JP2004514278A

JP2004514278A - 回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体

Info

Publication number: JP2004514278A
Application number: JP2002543268A
Authority: JP
Inventors: ヨーゼフ　ロイブル
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2004-05-13
Also published as: DE10057494A1; WO2002041674A1; US20030202333A1; DE50114975D1; EP1336329B1; EP1336329A1; US7045718B2

Abstract

導体基板が回路支持体領域を有し、この回路支持体領域に回路支持体（Ｓ）が配置されている。導体基板（Ｌ）の導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）は、回路支持体領域に当接する導体基板（Ｌ）の案内領域（Ｆ）に導かれている。案内領域（Ｆ）には補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）が配置されており、補助導体路は回路支持体領域の輪郭に対して実質的に平行に延在している。補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の第１の接点区間は、案内領域（Ｆ）の前方にある導体路（Ｌ１，Ｌ２）の端部と、それ自体で交差しないボンディング接続（Ｂ）を介して接続されている。補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の第２の接点区間は接点パッド（Ｋ）と、それ自体で交差しないボンディング接続（Ｂ）を介して接続されている。第１の導体基板と第２の導体基板からなる導体基板構成体を有する類似の構成体が設けられている。装置に対してこの構成体を作製するために、接点パッド（Ｋ）と線路（Ｔ）を有する回路支持体（Ｓ）を、装置の構成に依存しないで作製することができる。導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）のレイアウトは、導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）が装置の端子（Ａ）を案内領域へ電気的に導くよう経済的に構成されている。補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）のレイアウトは、導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）のレイアウトおよび回路支持体（Ｓ）に適合される。

Description

【０００１】
本発明は、回路支持体と、導体基板または導体基板構成体とからなる構成体に関する。さらに本発明は、このような構成体のための導体基板および導体基板構成体に関する。本発明はまた、例えば自動車用のオートマチックトランスミッション、機関制御部、ブレーキシステム等の装置のためのこのような構成体の製造方法に関する。
【０００２】
自動車用のオートマチックトランスミッションでは、制御電子回路および所属のセンサがトランスミッションに組み込まれることがますます増えている。外部電子回路への類似の要求が、例えば機関およびブレーキ制御部にも存在する。いわゆるメカトロニクス制御装置では、規則的でフレキシブルな導体基板、いわゆるフレックスシートが電気信号および電気エネルギーを分配するために使用される。とりわけ導体基板は導体路を有し、この導体路はそれぞれの装置の端子を回路支持体の接点パッドと接続する。回路支持体には例えば制御回路が配置されている。制御回路と接点パッドの回路支持体におけるレイアウトが装置の端子構成に適合されていても、導体路を電位的に分離して交差させたり、分離したりする必要がある。
【０００３】
オイルに対して気密に密閉された制御回路は特許願ＷＯ９８／４４５９３から公知である。フレキシブルな導体基板が制御回路のケーシングを密に貫通しており、重なり領域では制御回路の回路支持体と接着を介して電気的にコンタクトしている。
【０００４】
本発明の課題は、従来技術と比較して簡単であり、より安価に製造できる、回路支持体、導体基板または導体基板構成体からなる構成体を提供することである。さらに本発明の課題は、導体基板、導体基板構成体、およびこのような構成体の製造方法を提供することである。
【０００５】
この課題は、回路支持体を配置することの出来る回路支持体領域を有する導体基板によって解決される。導体基板は導体路を有し、この導体路は回路支持体領域に隣接する導体基板の案内領域まで導かれている。案内領域には補助導体路が、導体路を回路支持体に配置された接点パッドと接続するために配置されている。補助導体路は実質的に回路支持体領域の輪郭に対して平行に延在する。補助導体路は、この補助導体路の第１の接点区間が、案内領域の前方に存在する導体路の端部とボンディング接続を介して接続可能であるように延在しており、このボンディング接続は相互に交差しない。
【０００６】
さらに上記課題は、第１の導体基板と第２の導体基板とを有する導体基板構成体によって解決される。この第１の導体基板は切欠部を有し、第２の導体基板は前記切欠部に配置されており、回路支持体が配置される回路支持体領域を有する。第１の導体基板は、第２の導体基板まで案内される導体路を有している。第２の導体基板は、回路支持体領域に隣接する案内領域内に補助導体路を有し、この補助導体路は導体路を回路支持体上に配置された接点パッドと接続する。補助導体路は、回路支持体領域の輪郭に対して実質的に平行に延在する。補助導体路は、この補助導体路の第１の接点領域が、案内領域の前方に存在する導体路の端部とボンディング接続を介して接続可能であるように延在しており、このボンディング接続は相互に交差しない。
【０００７】
このような導体基板または導体基板構成体は、回路支持体と導体基板または導体基板構成体からなる構成体において使用することができ、この構成体もまた前記課題を解決する。このような構成体では、回路支持体が回路支持体領域に配置されている。補助導体路の第２の接点区間は接点パッドとボンディング接続を介して接続されている。補助導体路は、ボンディング接続が相互に交差しないように延在している。
【０００８】
補助導体路は、導体路が接点パッドと電気的に接続されるようにするから、回路支持体上の接点パッドと導体路のレイアウトを導体路のレイアウトに適合される必要がない。これにより、導体路の種々のレイアウトに対して、接点パッドと導体路が同じレイアウトを有する同じ回路支持体を使用することができる。従って回路支持体路と導体基板または導体基板構成体からなる構成を所定の装置に対して形成すべき場合でも、次の方法を使用することができる。この方法も同様に前記課題を解決する。
【０００９】
回路支持体の寸法は、装置の特別の構成に依存しないで決められる。回路支持体上の接点パッドと導体路も、装置に依存しない所定の構成体により作製される。回路支持体はとりわけ、回路支持体と電気的に接続される装置の端子の位置を考慮しないで形成される。導体路のレイアウトは、この導体路が装置の端子を案内領域へ経済的に導くように構成されている。導体路のレイアウトはまた、装置の特別の構成、とりわけ端子の位置に適合されている。補助導体路のレイアウトは、導体路のレイアウト、回路支持体の寸法、および回路支持体の接点パッドと線路の構成体に適合されており、導体路を接点パッドとボンディング接続によって接続することができる。
【００１０】
回路支持体上の接点パッドと線路に対する新たなレイアウト、すなわち回路支持体上の回路に対する新たなレイアウトを開発するには非常にコストと時間が係る。これと比較して、導体路と補助導体路のレイアウトの開発は比較的安価である。本発明により装置の構成に依存しないで、この装置に使用すべき構成体の作製のために同じ公知の回路支持体を用いることができるから、構成体の作製はとりわけ安価で簡単である。
【００１１】
このことはとりわけ、種々異なる構成体を同じ製造ラインで製作すべき場合に当てはまる。なぜなら実装オートマトンまたはボンディングオートマトンを再装備するための時間が不要であり、構成素子を備える回路支持体を実装するために同じプログラムを使用することができるからである。
【００１２】
他の装置と比較して回路支持体に対して設けられた構成素子の一部を必要としない装置に対して構成体を作製することも同様に安価であり、簡単である。なぜなら、同じ回路支持体を使用することが出来るからである。しかしこの回路支持体は部分的にしか実装されない。
【００１３】
公知ですでに良好に検査された回路支持体が新たな装置の構成体に使用されるから、新たに開発された構成体の品質は非常に高い。
【００１４】
回路支持体の寸法および接点パッドと線路のレイアウトは、これらが所定の第１の装置に最適に適合するよう開発することができる。第１の装置に対しては、補助導体路が必要ないか、または少数しか必要ない。しかし別の装置に対しては開発された回路支持体が使用される。
【００１５】
導体路の分離を簡単にするため、案内領域が回路支持体領域を取り囲むと有利である。しかし案内領域の任意の構成も本発明の枠内である。例えば案内領域はＬ字形とすることができ、回路支持体領域の２つの側に当接する。択一的に案内領域は２つのストライプを形成し、このストライプが回路支持体の相互に対向する側に当接する。
【００１６】
導体基板は有利にはフレキシブル導体基板として構成されている。
【００１７】
電気経路を端子と、電気経路を分離するための接点パッドとの間で交差させることはボンディング接続により可能となる。なぜならボンディング接続に対して横方向および下方に補助導体路が延在することができるからである。
【００１８】
しばしば、案内領域の前方にある導体路の端部はボンディング接続により補助導体路の第１の接点区間と接続される。別の補助導体路が設けられている場合、第１の導体路は第１の補助導体路の第１の接点区間とボンディング接続することによって接続すべきである。この別の補助導体路は、回路支持体領域に対して補助導体路よりも大きな間隔を有しており、第１の導体路の前方で案内されなければならない。別の補助導体路とボンディング接続は、相互に接触することなく交差する。従ってこの構成体は二重ボンディングを有する。電気経路はそれぞれ導体路と補助導体路との間、および補助導体路と接点パッドとの間にボンディング接続を有する。
【００１９】
このような交差が必要なければ、案内領域の前方にある導体路の端部は補助導体路の第１の接点区間に当接することができる。ボンディング接続はこの場合、不要である。
【００２０】
ボンディング接続は相互に交差しない。そのため交差端子が発生しない。ボンディング接続の弛み、ひいては短絡を回避するために、ボンディング接続は過度に長くてはならない。有利には補助導体路は、案内領域の前方にある導体路の端部が所属の補助導体路の第１の接点区間からそれぞれ、回路支持体領域の輪郭と補助導体路との間の間隔が所定の場合に、出来るだけ小さな間隔を有するように延在する。すなわち、案内領域の前方にある導体路の端部と、所属の補助導体路の第１の接点区間との間の接続線が補助導体路に対して垂直に延在する。
【００２１】
案内領域の必要スペースを低減するために、補助導体路の第１の接点区間が補助導体路の端部を形成すると有利である。
【００２２】
過度に長いボンディング接続を阻止するために、接点パッドが所属の補助導体路の第２の接点パッドからそれぞれ、回路支持体領域の輪郭と補助導体路との間の間隔が所定の場合に最小の間隔を有するように補助導体路が延在すると有利である。
【００２３】
導体基板または第１の導体基板上に少なくとも１つの外部構成素子を配置し、この外部構成素子が導体路または補助導体路の少なくとも１つと接続されることも本発明の枠内である。このことにより例えば回路支持体に対するケーシングを小型に構成することができる。これはとりわけ、外部構成素子が非常に大きい場合に有利である。このような構成素子は例えばコンデンサ、コイル、または半導体構成素子である。
【００２４】
外部構成素子を設けることは、外部構成素子が特に重たい場合にも有利である。通常、構成素子は回路支持体に接着されが、これらが導体基板上にろう付けされることもある。その結果、特に重たい構成素子は回路支持体には、導体基板上のように良好に付着しない。
【００２５】
さらに、少なくとも１つの外部構成素子を備える、回路支持体と導体基板または導体基板構成体からなる構成体を、他の装置とは異なり回路支持体上の構成素子に加えて、付加的な構成素子を必要とする装置に使用することができる。このような装置に対しても構成体を安価かつ簡単に作製することができる。なぜなら、付加的な構成素子は外部構成素子として、回路支持体の上ではなく導体基板上に取り付けられるからである。従って回路支持体の接点および線路のレイアウトを新たに開発する必要はない。
【００２６】
コストの理由から、回路支持体および導体基板構成体からなる構成体では、第１の導体基板がオイルに対して密なフレキシブル導体基板として構成されており、第２の導体基板は有利にはオイルに対して密でなく、従って安価なフレキシブル導体基板として構成されている。このような構成は、第１の導体基板と第２の導体基板とがベース基板上に配置されている場合に可能である。このベース基板はオイルに対して密なケーシングによって案内されており、ボンディング接続と第２の導体基板とはケーシング内に配置されており、一方、第１の導体基板の一部はケーシングの外に配置されている。
【００２７】
第２の導体基板を設けることは、電気経路を分離することが端子が多数あるためとりわけ困難な場合に有利である。この場合、第２の導体基板は少なくとも２つの重なって配置された層を有し、これらの層に補助導体路が配置されている。導体基板が多層である場合には、種々異なる層の補助導体路が短絡接続を形成することなしに交差することができる。これにより容易に分離を実現することができる。分離は２つの導体基板に制限されているから、第１の導体基板は単位１つの層だけを有し、従って安価である。
【００２８】
回路支持体領域は導体基板の切欠部として構成することができる。または導体基板の一部である。後者の場合、特別の導体路を回路支持体領域の下方で案内することができる。
【００２９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
図１は、第１の導体路、第２の導体路、第１の補助導体路、第２の補助導体路、ボンディング接続、接点パッド、構成素子および線路を有する、回路支持体と導体基板からなる第１の構成体の平面図である。
【００３１】
図２は、第１の導体基板、第２の導体基板、導体路、上側補助導体路、下側補助導体路、ボンディング接続、接点パッド、構成素子、外部構成素子、ケーシングおよび線路を有する、回路支持体と導体基板構成体からなる第２の構成体の平面図である。
【００３２】
第１の実施例では、回路支持体Ｓと導体基板Ｌからなる第１の構成体が、端子Ａを有する第１の装置に対して設けられている（図１参照）。導体基板Ｌは回路支持体領域を有し、この回路支持体領域には回路支持体Ｓが配置されている。回路支持体領域は導体基板Ｌの切欠部として構成することができる。または導体基板Ｌの一部である。
【００３３】
導体基板Ｌはポリイミドから鳴るベースシートおよびカバーシートからなる。ベースシートとカバーシートとの間には、構造化された導電性銅層が配置されており、この銅層は第１導体路ＬＥ１，第２導体路ＬＥ２、第１補助導体路Ｈ１および第２補助導体路Ｈ２を形成する。導体基板Ｌは従って単層のフレキシブル基板である。
【００３４】
導体路ＬＥ１，ＬＥ２は、回路支持体領域を取り囲む導体基板Ｌの案内領域Ｆまで導かれている。
【００３５】
案内領域Ｆには第１補助導体路Ｈ１と第２補助導体路Ｈ２が配置されている。この補助導体路Ｈ１，Ｈ２は、回路支持体領域の輪郭に対して実質的に平行に延在している。第１補助導体路Ｈ１の第１接点区間は、案内領域Ｆの前方に配置された所属の第１導体路ＬＥ１の端部に対向しており、第１導体路Ｌ１とボンディング接続Ｂを介して接続されている。
【００３６】
第２補助導体路Ｈ２の接点区間は、案内領域Ｆの前方にある第２導体路Ｌ２の端部に当接している。
【００３７】
補助導体路Ｈ１，Ｈ２の第２接点区間は回路支持体Ｓの接点パッドＫに対向しており、接点パッドＫとボンディング接続Ｂを介して接続されている。
【００３８】
接点パッドＫは上下に、および回路支持体Ｓに接着された構成素子Ｈと、回路支持体Ｓに配置された線路Ｔによって接続されている。
【００３９】
第２の実施例では、第２項生体が回路支持体Ｓ’と導体基板構成体の上に、端子Ａ’を有する第２の装置に対して設けられている（図２参照）。
【００４０】
導体基板構成体は、第１導体基板Ｌ１と第２導体基板Ｌ２を有する。第１導体基板Ｌ１は切欠部を有しており、この切欠部に第２導体基板Ｌ２が配置されている。
【００４１】
第２導体基板Ｌ２は回路支持体領域を有し、この回路支持体領域には回路支持体Ｓ’が配置されている。
【００４２】
第１導体基板Ｌ１は単層のフレキシブル基板として構成されており、導体路ＬＥを有する。この導体路は第２導体基板Ｌ２まで導かされている。第２導体基板Ｌ２は２層のフレキシブル導体基板として構成されている。第２導体基板Ｌ２の上側層には上側補助導体路ＨＯが配置されており、また第２導体基板Ｌ２の下側層には下側補助導体路ＨＵが配置されている。補助導体路ＨＯ，ＨＵは、回路支持体領域を取り囲む案内領域Ｆ’に配置されている。補助導体路ＨＵ，ＨＯは回路支持体領域の輪郭に対して実質的に平行に延在する。補助導体路ＨＵ，ＨＯの第１接点区間は、案内領域Ｆ’の前方にある導体路ＬＥの端部と、交差しないボンディング接続Ｂ’により接続されている。補助導体路ＨＵ，ＨＯの第２接点区間は回路支持体Ｓ’の接点パッドＫ’に対向しており、接点パッドＫ’とボンディング接続Ｂ’を介して接続されている。
【００４３】
ボンディング接続’、第２導体基板Ｌ２および回路支持体Ｓ’はオイルに対して密なケーシングＧに配置されている。
【００４４】
回路支持体Ｓ’の上には構成素子Ｈ’および線路Ｔ’が設けられており、それらのレイアウトは第１の実施例での構成素子Ｈ、接点パッドＫおよび線路Ｔのレイアウトに相応する。
【００４５】
第１導体基板Ｌ１と第２導体基板Ｌ２は、例えばアルミニウムからなるベース基板上で被覆されている（図示せず）。
【００４６】
第１導体基板Ｌ１の上には、外部構成素子ＨＡが配置されている。外部構成素子ＨＡはコンデンサとして構成されており、２つの導体路ＬＥと接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、第１の導体路、第２の導体路、第１の補助導体路、第２の補助導体路、ボンディング接続、接点パッド、構成素子および線路を有する、回路支持体と導体基板からなる第１の構成体の平面図である。
【図２】
図２は、第１の導体基板、第２の導体基板、導体路、上側補助導体路、下側補助導体路、ボンディング接続、接点パッド、構成素子、外部構成素子、ケーシングおよび線路を有する、回路支持体と導体基板構成体からなる第２の構成体の平面図である。

Claims

回路支持体領域と、導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）と、案内領域（Ｆ）にはい比された補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）とを有する導体基板であって、
前記回路支持体領域には回路支持体（Ｓ）が配置されており、
前記導体路は、回路支持体領域に当接する導体基板（Ｌ）の案内領域（Ｆ）まで案内されており、
前記補助導体路は、導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）を回路支持体（Ｓ）上に配置された接点パッド（Ｋ）と接続するためのものである形式の導体基板において、
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）は回路支持体領域の輪郭に対して実質的に平行に延在しており、
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）は、補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の第１の接点区間が、案内領域（Ｆ）の前方にある導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）の端部と、それ自体交差しないボンディング接続（Ｂ）を介して接続されるように延在している、
ことを特徴とする導体基板。
切欠部を有する第１の導体基板（Ｌ１）と、第２の導体基板（Ｌ２）とを有する導体基板構成体であって、
前記第２の導体基板は前記切欠部に配置されており、かつ回路支持体領域を有し、
該回路支持体領域には回路支持体（Ｓ’）が配置されている形式の導体基板構成体において、
前記第１の導体基板（Ｌ２）は導体路（ＬＥ）を有し、該導体路は第２の導体基板（Ｌ２）まで案内されており、
第２の導体基板は（Ｌ２）は、回路支持体領域に当接する案内領域（Ｆ’）内に補助導体路（ＨＯ，ＨＵ）を有し、
該補助導体路は導体路（ＬＥ）を回路支持体（Ｓ’）上に配置された接点パッド（Ｋ’）と接続するためのものであり、
補助導体路（ＨＯ，ＨＵ）は回路支持体領域の輪郭に対して実質的に平行に延在しており、
補助導体路（ＨＯ，ＨＵ）は、補助導体路（ＨＯ，ＨＵ）の第１の接点区間が、案内領域（Ｆ’）の前方にある導体路（ＬＥ）の端部と、それ自体交差しないボンディング接続（Ｂ’）を介して接続されるように延在している、
ことを特徴とする導体基板構成体。
第２の導体基板（Ｌ２）は重ねて配置された少なくとも２つの層を有し、
該層には補助導体路（ＨＯ，ＨＵ）が配置されている、請求項２記載の導体基板構成体。
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）は、案内領域（Ｆ）の前方にある導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）の端部が所属の補助導体（Ｈ１，Ｈ２）の第１の接点区間からそれぞれ、回路支持体領域の輪郭と補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）との間の間隔が所定の場合に、実質的に最小の間隔を有するように延在している、請求項１から３までのいずれか１項記載の導体基板。
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の第１の接点区間は補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の端部を形成する、請求項４記載の導体基板。
回路支持体（Ｓ）は回路支持体領域に配置されており、
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の第２の接点区間は接点パッド（Ｋ）と、ボンディング接続（Ｂ）を介して接続されており、
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）は、ボンディング接続（Ｂ）が交差しないように延在している、請求項１から５までのいずれか１項記載の、回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体。
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）は、接点パッド（Ｋ）が所属の補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）の第２の接点区間からそれぞれ、回路支持体領域と補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）との間の間隔が所定の場合に、実質的に最小の間隔を有するように延在している、請求項６記載の回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体。
案内領域（Ｆ）の前方にある第１の導体路（ＬＥ１）の端部はボンディング接続（Ｂ）によって、第２の補助導体（Ｈ１）の第１の接点区間と接続されている、請求項６または７記載の回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体。
案内領域（Ｆ）の前方にある第２の導体路（ＬＥ２）の端部は、第２の補助導体路（Ｈ２）の第１の接点区間に当接している、請求項６から８までのいずれか１項記載の回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体。
少なくとも１つの外部構成素子（ＨＡ）は導体基板または第１の導体基板（Ｌ１）上に配置されている、請求項６から９までのいずれか１項記載の回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体。
第１の導体基板（Ｌ１）はオイルに対して密なフレキシブル基板として構成されており、第２の導体基板（Ｌ２）はオイルに対して密ではないフレキシブル導体基板として構成されており、
第１の導体基板（Ｌ１）と第２の導体基板（Ｌ２）は１つのベース基板上に配置されており、
前記ベース基板は、ボンディング接続（Ｂ’）と第２の導体基板（Ｌ２）とがケーシング（Ｇ）内に配置されるようにオイルに対して密なケーシング（Ｇ）を通って案内されており、第１の導体基板（Ｌ１）の一部はケーシング（Ｇ）の外に配置されている、請求項６から１０までのいずれか１項記載の回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体。
装置に対する、請求項６から１１までのいずれか１項記載の回路支持体および導体基板または導体基板構成体からなる構成体の作製方法において、
装置に依存しない所定の寸法を有する回路支持体（Ｓ）と、接点パッド（Ｋ）と、線路（Ｔ）とを、装置に依存しない所定の構成を有する回路支持体（Ｓ）上に作製し、
導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）のレイアウトを、当該導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）が装置の端子（Ａ）を案内領域（Ｆ）に電気的に導くよう経済的に構成し、
補助導体路（Ｈ１，Ｈ２）のレイアウトを、導体路（ＬＥ１，ＬＥ２）のレイアウト、回路支持体（Ｓ）の寸法、および回路支持体（Ｓ）上の接点パッド（Ｋ）と線路（Ｔ）の構成に適合する作製方法。