DE69100058T2 - Loetverfahren fuer die befestigung eines elementes, wie z.b. eines hybriden schaltkreissubstrats auf einer waermeableitenden unterlage. - Google Patents

Loetverfahren fuer die befestigung eines elementes, wie z.b. eines hybriden schaltkreissubstrats auf einer waermeableitenden unterlage.

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DE69100058T2 DE9191102264T DE69100058T DE69100058T2 DE 69100058 T2 DE69100058 T2 DE 69100058T2 DE 9191102264 T DE9191102264 T DE 9191102264T DE 69100058 T DE69100058 T DE 69100058T DE 69100058 T2 DE69100058 T2 DE 69100058T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lötverfahren, das insbesondere auf die Befestigung eines hybriden Schaltkreissubstrats an einem wärmeableitenden Träger anwendbar ist.
  • In einem Hybrid-Schaltkreis, insbesondere einem Leistungs-Schaltkreis, ist es notwendig, für eine Ableitung der während des Betriebs erzeugten Wärme zu sorgen, um jede Gefahr der Beschädigung dieses Kreises zu vermeiden.
  • Diese Wärmeableitung wird dadurch erzielt, daß das Substrat des Hybrid-Schaltkreises an einem wärmeableitenden Träger, im allgemeinen aus Kupfer, befestigt wird, normalerweise durch Löten.
  • Eine solche Einheit ist in Figur 1 im Schnitt dargestellt, in der das Substrat des Hybrid-Schaltkreises, der wärmeableitende Träger und die von diesem Schaltkreis getragenen Bauteile mit 1, 2 bzw. 3 bezeichnet sind.
  • Um diese Lötung durchzuführen, verwendet man allgemein Lötpaste, die auf einer der Seiten des einen oder des anderen zu lötenden Elements aufgetragen wird, die dem anderen Element gegenüberliegt. Die dem wärmeableitenden Träger gegenüberliegende Seite des Substrats des Hybrid-Schaltkreises wird außerdem vorher metallisiert, um die Haftfähigkeit der Lötverbindung zu sichern. In den bisher bekannten Verfahren geschieht diese Metallisierung gleichmäßig über die ganze Oberfläche der betroffenen Seite.
  • Obwohl dieses Verfahren seit langem angewandt wird, so birgt es doch eine beträchtliche Gefahr der Bildung von Lufttaschen an zufälligen Stellen zwischen diesen beiden Elementen während ihres Zusammenbaus. Wenn diese Lufttaschen groß genug sind, besteht dann eine erhöhte Gefahr der Beschädigung der aktiven Bauteile des Hybrid-Schaltkreises.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Löt-Befestigungsverfahren, das diesen Nachteil vermeidet.
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand ein Lötverfahren zur Befestigung eines Elements, z.B. eines Substrats eines Hybrid-Schaltkreises an einem wärmeableitenden Träger, wobei zuerst dieses Element metallisiert wird und das Verfahren im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Metallisierung gemäß einem unterbrochenen Muster durchgeführt wird, derart, daß die Größe der nicht metallisierten Bereiche ausreichend gering ist, um die Gefahr einer Beschädigung des Elements im Betrieb auszuschließen.
  • Die Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen außer der bereits beschriebenen Figur 1
  • die Figur 2 ein mögliches Metallisierungsmuster darstellt.
  • Im betrachteten Beispiel ist dieses Muster 4 auf der Seite des Substrats des Hybrid-Schaltkreises ausgeführt, die dem wärmeableitenden Träger 2 gegenüberliegt.
  • Dieses Muster besteht in diesem Fall aus einem wiederholten Muster, insbesondere aus einem Gitter 4, dessen Maschen eng genug sind, um den Wärmeübergang zwischen dem Substrat des Hybrid-Schaltkreises und dem wärmeableitenden Träger korrekt zu gewährleisten.
  • Zum Beispiel können die nicht metallisierten Bereiche 5 dieses Musters eine Größe zwischen 1 und 9 mm² aufweisen, und die metallisierten Linien 6 können eine Breite von der Größenordnung eines Millimeters haben.
  • Dieses Muster kann z.B. durch Serigraphie von Palladium-Silber erhalten werden, wobei die Dicke der so erhaltenen Schicht etwa zehn Mikrometer beträgt.
  • Eine gleichmäßige Schicht von Lötpaste einer Dicke von etwa hundert Mikrometer wird dann entweder auf dem Substrat des Hybrid-Schaltkreises auf das Gittermuster oder auf den wärmeableitenden Träger aufgebracht, der hier metallisch ist.
  • Wenn dieser Träger isolierend wäre, würde er ebenfalls vorher metallisiert, ohne daß die Form des Metallisierungsmusters hier kritisch wäre.
  • Während des Lötens bewirken nur die metallisierten Linien des Musters 4 die Haftung der Lötung.
  • In anderen Worten ermöglicht es das Muster 4, die Bildung von Luftlöchern zum Zeitpunkt des Lötens in vorherbestimmter Weise zu lokalisieren, und diese Lufttaschen auf eine Größe zu reduzieren, die keine Gefahr einer Beschädigung des Hybrid-Schaltkreises im Betrieb aufweist.
  • Die Form des Musters 4 und seine Größe können in Abhängigkeit von den Anwendungsarten variieren.

Claims (3)

1. Lötverfahren zur Befestigung eines Elements, z.B. eines Substrats eines Hybrid-Schaltkreises an einem wärmeableitenden Träger, wobei zuerst dieses Element metallisiert wird, um die Haftung der Lötschicht zu sichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung gemäß einem unterbrochenen Muster (4) durchgeführt wird, derart, daß die Größe der nicht metallisierten Bereiche (5) ausreichend gering ist, um die Gefahr einer Beschädigung des Elements im Betrieb auszuschließen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster repetitiv ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster ein Gitter ist.
t
DE9191102264T 1990-02-23 1991-02-18 Loetverfahren fuer die befestigung eines elementes, wie z.b. eines hybriden schaltkreissubstrats auf einer waermeableitenden unterlage. Expired - Fee Related DE69100058T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9002277A FR2658977A1 (fr) 1990-02-23 1990-02-23 Procede de brasage, pour la fixation d'un element tel qu'un substrat de circuit hybride a un support dissipateur thermique.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69100058D1 DE69100058D1 (de) 1993-05-13
DE69100058T2 true DE69100058T2 (de) 1993-07-15

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0443483A1 (de) 1991-08-28
DE69100058D1 (de) 1993-05-13
EP0443483B1 (de) 1993-04-07
FR2658977A1 (fr) 1991-08-30

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