according to any one of the preceding claims, characterized shows that the composite panel has a carbon fiber layer thickness of approx. 1 mm and a metal layer thickness of about 0.3 mm each. 7. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrisch leitfähig beschichtete Material Leiterplat­ tenwerkstoff ist.7. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the electrically conductive coated material printed circuit board material. 8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitfähige beschichtete Material ein Prepreg ist.8. Element according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the electrically conductive coated material is a prepreg. 9. Element nach Ansprüchen 2, 3, 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Prepregmaterial Aramid ist.9. Element according to claims 2, 3, 4 and 8, characterized in that the prepreg material is aramid. 10. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrisch leitfähige Beschichtung aus Kupfer be­ steht. 10. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the electrically conductive coating of copper be stands.   11. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kohlefaserlage der Verbundplatte aus mehreren laminierten Prepregschichten besteht.11. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the carbon fiber layer of the composite panel from several laminated prepreg layers. 12. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle­ faserlage der Verbundplatte aus vier laminierten Prepreg-Schichten besteht.12. Element according to claim 11, characterized in that the coal fiber layer of the composite panel made of four laminated prepreg layers consists. 13. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle­ faserlage der Verbundplatte aus sechs laminierten Prepreg-Schichten besteht.13. Element according to claim 11, characterized in that the coal fiber layer of the composite panel made of six laminated prepreg layers consists. 14. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle­ faserlage der Verbundplatte aus acht laminierten Prepreg-Schichten besteht.14. Element according to claim 11, characterized in that the coal fiber layer of the composite panel made of eight laminated prepreg layers consists. 15. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kohlefaserlage in den Wickelrichtungen (0,90) ge­ wickelt ist.15. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the carbon fiber layer in the winding directions (0.90) ge is wrapped. 16. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kohlefaserlage in den Wickelrichtungen (0,+-60) ge­ wickelt ist.16. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the carbon fiber layer in the winding directions (0, + - 60) ge is wrapped. 17. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Kohlefasern des Typs P130X vorgesehen sind. 17. Element according to any one of the preceding claims, characterized indicates that P130X carbon fibers are provided.   18. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, daß Kohlefasern des Typs GY70 vorgesehen sind.18. Element according to any one of claims 1 to 17, characterized in net that carbon fibers of the type GY70 are provided. 19. Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metall der Verbundplatte Aluminium ist.19. Element according to any one of the preceding claims, characterized records that the metal of the composite panel is aluminum.
DE19914131717 1991-09-24 1991-09-24 Printed circuit boards with specified thermal expansion - comprises copper@ clad sheets interleaved with sufficient aluminium@ carbon@ fibre aluminium@ composites to produce desired expansion coefft. Granted DE4131717A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914131717 DE4131717A1 (en) 1991-09-24 1991-09-24 Printed circuit boards with specified thermal expansion - comprises copper@ clad sheets interleaved with sufficient aluminium@ carbon@ fibre aluminium@ composites to produce desired expansion coefft.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914131717 DE4131717A1 (en) 1991-09-24 1991-09-24 Printed circuit boards with specified thermal expansion - comprises copper@ clad sheets interleaved with sufficient aluminium@ carbon@ fibre aluminium@ composites to produce desired expansion coefft.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4131717A1 true DE4131717A1 (en) 1993-04-01
DE4131717C2 DE4131717C2 (en) 1993-07-15

Family

ID=6441333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914131717 Granted DE4131717A1 (en) 1991-09-24 1991-09-24 Printed circuit boards with specified thermal expansion - comprises copper@ clad sheets interleaved with sufficient aluminium@ carbon@ fibre aluminium@ composites to produce desired expansion coefft.

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4131717A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0926929A1 (en) * 1997-12-19 1999-06-30 Robert Bosch Gmbh Multilayer printed circuit board
EP1925551A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-28 GKN Aerospace Transparency Systems (Luton) Limited Ice protection system with noise abatement
EP2931010A4 (en) * 2012-12-07 2016-08-03 Tyco Electronics Amp Korea Ltd Printed circuit board
DE102016102633A1 (en) 2016-02-15 2017-08-17 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh circuit board

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4434217A1 (en) * 1994-09-26 1996-03-28 Duerrwaechter E Dr Doduco Semi-finished or finished part made of a layered material for purposes of electrical power conduction and / or electrical contact

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920637A1 (en) * 1987-04-21 1991-01-03 Gen Electric ADJUSTABLE MULTI-LAYER PCB WITH ADJUSTED THERMAL EXPANSION COEFFICIENTS

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920637A1 (en) * 1987-04-21 1991-01-03 Gen Electric ADJUSTABLE MULTI-LAYER PCB WITH ADJUSTED THERMAL EXPANSION COEFFICIENTS

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Huschka, M. Substratauswahl für SMT-Anwen- dungen Galvanotechnik, 80 (1989), Nr. 12, S. 4421-4426 *
Müller, H., Leiterplattensubstrate für OMB/ SMD Galvanotechnik 77 (1986), Nr. 4, S. 917-928 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0926929A1 (en) * 1997-12-19 1999-06-30 Robert Bosch Gmbh Multilayer printed circuit board
US6222740B1 (en) 1997-12-19 2001-04-24 Robert Bosch Gmbh Multilayer circuit board having at least one core substrate arranged therein
EP1925551A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-28 GKN Aerospace Transparency Systems (Luton) Limited Ice protection system with noise abatement
WO2008062148A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-29 Gkn Aerospace Services Limited Ice protection system with noise abatement
EP2931010A4 (en) * 2012-12-07 2016-08-03 Tyco Electronics Amp Korea Ltd Printed circuit board
DE102016102633A1 (en) 2016-02-15 2017-08-17 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh circuit board
DE102016102633B4 (en) 2016-02-15 2019-01-17 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh circuit board

Also Published As

Publication number Publication date
DE4131717C2 (en) 1993-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0985218B1 (en) Device and method for cooling a planar inductor
EP0926929B1 (en) Multilayer printed circuit board
DE69633848T2 (en) PCB spark gap
DE10044422B4 (en) Electrical component
EP0578116B1 (en) Output capacitor arrangement of a switched-mode power supply
DE112016005766B4 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT AND ELECTRICAL JUNCTION BOX
EP1861651B1 (en) Flat illuminating device
DE3221199A1 (en) ISOLATED TYPE SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT
DE4131717C2 (en)
DE2434796A1 (en) HIGH PERFORMANCE SPEAKER COIL
EP0535414A2 (en) Electronic circuit device
EP1813419A1 (en) Electroinsulating material
DE2929547C2 (en) Microwave attenuator
EP1818168B1 (en) Material for components of radio-electronic devices
DE3524482A1 (en) LAMINATED CIRCUIT MATERIAL
DE19808592C2 (en) Device for cooling a planar inductance
DE4132994A1 (en) DEVICE ASSEMBLY OF AN ELECTROTECHNICAL DEVICE
DE19531496C1 (en) Power semiconductor module with high packing density, esp. current resetter
DE2340170C3 (en) High resistance for direct current high voltage circuits
EP2768293A1 (en) Printed circuit board for electrical circuits
DE102019116021B4 (en) Flexible printed circuit board with thermally conductive connection to a heat sink
DE69938180T2 (en) PTC thermistor
DE3123964A1 (en) MULTILAYERED CIRCUIT BOARD LAMINATE WITH METAL CORE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP0976155B1 (en) High-voltage, high-current multilayer circuit board, method for the production thereof
DE102017217354A1 (en) MULTILAYER POWER RAIL ARRANGEMENT AND POWER MODULE

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee