DE10142655A1

DE10142655A1 - Bauelementanordnung

Info

Publication number: DE10142655A1
Application number: DE10142655A
Authority: DE
Inventors: Christian Block; Chistian Faistauer; Bernhard Reichel
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-04-03
Also published as: US20040203260A1; CN1550123A; JP2005504443A; EP1421834A1; TW561798B; WO2003028415A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bauelementanordnung, bei der ein elektrisches Bauelement (5) in einer Ausnehmung (4) einer Leiterplatte (1) versenkt ist und bei der das elektrische Bauelement (5) auf einer Hilfsleiterplatte (6) befestigt ist, welche wiederum mit der Leiterplatte (1) verbunden ist. Durch das Versenken des elektrischen Bauelements (5) in der Ausnehmung (4) der Leiterplatte (1) kann der Bauelementüberstand (U) in vorteilhafter Weise reduziert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bauelementanordnung mit einem elektrischen Bauelement und einer Leiterplatte.

Es sind Bauelementanordnungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen das elektrische Bauelement auf der Oberseite der Leiterplatte befestigt ist. Solche Bauelementanordnungen werden unter anderem auch bei Mobiltelefonen eingesetzt. Als elektrische Bauelemente kommen in diesem Fall beispielsweise Mikrowellenkeramik-Filter in Form von Duplexern in Betracht.

Die bekannten Bauelementanordnungen haben den Nachteil, daß die Bauhöhe der Bauelementanordnung aufgrund des Überstands des Bauelements auf der Oberseite der Leiterplatte nicht ohne weiteres reduziert werden kann, wie es insbesondere im Zuge der fortschreitenden Miniaturisierung auf dem Mobilfunksektor wünschenswert wäre.

Eine Verminderung des Bauelementüberstands der Bauelementanordnung könnte durch Reduktion der Höhe des elektrischen Bauelements erreicht werden. Eine Reduktion der Bauteilhöhe erfordert jedoch einen erheblichen Entwicklungsaufwand, der die Herstellung marktfähiger Produkte verzögert, was nicht gewünscht ist. Desweiteren bedeutet die Reduktion der Bauteilhöhe in den allermeisten Fällen eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des elektrischen Bauelements, insbesondere wenn als elektrisches Bauelement Mikrowellenkeramik-Filter verwendet werden, was ebenfalls unerwünscht ist. Insbesondere auf dem Gebiet der Mikrowellenkeramik-Filter reagieren die elektrischen Eigenschaften der elektrischen Bauelemente empfindlich auf Änderungen der Geometrie.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bauelementanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der der Bauelementüberstand auf einer Seite der Leiterplatte reduziert ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Bauelementanordnung nach Patentanspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung gibt eine Bauelementanordnung an, die eine Leiterplatte mit einer Ober- und einer Unterseite aufweist. Die Leiterplatte weist ferner eine Ausnehmung auf, in der ein elektrisches Bauelement versenkt ist. Das elektrische Bauelement ist auf einer Hilfsleiterplatte befestigt, die auf der Leiterplatte befestigt ist.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann die Hilfsleiterplatte auf der Unterseite der Leiterplatte befestigt sein.

Durch das Versenken des elektrischen Bauelements in die Ausnehmung der Leiterplatte wird erreicht, daß die Bauhöhe der Bauelementanordnung auf der Oberseite der Leiterplatte reduziert ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können zwischen der Hilfsleiterplatte und der Leiterplatte ein oder mehrere Distanzelemente angeordnet sein, die den Abstand zwischen der Hilfsleiterplatte und der Leiterplatte und damit den Grad der Versenkung des Bauelements in die Ausnehmung definieren. Als Distanzelemente kommen beispielsweise ein ringförmiges Element, in dem das Bauelement liegt, oder vorteilhafterweise mehrere Formstücke aus Lot, Miniaturleiterplatten oder auch metallisierte Keramikkörper in Betracht.

Formstücke aus Lot haben den Vorteil, daß sie bei der Wahl einer geeigneten Metall-Legierung für das Lot für ein wirtschaftlich durchführbares Lötverfahren nach dem sogenannten "Reflow-Prozeß" geeignet gemacht werden können. Ferner haben Formstücke aus Lot auch den Vorteil, daß sie, entweder auf die Hilfsleiterplatte oder auf die Leiterplatte aufgebracht, für eine Bestückung der Leiterplatte mit der Hilfsleiterplatte entsprechend der Oberflächenmontagetechnik geeignet sind, wobei auf die Leiterplatte durchstoßende Anschlußelemente verzichtet wird. Die Bestückung der Leiterplatte mit der Hilfsleiterplatte kann dabei mit einer Hilfsleiterplatte erfolgen, auf der bereits das elektrische Bauelement befestigt ist.

Miniaturleiterplatten mit einer Abmessung von beispielsweise 1 × 1 mm oder auch metallisierte Keramikkörper haben den Vorteil, daß der einzustellende Abstand zwischen der Hilfsleiterplatte und der Leiterplatte von vornherein durch genormte und der Massenfertigung zugängliche Elemente exakt definiert werden kann. Im Hinblick auf die Verwendung von metallisierten Keramikkörpern kommen keramische Bauelemente in Betracht, die beispielsweise den gängigen Geometrien (Bauformen) 0603 oder auch 0805 entsprechen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Erfindung so ausgeführt sein, daß die Distanzelemente den elektrischen Kontakt zwischen Anschlüssen des Bauelements und den zugehörigen Anschlußflächen der Leiterplatte vermitteln. Dazu weist die Hilfsleiterplatte erste Anschlußflächen auf, die mit Anschlüssen des Bauelements kontaktiert sind. Ferner weist die Hilfsleiterplatte zweite Anschlußflächen auf, die mit Anschlußflächen der Leiterplatte kontaktiert sind. Die ersten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte sind mit deren zweiten Anschlußflächen, beispielsweise mittels Leiterbahnen, so kontaktiert, daß die Anschlüsse des Bauelements mit den zugehörigen Anschlußflächen der Leiterplatte elektrisch leitend verbunden sind.

Die zweiten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte decken sich dabei mit den Anschlußflächen der Leiterplatte, so daß der elektrische Kontakt zwischen der Hilfsleiterplatte und der Leiterplatte durch einfaches Dazwischenlegen von wenigstens auf ihrer Oberfläche elektrisch leitfähigen Kontaktelementen verwirklicht werden kann.

Da das elektrische Bauelement in den meisten Fällen nur einen Bruchteil der Fläche der Leiterplatte einnimmt, genügt für die Hilfsleiterplatte eine Platte, deren Fläche wesentlich kleiner ist, als die Fläche der Leiterplatte. In Verbindung mit einer geringeren Leiterplattenfläche kann auch die Dicke der Leiterplatte bei ausreichender Stabilität dünner ausgeführt sein. Dadurch kann auch die Gesamt-Bauhöhe der erfindungsgemäßen Bauelementanordnung in vorteilhafter Weise reduziert werden. Es ist demnach vorteilhaft, wenn die Hilfsleiterplatte dünner ist als die Leiterplatte.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind auf der Oberseite und auf der Unterseite der Leiterplatte weitere elektrische Bauelemente angeordnet. Solche beidseitig bestückte Leiterplatten werden auf dem Mobilfunksektor häufig verwendet. Die erfindungsgemäße Bauelementanordnung kann hier besonders vorteilhaft zum Einsatz kommen, da auf der Rückseite der Leiterplatte sowieso Platz für die darauf befindlichen weiteren Bauelemente benötigt wird, und das auf der Vorderseite der Leiterplatte abgesenkte und somit auf der Rückseite der Leiterplatte auftragende elektrische Bauelement nicht weiter stört. Es muß lediglich auf der Rückseite der Leiterplatte die Fläche der Ausnehmung und die Fläche, die zur Befestigung der Hilfsleiterplatte auf der Rückseite der Leiterplatte notwendig ist, von weiteren Bauelementen freigehalten werden. In diesem Fall kann nicht nur auf einer Seite der Leiterplatte sondern sogar die Bauhöhe der Bauelementanordnung insgesamt mittels der Erfindung verkleinert werden.

Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die Hilfsleiterplatte die Ausnehmung der Leiterplatte vollständig abdeckt und darüber hinaus einen Überstand aufweist. Bei Betrachtung einer solchen auf den Kopf gestellten Anordnung, so wie sie auch bei Anwendung eines Reflow-Lötprozesses auf einem Förderband in einen Ofen gefahren wird, hängt das elektrische Bauelement an der Unterseite der Hilfsleiterplatte, die wiederum durch die Leiterplatte gehalten wird. Die Distanzelemente können in diesem Fall besonders vorteilhaft zwischen dem Überstand der Hilfsleiterplatte und einem Randabschnitt der Leiterplatte, der sich auf der Seite der Ausnehmung der Leiterplatte befindet, angeordnet werden. Das einfache kopfüber Einlegen der durch die Hilfsleiterplatte in Verbindung mit dem elektrischen Bauelement gebildeten Anordnung in die Ausnehmung erübrigt weitere komplizierte oder aufwendige Haltevorrichtungen beziehungsweise Befestigungsvorrichtungen für die Hilfsleiterplatte, was vorteilhaft ist.

Bei Verwendung eines Reflow-Lötprozesses zum Festlöten der Hilfsleiterplatte auf der Leiterplatte ist es vorteilhaft, wenn das elektrische Bauelement mittels eines Lotes auf der Hilfsleiterplatte befestigt ist, das bei den Temperaturen des anzuwendenden Reflow-Prozesses formstabil bleibt. Dadurch kann verhindert werden, daß beim Festlöten der Hilfsleiterplatte auf der Leiterplatte das elektrische Bauelement von der Hilfsleiterplatte abfällt. Eine Befestigung des elektrischen Bauelements mittels eines Lotes auf der Hilfsleiterplatte hat ferner den Vorteil, daß sowohl die mechanische Befestigung des elektrischen Bauelements als auch die Kontaktierung der Anschlüsse des Bauelements mit den ersten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte in einem Schritt erfolgen kann.

Als Leiterplatte kann auch eine flexible Leiterplatte verwendet werden. In eine flexible Leiterplatte können Stufen eingeformt werden, die bei der Montage der flexiblen Leiterplatte auf die Leiterplatte die Verwendung von Distanzelementen überflüssig machen.

Dabei sind die zweiten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte direkt mit den Anschlußflächen der Leiterplatte verbunden. Mittels der Stufen kann nämlich der Bauelementüberstand des elektrischen Bauelements über die Leiterplatte durch die Höhe der Stufe eingestellt werden. Eine flexible Hilfsleiterplatte hat also den Vorteil, daß auf Distanzelemente verzichtet werden kann, was den Aufbau der erfindungsgemäßen Bauelementanordnung vereinfacht.

Bei der Auswahl der Flexibilität der Hilfsleiterplatte ist darauf zu achten, daß die Flexibilität, also die Elastizität der Leiterplatte, ausreicht, um sie verformen zu können. Desweiteren muß die Hilfsleiterplatte eine ausreichende Festigkeit haben, daß die eingeformten Stufen im wesentlichen erhalten bleiben und nicht durch das Gewicht des Bauelements in ihrer Höhe zu stark vermindert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Hilfsleiterplatte auch auf der Oberseite der Leiterplatte befestigt werden.

Hierfür ist insbesondere eine Form der Hilfsleiterplatte zweckmäßig, bei der Hilfsleiterplatte im Querschnitt die Form eines U aufweist. Ferner weist die Hilfsleiterplatte nach außen weisende Halteabschnitte auf, die an der Leiterplatte befestigt sind.

Desweiteren kann in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung auf der der Hilfsleiterplatte gegenüberliegenden Seite des Bauelements eine elektrisch leitfähige Schirmung angeordnet sein. Eine solche Schirmung kann verschiedene Funktionen übernehmen. Sie kann ein aus mehreren Teilbauelementen bestehendes Bauelement zu einem mechanisch stabilen Ganzen zusammenführen. Desweiteren kann eine solche Schirmung der elektrischen Abschirmung des Bauelements dienen. Üblicherweise wird die Bauelement-Masse mittels der Schirmung mit der auf der Leiterplatte befindlichen System-Masse verbunden.

Die Schirmung bedeckt die Oberfläche des Bauelements wenigstens teilweise flächig.

In Verbindung mit einer flexiblen Hilfsleiterplatte kann die Schirmung mit einer gegenüber der flexiblen Leiterplatte erhöhten Steifigkeit ausgeführt sein, und darüber hinaus an dem Bauelement und der Leiterplatte so befestigt sein, daß mittels der Schirmung der Bauelementüberstand des Bauelements über der Leiterplatte eingestellt werden kann. Gegebenenfalls wird durch die Befestigung der relativ zur Hilfsleiterplatte starren Schirmung die Hilfsleiterplatte verformt.

Als Schirmung kommt beispielsweise ein metallisches Blech in Betracht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Bauelementanordnung kopfüber im schematischen Querschnitt dargestellt.

Fig. 2 zeigt die Hilfsleiterplatte aus Fig. 1 in Draufsicht.

Fig. 3 zeigt beispielhaft eine weitere erfindungsgemäße Bauelementanordnung kopfüber im schematischen Querschnitt dargestellt, wobei eine flexible Leiterplatte dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt beispielhaft eine weitere erfindungsgemäße Bauelementanordnung seitenrichtig im schematischen Querschnitt dargestellt. Es sind dabei zwei Varianten einer Schirmung dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die zweite der in Fig. 4 dargestellten Varianten.

Fig. 1 zeigt eine Bauelementanordnung mit einer Leiterplatte 1, die eine Ausnehmung 4 aufweist. Die Leiterplatte 1 weist ferner eine Oberseite 2 und eine Unterseite 3 auf. Die Ausnehmung 4 ist dabei so dimensioniert, daß das elektrische Bauelement 5 darin Platz findet. Bei dem elektrischen Bauelement 5 kann es sich beispielsweise um einen Mikrowellenkeramik-Duplexer handeln, der als Filter für PCS-CDMA verwendet werden kann. Solche Filter kommen insbesondere bei Mobilfunkanwendungen zum Einsatz.

Ziel der Erfindung ist es, den Überstand U des elektrischen Bauelements 5 auf der Oberseite 2 der Leiterplatte 1 zu reduzieren.

Auf der Oberseite des Bauelements 5 sind Anschlüsse 81, 82 angeordnet, die beispielsweise metallisierte Flächen eines Keramikfilters sein können. Diese Anschlüsse 81, 82 des elektrischen Bauelements 5 sind mit direkt darüberliegenden ersten Anschlußflächen 72, 73 einer Hilfsleiterplatte 6 verlötet. Das Verlöten erfolgt mittels Lot 14. Das Lot 14 kann ein relativ temperaturstabiles Lot sein, beispielsweise mit einer Zusammensetzung von Zinn und Silber, die einen Anteil von 96% Zinn aufweist. Ein solches Lot schmilzt oberhalb von 230°C, welches die kurzzeitige Spitzentemperatur für einen üblichen Reflow-Lötprozeß darstellt. Dieser Reflow-Lötprozeß kann bei der nachfolgenden Montage der Hilfsleiterplatte 6 auf der Leiterplatte 1 verwendet werden. Durch das hochschmelzende Lot 14 wird verhindert, daß dabei das elektrische Bauelement 5 von der Hilfsleiterplatte 6 abfällt.

Die ersten Anschlußflächen 72, 73 der Hilfsleiterplatte 6 sind mittels geeigneter Leiterbahnen (vgl. Fig. 2) mit zweiten Anschlußflächen 92, 93 der Hilfsleiterplatte 6 elektrisch leitend verbunden. Diese zweiten Anschlußflächen 92, 93 der Hilfsleiterplatte 6 liegen direkt über entsprechenden Anschlußflächen 101, 102 der Leiterplatte 1, mit denen sie mittels Formstücken aus Lot, die als Distanzelemente 70 fungieren, kontaktiert sind. Dabei bestimmt die Höhe h der Distanzelemente 70 den Bauelementüberstand U.

Für den zu reduzierenden Bauelementüberstand U gilt mit den anderen Größen
h = Höhe der Distanzelemente 70
H = Höhe des Bauelements 5
D = Dicke der Leiterplatte 1
d = Dicke der Hilfsleiterplatte 6 (ohne Berücksichtigung der übertrieben groß dargestellten Verbindung zwischen Bauelement 5 und Hilfsleiterplatte 6)
näherungsweise folgende Beziehung:

U = H - h - D.

Bei der in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Ausführungsform der Erfindung gelten folgende Abmessungen: H = 4,3 mm, D = 0,9 mm, d = 0,3 mm, h = 1,1 mm. Für den Bauelementüberstand U ergibt sich daraus näherungsweise U = 2,3 mm.

Insbesondere wird in Fig. 1 deutlich, daß die Dicke d der Hilfsleiterplatte 6 wesentlich kleiner sein kann als die Dicke D der Leiterplatte 1, da die Hilfsleiterplatte 6 eine wesentlich kleinere Fläche aufweist und somit eine verminderte Leiterplattendicke mit einer geringeren Stabilität ausreichend ist.

Zur Montage der in Fig. 1 dargestellten Bauelementanordnung kann eine mit einem elektrischen Bauelement 5 versehene Hilfsleiterplatte 6 von oben auf die Unterseite 3 der Leiterplatte 1 gelegt werden, wobei die Distanzelemente 70 als Formstücke aus Lot ausgeführt sind. Anschließend kann diese Anordnung durch einen Ofen fahren, wo sie auf 215 bis 230°C aufgeheizt wird, wodurch die Formstücke aus Lot anschmelzen wodurch die Hilfsleiterplatte 6 mittels eines Reflow- Lötprozesses auf der Leiterplatte 1 befestigt wird und die erfindungsgemäße Bauelementanordnung entsteht.

Dabei ist das elektrische Bauelement 5 auf derselben Seite der Hilfsleiterplatte 6 angeordnet, wie die Distanzelemente 70.

Die Hilfsleiterplatte 6 deckt die Ausnehmung 4 vollständig ab und weist darüber hinaus einen Überstand 12 auf, der über einen Randabschnitt 13 der Leiterplatte 1, der sich ausnehmungsseitig an der Leiterplatte 1 befindet, liegt. Zwischen dem Überstand 12 und dem Randabschnitt 13 kann in einfacher Art und Weise ein oder mehrere Distanzelemente 70 angeordnet werden.

Gemäß Fig. 2 weist die Hilfsleiterplatte 6 erste Anschlußflächen 71, 72, 73, 74 auf, die für den Fall eines Duplexers verwendet werden als Anschluß 71 für die Antenne, Anschluß 72 für den Empfangskanal, Anschluß 73 für den Sendekanal und schließlich Anschluß 74 für die Masse. Durch metallfreie Flächen 15 sind die ersten Anschlußflächen 71, 72, 73 der Hilfsleiterplatte 6 vom Masseanschluß 74 elektrisch getrennt. Zur Kontaktierung des Masseanschlusses 74 sind auf der Hilfsleiterplatte 6 zweite Anschlußflächen 94 vorgesehen, auf denen die Distanzelemente 70 plaziert werden. Darüber hinaus sind zur Kontaktierung der ersten Anschlußflächen 71, 72, 73 zweite Anschlußflächen 91, 92, 93 vorgesehen, die elektrisch mit den ersten Anschlußflächen 71, 72, 73 kontaktiert sind. Auch auf diese zweiten Anschlußflächen 91, 92, 93 werden Distanzelemente 70, die elektrisch leitfähig sind, plaziert. Deckungsgleich mit den in Fig. 2 gezeigten zweiten Anschlußflächen 91, 92, 93, 94 der Hilfsleiterplatte 6 sind auf der Leiterplatte 1 entsprechende Anschlußflächen angeordnet, von denen beispielsweise die Anschlußflächen 101 und 102 zur Kontaktierung mit den zweiten Anschlußflächen 92 und 93 vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Bauelementanordnung, bei der die Hilfsleiterplatte 6 eine flexible Leiterplatte ist. In die flexible Leiterplatte sind Stufen 16 eingeformt, die den Bauelementüberstand U des Bauelements 5 über der Leiterplatte 1 festlegen. Das Bauelement 5 ist mittels Lot 14 auf der Hilfsleiterplatte 6 befestigt. Durch die in die flexible Hilfsleiterplatte 6 eingeformten Stufen 16 kann auf die in Fig. 1 gezeigten Distanzelemente verzichtet werden, wodurch sich der Aufbau der Bauelementanordnung vereinfachen läßt. Die Hilfsleiterplatte 6 weist ebenso wie in Fig. 1 einen Überstand 12 auf, mit dessen Hilfe die Hilfsleiterplatte 6 auf der Unterseite der Leiterplatte 1 befestigt ist.

Auf der der Hilfsleiterplatte 6 gegenüberliegenden Seite des Bauelements 5 ist eine Schirmung 18 angeordnet. Diese Schirmung 18 kann beispielsweise ein metallisch leitfähiges Blech sein. In Betracht kommt beispielsweise ein Neusilberblech mit einer Dicke von 0,15 mm. Die Schirmung 18 kann mit dem Bauelement 5 verlötet sein. Das Bauelement 5 kann auch aus mehreren Teilbauelementen bestehen, die dann jeweils einzeln mit der Schirmung 18 verlötet beziehungsweise an der Schirmung 18 befestigt sind. Dadurch werden die Teilbauelemente zusammengehalten und bilden das Bauelement 5. Die Schirmung 18 hat dabei die Funktion Abschirmung des elektrischen Bauelements 5. Desweiteren kann mittels der Schirmung 18 die Bauelement- Masse mit der System-Masse verbunden werden. Die System-Masse befindet sich auf der Leiterplatte 1. Die flexible Leiterplatte 6 kann beispielsweise basierend auf Polyimidmaterial mit einer Dicke von 0,2 mm ausgeführt sein. Die Schirmung 18 kann mittels eines Verbindungsdrahtes 19 oder einer dem Draht 19 entsprechenden Ausformung des Bleches 18 mit einem entsprechenden Masseanschluß auf der Hilfsleiterplatte 6 verbunden sein. Ansonsten zeigen der Fig. 1 entsprechende Bezugszeichen der Fig. 1 entsprechende Elemente.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauelementanordnung. Das Bauelement 5 ist wieder in einer Ausnehmung 4 der Leiterplatte 1 versenkt.

Die Hilfsleiterplatte 6 ist als flexible Leiterplatte ausgeführt, die so geformt ist, daß sie die Form eines Troges aufweist, wobei der Trog nach außen weisende Halteabschnitte 17 aufweist, die mit der Leiterplatte 1 befestigt sind. Gemäß der in Fig. 4 gezeigten Anordnung ist die Hilfsleiterplatte 6 eine zweiseitige Leiterplatte, bei der die ersten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte 6, die zur Befestigung und zur Kontaktierung von Anschlüssen des Bauelements 5 dienen, auf einer den zweiten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte 6 gegenüberliegenden Seite der Hilfsleiterplatte 6 angeordnet sind. Die zweiten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte 6 dienen der Verbindung der Hilfsleiterplatte 6 mit entsprechenden Anschlüssen beziehungsweise Anschlußflächen der Leiterplatte 1 und sie dienen ferner zur Verdrahtung des Bauelements 5 mit entsprechenden Anschlüssen der Leiterplatte 1. Die Hilfsleiterplatte 6 kann beispielsweise eine zweiseitige Leiterplatte auf Polyimid-Basis sein. Die Durchkontaktierung durch das Polyimidmaterial von oben nach unten kann beispielsweise durch Nieten realisiert sein.

Auf der Oberseite des Bauelements 5 ist eine Schirmung 18 angeordnet, die in einer ersten Variante die Form eines Winkelblechs aufweist, wobei der nach unten ragende Schenkel der Schirmung 18 mit der Hilfsleiterplatte 6 mittels Lot 14 verlötet ist. In einer zweiten Variante kann die Schirmung 18 sowohl an dem Bauelement 5 als auch an der Leiterplatte 1 befestigt sein. Dabei wird durch die relativ zur Hilfsleiterplatte 6 starre Schirmung 18 der Bauelementüberstand U des Bauelements 5 über der Leiterplatte 1 definiert. Wenigstens Teile der Schirmung 18 müssen für diesen Zweck die Ausnehmung 4 überragen. Dies geschieht, wie aus Fig. 5 ersichtlich, durch Versehen der Schirmung 18 mit Fortsätzen 20, die auf Anschlußflächen 101 der Leiterplatte 1 befestigt sind. Die genannten Anschlußflächen 101 dienen dabei dem Anschluß der Schirmung 18 an die System-Masse. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die zweite Variante von Fig. 4. Die Hilfsleiterplatte 6 ist dabei so geformt, daß die Halteabschnitte 17 eine verminderte Breite aufweisen, so daß an einem direkt an die Ausnehmung 4 angrenzenden Randabschnitt zur Leiterplatte 1 Platz für die Befestigung der Fortsätze 20 der Schirmung 18 bleibt.

Eine weitere Funktion der Schirmung 18 ist eine mechanische Stabilisierung der Hilfsleiterplatte 6, da durch die relativ starre Schirmung 18, die beispielsweise ein metallisches Blech sein kann, die mechanische Stabilität durch Befestigung der Schirmung 18 einerseits auf dem elektrischen Bauelement 5 und andererseits auf der Leiterplatte 1 die mechanische Stabilität der Bauelementanordnung zusätzlich erhöht wird.

Für alle Figuren gilt, daß entsprechende Bezugszeichen entsprechende Elemente kennzeichnen.

Claims

1. Bauelementanordnung
mit einer Leiterplatte (1) mit einer Oberseite (2) und einer Unterseite (3), die eine Ausnehmung (4) aufweist,
mit einem elektrischen Bauelement (5), das in der Ausnehmung (4) versenkt ist und das auf einer Hilfsleiterplatte (6) befestigt ist,
bei der die Hilfsleiterplatte (6) auf der Leiterplatte (1) befestigt ist.

2. Bauelementanordnung nach Anspruch 1, bei der die Hilfsleiterplatte (6) auf der Unterseite (3) der Leiterplatte (1) befestigt ist.

3. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der zwischen der Hilfsleiterplatte (6) und der Leiterplatte (1) ein oder mehrere den Abstand zwischen der Hilfsleiterplatte (6) und der Leiterplatte (1) bestimmenden Distanzelemente (70) angeordnet sind.

4. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei der die Hilfsleiterplatte (6) erste Anschlußflächen (71, 72, 73, 74) aufweist, die mit Anschlüssen (81, 82) des elektrischen Bauelements (5) kontaktiert sind,
bei der die Hilfsleiterplatte (6) zweite Anschlußflächen (91, 92, 93, 94) aufweist, die mit Anschlußflächen (101, 102) der Leiterplatte (1) kontaktiert sind, und
bei der die ersten Anschlußflächen (71, 72, 73, 74) der Hilfsleiterplatte (6) so mit den zweiten Anschlußflächen (91, 92, 93, 94) elektrisch leitend verbunden sind, daß die Anschlüsse (81, 82) des elektrischen Bauelements (5) mit den zugehörigen Anschlußflächen (101, 102) der Leiterplatte (1) elektrisch leitend verbunden sind.

5. Bauelementanordnung nach Anspruch 4, bei der der elektrische Kontakt zwischen den zweiten Anschlußflächen (91, 92, 93, 94) der Hilfsleiterplatte (6) und den Anschlußflächen (101, 102) der Leiterplatte (1) durch ein oder mehrere Distanzelemente (70) hergestellt ist.

6. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Hilfsleiterplatte (6) dünner ist als die Leiterplatte (1).

7. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der auf der Oberseite (2) und auf der Unterseite (3) der Leiterplatte (1) weitere elektrische Bauelemente (111, 112) angeordnet sind.

8. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei der die Hilfsleiterplatte (6) die Ausnehmung (4) vollständig abdeckt und darüber hinaus einen Überstand (12) aufweist, und
bei der ein oder mehrere Distanzelemente (70) zwischen einem ausnehmungsseitigen Randabschnitt (13) der Leiterplatte (1) und dem Überstand (12) angeordnet sind.

9. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Bauelement (5) mittels eines Lotes (14) auf der Hilfsleiterplatte (6) befestigt ist, das bei den Temperaturen eines Reflow-Lötprozesses formstabil bleibt.

10. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei der die Hilfsleiterplatte (3) eine flexible Leiterplatte ist,
deren zweite Anschlußflächen (91, 92, 93, 94) direkt mit den Anschlußflächen (101, 102) der Leiterplatte (1) verbunden sind und
bei der wenigstens eine Stufe (16) in die Hilfsleiterplatte (3) eingeformt ist.

11. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, bei der die Hilfsleiterplatte (6) auf der Oberseite (2) der Leiterplatte (1) befestigt ist.

12. Bauelementanordnung nach Anspruch 11, bei der die Hilfsleiterplatte (6) im Querschnitt U-förmig ist und nach außen ragende Halteabschnitte (17) aufweist, die an der Leiterplatte (1) befestigt sind.

13. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei der die Hilfsleiterplatte (6) eine zweiseitige Leiterplatte ist und bei der die ersten Anschlußflächen (71, 72, 73, 74) der Hilfsleiterplatte (6) und die zweiten Anschlußflächen (91, 92, 93, 94) der Hilfsleiterplatte (6) auf verschiedenen Seiten der Hilfsleiterplatte (6) angeordnet sind.

14. Bauelementanordnung nach Anspruch 13, bei der die zweiten Anschlußflächen der Hilfsleiterplatte (91, 92, 93, 94) auf den Halteabschnitten (17) der Hilfsleiterplatte (6) angeordnet sind.

15. Bauelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die von der Hilfsleiterplatte (6) abgewandte Seite des Bauelements (5) von einer elektrisch leitenden Schirmung (18) wenigstens teilweise flächig bedeckt ist.

16. Bauelementanordnung nach Anspruch 15,
bei der die Hilfsleiterplatte (6) eine flexible Leiterplatte ist,
bei der die Schirmung (18) aus einem Material mit geringerer Flexibilität als die Hilfsleiterplatte (6) besteht,
und bei der die Schirmung (18) zur Einstellung des Bauelementüberstands (U) sowohl an dem Bauelement (5) als auch an der Leiterplatte (1) befestigt ist.