JPS63142842A - 垂直に挿入されるシングル−イン−ラインの形式の回路モジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は特許請求の範囲の第１項の上位概念に示された
特殊な回路モジュール、即ち例えばセラミックから形成
される支持板を有する垂直に挿入されるシングル−イン
−ライン形式の特殊な回路モジュールに関する。

従来技術 この種の回路モジュールそれ自体は例えばヨーロツ・ぐ
特許保護法Ｅ−Ａ２−４８９３８号およびＥ−Ｂｌ−４
８９３８号ならびにドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ３６
０５６９２．８号に示されている。

これらの公知の回路モジュールの場合、例えばセラミッ
クから形成される支持体上の個々の個所が、即ち抵抗路
／抵抗面によりおおわれている個々の個所が、局所的に
高温に加熱されてしまう。この公知の従来の回路モジュ
ールの場合、支持体の一方の面に付加的に取り付けられ
た良好な熱伝導の金属の冷却面が、作動時に局所的に生
ずる損失熱を迅速に放散させて、支持体における局所的
な加熱を、支持体がもはやその熱により定められる内部
電圧にもとづいて破損されない程度に著しく低減するこ
とができる。

発明が解決しようとする問題点 へ次のように取υ付ける構成を提供することである。即
ち一方では支持体を即ち回路モソユールをこの回路モジ
ュールを使用する場合に特にスに一スが節約できるよう
に出来るだけ小型にできるようにし、他方では作動時に
著しく高い温度が一各抵抗路／抵抗面の下で局所的にも
一生じてもよいようにし、この場合−冷却を改善するた
めに一抵抗路／抵抗面の面積および支持体の面積をそれ
ほど増加する必要のｉい、かつ付加的な補強構成または
冷却構成を設ける必要のない、即ち例えば金属の冷却板
を付加的に取り付ける必要のなく、かつそれにもかかわ
らず製造コストができるだけわずかですむ構成を提供す
ることである。

しかし本発明は、やむを得ない場合は冷却板も付加的に
取り付けられるように構成する。

問題点を解決するための手段 この種の寸法の著しく小さいかつ特に高熱に耐見られる
回路モジュールは、本発明により特許請求の範囲第１項
の特徴部分に示された構成により提供される。即ち支持
体を有する垂直に挿入されるシングル−イン−ラインの
形式の回路モジュールであって、この場合たとえばセラ
ミックから形成されるこの支持体は次の各部材を支持す
るようにし、即ち支持体は −支持体面において設けられ支持体様部に沿ってシング
ル−イン−ラインの形式で取り付けられる金属ピンの列
を外部電気端子として支持するようＫし、さらに支持体
は 一厚膜技術および／または薄模技術により形成される１
つまたは複数個のオーム抵抗路／抵抗面を支持するよう
にし、この場合、抵抗路／抵抗面の各第１領域の方がこ
の抵抗路／抵抗面の第２領域よりもそれぞれ支持体縁部
の金属ピンの近くに設けられるようにし、さらに支持体
は一抵抗路／抵抗面の端子への線路を支持するようにし
、この場合、前記の線路は例えば同じ支持体上に取り付
けられた抵抗路／抵抗面の間にプリントされる線路およ
び／または金属ピン用の接触面と抵抗路／抵抗面のプリ
ントされた端子との間にプリントされる線路として構成
され、場合により付加的に設けられる電気部品たとえば
溶融ヒユーズへの線路および例えば中継装置の電話交換
機接続線路の給電低抗用のコンｒンデンサへの線路とす
ることもできるようにした、垂直に挿入されるシングル
−イン−ラインの形式の回路モジュールにおいて、 一金属ピンの近傍に設けられる第１領域を、作動時に該
第１領域が第２領域よりも多量の単位面積当りの例えば
１　ｘ！当りの損失熱エネルギを放出するように構成し
、 −さらに抵抗路／抵抗面への線路の端子をそれぞれ、作
動時に電流が第１領域から第２領域へまたはその逆の方
間へ流れるように、取り付けたのである。

本発明の構成により次の効果が示される。即ち抵抗路／
抵抗面の第１領域に生ずる損失熱は冷却空気を介してで
はなく、大部分が金属ピンも介してさらに回路モジュー
ルの挿入される担体板／有孔板を介して放熱される。ま
ず想像されるかもしれないが次のことではないことが多
い、即ち回路モジュールに作動時に生ずる損失熱は大部
分が冷却空気だけを介して放熱されるのではないという
こと、即ち局所的に異なる空気抵抗のため冷却空気がよ
り大きい冷却空気流速度でもって抵抗路／抵抗面の第２
領域の方を、この抵抗路／抵抗面の下側の１１領域より
も良好に冷却するのではないということである。実際に
冷却空気は第２領域の方を第１領域よりも一層良好に冷
却するにもかかわらず、第１領域は、これが金属ピンの
設けられる支持体縁部の十分に近傍に取り付けられてい
る時は、作動時に十分に付加的に、この金属ピンを介し
ての即ち担体板を介しての放熱により冷却される。その
上さらに示された効果として、金属ピンの近傍に支持体
に取シ付けられる、抵抗路／抵抗面の第１領域は、この
抵抗路／抵抗面の第２領域よりもより高い損失熱エネル
ギを有してもよいことさえも示される。しかもこの場合
、第１領域の下で支持体における局所的な危険な過熱を
生ぜさせることがない。

従属請求項に示された付加的な構成が、それ自体または
共通に著しく簡単な構成を即ち当該の抵抗路／抵抗面の
著しく簡単な製造を可能とする。すなわち特許請求の範
囲第２項の構成が著しくわずかな製造費用を次のように
して可能にする、即ち抵抗路／抵抗面の形を、当該の抵
抗路／抵抗面が本発明によｐ値が選定されることにより
、ならびに特許請求の範囲第３項に示れる。

実施例の説明 次に本発明を４つの図面に示された実施例を用いて説明
する。

本発明は特に抵抗面を有する次の回路モジュールのため
に開発された。即ちディノタル電話交換装置（ＥＷＳＤ
　）の加入者線路における給電抵抗として使用され、さ
らに特別な場合はさらに付加的な電気部品たとえばコン
デンサおよび／または溶融ヒユーズも支持できる回路モ
ジュールとして開発された。この種の回路モジュールは
ここに著しく多くの数で例えば１００，０００個で密集
して架の中に収容されており、そのためそれらの冷却が
特別に、高温の夏の気候＆ の場合に高い交換機能を有する時代において、重大な問
題を形成する。しかし本発明はこの種の交換装置にでは
なく例えば給電装置に取シ付けられる回路モジュールに
も適している。

抵抗路／抵抗面は本発明の場合も厚膜−まだは薄膜技術
により製造できる。そのため本発明は特別の製造技術だ
けに制限されるものではない。

第１図〜第４図に、例えばセラミックから成る支持体Ｔ
の実施例が示されている。第１図および第２図に示され
ている支持体は、支持体の面において存在し支持体縁部
ＴＭに沿って取り付けられる、外部電気端子としての金
属ｅンＭの列を支持する。さらにこの支持体Ｔは線路り
を支持する。この線路りは例えば導電性の接触面ＬＡ−
第３図および第牛図−を介して抵抗路／抵抗面と金属ピ
ンＭとの接続−第１図および第２図−を形成し、および
／またはこの線路りは例えば、同じ支持体Ｔの上に取り
付けられている異なる抵抗路／抵抗面Ｈ１／Ｈ２の間の
電気接続を形成する。

この支持体Ｔはさらに１つまたは２つ以上の抵抗路／抵
抗面Ｈ１／Ｈ２を支持する。これらの抵抗路／抵抗面の
各々は、それぞれ２つの領域から即ち第１領域Ｈ１およ
び第２領域Ｈ２から形成される。この場合、第１領域Ｈ
１は支持体縁部ＴＭの近傍において金属ピンＭのごく近
くに設けられ、第２領域Ｈ２は前記の金属ピンＭから一
層大きい間隔を有する個所に設けられる。その大約第１
領域Ｈ１は第２領域Ｈ２と導電接続されている；通常は
第１領域Ｈ１は幅が広くさらに連続的に第２領域Ｈ２へ
移行する。

この場合、第１領域Ｈ１が第２領域Ｈ２と異なる点は、
特に電気−および熱！−を導ひく金属ピンＭへ近いかま
たは遠いかより区別されることである。

支持体Ｔは、これが通常の著しく良好な熱伝導性セラミ
ックから形成される時は、この支持体が抵抗路／抵抗面
によりおおわれている各個所−第１図および第２図−で
、局所的に高温に加熱されてしまう。そのため支持体Ｔ
により局所的に消費される損失熱が支持体下の上を拡が
υる。そしてこの損失熱は一第２図−一部は有利にはフ
ァンを用いて送風される冷却空気ＫＬにより直接搬送除
去されるが、しかし一部は第１領域Ｈ１の近傍に設けら
れている金属ピンＭを介してもおよびさらに貫通孔りを
介してもおよび担体板／有孔板ＬＰを介しても、熱伝導
により搬送除去される。

しかし支持体Ｔの熱伝導作用には限界がありかつ完全に
は良好でないため、抵抗路／抵抗面は支持体領域におい
て領域Ｈ１およびＨ２の下で多かれ少なかれそれぞれ局
所的な著しい加熱（加熱点）を生ぜさせる。この場合そ
の温度は、特別な防止手段を設けない時は、部分的には
例えば１２５　”Ｃの許容の膜温度を上回わることもあ
る。この局所的な過熱を回避するために、従来は公知技
術では例えばアルミニウム冷却板がこの回路モジュール
に接着された。例えばアルミニウムはセラミック支持体
よりも１０倍も良好な熱伝導機能を有するため、有利な
熱放散が達せられる、即ち支持体Ｔの各個所の温度差が
わずかになる。これにより局所的な温度の低下も、支持
体領域において抵抗路／抵抗面の下で達せられる。しか
しこのアルミニウム板の支持体における取り付けは、特
に過酷な作動条件の下での使用の場合たとえば前述の交
換装置の場合は、時には重大な問題を°生ぜさせる。例
えば前述のドイツ連邦共和国特許出願公報第Ｐ３６０５
６９２、８号（ＶＰＡ８６Ｐ　１０７３ＤＥ）に記載の
前述の交換装置の場合は、細心の注意力を払うことによ
ってのみ、前記の取り付けを行なうことができる。

しかし次のような新規の別の方法が求められた。即ち一
公知の／前述の構成になるべくそのまま付加できるよう
に一回路モジュールの小さい寸法にもかかわらずかつ困
難な冷却条件にもかかわらず、この回路モジュールに最
高の熱負荷を許容できるようにするため、選定できる方
法が求められた。しかもこの場合、回路モジュールの製
造は、大量生産においても、異常な位の大きい注意力な
しに即ち特別な困難なしに可能でなければならない。

本発明の場合は抵抗路／抵抗膜の最適の配置および寸法
選定が、支持体Ｔの上で例えばセラミック支持体Ｔの上
で、定められている。これにより支持体Ｔの局所的な加
飢が、付加的外アルミニウム板の取り付けを何ら行なわ
ｉくても、比較的中程度におさえることが可能となる。

第１Ｎおよび第２図に示されているンノグルーインーラ
インーＷ１図および第２スー用いてかなり多量の付加的
な放熱を、担体板／シリノド板ＬＰの方向へ金属ピンＭ
を介して行なえるようになる。そのため本発明によれば
一支持体Ｔの上での温度分布の均一性の改善のだめ）で
−金属ピンＭの近傍の第１領域Ｈ１での損失熱エネルギ
が、単位面積（例えばｚｍ２）に関して、この金属ピン
Ｍからは離れている第２領域Ｈ２における損失熱エネル
ギよりも、一層高い値１で許容される。

本発明によれば支持体Ｔは技術思想的に少くとも２つの
領域に分割される。このことを図面に分離線Ａ−Ａで示
す。この場合、金属ピンＭと線Ａ−Ａとの間に設けられ
ている一方の即ち第１領域は、線Ａ−Ａより上の、金属
ピンＭからは離れている方のもう一方の支持領域よりも
一層高い損失熱エネルギを有する。そのため本発明の場
合は抵抗路／抵抗膜Ｈ１／Ｈ２もこの線Ａ−Ａにより２
つの領域に分割される。即ち第１領域Ｈ１と第２領域へ
分割される。この場合この第１領域の損失熱エネルギは
一部は直接に冷却空気ＫＬにより放熱されるが、しかし
大部分は金属ピンＭを介してさらにプリント板／有孔板
ＰＬを介しての熱案内により放熱される。

他方、第２領域Ｈ２の損失熱エネルギは大部分が冷却空
気ＫＬによってのみ放熱される。このことは第２図に示
されている。

このように値の選定される損失熱エネルギを著しく小さ
い回路モジュールにおいて許容できるようにするために
、例えば第１領域Ｈ１のオーム固有抵抗が第２領域Ｈ２
のオーム固有抵抗とは異なるようＫされる。これらの固
有抵抗はこれらの領域から放出される損失熱エネルギに
比例する。これにより次のことが可能になる、即ち第１
図〜第蛋図に示されているよって第１領域Ｈ１において
即ち線Ａ−Ａと放熱用の金属ピンＭとの間の支持体Ｔの
、Ｈｌの下側の第１領域における熱損失エネルギによる
負荷を、支持体Ｔのもう一方の、線Ａ−Ａの上側の第２
領域における熱損失エネルギによる負荷よりも一層大き
く許容できる。

領域Ｈ１における固有抵抗を領域Ｈ２における固有抵抗
よりも、例えば次のようにして高くすることができる。

即ち領域Ｈ１において抵抗路／抵抗面の幅−第２図およ
び第３図−および／または厚さ一層４図−を、それぞれ
電流方向に垂直に測定して、第２領域Ｈ２におけるこれ
らの抵抗路／抵抗面の相応の幅ないし相応の厚さよりも
小さくすることにより、高いオーム抵抗に構成できる。

この場合、本発明により著しく高いオーム抵抗の領域面
Ｈ１が、電気的−および熱的に！−良導体の金属ピンＭ
にできるだけその近傍に取り付けられる。

本発明の場合、このように値の選定された抵抗路／抵抗
面Ｈ１／Ｈ２は、唯１つだけではなく同時に複数個が唯
１つの支持体Ｔの上に取り付けられる一層２図−８ 第４図に示されている実施例のように、領域面Ｈ１およ
びＨ２の厚さを、支持体面に垂直に測定して、異なる値
に形成したい時はこのことを例えば次のようにして行な
う。即ち厚膜−スクリーンプリント技術を使用する場合
は、厚い方の領域面Ｈ２を膜抵抗イーストディスクを複
数回プリントするより製造し、この場合それぞれ次の上
側のイースト膜を、その下側のＲ−スト膜が十分に乾燥
／硬化してからはじめてプリントとすることにより行な
える。薄膜−蒸着−または−ス・２ツタリング技術の使
用の場合は、厚い方の領域面Ｈ２を、第１領域Ｈ１を保
護する相応のマスクを用いて、抵抗膜を一層長い時間の
間または蒸着／ス・卆ツタリングを複数回行なうことに
より製造するようにして、行なわれる。

オーム抵抗のそれぞれ所望の値の正確な設定調整のため
に、第３図に示されているように、焦束されたレーザ光
線を用いて公知のように低部 抗路／抵抗面の区間を一部分またはでを分難する。抵抗
路／抵抗膜のそれぞれ所定の抵抗値の移動させる一層２
図も参照のこと−０この場合、第３図および第２図１（
示されているように第１領域％Ｈ１においてレーザ光線
の走行路を例えばＨｌの縁の個所から開始させる時は、
さらにこのレーザ加工により、との乗１領域Ｈ１の固有
抵抗が第２領域Ｈ２の固有抵抗よりも本発明のように高
くされる。同様に、第３図において形成される抵抗路／
抵抗面Ｈ１／Ｈ２とは異なる抵抗値も、レーザ光線によ
り設定調整できる。

即ち第４図に示されている抵抗路／抵抗面Ｈ１／Ｈ２も
次のようにして同様に設定調整できる、即ちレーザ光線
走行路をそれぞれ第１領域Ｈ１において縁の個所から開
始し、これによりここでもこの第１領域Ｈ１の本発明に
よる値選定が要求されるようにして設定調整される。

発明の効果 本発明により、放熱効果の改善された作動時に高い温度
を許容できる、したがって製造コストの低い寸法の小さ
い回路モジュールが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明により構成される回路モ・
ジュールの実施例の断面図およびこの断面に垂直な側面
図、第３図は特許請求の範囲第２項に示された抵抗路／
抵抗面の値選定に対する実施例の部分平面図、第４図は
特許請求の範囲第３項に示された抵抗路／抵抗面の値選
定に対する実施例の部分断面図を示す。 Ａ−Ａ・・・線、Ｄ・・・貫通孔、Ｈｌ・・・抵抗路／
抵抗面の第１領域、Ｈ２・・・抵抗路／抵抗面の第２領
域、ＫＬ　・冷却空気、Ｌ・・・導線、ＬＡ・・・端子
、ＬＰ・・・担体板／有孔板、Ｍ・・・金属ピン、Ｔ・
・・支持体、ＴＭ・支持体縁部。 ＩＧ　２ ＩＧ　３ ＩＧ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体（Ｔ）を有する垂直に挿入されるシングル−
   イン−ラインの形式の回路モジュールであつて、この場
   合この支持体（Ｔ）は次の各部材を支持するようにし、
   即ち支持体は−支持体平面に設けられかつ支持体縁部（
   ＴＭ）に沿つてシングル−イン−ラインの形式で取り付
   けられる金属ピン（Ｍ）の列を外部電気端子として支持
   するようにし、さらに支持体は 厚膜技術および／または薄膜技術により形成される１つ
   または複数個のオーム抵抗路／抵抗面（Ｈ１／Ｈ２）を
   支持するようにし、この場合、抵抗路／抵抗面（Ｈ１／
   Ｈ２）の各第１領域（Ｈ１）の方がこの抵抗路／抵抗面
   （Ｈ１／Ｈ２）の第２領域（Ｈ２）よりもそれぞれ支持
   棒縁部（ＴＭ）の金属ピン（Ｍ）の近くに設けられるよ
   うにし、さらに支持体は −抵抗路／抵抗面（Ｈ１／Ｈ２）の端子（ＬＡ）への線
   路（Ｌ）を支持するようにした、支持体（Ｔ）を有する
   垂直に挿入されるシングル−イン−ラインの形式の回路
   モジュールにおいて、 −金属ピン（Ｍ）の近傍に設けられる第１領域（Ｈ１）
   を、作動時に該第１領域が第２領域（Ｈ２）よりも多量
   の単位面積当りの損失熱エネルギを放出するように構成
   し、 −さらに抵抗路／抵抗面（Ｈ１／Ｈ２）への線路（Ｌ）
   の端子（ＬＡ）をそれぞれ、作動時に電流が第１領域（
   Ｈ１）から第２領域（Ｈ２）へまたはその逆の方向へ流
   れるように、取り付けたことを特徴とする垂直に挿入さ
   れるシングル−イン−ラインの形式の回路モジュール。 ２、第１領域（Ｈ１）の膜の幅を即ち第１領域のコンダ
   クタンスを、第２領域（Ｈ２）の膜の幅よりもすなわち
   第２領域のコンダクタンスよりも小さい値にした特許請
   求の範囲第１項に記載の回路モジュール。 ３、第１領域（Ｈ１）の膜の厚さをすなわち第１領域（
   Ｈ１）のコンダクタンスを、第２領域（Ｈ２）の膜の厚
   さよりも即ち第２領域のコンダクタンスよりも小さい値
   にした特許請求の範囲第１項または第２項に記載の回路
   モジュール。