DE9012638U1

DE9012638U1 - Im Spritzgußverfahren hergestellte Leiterplatte

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Publication number: DE9012638U1
Application number: DE9012638U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-09-04
Filing date: 1990-09-04
Publication date: 1990-11-08
Anticipated expiration: 2000-09-05

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Im Spritzgußverfahren hergestellte Leiterplatte 5

Die Neuerung betrifft eine Im Sprltzgußverfahres¹« ^!'gestellte Leiterplatte mit auf isindestens einer ihrer Oberflächen für d?.s Aufnahme elektrischer Bauelemente vorgesehenen Kontaktstellen.

Leiterplatten dienen bekanntlich der Aufnahme und Befestigung von elektrischen Bauelementen, die zu elektronischen Schaltungen verknöpft werden. D.'-&idiagr; Bestückung einer Leiterplatte erfolgt mit bedrahteten u..J/oder obe~*"lächenmontierbaren Bauelementen, &ngr;&agr;&igr;· denpr letztgt· mannte insbesondere -ur Minlaturisierung der Schaltungen und damit zu einer h-C-^^n Packungsdichte beitragen. Auf mindestens einer der Oberflächen der mit einem Leiterbahnbild versehenen Leiterplatte befinden sich Kontaktstellen, in die Bauelemente eingesetzt bzw. darauf angeordnet werden können.

Vor dem Beschichtungs- und Leiterbahnstrukturierungsp?ozeß entsprechend der gewünschten Schaltungskonfiguration wird die Leiterplatte gefertigt. Eine mögliche Herstellungsart besteht in einem Spritzgußverfahren unter Verwendung einer Spritzgießform.

Eine derartige spritzgegossene Leiterplatte ist z.B. aus der DE-OS 27 34 819 bekannt. Dabei werden Leiterplattenbohrungen und mechanische Stützpunkte zum Festlegen von Bauteilen mit hoher Präzision bezüglich deren Anordnung und Abmessungen bei der Erzeugung der Leiterplatte mitgegossen.

Zur Erhöhung der Packungsdichte in einer Schaltung wird gemäß der DE-OS 33 44 518 vorgeschlagen, Bauelemente quer zwischen wenigstens zwei parallelen Druckschaltungsplatten anzuordnen. Durch Einsetzen der Bauelemente in entsprechend dimensionierte

Bohrungen der Platten und anschließendem Verlöten entsteht eine

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elektrische und mechanische Verbindung der Platten untereinander. Zu diesem Zweck finden bevorzugt Bauelemente Anwendung, deren isoliertes Gehäuse jeweils eine zylindrische Form aufweist und deren Elektrodenflächen als Kappen das Gehäuse abschü^J3ßen (Melfs). Derartige, durch ihre besonders kleinen Ab messungen (Hinimelf, Microsielf) üs'^ !zeichneten Bauelemente, können auf Oruckleiterplatten so aufgebracht werden, daß ihre &Ggr;" Vtrodenflächen die Kontaktstellen der metallisierten Leiterbahnen berühren.

Es liegt der vorliegenden Neuerung die Aufgabe zugruncs, eine im Spritzgußverfahren hergestellte Leiterplatte zu schaffen, die die Aufnahme einer möglichst großen Anzahl von elektrischen Bauelementen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil der Kontaktstellen auf einer Leiterplattenoberfläche durch elektrische Bauelemente verbunden ist, die vorab in die Spritzgießform eingefügt und im Zuge des Spritzgießens in die Leiterplatte integrierbar sind.

Gemiiß den Weiterbildungen der Neuerung in den Unteransprüchen weist die Leiterplatte Vertiefungen auf, die im Zuge des Spritzgießens herstellbar und in die elektrische Bauelemente je nach Ausbildung der Vertiefungen einsetzbar sind. Eine andere Weiterbildung der Neuerung betrifft ebenfalls im Zuge des Spritzgießens herstellbare federnde Elemente, die zum Festhalten der in die Vertiefungen eingesetzten Bauelemente verwendet wenden können.

Die Integration eines Teiles der Bauelemente in die Leiterplatte bietet den Vorteil, neben den in konventioneller Weise auf der Leiterplatte angeordneten Bauelementen zusätzliche Bauelemente unterzubringen. Die im Wege der Herstellung der Leiter-

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platte umspritzten Bauelemente sind dabei gut geschirmt, beispielweise gegenüber elektromagnetischen Einflüssen. Die an den Bohrungen einer Leiterplatte für des Einsetzen von Bauelementen, beispielsweise Melfs, erforderliche Lotpaste sowie die für den Auftrag der Lotpaste erforderlichen Maßnahmen können entfallen.

Durch die Herstellung von Vertiefungen im Zuge des Spritzgies-

«w. tu «!,.j ^.itouo jui)ut.x o «Juli-'i UCiGIi &ogr; uu &igr; cm &igr; ui maye Husuixuuiiy *uu nen die darin eingesetzten Bauelemente fixiert werden, ohn? daG Maßnahmen für das Festklemmen zusätzlich notwendig werden.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. 15

Die FIG 1 bis 4 zeigen jeweils eine im Spritzgußverfahren hergestellte Leiterplatte mit darin integrierten Bauelementen in Schnittdarstellung.

FIG 1 zeigt eine in seitlicher Schnittansicht dargestellte Leiterplatte 6, die aus einer im Zuge eines Spritzgußverfahrens Verarhpi teten SⁿritZn?aSSe 1 "efert'"* i ^c* &^&agr;* dar Morefollunn der spritzgegossenen Leiterplatte 6 wird ein elektrisches Bauelement 2, beispielsweise ein MeIf, vorab in die Spritzgieß- form eingefügt und im Zuge des Spritzgießvorgangs mitumspritzt. Das elektrische Bauelement wird beispielsweise von einer mit Klebstoff beschichteten Polyimid- oder Metallfolie gehalten, die den Coden der Spritzform bildet und nach dem Spritzgießvorgang wieder abgezogen werden kann.

Das auf diese Weise in die Leiterplatte 6 integrierte elektrische Bauelement 2 weist Anschlußkappen 3 auf, durch die es mit Kontaktstellen 5 verbunden ist. Die Kontaktstellen 5 sind mit metallisierten Leiterbahnen 4 gekoppelt, die auf mindestens eine der Leiterplattenoberflächen aufgebracht werden können. Die elektrische Verbindung zwischen den geringfügig über die Leiterplattenoberkante hinausragenden Anschlußkappen 3 und den

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Leiterbahnen 4 erfolgt gleichzeitig mit dem Metallisierungshzw. Leiterbahnstrukturierungsvorgang. Sie kann aber auch nachträglich durch einen Heißverzinnungsprozeß, beispielsweise durch Löten oder Lei trieben, hergestellt werden.

Dem Ausführungsbeir.piel gemäß FIG 2 kann entnommen werden, daß sich ein elektr J ".nhe«. Bauelement 10 mit zugehörigen Anschlußkappen 3 für die Kopplung mit Kontaktstellen 5 quer zur Leiterp iättefiüuelf lache eistT. üCkt. Döbel sind die durch uS3 slcktrisehe Bauelement 10 verbundenen Kontaktstellen 5 auf verschiedenen Oberflächen der Leiterplatte 6 angeordnet und an Leiterbahnen 4 angeschlossen.

Ein weiterer Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1 besteht darin, daß ein diskretes elektrisches Bauelement 11, beispielsweise ein Widerstand, in die Leiterplatte 6 integriert ist, dessen Anscf lüsse 12 in gleicher Weise über Kontaktstellen 5 mit den metallisierten Leiterbahnen A verbunden werden können.

Den beiden Ausführungsbeispielen gemäß FIG 3 und FIG 4 ist geir.sirissin, daS die sus der Spritzmasse 1 bestehende Leiterplatte 6 im Zuge des Spritzgießens hergestellte Vertiefungen 7 aufweist, in die elektrische Bauelemente nachträglich eingesetzt werden können. Dabei ist in FIG 3 die Vertiefung 7 stufenförmig ausgeführt, so daß das Problem der Fixierung des elektrischen Bauelementes 13 bis zum Verlöten der Kontaktstellen 5 mit den Anschlußkappen 3 nicht auftritt, da das eingesetzte elektrische Bauelement 13 auf sockelartigen Vorsprügen 8 aufliegt.

Zusatzlich können im Zuge des Spritzgießens federnde Elemente 9, z.B. Spangen, Nasen oder dergleichen, erzeugt werden, die das Festklemmen eingesetzter elektrischer Bauelemente ermöglichen. Durch in die Leiterplatte 6 eingebrachte spritzgegossene Elemente ist ein elektrischer Kontakt herstellbar, so daß ein

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1 Lötvorgang für die elektrischen Bauelemente unter Umständen entfallen kann.

Außer elektrischen Bauelementen 14 sind auch andere Bauteile in 5 die Leiterplatte 6 integrierbar. So kann beispielsweise die im SpritzguGverfahren hergestellte Vertiefung 7 als Aufnahmefach für eine Batterie genutzt werden.

Claims

GI 5 6 9OE If Il Schutzansprüche

1. Im Spritzgußverfahren hergestellte Leiterplatte (6) mit auf mindestens einer ihrer Oberflächen für die Aufnahme elektrlscher Bauelemente vorgesehenen Kontaktstellen (5), d a durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Kontaktstellen (5) durch elektrische Bauelemente (2,10,11,1A) verbunden ist, die vorab in die Spritzgießform eingefügt und im 7uge des Spritzgießens in die Leiterplatte (6) inteyrierbsr sind.

2. Leiterplatte (6) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch im Zuge des Spritzgießens der Leiterplatte (6) hergestellte Vertiefungen (7), in die elektrische Bauelemente

(13) einsetzbar sind.

3. Leiterplatte (6) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vertiefungen (7) derart ausgebildet sind, daß die elektrischen Bauelemente (13) quer oder längs zur Leiterplattenoberfläche einsetzbar sind.

4. Leiterplatte (6) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Vertiefungen (7) stufenförmig ausgebildet sind.

5. Leiterplatte (6) nach einem der Ansprache 2 bis 4, gekennzeichnet durch im Zuge des Spritzgießens hergestellte und in den Vertiefungen (7) der Leiterplatte (6) angeordnete federnde Elemente (9), mit denen die eingesetzten elektrischen Bauelemente festklemmbar sind.