KR20200121336A - 고출력 부품용 전자 인쇄회로기판 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되는) 제2 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 중첩되는 방식으로 구비한 ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되는) 제1 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 포함하는 전자 모듈(40)에 관한 것이며, 인쇄회로기판 B는 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품(19)을 구비하고, 서로 연결되는 인쇄회로기판들 A 및 B는 단차형 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)을 형성하며, 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역(16)들을 통해 범위 한정되며, 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)은 방열판(20) 상에 배치되며, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면(15)은 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 평평하게 안착되며, 방열판(20)의 접촉면(21)은, 적어도 부분적으로 측면으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면(15)을 넘어, 각각, 형성된 단부 영역(16)들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되며, 그리고 방열판의 접촉면(21) 상에는 단부 영역(16)들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소(23, 24, 25, 26)들이 형성된다. 또한, 본 발명은 상기 전자 모듈의 제조를 위한 방법에 관한 것이다.

Description

고출력 부품용 전자 인쇄회로기판 어셈블리
본 발명은 ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되는) 제2 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 중첩되는 방식으로 구비한 ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되는) 제1 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판이며, 경우에 따라서는 양면에 조립된 인쇄회로기판을 포함하는 전자 모듈에 관한 것이며, 인쇄회로기판 B는 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 구비하고, 서로 연결되는 인쇄회로기판들 A 및 B는 단차형 복합 인쇄회로기판(stepped composite printed circuit board)을 형성하며, 단차형 복합 인쇄회로기판은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되며, 그리고 단차형 복합 인쇄회로기판 방열판 상에 배치되며, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면은 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착된다.
또한, 본 발명은 부품 조립 라인에서 본 발명에 따른 전자 모듈을 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 전자 모듈은 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 구비한 단차형 복합 인쇄회로기판; 및 방열판;을 포함한다.
인쇄회로기판은 종래 기술에서 printed circuit boards(PCB) 또는 printed wiring boards(PWB)로서도 공지되어 있으며, 그리고 전기 컴포넌트들, 그러나 특히 전자 컴포넌트들을 공간 절약 방식으로 안정되게 상호 간에 연결하기 위해 이용된다. 이런 목적을 위해, 인쇄회로기판은 절연층들 상에 배치되는 전도층들을 포함하고, 이 전도층들은 컴포넌트들의 상호 연결을 위해 스트립 도체들로 구조화되고 절연층들에 의해 상호 간에 절연되어 있다. 이런 경우, 컴포넌트들은 인쇄회로기판의 표면 상에 배치될 수 있거나, 또는 인쇄회로기판 내에 매립(embedding)될 수 있다. 소형으로 구성되는 장치들에 다수의 기능성을 제공하기 위한 인쇄회로기판들의 진보된 소형화는, 컴포넌트들로부터 방출되어 컴포넌트들의 보호뿐만 아니라 인쇄회로기판의 보호를 위해서도 효율적으로 소산되고 방사되어야만 하는 열의 소산과 관련하여 현저한 제약을 야기한다. 특히 문제가 되는 경우는 예컨대 매우 많은 열을 방출하는 컴포넌트들과 같은 고출력 부품들이다. 이렇게 예컨대 자동차 조명 공학에서 점점 더 많이 사용되고 있는 파워트랜지스터들 및 LED(발광다이오드)들은, 인쇄회로기판들 또는 부품들의 과열과 이에 수반되는 그 손상을 방지하기 위해, 인쇄회로기판의 정교한 열 관리를 요구한다.
예컨대 고출력 부품들, 예컨대 파워트랜지스터들 및 LED들과 같은 열적 임계 부품들을 위해, IMS 인쇄회로기판들이 사용된다. 그러나 열적으로 관련되는 필요한 면적은 대개 최종적으로 제조된 IMS 플랫 모듈(flat module)의 면적보다 분명히 더 작다. 이는, 특히 개별 전자 컴포넌트들 사이에서, 예컨대 LED들의 경우 조명 공학적 요건들로 인해 최소 이격 간격이 필요하다는 점에서 기인한다. 그러나 간단하면서도 공차에 안정적인 조립의 이유에서, 목적에 적합하게는, 모든 LED는 하나의 인쇄회로기판 상에 안착된다. 또한, 커넥터들 및 접촉부들은 구조적인 이유에서 인쇄회로기판 상에서 고출력 부품까지 소정의 이격 간격에 위치된다. 또한, 인쇄회로기판은 보통 그 상에 고출력 부품과 더불어 다른 컴포넌트들(예컨대 자동차 조명 장치들을 위한 LED 어셈블리들에서 반사경들 또는 일차 광학 요소들과 같은 광학 부품들)이 정렬되고 고정되어 있는 것인 구조적인 부품으로서 이용된다. 요컨대 이런 정렬 및 고정 지점들은 강제적으로 고출력 부품까지 정해진 거리에 위치한다. 이런 모든 이유에서, 열적 이유에서 나타날 수도 있는 것보다 분명히 더 큰 IMS 인쇄회로기판 치수가 야기된다. IMS 인쇄회로기판에서 상기 추가 면적을 형성한다는 점은 고가의 재료의 사용을 의미한다.
인쇄회로기판 제조업체들의 접근법에 따르면, 대개 고출력 부품을 위한 인쇄회로기판들(예: IMS 인쇄회로기판들)은 비용 효과적인 인쇄회로기판들 내지 다른 특성들을 갖는 인쇄회로기판들(예: 종래 FR4 다층 인쇄회로기판들) 내에 통합된다. 한 접근법은 예컨대 한편으로 IMS 인쇄회로기판의 열 소산 거동과 이와 동시에 FR4 인쇄회로기판들의 유연성, 분해능 및 다층 성능을 보유하는 하이브리드 FR4/IMS 겸용 인쇄회로기판을 수득하고자 하는 목표를 추구한다. 그러나 종래 공지된 해결책들은 가격과 관련하여 매력적이지 않고, IMS 부분의 형태 및 크기와 관련하여 제조 기술적인 측면에서 제한되거나, 또는 하이브리드 인쇄회로기판을 기반으로 수득되는 전자 모듈들은 추가 처리 공정(조립, 실장 등)에서 종래 단일의 강성 플랫 모듈로서 이용되기에는 기계적으로 충분히 안정적이지 않다.
따라서, 본 발명의 과제는, 전술한 단점들을 해소하며, 그리고 한편으로 고출력 부품들을 위한 모든 전제조건을 충족하고 다른 한편으로는 고출력 부품들을 위해 필요한 고가의 인쇄회로기판 재료를 요구되는 정도로만 포함하고, 표준에 따른 픽앤플레이스 공정에서, 예컨대 SMT(표면 실장 기술) 픽앤플레이스 공정에서 제조되며, 그리고 추가 처리 내지 실장 동안 종래 단일의 강성 플랫 모듈처럼 취급될 수 있는 전자 모듈을 제공하는 것에 있다.
상기 과제는, 도입부에 언급한 것과 같은 전자 모듈을 제공함으로써, 본 발명에 따라서 방열판의 접촉면이, 적어도 부분적으로 측면으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면을 넘어, 각각, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되는 것을 통해, 그리고 방열판의 접촉면 상에는 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 것을 통해 해결된다.
또한, 상기 과제는, 부품 조립 라인에서 전자 모듈을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 전자 모듈은, 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 구비한 단차형 복합 인쇄회로기판; 및 방열판;을 포함하는 것인, 상기 방법에 있어서, 상기 방법은
● 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해 인쇄회로기판 B가 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 구비하고 있거나, 또는 구비하되, 단차형 복합 인쇄회로기판은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되는) 경우에 따라 양면에 조립되거나 조립될 제1 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판에 중첩되는 방식으로 ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되는) 제2 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 조립하는 조립 단계; 및
● 방열판의 접촉면이, 적어도 부분적으로 측면으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면을 넘어, 각각, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되며, 그리고 방열판의 접촉면 상에는 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 조건으로, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면이 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착되는 방식으로 방열판 상에 수득된 단차형 복합 인쇄회로기판을 배치하는 배치 단계;를 포함하는 것인,
상기 전자 모듈의 제조 방법을 통해 해결된다.
본 발명에 의해, 하이브리드 복합 인쇄회로기판을 포함한 전자 모듈로서, 한편으로 고출력 부품들을 위해 적합하고, 고출력 부품들을 위해 필요한 대개 고가의 인쇄회로기판 재료를 실제로 요구되는 정도로만 포함하고 그에 따라 비용 보상되며, 그리고 다른 한편으로는 추가 처리(예: 조립, 실장, 제조)에서 종래 단일의 강성 플랫 모듈처럼 취급될 수 있는 상기 전자 모듈이 마련된다. 따라서, 종래 플랫 모듈들의 간단한 취급의 장점을 배제하지 않아도 되면서, 2가지 유형의 인쇄회로기판의 장점들이 사용될 수 있다. 예컨대 다수의 표준 적용 분야를 위해 이용되는 비용 효과적인 FR4 인쇄회로기판들 상에 복잡한 회로들 및 설계들이 실현될 수 있으며, 그에 반해 고주파 범위에서의 적용 분야를 위해서는 추가 인쇄회로기판 유형을 통해 충족되는 열적 및/또는 전기적 전제조건들이 매우 중요하다. 본 발명에 의해서는, 예컨대 기계적으로 안정된 단일의 모듈 상에서 전자 제어 시스템(예: FR4 인쇄회로기판 상의 접점들) 및 고출력 부품(예: IMS 인쇄회로기판 상의 열적 임계 LED)의 밀접한 통합이 가능하다. 또한, 전자 모듈은 기존 SMT 공정에서, 또는 양면에 조립되는 어셈블리들을 위한 통용되는 SMT 부품 조립 라인에서 간단하게 제조된다. 그 외에도, 상대적으로 더 적은 금속 비율을 기반으로, 본 발명에 따른 전자 모듈은 상대적으로 보다 더 가볍다.
이 경우, 본원에서 동의어로 이용되는 용어들 "특정한 요건을 갖는 전자 부품" 및 "고출력 부품"은, 이들 부품들이 그 상에 고정되는 것인 (본원에서 "인쇄회로기판 B"로서 지칭되는) 인쇄회로기판 내지 인쇄회로 보드 기판(printed circuit board substrate)과 관련한 특정한 요건을 갖는 부품들에 관련된다. 앞에서 도입부에서 이미 언급한 것처럼, 상기 부품들은 예컨대 매우 많은 열을 발생시키고(예: LED) 그로 인해 높은 열 소산 성능을 갖는 인쇄회로기판(예: IMS 인쇄회로기판), 또는 열 팽창에 대해 상응하는 매칭력을 갖는 인쇄회로기판을 요구하는 부품들일 수 있다. 인쇄회로기판들을 위한 상이한 기본 재료들 및 그 특성들, 그리고 각각의 고출력 부품들에 대한 인쇄회로기판 특성들의 요건은 본원의 분야의 통상의 기술자에게 충분히 공지되어 있다. 예컨대 인터넷 링크
http://www.contag.de/uploads/pi_ti/materialien_b.pdf 및
http://wiki.fe.de/index.php/Basismaterialarten(기본 재료)에서 인쇄회로기판 기본 재료들 및 대응하는 고출력 부품들에 대한 방대한 정보를 추론할 수 있다. 대응하는 인쇄회로기판들 및 그 근거들과 함께 자동차 조명 공학 분야에서 통상의 기술자에게 공지된 고출력 부품들에 대한 대표적인 실례들은 하기 도표 1에 반영되어 있다.
고출력 부품 인쇄회로기판 재료 근거
파워트랜지스터 Al-IMS 열 소산,
Cu-IMS보다 더 비용 효과적임.
HF/프로세서 HDI-FR4 집적 밀도
고출력 LED(세라믹 패키지) Cu-IMS 열 소산,
Al-IMS의 경우보다 열 팽창(CTE) 시
보다 더 적은 부정합(mismatching)
반도체 레이저 세라믹 열 팽창 시 정확한 매칭(CTE 매칭),
높은 열 전도성,
높은 유효 수명 및 신뢰성
마이크로웨이브 증폭기
(Radar)		 PTFE(Teflon®) 고주파 특성
밸브, 펌프
측정 채널, 환기 장치		 마이크로 유체
인쇄회로기판 - 예: ALine, Elveflow		 화학/광학 요소/전자시스템
통합
일 변형예의 경우, 인쇄회로기판 A는 FR4 인쇄회로기판일 수 있다. 다른 변형예의 경우, 인쇄회로기판 B는 IMS 인쇄회로기판(금속 코어 인쇄회로기판)일 수 있다. 특정한 변형예의 경우, 인쇄회로기판 A는 FR4 인쇄회로기판일 수 있고 인쇄회로기판 B는 IMS 인쇄회로기판(금속 코어 인쇄회로기판)일 수 있다.
특정한 요건을 갖는 전자 부품은 특히 광전자 부품일 수 있다. 광전자 부품은 예컨대 레이저다이오드, LED, LED 어레이, 포토다이오드 또는 DLP 부품일 수 있다.
전자 모듈의 제조를 위한 방법은 SMT(표면 실장 기술) 부품 조립 라인에서 실행될 수 있다.
일 변형예의 경우, 방열판의 접촉면은, 실질적으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들에까지 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝된다. 방열판의 접촉면의 단부 영역들 및 인쇄회로기판 A의 단부 영역들은 적어도 일부 영역에서 상호 간에 동일 평면에 놓일 수 있다. 본 발명의 일 개선예에서, 방열판의 접촉면과 단차형 복합 인쇄회로기판의 표면은 자신들의 표면 형태 및 표면 치수와 관련하여 실질적으로 서로 일치할 수 있다.
간단하게 실현될 변형예들의 경우, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A는 적어도 하나의 리세스를 포함하며, 그리고 적어도 하나의 인쇄회로기판 B는, 중첩되는 방식으로, 각각 하나의 인쇄회로기판 B가 인쇄회로기판 A의 각각 하나의 리세스를 적어도 일부 영역에서, 바람직하게는 완전하게 덮는 방식으로, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A와 연결된다.
바람직하게 적어도 하나의 리세스는 실질적으로 창문 형태이며, 다시 말하면 리세스의 경계부(boundary)는 완전하게 인쇄회로기판 A를 통해 범위 한정된다. 창문 형태의 리세스의 형태는 자유롭게 선택될 수 있으며, 그리고 예컨대 정사각형, 직사각형, 4각형, 원형, 또는 라운딩된 형태 등일 수 있다. 그러나 전형적으로 리세스는 직사각형 또는 정사각형이다. 이런 하위 변형예의 경우, 기계적으로 매우 안정적인 전자 모듈이 수득된다. 그 외에도, 인쇄회로기판들 A 및 B는 다양한 방식으로 상호 간에 접촉되고 복잡한 설계 및 접촉을 가능하게 한다.
일 변형예에서, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A는 정확히 하나의 리세스를 포함하며, 정확히 하나의 인쇄회로기판 B는, 중첩되는 방식으로, 이 인쇄회로기판 B가 인쇄회로기판 A의 리세스를 적어도 일부 영역에서, 바람직하게는 완전하게 덮는 방식으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 A와 연결된다. 바람직하게 인쇄회로기판 B는 인쇄회로기판 A의 리세스를 완전하게 덮는다. 바람직하게는, 단차형 복합 인쇄회로기판은 정확히 하나의 리세스를 구비한 정확히 하나의 인쇄회로기판 A를 포함하며, 정확히 하나의 인쇄회로기판 B는, 중첩되는 방식으로, 인쇄회로기판 B가 인쇄회로기판 A의 리세스를 완전하게 덮는 방식으로 인쇄회로기판 A와 연결된다.
예컨대 인쇄회로기판 A(예: FR4 인쇄회로기판)는, 인쇄회로기판 B가 창문 형태의 리세스를 덮고 리세스의 경계선을 따라서 인쇄회로기판 A와 중첩되도록, 인쇄회로기판 B(예: IMS 인쇄회로기판)를 구비한다. 이 경우, 인쇄회로기판 B 상에 배치되는 고출력 부품(예: LED 어레이)은, 인쇄회로기판 A 내의 리세스를 통과하여 연장되도록 배치되고 포지셔닝된다(예컨대 인쇄회로기판 B 상에 고정된 LED 어레이의 경우, LED는 인쇄회로기판 A 내의 리세스를 통과하여 방사된다).
특정한 변형예들의 경우, (적어도 하나의) 리세스는 실질적으로 U자 형태일 수 있다. 특정한 변형예의 경우, 서로 이격된 2개 이상의 인쇄회로기판 A는 중첩되는 방식으로 각각 하나의 인쇄회로기판 B와 연결될 수 있으며, 그럼으로써 연속해서 인쇄회로기판들 A와 B가 교호적으로 연결되어 종방향으로 단차가 형성되는 단차형 복합 인쇄회로기판이 수득되게 되되, 2개 이상의 인쇄회로기판 A는 실질적으로 하나의 평면에 배치되고, 인쇄회로기판(들) B도 실질적으로 하나의 평면에 배치되며, 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들은 각각의 말단 인쇄회로기판 A의 하나의 섹션을 통해 형성된다. 전술한 두 변형예는 특별한 설계에서 적용될 수 있는 특정한 구성들이다. 그러나 창문 형태의 리세스를 포함하는 앞서 기술한 변형예가 선호되는데, 그 이유는 그에 따라 기계적으로 매우 안정된 전자 모듈이 수득되고 더 나아가 인쇄회로기판들 A 및 B가 다양한 방식으로 상호 간에 접촉되고 복잡한 설계 및 접촉을 가능하게 하기 때문이다.
지지 요소들은 방열판의 접촉면 상에 제공될 수 있거나, 또는 방열판의 접촉면 상에 경우에 따라 일체형으로 돌출 형성될 수 있되, 지지 요소들은 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들을 지지하도록 구성된다.
특정한 실시 변형예들의 경우, 지지 요소들은, 방열판의 접촉면 상에 접촉점들의 형태로 제공되는 구조 접착제(structural adhesive)의 형태인 "갭필러(gap filler)"에 의해 실현될 수 있다. 상기 접착점들은 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들을 기계적으로 지지/안정화한다. 이런 변형예는, 예컨대 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 단부 영역들 상에 명목상의 외력이 작용하지 않고 적어도 하나의 인쇄회로기판 B(예: IMS 인쇄회로기판)이 접착제(예: 열 전도성 접착제)에 의해 이미 자신의 고정면으로 방열판의 접촉면 상에 고정되어 있을 때 제공된다.
다른 실시 변형예들의 경우, 방열판의 접촉면 상에서 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들의 영역에 단차부(step)들이 지지 요소들로서 돌출 형성될 수 있다. 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들은 상기 단차부들 상에 안착되고 기계적으로 지지/안정화된다. 단차부들의 형태인 지지 요소들의 구성은 외견상 간단한 해결책이긴 하지만, 그러나 단차부 높이가 픽앤플레이스 공정(예: 솔더 페이스트 두께, 접착제량, 리플로우 솔더링 시 수축 등)에 정확하게 매칭되어야만 한다는 단점이 있다. 이런 구현은 실제로 어려운 것으로서 확인될 수 있다. 그 외에도, 예컨대 인쇄회로기판 B와 방열판 사이에 열 전도성 접착제(TIM 접착제)를 이용하는 경우처럼 열 인터페이스 재료(TIM: thermal interface material)를 이용하는 경우, TIM 두께 역시도 단차부 높이의 결정에 포함되어야 한다. 그러므로 이런 변형예는, TIM을 이용하는 경우, 조건부로만 실무에 적용될 수 있다.
특히 바람직한 실시 변형예들의 경우, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들의 영역에는, 인쇄회로기판 B 재료에서 기인하는 심(shim)들이 지지 요소들로서 방열판의 접촉면 상에 제공되되, 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들은 심들 상에 안착되어 이들 심을 통해 지지되며, 그리고 심들을 위한 인쇄회로기판 B 재료는, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 위한 인쇄회로기판 B 재료가 기인하는 동일한 배치(batch)에서 선택된다. 이런 변형예는, 심들을 위해, 인쇄회로기판 B를 위한 것과 동일한 결합 기술(connection technology)이 이용될 수 있다는 장점이 있다. 그에 따라, 인쇄회로기판 B의 두께에서 공차들뿐만 아니라 픽앤플레이스 공정에서의 장기 편차(long-term deviation)들 역시도 간단한 방식으로 해소되는데, 그 이유는 심들의 인쇄회로기판 B 재료가 인쇄회로기판 B의 인쇄회로기판 B 재료와 동일한 배치(batch)에서 기인하기 때문이다.
앞서 언급한 변형예의 특히 바람직한 개선예의 경우, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A는 정렬 보어들을 포함하며, 그리고 심들은 방열판의 접촉면 상에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 정렬 보어들 아래쪽에 포지셔닝되며, 그럼으로써 각각의 심들의 표면 영역들은 정렬 보어들을 통해 노출되어 있게 된다. 비록 조립자는 측면 포지셔닝(lateral positioning)을 위해 공지된 유형 및 방식에 따라 인쇄회로기판 A 상의 등록 마크(registration mark)들/구멍들을 고려할 수 있기는 하지만, 그러나 z 위치는 고출력 부품이 그 상에 포지셔닝되는 것인 인쇄회로기판 B의 표면에서 형성된다. 모든 정렬 보어는 상대적으로 더 비용 효과적인 인쇄회로기판 A 상에 배치될 수 있으며, 그로 인해 상대적으로 더 비용 집약적인 인쇄회로기판 B는 매우 작게 유지될 수 있다. 또한, 상기 개선예의 실질적인 장점은, 적어도 하나의 고출력 부품의 정확한 z 기준화(referencing) 및 그에 따른 그의 고정밀 포지셔닝이 가능해진다는 점에 있다. 고정밀 포지셔닝은 특히 예컨대 자동차 헤드램프 적용 분야에서 조명 공학적 적용을 위한 광전자 고출력 부품들, 예컨대 LED들의 경우, 매우 중요하다. 따라서, 하이브리드 단차형 복합 인쇄회로기판의 달성 가능한 조립 정밀성은 "표준(normal)" 모놀리식 인쇄회로기판들의 경우와 동일하다.
특정한 실시 변형예들의 경우, 지지 요소들은, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A에서부터 방열판으로 열 에너지를 소산시키고, 그리고/또는 적어도 하나의 인쇄회로기판 A와 방열판 간의 전위 보상을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 이는, 지지 요소들에 대한 상응하는 재료들의 선택을 통해, 예컨대 구리 또는 알루미늄과 같은 열 및/또는 전기 전도성 재료들을 통해 실현될 수 있다.
또 다른 기계적 안정화를 위해, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들은 지지 요소들 상에 예컨대 접착을 통해 고정될 수 있다.
특정한 실시형태들의 경우, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A와 적어도 하나의 인쇄회로기판 B는 자신들의 중첩 영역에서 볼그리드 어레이(BGA: Ball Grid Array) 기술에 의해 상호 간에 접촉된다. BGA 접촉 기술은 당해 분야의 통상의 기술자에게 충분히 공지되어 있으며, 그리고 상대적으로 더 많은 개수의 단자 및 개선된 열 수송(heat transport)을 가능하게 한다. 이 경우, BGA 기술에서 이용되는 솔더 볼("ball")들은 공지된 방식으로 연결될 인쇄회로기판들 중 하나 상에, 대개는 인쇄회로기판 B 상에 제공되는 접촉 패드(contact pad)들 상에 제공될 수 있다. 그 대안으로, 솔더 볼들은, 솔더 페이스트를 도포하고 그에 뒤이어 솔더 페이스트가 냉각 시 솔더 볼들로 수축되게 하는 리플로우 공정(reflow process)에서 용융하는 것을 통해서도 접촉 패드들 상에 제공될 수 있다. 솔더 볼들을 제공하기 위한 또 다른 공지된 방법은 인쇄회로기판의 접촉 패드들 상에, 미니 노즐들을 이용하여, 픽앤플레이스 기계에서 사전 제조된 BGA 솔더 볼들을 개별적으로 제공하는 것에 있다.
본원에서 기술되는 것처럼, 본 발명은 본 발명에 따른 전자 모듈을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본원의 방법의 제1 바람직한 변형예에서, 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다.
a) 조립면(윗면(top)) 및 이 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 열 소산면(밑면(bottom))을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 공급하고 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 공급하는 단계;
b) 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 조립면 상에 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 조립(하향식(top-up)) 및 고정하고 그에 뒤이어 인쇄회로기판 B를 뒤집는 단계;
c) 제1 조립면(윗면) 및 이 제1 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 제2 조립면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 A를 공급하고 전자 부품 요소들을 공급하는 단계;
d) 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제1 조립면 상에 전자 부품 요소들을 조립(하향식) 및 고정하고 그에 뒤이어 인쇄회로기판 A를 뒤집는 단계;
e) 단차형 복합 인쇄회로기판이 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에 전자 부품 요소들을 조립(상향식(bottom-up)) 및 고정하고 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에는 단계 b)에서 조립된 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 중첩되는 방식으로 조립(상향식) 및 고정하는 단계; 및
f) 방열판의 접촉면이 적어도 부분적으로 측면으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 열 소산면을 넘어, 각각, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되고, 방열판의 접촉면 상에는 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 조건으로, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 열 소산면이 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착되는 방식으로 방열판 상에 수득된 단차형 복합 인쇄회로기판을 배치하는 단계.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 변형예이지만, 그러나 보다 덜 선호되는 변형예의 경우, 본원의 방법은 하기 단계들을 포함한다.
g) 제1 조립면(윗면) 및 이 제1 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 제2 조립면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 A를 공급하고 전자 부품 요소들을 공급하는 단계;
h) 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에 전자 부품 요소들을 조립(상향식) 및 고정하는 단계;
i) 조립면(윗면) 및 이 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 열 소산면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 공급하는 단계;
j) 단차형 복합 인쇄회로기판은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 조립(상향식) 및 고정하고 그에 뒤이어 단차형 복합 인쇄회로기판을 뒤집는 단계;
k) 양면에 조립된 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 단계 j)에서의 단차형 복합 인쇄회로기판의 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 조립면 상에 특정한 요건을 가지면서 공급되는 적어도 하나의 전자 부품을 조립(하향식) 및 고정하고 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 제1 조립면 상에는 전자 부품 요소들을 조립(하향식) 및 고정하는 단계; 및
l) 방열판의 접촉면이 적어도 부분적으로 측면으로 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 열 소산면을 넘어, 각각, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되고, 방열판의 접촉면 상에는 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 조건으로, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 열 소산면이 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착되는 방식으로 방열판 상에 수득된 단차형 복합 인쇄회로기판을 배치하는 단계.
바람직하게는, 단계 k)에서 인쇄회로기판 B 상에서 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품의 포지셔닝은 적어도 하나의 인쇄회로기판 A 상에 포지셔닝된 기준 마크들이 이용되면서 수행된다.
본 발명의 또 다른 대상은 본원에 기술되는 본 발명에 따른 방법에 따라서 제조되는 전자 모듈에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 대상은 본 발명에 따르면서 본원에 개시되는 것과 같은 전자 모듈을 포함하는, 자동차용 조명 장치, 특히 자동차 헤드램프에도 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 대상은, 자동차용 조명 장치로서 또는 그 내에서 본 발명에 따르면서 본원에 개시되는 것과 같은 전자 모듈의 이용이다.
"자동차"란 용어는 오토바이, 승용차, 화물자동차 등처럼, 싱글 트랙형 또는 투 트랙형이면서 엔진을 탑재한 지상용 차량에 관련된다.
자동차용 조명 장치는 자동차 헤드램프, 미등, 또는 자동차 실내등 또는 자동차 실외등일 수 있다. 자동차 헤드램프는 공지된 헤드램프 구조 원리에 따라 구성되며, 그리고 전형적으로 디퓨저(diffuser)에 의해 덮여 있는 광 출사 개구부를 구비한 하우징을 포함하되, 본 발명에 따라서 본 발명에 따른 적어도 하나의 전자 모듈은 하우징 내에 배치된다.
특정한 변형예들의 경우, 본원의 자동차 헤드램프는 프런트 헤드램프의 형태를 갖는다. 프런트 헤드램프의 구성은 해당하는 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 프런트 헤드램프들은 보통 복수의 광 모듈, 예컨대 주간 주행등 유닛, 로우빔 유닛, 하이빔 유닛, 점멸등 유닛 등을 포함한다. 그에 상응하게, 프런트 헤드램프의 각각의 광 모듈들은 로우빔, 하이빔, 주간 주행등, 점멸등 등의 광 분포를 형성할 수 있다. 프런트 헤드램프를 위한 전술한 광 모듈들은, 예컨대 고출력 부품으로서, 그리고 광원으로서 기능하는 LED 어레이를 구비한 본 발명에 따른 전자 모듈을 포함할 수 있다.
또 다른 변형예들의 경우, 자동차 헤드램프는 미등의 형태를 갖는다. 미등은 보통 복수의 광 모듈, 예컨대 리어 램프 유닛, 제동등 유닛, 점멸등 유닛 등을 포함한다. 그에 상응하게, 미등의 각각의 광 모듈들은 리어 램프, 제동등, 점멸등 등의 광 분포를 형성할 수 있다. 미등들을 위한 전술한 광 모듈들은, 예컨대 고출력 부품으로서, 그리고 광원으로서 기능하는 LED 어레이를 구비한 본 발명에 따른 전자 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전자 모듈은 또 다른 변형예들의 경우, 사이드 주차 라이트 기능(side parking light function) 외에는 추가 광 기능 내지 광 모듈을 포함하지 않는 단일의 자동차 램프(single motor-vehicle lamp), 예컨대 사이드 주차 라이트의 부품일 수도 있다. 이를 위해, 바람직하게는, 단일의 자동차 램프는 커버 디스크로 덮여 있는 광 출사 개구부를 구비한 하우징을 포함하되, 예컨대 고출력 부품으로서, 그리고 광원으로서 기능하는 LED 어레이를 포함한 적어도 하나의 본 발명에 따른 전자 모듈은 하우징 내에 배치된다. 단일의 자동차 램프는 예컨대 단일의 프런트 램프로서, 단일의 미등으로서, 단일의 사이드 마커 라이트로서, 또는 자동차 실내등으로서 실현될 수 있다.
본 발명 및 또 다른 장점들은 하기에서 비제한적인 실례들 및 첨부된 도면들에 따라 보다 더 상세하게 기술된다.
도 1 ~ 도 4는 본 발명에 따른 전자 모듈의 제조를 위한 방법을 각각 도시한 도면이다.
도 5는 방열판을 통해 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들을 기계적으로 지지하는 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 방열판을 통해 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들을 기계적으로 지지하는 또 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 방열판을 통해 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들을 기계적으로 지지하는 또 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 8은 방열판을 통해 복합 인쇄회로기판의 단부 영역들을 기계적으로 지지하는 또 다른 변형예 및 z 기준화의 가능성을 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 따르지만, 일차 광학 요소 및 이 일차 광학 요소를 위한 파지 프레임(holding frame)만큼 보충된 변형예를 도시한 도면이다.
도 10과 도 11은 본 발명에 따른 전자 모듈의 제조를 위한 또 다른 대안의 방법을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판의 구성을 도시한 개략도이다.
도 13은 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판의 또 다른 구성을 도시한 개략도이다.
도 14는 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판의 또 다른 구성을 도시한 개략도이다.
도 15는 도 14에서의 구성의 개선예를 도시한 도면이다.
도 16은 볼그리드 어레이(BGA) 기술을 이용하는 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판의 또 다른 구성을 도시한 개략도이다.
자명한 사실로서, 본원에서 기술되는 실시형태들 및 변형예들은 오직 설명을 위해 이용될 뿐이고 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 오히려, 통상의 기술자가 본원 명세서에 따라서 확인할 수 있는 모든 구성들은 본 발명의 보호 범위에 속하되, 보호 범위는 청구범위를 통해 결정된다.
도면들에서, 동일하거나 유사한 요소들을 위해서는, 보다 더 간단한 설명 및 도해를 목적으로 동일한 도면부호들이 이용된다. 청구범위에서 이용되는 도면부호들은 추가로 청구범위의 가독성 및 본 발명의 이해를 수월하게 하는 것일 뿐이고 어떠한 경우에도 본 발명의 보호 범위를 침해하는 특징을 가지지 않는다.
도 1 ~ 16에서 기술되는 변형예들 및 실례들에서, ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되거나, 또는 도 1 ~ 16에서 "A'로 식별 표시되는) 제1 유형의 인쇄회로기판은 FR4 인쇄회로기판일 수 있다. ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되거나, 또는 도 1 ~ 16에서 "B"로 식별 표시되는) 제2 유형의 인쇄회로기판은 IMS 인쇄회로기판일 수 있다. 고출력 부품은 예컨대 레이저다이오드, LED, LED 어레이, 포토다이오드 또는 DLP 부품과 같은 광전자 부품일 수 있다. 개별 컴포넌트들 및 부품 요소들을 조립하고 고정하여 하나의 플랫 모듈을 형성하는 단계는, 솔더 페이스트의 도포 및 리플로우 솔더링 내지 접착점들의 제공을 포함하여 충분히 공지되고 표준에 따라 사용되는 SMT 부품 조립의 기술들에 의해 수행된다.
도 1 ~ 도 4에는, 표준에 따른 SMT 부품 조립 라인에서 본 발명에 따른 전자 모듈을 제조하기 위한 제1 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 이 경우, 도 1 ~ 도 4에 도시된 방법 변형예는 하기 단계들을 포함한다.
제1 단계: 제1 조립면(12)(윗면) 및 이 제1 조립면(12)의 반대 방향으로 향해 있는 제2 조립면(13)(밑면)을 포함하는 인쇄회로기판 A를 공급하는 단계. 그 밖에, 인쇄회로기판 A의 조립을 위해 여러 전자 부품 요소(11)도 공급된다. 도 1에는, 중앙에 리세스(10)를 포함하는 인쇄회로기판 A를 절단한 수직 단면도가 도시되어 있다.
제2 단계: 리플로우 솔더링을 통해 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13) 상에 여러 전자 부품 요소(11)를 조립(상향식) 및 고정하는 단계. 그 외에도, 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13)에는 인쇄회로기판 B의 후속 고정을 위한 솔더 페이스트(17) 및 접착제(18)가 공급된다. 제2 단계에서 수득되는, 일면에 부품 요소(11)들이 조립된 인쇄회로기판 A은 도 1에 도시되어 있다.
제3 단계: 다음 단계로서, 조립면(14)(윗면)과 이 조립면(14)의 반대 방향으로 향해 있는 고정면(15)(밑면)을 포함하는 인쇄회로기판 B가 공급된다.
제4 단계: 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13) 상에 인쇄회로기판 B을 중첩되는 방식으로 조립(상향식) 및 고정하는 단계. 이 경우, 도 2에 도시된 것처럼, 인쇄회로기판 A와 인쇄회로기판 B로 이루어진 단차형 복합 인쇄회로기판이 수득되되, 이 경우 인쇄회로기판 A의 리세스(10)는 인쇄회로기판 B를 통해 덮인다. 인쇄회로기판 B의 상향식 조립을 통해, 조립면(14)은 조립면(13) 내지 리세스(10)로 향해 있게 된다. 요컨대 고정면(15)은 그에 상응하게 반대 방향으로 향해 있다. 단차형 복합 인쇄회로기판은 도 2에서 알 수 있는 것처럼 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역(16)들을 통해 범위 한정되어 있다. 제4 단계에서 수득되는 단차형 복합 인쇄회로기판은 그에 뒤이어 양면 조립의 경우 통상적인 것처럼 뒤집힌다.
제5 단계: 단차형 복합 인쇄회로기판의 인쇄회로기판 B의 조립면(14) 상에 특정한 요건을 가지면서 공급되는 (하기에서 고출력 부품(19)으로서 지칭되는) 전자 부품을 조립(하향식) 및 고정하고 단차형 복합 인쇄회로기판의 인쇄회로기판 B의 제1 조립면(12) 상에 전자 부품 요소(11)들을 조립(하향식) 및 고정하는 단계. 이 경우, 양면에 조립된 단차형 복합 인쇄회로기판이 수득되며, 이는 도 3에 도시되어 있다. 고출력 부품(19)은, 앞에서 이미 언급한 것처럼, 예컨대 레이저다이오드, LED, LED 어레이, 포토다이오드 또는 DLP 부품과 같은 광전자 부품일 수 있다. LED의 경우, 상기 LED는 인쇄회로기판 A의 리세스(10)를 통과하여 방사한다.
제6 단계: 방열판(20) 상에, 선행 단계들에서 수득되어 조립되고 단차가 형성된 단차형 복합 인쇄회로기판(도 3에서 구성 참조)을 배치하는 단계. 이는, 복합 인쇄회로기판이 인쇄회로기판 B의 고정면(15)으로 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 평평하게 고정됨으로써 고정면(15)이 접촉면(21) 상에 안착되는 것을 통해 수행된다(도 4 참조). 방열판(20)의 접촉면(21)은, 측면으로 인쇄회로기판 B의 고정면(15)을 넘어, 각각, 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역(16)들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝된다. 도 4에 도시된 도면에서, 접촉면(21)은 측면으로 실질적으로 단부 영역(16)들의 최외부 단부들에까지 연장된다. 접촉면(21)은, 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13) 상에 고정되는 부품 요소들이 자리를 찾도록 하기 위해, 함몰부들 역시도 포함할 수 있다. 인쇄회로기판 A는 통용되는 방식으로 개별 부품 요소(11)들 및 고출력 부품(19)의 측면 포지셔닝을 위한 정렬 보어(9)들을 포함한다. 이제 도 4에서 매우 충분히 확인할 수 있는 것처럼, 인쇄회로기판 A의 단부 영역(16)들은 공기 중에 부동(floating)하며, 그리고 그로 인해 충격 또는 진동을 통한 손상에 노출되지 않는다. 단부 영역(16)들 중 진동 및 충격의 위험을 받는 영역은 파선 테두리부들을 통해 식별 표시되어 있다. 본 발명에 따라서, 이제 방열판(20)의 접촉면(21) 상에는 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되고 충격 및 진동의 위험을 받는 단부 영역(16)들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되며(도 5 ~ 9의 예시의 실시예들 참조), 그럼으로써 본 발명에 따른 하이브리드 인쇄회로기판을 포함한 전자 모듈(40)이 수득되게 된다.
상기 유형의 지지 요소들에 대한 다양한 예시의 변형예들은 하기의 도 5 ~ 9에 도시되어 있다. 상기 도면들에는, 지지 요소들의 다양한 변형예들을 포함한 도 4에서의 전자 모듈의 구성이 간소화되어 도시되어 있다.
복합 인쇄회로기판의 단부 영역(16)들을 기계적으로 지지하는 제1 변형예는 도 5에 도시되어 있다. 상기 변형예의 경우, 방열판의 접촉면(21) 상에 단차부(23)들이 지지 요소들로서 돌출 형성되어 있다. 단차부(23)들은 방열판 상에 일체형으로 돌출 형성된다. 인쇄회로기판 A는 자신의 단부 영역(16)들에서 자신의 제2 조립면(13)으로 단차부(23)들 상에 안착되며, 그럼으로써 단부 영역(16)들은 기계적으로 안정화되고 지지되게 된다. 단부 영역(16)들은 단차부(23)들 상에, 예컨대 접착제로 고정될 수 있다.
도 6에는, 복합 인쇄회로기판의 단부 영역(16)들을 기계적으로 지지하는 또 다른 변형예가 도시되어 있다. 상기 변형예의 경우, 방열판의 접촉면(21) 상에 심(shim) 형태의 단차부(24)들이 지지 요소들로서 고정된다. 인쇄회로기판 A는 자신의 단부 영역(16)들에서 자신의 제2 조립면(13)으로 심(24)들 상에 안착되며, 그럼으로써 단부 영역(16)들은 기계적으로 안정화되고 지지되게 된다. 심(24)들은 인쇄회로기판 B(예: IMS 인쇄회로기판)와 동일한 재료(예: IMS 재료)로 제조될 수 있으며, 그리고 동일한 두께를 보유한다. 요컨대 바람직하게는 심(24)들과 인쇄회로기판 B는, 두께에서의 공차들 및 픽앤플레이스 공정에서의 장기 편차들을 해소하기 위해, 동일한 배치(batch)에서 기인한다. 심(24)들은 특히 인쇄회로기판 A에서부터 방열판(20)으로 열 에너지를 소산시키고, 그리고/또는 인쇄회로기판 A과 방열판 간의 전위 보상을 가능하게 할 수 있는 재료로 제조될 수 있다. 이런 목적을 위해, 심(24)들은 열 및/또는 전기 전도성 재료, 예컨대 구리 또는 알루미늄으로 제조될 수 있다.
도 7에는, 복합 인쇄회로기판의 단부 영역(16)들을 기계적으로 지지하는 또 다른 변형예가 도시되어 있다. 상기 변형예의 경우, 지지 요소들은, 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 접촉점(25)들의 형태로 제공되는 구조 접착제의 형태인 "갭필러"에 의해 실현될 수 있다. 상기 접착점(25)들은 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 복합 인쇄회로기판의 단부 영역(16)들을 기계적으로 지지/안정화한다. 본 변형예는, 예컨대 인쇄회로기판 A의 단부 영역(16)들 상에 명목상의 외력이 작용하지 않고 인쇄회로기판 B(예: IMS 인쇄회로기판)이 접착제(예: 열 전도성 접착제)에 의해 이미 자신의 고정면(15)으로 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 고정되어 있을 때 제공된다.
도 8에는, 방열판(20)을 통해 복합 인쇄회로기판의 단부 영역(16)들을 기계적으로 지지하는 또 다른 변형예와 그 외에도 z 기준화의 가능성이 도시되어 있다. 도 6에 기술된 변형예의 경우에서와 유사하게, 본 변형예에서는, 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 마찬가지로 심 형태의 단차부(26)들이 지지 요소들로서 고정된다. 인쇄회로기판 A는 자신의 단부 영역(16)에서 자신의 제2 조립면(13)으로 심(26)들 상에 안착되며, 그럼으로써 단부 영역(16)들은 기계적으로 안정화되고 지지되게 된다. 심(26)들은 본 실례에서 인쇄회로기판 B(예: IMS 인쇄회로기판)과 동일한 재료(예: IMS 재료)로 제조되며, 그리고 실질적으로 동일한 두께를 보유한다. 요컨대 바람직하게는, 심(26)들과 인쇄회로기판 B는, 두께에서의 공차들 및 픽앤플레이스 공정에서의 장기 편차들을 해소하기 위해, 동일한 배치(batch)에서 기인한다. 인쇄회로기판 A는 앞에서 기술한 것처럼 정렬 보어(22)들을 포함하며, 그리고 심(26)들은 방열판(20)의 접촉면(21) 상에서 인쇄회로기판 A의 정렬 보어(22)들 아래쪽에 포지셔닝되며, 그럼으로써 각각의 심(26)들의 표면 영역(26a)들은 정렬 보어(22)들을 통해 노출되어 있게 된다. 비록 조립자는 측면 포지셔닝을 위해 공지된 유형 및 방식에 따라 인쇄회로기판 A 상의 정렬 보어(22)들을 고려할 수 있기는 하지만, 그러나 z 위치는 고출력 부품(19)이 그 상에 포지셔닝되는 것인 인쇄회로기판 B의 표면에서 형성된다. 그러므로 각각의 심(26)들의 노출된 표면 영역(26a)은 (도 8에 수직 화살표들을 통해 도시되어 있는) z 기준화를 위해 고려될 수 있다. 도 8에 도시된 것처럼, 정렬 보어(22)들은 상대적으로 더 비용 효과적인 인쇄회로기판 A 상에 배치되며, 그로 인해 상대적으로 더 비용 집약적인 인쇄회로기판 B는 매우 작게 유지될 수 있다. 그러나 본 변형예의 추가적이고 실질적인 장점은, 특히 고출력 부품(19)의 정확한 z 기준화 및 그에 따른 그의 고정밀 포지셔닝이 가능해진다는 점에 있다. 고정밀 포지셔닝은 특히 예컨대 자동차 헤드램프 적용 분야에서 조명 공학적 적용을 위한 광전자 고출력 부품들, 예컨대 LED들의 경우, 매우 중요하다. 따라서, 하이브리드 단차형 복합 인쇄회로기판의 달성 가능한 조립 정밀성은 "표준(normal)" 모놀리식 인쇄회로기판들의 경우와 동일하다.
도 9에는, 도 8에 따르지만, 고출력 부품(19)이 LED 어레이라는 가정에서, 일차 광학 요소(30) 및 이 일차 광학 요소를 위한 파지 프레임(31)만큼 보충된 변형예가 도시되어 있다. (표면 영역(26a)들로 지향되는 수직 화살표들을 통해 상징적으로 표시되는) 정확한 z 기준화의 가능성을 통해, 고출력 부품(19)(LED 어레이)에 상대적으로 일차 광학 요소(30)를 고정밀 방식으로 포지셔닝할 수 있다.
도 10과 도 11에는, 표준에 따른 SMT 부품 조립 라인에서 본 발명에 따른 전자 모듈의 제조를 위한 또 다른 대안의 방법의 초기 단계들이 도시되어 있다. 이 경우, 본 방법 변형예는 하기 단계들을 포함한다.
단계 1: 조립면(14)(윗면)과 이 조립면(14)의 반대 방향으로 향해 있는 고정면(15)(밑면)을 포함하는 인쇄회로기판 B를 공급하고, 특정한 요건을 갖는 (하기에서 고주파 부품(19)으로서 지칭되는) 전자 부품(19)을 공급하는 단계. 고출력 부품(19)은, 앞에서 이미 언급한 것처럼, 레이저다이오드, LED, LED 어레이, 포토다이오드 또는 DLP 부품과 같은 광전자 부품일 수 있다.
단계 2: 리플로우 솔더링을 통해 인쇄회로기판 B의 조립면(15) 상에 전자 고출력 부품(19)을 조립(하향식) 및 고정하는 단계. 고출력 부품(19)은 추가로 접착점(18)들에 의해 인쇄회로기판 B 상에 고정된다. 이런 어셈블리는 도 10에 도시되어 있다. 그에 뒤이어, 고출력 부품(19)이 조립된 인쇄회로기판 B는 뒤집힌다.
단계 3: 제1 조립면(12)(윗면) 및 이 제1 조립면(12)의 반대 방향으로 향해 있는 제2 조립면(13)(밑면)을 포함하는 인쇄회로기판 A를 공급하는 단계. 인쇄회로기판 A는, 도 11에서 알 수 있는 것처럼, 중앙에 리세스(10)를 포함한다. 또한, 여러 전자 부품 요소(11)도 인쇄회로기판 A의 조립을 위해 공급된다.
단계 4: 인쇄회로기판 A의 제1 조립면(12) 상에 전자 부품 요소(11)들을 조립(하향식) 및 고정하고 그에 뒤이어 인쇄회로기판 A를 뒤집는 단계.
단계 5: 단차형 복합 인쇄회로기판은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13) 상에 전자 부품 요소(11)들을 조립(상향식) 및 고정하고 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13) 상에 단계 2에서 고출력 부품(19)이 조립된 인쇄회로기판 B를 중첩되는 방식으로 조립(상향식) 및 고정하는 단계. 이 경우, 도 11에 도시된 것처럼, 인쇄회로기판 A와 인쇄회로기판 B로 이루어진 단차형 복합 인쇄회로기판이 수득되되, 이 경우 인쇄회로기판 A의 리세스(10)는 인쇄회로기판 B를 통해 덮인다. 인쇄회로기판 B의 상향식 조립을 통해, 조립면(14)(인쇄회로기판 B)은 조립면(13)(인쇄회로기판 A) 내지 리세스(10)로 향해 있게 된다. 요컨대 인쇄회로기판 B의 고정면(15)은 그에 상응하게 반대 방향으로 향해 있다. 단차형 복합 인쇄회로기판은 도 11에서 알 수 있는 것처럼 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역(16)들을 통해 범위 한정되어 있다.
단계 6: 본 방법 변형예의 단계 6은 앞에서 기술한 다른 방법 변형예의 단계 6에 상응하며, 그리고 도 4에 도시되어 있다. 방열판(20) 상에, 선행 단계들에서 수득되어 조립되고 단차가 형성된 복합 인쇄회로기판(도 11에서 구성 참조)을 배치하는 단계. 이는, 복합 인쇄회로기판이 인쇄회로기판 B의 고정면(15)으로 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 평평하게 고정됨으로써 고정면(15)이 접촉면(21) 상에 안착되는 것을 통해 수행된다(도 4 참조). 방열판(20)의 접촉면(21)은, 측면으로 인쇄회로기판 B의 고정면(15)을 넘어, 각각, 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역(16)들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝된다. 도 4에 도시된 도면에서, 접촉면(21)은 측면으로 실질적으로 단부 영역(16)들의 최외부 단부들에까지 연장된다. 접촉면(21)은, 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(13) 상에 고정되는 부품 요소들이 자리를 찾도록 하기 위해, 함몰부들 역시도 포함할 수 있다. 인쇄회로기판 A는 통용되는 방식으로 개별 부품 요소(11)들 및 고출력 부품(19)의 측면 포지셔닝을 위한 정렬 보어(9)들을 포함한다. 이제 도 4에서 매우 충분히 확인할 수 있는 것처럼, 인쇄회로기판 A의 단부 영역(16)들은 공기 중에 부동하며, 그리고 그로 인해 충격 또는 진동을 통한 손상에 노출되지 않는다. 단부 영역(16)들 중 진동 및 충격의 위험을 받는 영역은 파선 테두리부들을 통해 식별 표시되어 있다. 본 발명에 따라서, 이제 방열판(20)의 접촉면(21) 상에는 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되고 충격 및 진동의 위험을 받는 단부 영역(16)들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되며, 그럼으로써 본 발명에 따른 하이브리드 인쇄회로기판을 포함한 전자 모듈(40)이 수득되게 된다.
도 5 ~ 9에 도시되고 앞에서 다른 방법 변형예와 결부하여 기술한 지지 요소들에 대한 다양한 예시의 변형예들은 상기 대안의 방법 변형예에 동일한 방식으로 적용된다. 지지 요소들에 대해 도 5 ~ 9에 도시된 실시예들의 상술한 기재 내용이 참조된다.
도 12 ~ 16에는, 본 발명에 따른 전자 모듈의 부품으로서 하이브리드 단차형 복합 인쇄회로기판의 구성에 대한 여러 실례가 도시되어 있다. 본원에서 상세하게 기술되는 것과 같은 하이브리드 단차형 복합 인쇄회로기판은, ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되고, 예컨대 FR4 인쇄회로기판인) 경우에 따라 양면에 조립되는 제1 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판이 ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되고 예컨대 IMS 인쇄회로기판인) 제2 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 구비하는 것을 통해 수득된다. 인쇄회로기판 B는 조립면(14) 상에 특정한 요건을 갖는 (고출력 부품(19)으로서 지칭되고 예컨대 LED 어레이와 같은 광전자 부품인) 전자 부품을 구비한다. 그에 뒤이어, 도 12 ~ 16에 각각 다양한 변형예들로 도시되어 있는 단차형 복합 인쇄회로기판은 방열판 상에 배치되되, 인쇄회로기판 B의 고정면(15)은 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착된다. 본 발명에 따라서, 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 복합 인쇄회로기판의 단부 영역(16)들은, 방열판의 접촉면 상에 형성되는 지지 요소들을 통해 기계적으로 지지된다(도 4 비교). 요컨대 도 12 ~ 16에 도시된 예시의 복합 인쇄회로기판들은 지지 요소들에 대해 도 5 ~ 9에 도시된 실례들과 조합될 수 있다. 인쇄회로기판 A는 도 12 ~ 16에 도시된 실례들에서 양면에 전자 부품 요소(11)들을 구비한다.
도 12에는, 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판(100)의 바람직한 구성이 2개의 사시도(하부에서 바라본 사시도 및 상부에서 바라본 사시도)로 개략적으로 도시되어 있다. 도 12에 도시된 복합 인쇄회로기판(100)의 구성은, 전자 모듈(40)의 부품으로서, 앞에서 두 제조 방법(도 1 ~ 11 비교)과 관련하여 기술한 복합 인쇄회로기판의 상면도이다. 본 변형예는 리세스(10)를 구비하고 양면에 부품 요소(11)들이 조립된 인쇄회로기판 A와, 인쇄회로기판 B를 포함한다. 리세스(10)는 실질적으로 창문 형태이며, 그리고 도시된 실례에서는 직사각형 형태를 보유한다. 그러나 창문 형태의 리세스(10)의 형태는 자유롭게 선택될 수 있고 직사각형과 다른 형태들을 취할 수 있으며, 예컨대 정사각형, 직사각형, 사각형, 원형, 라운딩된 형태 등일 수 있다는 점은 통상의 기술자에게 분명할 것이다. 그러나 실제 구현에서 리세스(10)는 전형적으로 직사각형 또는 정사각형으로 선택된다. 인쇄회로기판 B는, 중첩되는 방식으로, 인쇄회로기판 B가 인쇄회로기판 A의 리세스를 완전하게 덮는 방식으로 인쇄회로기판 A와 연결된다. 또한, 인쇄회로기판 B는, 인쇄회로기판 A 내의 리세스(10)를 통과하여 연장되는 고출력 부품(19)을 구비한다. 도 12에 도시된 변형예의 경우, 기계적으로 매우 안정적인 전자 모듈이 수득된다. 또한, 복합 인쇄회로기판(100)을 형성하는 인쇄회로기판들 A 및 B는 다양한 방식으로 상호 간에 접촉되고 복잡한 설계 및 접촉을 가능하게 하기 때문이다. 예컨대 인쇄회로기판 A(예: FR4 인쇄회로기판)는, 인쇄회로기판 B가 창문 형태의 리세스(10)를 덮고 리세스(10)의 경계선을 따라서 인쇄회로기판 A와 중첩되도록, 인쇄회로기판 B(예: IMS 인쇄회로기판)를 구비한다. 이 경우, 인쇄회로기판 B 상에 배치되는 고출력 부품(19)(예: LED 어레이)은, 인쇄회로기판 A 내의 리세스를 통과하여 연장되도록 배치되고 포지셔닝된다(예컨대 인쇄회로기판 B 상에 고정된 LED 어레이의 경우, LED는 인쇄회로기판 A 내의 리세스를 통과하여 방사된다).
도 13에는, 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판(200)의 또 다른 구성이 2개의 사시도(하부에서 바라본 사시도 및 상부에서 바라본 사시도)로 개략적으로 도시되어 있다. 도 12에 도시된 복합 인쇄회로기판(100)과 달리, 복합 인쇄회로기판(200)의 경우 리세스는 U자 형태이다. 복합 인쇄회로기판(200)은 특별한 설계에서 적용될 수 있는 특정한 구성들이다.
도 14에는, 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판(300)의 또 다른 구성이 2개의 사시도(하부에서 바라본 사시도 및 상부에서 바라본 사시도)로 개략적으로 도시되어 있다. 본 변형예의 경우, 서로 이격되어 있는 2개의 인쇄회로기판 A가 중첩되는 방식으로 하나의 인쇄회로기판 B와 연결되며, 그럼으로써 연속해서 인쇄회로기판들 A와 B가 교호적으로 연결되어 종방향으로 단차가 형성되는 단차형 복합 인쇄회로기판(300)이 수득되게 된다. 2개의 인쇄회로기판 A는 실질적으로 하나의 평면에 배치되고, 인쇄회로기판 B도 중첩을 통해 형성되는 추가 평면에 배치된다. 복합 인쇄회로기판(300)의 단부 영역(16)들은 각각의 말단 인쇄회로기판 A의 하나의 섹션을 통해 형성된다.
도 15에는, 복합 인쇄회로기판(400)이 상부에서부터 바라본 사시도로 개략적으로 도시되어 있다. 복합 인쇄회로기판은, 총 3개의 인쇄회로기판 A가 연속해서 교호적인 방식으로 중첩되어 2개의 인쇄회로기판 B와 연결되는, 도 14에서의 복합 인쇄회로기판(300)의 개선예이다. 따라서, 연속해서 인쇄회로기판들 A와 B가 교호적으로 연결되어 종방향으로 단차가 형성되는 단차형 복합 인쇄회로기판(400)이 수득되게 된다. 3개의 인쇄회로기판 A는 실질적으로 하나의 평면에 배치되고, 2개의 인쇄회로기판 B는 실질적으로 중첩을 통해 형성되는 추가 평면에 배치된다. 복합 인쇄회로기판(400)의 단부 영역(16)들은 각각의 말단 인쇄회로기판 A의 하나의 섹션을 통해 형성된다.
복합 인쇄회로기판(300) 및 복합 인쇄회로기판(400)은 특별한 설계에서 적용될 수 있는 특정한 구성들이다.
도 16에는, 본 발명에 따른 전자 모듈의 복합 인쇄회로기판(500)이 분해된 형태로 상부에서부터 바라본 사시도로 개략적으로 도시되어 있다. 도 16에 도시된 복합 인쇄회로기판(500)은 도 12에 도시된 복합 인쇄회로기판(100)의 변형예이며, 복합 인쇄회로기판(500)의 경우 창문 형태의 리세스(10)를 구비한 인쇄회로기판 A와 고출력 부품(19)을 구비한 인쇄회로기판 B가 자신들의 중첩 영역(501)에서 볼그리드 어레이(BGA) 기술에 의해 상호 간에 접촉되는 점에서 차이점이 있다. BGA 접촉 기술은 당해 분야의 통상의 기술자에게 충분히 공지되어 있으며, 그리고 상대적으로 더 많은 개수의 단자 및 개선된 열 수송을 가능하게 한다. 이 경우, BGA 기술에서 이용되는 솔더 볼("ball"; 도 16에는 도면부호 502로 식별 표시되어 있음)들은 공지된 방식으로 연결될 인쇄회로기판들 중 하나 상에(여기서는 인쇄회로기판 B 상에) 제공되는 접촉 패드들 상에 제공될 수 있다. 그 대안으로, 솔더 볼들은, 솔더 페이스트를 도포하고 그에 뒤이어 솔더 페이스트가 냉각 시 솔더 볼들로 수축되는 리플로우 공정에서 용융하는 것을 통해서도 접촉 패드들 상에 제공될 수 있다. 솔더 볼들을 제공하기 위한 또 다른 공지된 방법은 인쇄회로기판의 접촉 패드들 상에, 미니 노즐들을 이용하여, 픽앤플레이스 기계에서 사전 제조된 BGA 솔더 볼들을 개별적으로 제공하는 것에 있다.
본 발명은 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방식으로 변경될 수 있고 도시한 실시형태들로 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 개별 양태들 역시도 선정되어 가능한 한 상호 간에 조합될 수 있다. 핵심은, 본원의 교시를 고려하여 통상의 기술자에 의해 다양한 방식으로 실시될 수 있고 그럼에도 그 자체로서 유지되는, 본 발명의 기초가 되는 사상들이다.
A: 제1 유형의 인쇄회로기판 B: 제2 유형의 인쇄회로기판
10: 리세스 11: 부품 요소
12: 인쇄회로기판 A의 제1 조립면(윗면)
13: 인쇄회로기판 A의 제2 조립면(밑면)
14: 인쇄회로기판 B의 조립면(윗면)
15: 인쇄회로기판 B의 고정면(밑면)
16: 인쇄회로기판 A의 단부 영역
17: 솔더 페이스트 18: 접착제
19: 고출력 부품 20: 방열판
21: 방열판의 접촉면
22: 정렬 보어 23: 방열판 상의 단차부
24: 심 형태의 단차부 25: 접착점
26: 심 형태의 단차부 26a: 심(26)의 표면 영역
30: 일차 광학 요소 31: 파지 프레임
40: 전자 모듈 100: 복합 인쇄회로기판
200: 복합 인쇄회로기판 300: 복합 인쇄회로기판
400: 복합 인쇄회로기판 500: 복합 인쇄회로기판
501: 중첩 영역 502: BGA 솔더 볼

Claims (15)

  1. ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되는) 제2 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 중첩되는 방식으로 구비한 ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되는) 제1 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판이며, 경우에 따라서는 양면에 조립된 인쇄회로기판을 포함하는 전자 모듈(40)로서, 인쇄회로기판 B는 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품(19)을 구비하고, 서로 연결되는 인쇄회로기판들 A 및 B는 단차형 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)을 형성하며, 단차형 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역(16)들을 통해 범위 한정되며, 단차형 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)은 방열판(20) 상에 배치되며, 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면(15)은 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 평평하게 안착되는, 상기 전자 모듈에 있어서,
    상기 방열판(20)의 접촉면(21)은, 적어도 부분적으로 측면으로 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면(15)을 넘어, 각각, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A를 통해 형성된 단부 영역(16)들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되며, 그리고 상기 방열판의 접촉면(21) 상에는 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 상기 단부 영역(16)들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소(23, 24, 25, 26)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A는 적어도 하나의 리세스(10)를 포함하며, 그리고 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B는, 중첩되는 방식으로, 각각 하나의 인쇄회로기판 B가 상기 인쇄회로기판 A의 각각 하나의 리세스(10)를 적어도 일부 영역에서, 바람직하게는 완전하게 덮는 방식으로, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리세스(10)는 실질적으로 창문 형태인 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 요소(24, 25, 26)들은 상기 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 제공되거나, 또는 상기 지지 요소(23)들은 상기 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 경우에 따라 일체형으로 돌출 형성되며, 그리고 상기 지지 요소(21)들은 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 상기 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)의 단부 영역(16)들을 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 상기 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)의 단부 영역(16)들의 영역에, 인쇄회로기판 B 재료에서 기인하는 심(24, 26)들이 지지 요소들로서 상기 방열판(20)의 접촉면(21) 상에 제공되며, 그리고 상기 복합 인쇄회로기판(100, 200, 300, 400, 500)의 단부 영역(16)들은 심(24, 26)들 상에 안착되어 이들 심을 통해 지지되며, 심(24, 26)들을 위한 상기 인쇄회로기판 B 재료는, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 위한 인쇄회로기판 B 재료가 기인하는 동일한 배치에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A는 정렬 보어(22)들을 포함하며, 그리고 상기 심(26)들은 상기 방열판의 접촉면 상에서 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 정렬 보어들 아래쪽에 포지셔닝되며, 그럼으로써 각각의 심(26)들의 표면 영역(26a)들은 상기 정렬 보어(22)들을 통해 노출되어 있게 되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 요소(23, 24, 25, 26)들은, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A에서부터 상기 방열판으로 열 에너지를 소산시키고, 및/또는 적어도 상기 하나의 인쇄회로기판 A와 상기 방열판 간의 전위 보상을 가능하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A와 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B는 자신들의 중첩 영역(501)에서 볼그리드 어레이(BGA: Ball Grid Array) 기술에 의해 상호 간에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
  9. 부품 조립 라인에서 전자 모듈을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 전자 모듈은 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 구비한 단차형 복합 인쇄회로기판; 및 방열판;을 포함하는 것인, 상기 전자 모듈의 제조 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해 인쇄회로기판 B가 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 구비하고 있거나, 또는 구비하되, 상기 단차형 복합 인쇄회로기판은 적어도 일부 영역에서 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, ("인쇄회로기판 A"로서 지칭되는) 경우에 따라 양면에 조립되거나 조립될 제1 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판에 중첩되는 방식으로 ("인쇄회로기판 B"로서 지칭되는) 제2 유형의 적어도 하나의 인쇄회로기판을 조립하는 조립 단계; 및
    방열판의 접촉면이, 적어도 부분적으로 측면으로 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면을 넘어, 각각, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되며, 그리고 상기 방열판의 접촉면 상에는 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 상기 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 조건으로, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면이 상기 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착되는 방식으로 상기 방열판 상에 상기 수득된 단차형 복합 인쇄회로기판을 배치하는 배치 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방법은
    a) 조립면(윗면) 및 이 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 고정면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 공급하고 특정한 요건을 갖는 적어도 하나의 전자 부품을 공급하는 단계;
    b) 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 조립면 상에 특정한 요건을 갖는 상기 적어도 하나의 전자 부품을 조립(하향식) 및 고정하고 그에 뒤이어 상기 인쇄회로기판 B를 뒤집는 단계;
    c) 제1 조립면(윗면) 및 이 제1 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 제2 조립면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 A를 공급하고 전자 부품 요소들을 공급하는 단계;
    d) 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제1 조립면 상에 상기 전자 부품 요소들을 조립(하향식) 및 고정하고 그에 뒤이어 상기 인쇄회로기판 A를 뒤집는 단계;
    e) 단차형 복합 인쇄회로기판이 적어도 일부 영역에서 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, 상기 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에 상기 전자 부품 요소들을 조립(상향식) 및 고정하고 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에는 단계 b)에서 조립된 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 중첩되는 방식으로 조립(상향식) 및 고정하는 단계; 및
    f) 상기 방열판의 접촉면이 적어도 부분적으로 측면으로 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면을 넘어, 각각, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 상기 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되고, 상기 방열판의 접촉면 상에는 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 상기 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 조건으로, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면이 상기 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착되는 방식으로 상기 방열판 상에 수득된 상기 단차형 복합 인쇄회로기판을 배치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 방법은
    g) 제1 조립면(윗면) 및 이 제1 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 제2 조립면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 A를 공급하고 전자 부품 요소들을 공급하는 단계;
    h) 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에 상기 전자 부품 요소들을 조립(상향식) 및 고정하는 단계;
    i) 조립면(윗면) 및 이 조립면의 반대 방향으로 향해 있는 고정면(밑면)을 포함한 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 공급하는 단계;
    j) 단차형 복합 인쇄회로기판이 적어도 일부 영역에서 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성되는 단부 영역들을 통해 범위 한정되는 조건으로, 상기 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 제2 조립면 상에 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B를 조립(상향식) 및 고정하고 그에 뒤이어 상기 단차형 복합 인쇄회로기판을 뒤집는 단계;
    k) 양면에 조립된 단차형 복합 인쇄회로기판의 수득을 위해, 단계 j)에서의 상기 단차형 복합 인쇄회로기판의 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 조립면 상에 특정한 요건을 가지면서 공급되는 적어도 하나의 전자 부품을 조립(하향식) 및 고정하고 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 제1 조립면 상에는 전자 부품 요소들을 조립(하향식) 및 고정하는 단계; 및
    l) 방열판의 접촉면이 적어도 부분적으로 측면으로 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면을 넘어, 각각, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 단부 영역들의 방향으로 연장되도록 치수 설계되어 포지셔닝되고, 상기 방열판의 접촉면 상에는 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A의 섹션들을 통해 형성된 상기 단부 영역들의 기계적인 지지를 위한 지지 요소들이 형성되는 조건으로, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 B의 고정면이 상기 방열판의 접촉면 상에 평평하게 안착되는 방식으로 상기 방열판 상에 수득된 상기 단차형 복합 인쇄회로기판을 배치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 단계 k)에서 상기 인쇄회로기판 B 상에서 특정한 요건을 갖는 상기 적어도 하나의 전자 부품의 포지셔닝은 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판 A 상에 포지셔닝된 기준 마크들이 이용되면서 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈의 제조 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따라 제조되는 전자 모듈(40).
  14. 제1항 내지 제9항 및 제13항 어느 한 항에 따른 전자 모듈(40)을 포함하는 자동차용 조명 장치, 특히 자동차 헤드램프.
  15. 자동차용 조명 장치로서, 또는 그 내에서 제1항 내지 제9항 및 제13항 중 어느 한 항에 따른 전자 모듈의 이용.
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