DE7434817U

DE7434817U - Schaltungsplatte zum Einsetzen in Chassis oder chassisähnliche Trägerkörper von Steueranlagen

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Publication number: DE7434817U
Application number: DE19747434817
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-10-17
Filing date: 1974-10-17
Publication date: 1975-01-23

Description

Schaltungsplatte zum Einsetzen in Chassis oder chassisähnliche Trägerkorper von Steueranlagen._ _ _

Die Neuerung betrifft eine Schaltungsplatte zum Einsetzen in Chassis oder chassisähnliche Trägerkörper von Steueranlagen, welche aus einer mit Bauelementen in Schachtbauweise versehenen Schichtschaltung und einer metallischen Trägerplatte besteht, deren der Schichtschaltung zugekehrte Oberflächenseite mit einer elektrisch isolierenden Schicht abgedeckt ist.

Schaltungsplatten oder Modulen werden in verschiedenen Ausführungsformen hergestellt; Beispiele dafür sind die Leiterplattenausführung, die Dickschichtkeramikausführung und die 'Dünnschichtkeramikausführung:

■Modulen in Leiterplattenausführung bestehen aus Isolierstoffplatten, welche auf einer Seite ein System von Leiterbahnen, beispielsweise Kupferbahnen, aufweisen und auf der anderen Seite mit herkömmlichen passiven Bauelementen bestückt sind, deren Anschlußdrähte durch Bohrungen in der Platte geführt sind und mit entsprechenden Bereichen der Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden sind;

Dickschichtkeramikmodulen werden im Siebdruckverfahren hergestellt, indem auf ein dünnes Plättchen aus keramischem Material Leiterbahnen,

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Leitungskreuze, Widerstände und Kondensatoren in Form von Erielmetallpasten aufgedruckt und eingebrannt werden;

in Dünnschichttechnik hergestellte Modulen schließlich bestehen aus Glas- oder Keraraiksubstraten, auf denen entweder durch partielles Bedampfen unter Anwendung einer Maske oder durch ganzflächiges Bedampfen bzw. Bestäuben und anschließendes Ätzen Bereiche erzeugt werden, welche verschiedene elektrische Funktionen ausüben.

Die Ausführung der Modulen in Form von Leiterplatten benötigt vor allen den weitaus größten Raum und man ist deshalb bestrebt, sie immer stärker durch Modulen zu ersetzen, die weniger Raum beanspruchen.

Ein elektrisches Bauelement, bei dem eine integrierte Schaltung auf einer dielektrischen Trägerplatte, beispielsweise aus einer Aluminiumoxidkeramik, erzeugt ist und welche ihrerseits auf einem Trägerblech angeordnet ist, wird in der DT-OS 2.155.702 beschrieben. Das Trägerblech besitzt an den Kanten rechtwinkelig zu ihm angeordnete Befestigungselemente. In einer einfachen Ausführung sind zv/ei Kanten des Trägerblechs rechtwinkelig umgebogen und enden in kammförmig eingeschnittenen Lappen. Bei dieser Ausführung des elektrischen Bauelements wird versucht, die im Bauelement entwickelte Wärme über die eingeschnittenen Lappen abzuführen, was jedoch nicht ausreichend ist.

Eine andere Baufonn von Trägerkörpern für Mikroschaltkreise ist aus der DT-AS 1.243.254 bekannt. Die Trägerplatte besteht hierbei aus einem wärmeleitenden Material, z. B. Aluminium, und ist mit einer die Oberfläche abdeckenden Isolierschicht aus Aluminiumoxid belegt, auf dar die Mikroschaltkreise aufgebracht sind. Auch hierbei ist die wärrceabführende Wirkung der Trägerplatte nicht optimal gelöst und erfordert eine Verbesserung.

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Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine Schaltungsplatte aufzuzeigen, welche

a) leicht auswechselbar mit anderen Ausführungsforraen von Modulen ist,

b) Kodierungen aufweist, die lediglich gestatten, daß nur in ihrer .Wirkungsweise entsprechende Modulen ausgetauscht werden können, und

{ c) eine gegenüber bisherigen Ausführungsformen verbesserte Wärmeableitung besitzt.
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Diese Aufgabe wird von einer Schaltungsplatte der eingangs dargelegten Art gelöst, welche neuerungsgemäß dadurch ausgezeichnet ist, daß die Trägerplatte einen Kühlkörper in Form einer gut wärmeleitenden Metallplatte darstellt, welche Kodierungsschlitze entsprechend einer vorgegebenen Passung, die der Wirkungsweise eines bestimmten Moduls zugeordnet ist, aufweist und welche seitliche, der Arretierung von Haltearmen der Passung dienende Kerben besitzt, £aß auf der Trägerplatte innerhalb einer die Trägerplatte streifenförmig durchziehenden Vertiefung die Schichtschaltung in Form eines Keramiksubstrats mit einem auf ihm in Dünn- bzw. Dickschichttechnik erzeugten

Schaltungssystem flächenhaft befestigt ist und zwar derart, daß diejenige Kante des Keramiksubstrats, entlang der sich quergestellte ϊ I Kontaktstreifen befinden, mit der die Kodierungsschlitze aufweis^nden Kante der Trägerplatte innerhalb einer Fluchtlinie liegt, und daß die Trägerplatte die gesamte Schaltungsplatte an vorgegebene Abmessungen adaptiert.

Indem bei der Schalungsplatte nach der Neuerung die Schichtschaltung auf einer aus gut wärmeleitendem Material bestehenden Träger*- platte flächenhaft befestigt ist, deren Abmessungen entsprechend

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einem vorgesehenen Einbau in ein Chassis festgelegt sind, ist das Auswechseln verschiedener Mοdulausführungen gewährleistet. Die Schichtschaltung kann daher beliebige Abmessungen annehmen, da sie durch die Trägerplatte, welche gleichzeitig eine ausgezeichnete Kühlwirkung auf das Schaltungssystem ausübt, einem vorbestimmten Maß angeglichen wird. An der Trägerplatte angebrachte Kodierungsschlitze verhindern, daß Schaltungen unterschiedlicher Wirkungsweise ausgetauscht werden können. Die seitlichen Einkerbungen des Kühlkörpers, in denen Haltearme einer i'assung eingreifen, garantieren einen sicheren Sitz der Schaltungsplatte in der Passung.

An Hand der Figuren I und 2 wird eine Schaltungsplatte nach der Neuerung näher beschrieben:

In Fig. 1 ist eine Schaltungsplatte in Draufsicht schematisch wiedergegeben und

Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht dieser Schaltungsplatte in Richtung des Pfeiles II.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsplatte besteht aus einer Trägerplatte 1 in Form einer Metallplatte aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Aluminium. An einer ihrer Längskanten weist die Trägerplatte 1 einen oder mehrere Kodierungsschlitze 3 auf. Diese Kodierungsschlitze 3 verhindern, daß für eine bestimmte Wirkungsweise vorgesehene Modulen in falsche Fassungen eingesebzt werden. Die beiden breitseitigen Kanten der Trägerplatte 1 sind mit Kerben 4 versehen, in die Haltearme der jeweiligen Fassung eingreifen und einen festen Sitz gewährleisten. Innerhalb einer breiten, streifenförmigen, die Trägerplatte 1 durchziehenden Vertiefung ist ein Keramiksubstrat ί flächenhaft befestigt, beispielsweise eingeklebt. Die Vertiefung in der Trägerplatte 1 entspricht der Dicke des Keramiksubstrats 2, sodaß deren Oberflächen in einer Ebene liegen.

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Auf der Oberfläche des Keramiksubstrats 2 ist in Dünn- bzw. Dickschichttechnik ein Schaltungssystem aufgebracht, das mit einer isolierenden Schutzlackschicht- 5 abgedeckt ist. Längs einer Kante und zwar derjenigen, welche tr.it der die Kodierungsschlitze 3 enthaltenden Kante der Trägerplatte 1 in einer Fluchtlinie liegt befinden sich auf dem Keramiksubstrat 2 quergestellte Kontaktstreifen 6, die jeweils mit entsprechenden Leiterbahnen des Schaltungssysteuis elektrisch leitend verbunden sind und gleichzeitig die Kontaktstellen mit der Passung darstellen. An der dieser Kante gegenüberliegenden Seite sind auf dem Keraraiksubstrat 2 Kontaktbereiche 7 vorgesehen, an denen elektrische Anschlußdrähte 8 angelötet sind. Die Anschlußdrähte 8 enden frei in einer an dem Keramiksubstrat 2 befestigten Steckvorrichtung 9.

Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der beschriebenen Schaltungsplatte in Richtung des Pfeiles II. In einer Vertiefung, welche die Trägerplatte streifenförmig durchzieht, ist das Keramiksubstrat 2 befestigt. Es ist zu erkennen, daß die Oberfläche des Keramiksubstrats 2 und die Oberfläche der Trägerplatte 1 sich in einer Ebene befinden.

Ein wenig.aus dieser Ebene heraus erstrecken sich die Kuntaktstrei-.' fen 6, an welche sich die Schutzlackschicht 5 schließt. In der Stirnansicht (Pig. 2) ist weiterhin die kastenartige Steckvorrichtung 9 . gezeichnet, in welche die elektrischen Anschlußdrähte eingeführt sind.!

Neben den allein in Dünn- bzw. Dickschichttechnik auf einem Keramiksubstrat ausgeführten Schaltungssystemen besteht auch die Möglichkeit, herkömmliche Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren usw. in der beschriebenen Schichtschaltung unterzubringen. Das Keraraiksubstrat nimmt demzufolge unterschiedliche Abmessungen an und wird gemäß der

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Neuerung durch Befestigung auf einer Trägerplatte mit Kühlwirkung vorbestimmten Abmessungen angeglichen. Schaltungsplatten gemäß der Neuerung sind daher vielseitig wandelbar, ohne wesentliche Umstellungskosten zu verursachen. Das Auswechseln von Modulen gleicher elektrischer Wirksamkeit wird gewährleistet durch an der Trägerplatte angebrachte Kodierungsschlitze. Ein fester Sitz der Schaltungsplatten innerhalb einer Passung ist gegeben, indem Haltearme der Passung in an der Trägerplatte vorgesehene Kerben einrasten. Außerdem ist eine ausgezeichnete Wärmeableitung sichergestellt durch eine große Wärmeubergangsflache, welche der Auflagefläche des Keramiksubstrats

auf der Trägerplatte entspricht.

1 Schutzanspruch

2 Figuren

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Claims

Schaltungsplatte zum Einsetzen in Chassis oder chassisähnliche Trägerkörper von Steueranlagen, welche aus einer mit Bauelementen in Schichtbauweise versehenen Schichtschaltung und einer metallischen Trägerplatte "besteht, deren der Schichtschaltung zugekehrte Oberflächensei'te mit einer elektrisch isolierenden Schicht abgedeckt ist, dadurch gekenn zeichnet , daß die Trägerplatte (1) einen Kühlkörper in Form einer gut wärmeleitenden Metallplatte darstellt, welche Kodierungsschlitze (3) entsprechend einer vorgegebenen Passung, die der Wirkungsweise eines bestimmten Moduls zugeordnet ist, aufweist ui.d welche seitliche, der Arretierung von Haltearmen der Passung dienende Kerben (4) besitzt, daß auf der Trägerplatte (1) innerhalb einer die Trägerplatte (1) streifenförmig durchziehenden Vertiefung die Schichtschaltung in Form eines Keramiksubstrats (2) mit einem auf ihm in Dünn- bzw. Dickschichttechnik erzeugten Schaltungssystem flächenhaft befestigt ist und zwar derart, daß diejenige Kante des Keramiksubstrats (2), entlang der sich quergestellte Kontaktstreifen (6) befinden, mit der die Kodierungsschlitze (3) aufweisenden Kante der Trägerplatte (1) innerhalb einer Fluchtlinie liegt, und daß die Trägerplatte (1) die gesamte Schaltungsplatte an vorgegebene Abmessungen adaptiert.

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