DE4418617A1 - Mikroverdrahtungsbaugruppen - Google Patents

Mikroverdrahtungsbaugruppen

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Description

Die Erfindung betrifft Mikroverdrahtungsbaugruppen gemäß der Oberbegriffe der Ansprüche 1, 5 oder 6.
In der Technik ist es bekannt, sogenannte Mikroverdrahtungs­ baugruppen zu verwenden. Mikroverdrahtungsbaugruppen ähneln elektrischen Flachbaugruppen mit der Besonderheit, daß die als Träger dienende Leiterplatte als Mikroverdrahtungsleiter­ platte ausgebildet ist.
Die Technik zur Herstellung von Mikroverdrahtungsleiterplat­ ten ist beispielsweise aus dem Siemens Forschungs- und Ent­ wicklungsbericht, Band 17 (1988), Nr. 5, Springer-Verlag 1988 bekannt.
Die Mikroverdrahtungsbaugruppen haben den Nachteil, daß sie von potentiellen neuen Anwendern nur unter Verwendung spezi­ eller Stecker nutzbar sind. Gemäß einer gängigen Methode er­ folgt eine Ankontaktierung durch Kontaktfedern über Stecker­ felder. Diese Methode verlangt aber für jede Anwendung eine teure Steckereinheit sowie eine Konstruktion für Gegendruck oder andere Spezialstecker.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Mikroverdrahtungsbaugrup­ pen anzugeben, die ohne derartige teure Steckereinheiten ver­ wendet werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch Mikroverdrahtungsbaugruppen, die die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1, 5 oder 6 aufweisen. Mikroverdrahtungsbaugruppen gemäß dem An­ spruch 1 können wie PGA-(Pin Grid Array)-Steckverbindungen beziehungsweise wie PBA-(Pin-Ball-Array)-Bauelemente montiert werden. Mikroverdrahtungsbaugruppen gemaß dem Anspruch 5 können in Kombination mit beispielsweise einem Standard FR-4- PGA-Sockel zu einer universellen Baugruppe kombiniert werden. Es ist dann auch ein mehrmaliger Wechsel der Baugruppe pro­ blemlos möglich. Mikroverdrahtungsbaugruppen gemäß dem An­ spruch 6 können als SMD-(Surface-Mounted-Device)-Bauteil mon­ tiert werden. In jedem Fall entfallen die teuren Steckerein­ heiten sowie Konstruktionen für Gegendruck oder andere Spe­ zialstecker.
Auf der Mikroverdrahtungsleiterplatte können die Bauelemente sowohl in SMT-(Surface-Mounted-Technology)-, TAB-(Tape-Auto­ mated-Bonding)- oder CoB-(Chip-on-Board)-Technik aufgebracht werden. Der Rand eines derartig gestalteten Multichipmoduls kann beispielsweise PGA-ähnlich genutzt werden, und zwar der­ art, daß das Multichipmodul komplett als Baugruppe auf eine andere Leiterplatte oder ähnliches gesteckt werden kann. Da­ mit kann eine kleine, sehr dicht bestückbare Fläche mittels einer unkritischen, bewährten Verbindungstechnik wie bei­ spielsweise PGA sehr preiswert auf einer konventionellen Lei­ terplatte montiert werden. Außerdem können die Vorteile der Mikroverdrahtungstechnik wie zum Beispiel kontrollierter Wel­ len- und Leitungswiderstand innerhalb der Mikroverdrahtung, kurze Signalanstiegs- und -laufzeiten bei reduziertem Über­ sprechen für Anwendungen wie kompakten Personal-Computern, Mobilfunk, Gerätesteuerungen und vieles mehr als Standard­ baugruppe genutzt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Danach können alternativ eingepreßte Stifte, aufgeschweißte Stifte oder Lotkugeln als Anschlußelemente verwendet werden. Aufgeschweißte Stifte haben den Vorteil, daß keine Randzonen um die Stifte benötigt werden.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 eine Mikroverdrahtungsbaugruppe gemäß der Erfindung in Querschnittsdarstellung, wobei anhand einer ein­ zigen Mikroverdrahtungsbaugruppe gleichzeitig meh­ rere Lösungsvarianten gezeigt sind,
Fig. 2 eine andere Lösungsvariante für eine Mikroverdrah­ tungsbaugruppe gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines an sich bekann­ ten FR-4-PGA-Sockels, der bei der Lösungsvariante nach Fig. 2 verwendet werden kann.
In der Fig. 1 ist eine Mikroverdrahtungsbaugruppe darge­ stellt, die aus einer Mikroverdrahtungsleiterplatte MV und darauf in unterschiedlichen Techniken aufgebrachten elektri­ schen Bauelementen BE mit den Einzelbauelementen BE1, BE2, BE3 und BE4 besteht.
Die ungehäusten Bauelemente BE können mittels der TAB-Technik unter Verwendung beispielsweise eines Kupfer-Polymid-Zwi­ schenträgers montiert sein. Das Bauelement BE3 ist beispiels­ weise nach dieser Methode montiert.
Bis zu einer vorgegebenen Größe können die ungehäusten Bau­ elemente BE aber auch mittels der sogenannten Flip-Chip-Tech­ nik, bei der Pin-Ball-Arrays PBA eine wesentliche Rolle spie­ len, montiert sein. Das Bauelement BE4 ist beispielsweise nach dieser Methode montiert.
Die ungehäusten Bauelemente BE können auch in SMT-Technik montiert sein. Diese Montageart ist beispielsweise bei dem Bauelement BE1 angewendet.
Schließlich können die Bauelemente BE auch nach der sogenann­ ten Chip-on-Board-Technik montiert sein. Diese Montageart ist beispielsweise für das Bauelement BE2 verwendet.
In der Mikroverdrahtungsleiterplatte MV befindet sich eine Mikroverdrahtung L, durch die die einzelnen Bauelemente BE miteinander und desweiteren mit Anschlußelementen der Mikro­ verdrahtungsleiterplatte MV, die auf einer Anschlußseite der Mikroverdrahtungsleiterplatte MV vorgesehen und für einen An­ schluß beispielsweise mit einer herkömmlichen Leiterplatte LP bestimmt sind, verbunden. Die Anschlußelemente sind außerhalb der Mikroverdrahtungsleiterplatte MV im Raster wie bekannte Pin-Grid-Arrays oder Pin-Ball-Arrays angeordnet. Die Anschlußelemente können als eingepreßte Stifte ES, als aufge­ schweißte Stifte AS oder als Lotkugeln ausgebildet sein.
Die Mikroverdrahtungsleiterplatte MV könnte aber auch an den Rändern auf der zu einer bestückenden Leiterplatte LP zuge­ wandten Seite die Anschlußelemente aufweisen, die auch als sogenannte Leads (LD) bezeichnet werden können. In der Fig. 1 ist nicht extra eine Verbindung der Leads LD mit der Mikro­ verdrahtung L der Mikroverdrahtungsleiterplatte MV darge­ stellt. Eine solche soll aber bestehen. Mittels der Leads LD kann die Mikroverdrahtungsleiterplatte MV gemäß der Montage von oberflächenmontierbaren Bauelementen auf die Leiterplatte LP montiert werden. In der Fig. 1 ist dies durch einen An­ lötpunkt LT dargestellt.
Die Mikroverdrahtungsleiterplatte MV in der Fig. 1 ist teil­ weise geschnitten gezeichnet, um die inneren Strukturen bes­ ser kenntlich zu machen. Dies trifft insbesondere für die Mi­ kroverdrahtung L und die eingepreßten Stifte ES zu.
In der Fig. 2 ist eine Mikroverdrahtungsbaugruppe mit einer Mikroverdrahtungsleiterplatte MV und darauf montierten Bau­ elementen BE gezeigt. An einer Unterseite der Mikroverdrah­ tungsleiterplatte MV, die einer Anschlußseite für den An­ schluß beispielsweise auf einer Leiterplatte LP gemäß der Fig. 1 entspricht, können Zwischensteckerfelder ST für die Montage von Adaptersockeln beispielsweise nach dem Muster von Standard FR-4-PGA-Sockeln S vorgesehen sein.
Als Zwischensteckerfelder können beispielsweise Stecker der Firma Souriau oder der Firma AMP verwendet werden, die unter dem Begriff "Omega"-Stecker bekannt sind. In Kombination mit diesen Steckern und zusammen mit beispielsweise einem FR-4- PGA-Sockel S kann die Mikroverdrahtungsbaugruppe zu einer universellen Baugruppe kombiniert werden.
In der Fig. 3 ist schematisch ein FR-4-PGA-Sockel S näher dargestellt.

Claims (6)

1. Mikroverdrahtungsbaugruppen bestehend aus einer Mikrover­ drahtungsleiterplatte (MV) und darauf in unterschiedlichen Techniken aufgebrachten elektrischen Bauelementen (BE), wobei eine Verdrahtung der elektrischen Bauelemente (BE) innerhalb der Mikroverdrahtungsleiterplatte (MV) bewerkstelligt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Anschlußseite der Mikroverdrahtungsleiterplatte (MV) An­ schlußelemente vorgesehen sind, die mit der Mikroverdrahtung (L) innerhalb der Mikroverdrahtungsleiterplatte (MV) verbun­ den sind und die nach außen hin im Raster wie Pin-Grid-Arrays oder Pin-Ball-Arrays angeordnet sind.
2. Mikroverdrahtungsbaugruppen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente als einge­ preßte Stifte (ES) ausgebildet sind.
3. Mikroverdrahtungsbaugruppen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente als aufge­ schweißte Stifte (AS) ausgebildet sind.
4. Mikroverdrahtungsbaugruppen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente als Lotku­ geln ausgebildet sind.
5. Mikroverdrahtungsbaugruppen bestehend aus einer Mikrover­ drahtungsleiterplatte (MV) und darauf in unterschiedlichen Techniken aufgebrachten elektrischen Bauelementen (BE), wobei eine Verdrahtung der elektrischen Bauelemente (BE) innerhalb der Mikroverdrahtungsleiterplatte (MV) bewerkstelligt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikro­ verdrahtungsleiterplatte auf einer Anschlußseite Zwischen­ steckerfelder (ST) für die Montage von Adaptersockeln nach dem Muster von Standard FR-4-PGA-Sockeln (S) aufweist.
6. Mikroverdrahtungsbaugruppen bestehend aus einer Mikrover­ drahtungsleiterplatte (MV) und darauf in unterschiedlichen Techniken aufgebrachten elektrischen Bauelementen (BE), wobei eine Verdrahtung der elektrischen Bauelemente (BE) innerhalb der Mikroverdrahtungsleiterplatte (MV) bewerkstelligt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikro­ verdrahtungsleiterplatte (MV) an den Rändern auf der zu einer bestückenden Leiterplatte (LP) zugewandten Seite Anschluß­ elemente (LD) für eine Montage gemäß der Montage von ober­ flächenmontierbaren Bauelementen aufweist.
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