DE102011004543B4 - Resistor, circuit board and electrical or electronic device - Google Patents

Resistor, circuit board and electrical or electronic device Download PDF

Info

Publication number
DE102011004543B4
DE102011004543B4 DE201110004543 DE102011004543A DE102011004543B4 DE 102011004543 B4 DE102011004543 B4 DE 102011004543B4 DE 201110004543 DE201110004543 DE 201110004543 DE 102011004543 A DE102011004543 A DE 102011004543A DE 102011004543 B4 DE102011004543 B4 DE 102011004543B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
thick film
contact elements
elements
resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE201110004543
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011004543A1 (en
Inventor
Frank Dietrich
Kim Vu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuerth Elektronik GmbH and Co KG filed Critical Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Priority to DE201110004543 priority Critical patent/DE102011004543B4/en
Publication of DE102011004543A1 publication Critical patent/DE102011004543A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011004543B4 publication Critical patent/DE102011004543B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
    • H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/003—Thick film resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/20—Resistors
    • H01L28/26—Resistors with an active material comprising an organic conducting material, e.g. conducting polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/167—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/01—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate comprising only passive thin-film or thick-film elements formed on a common insulating substrate
    • H01L27/013—Thick-film circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0257—Overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/145—Arrangements wherein electric components are disposed between and simultaneously connected to two planar printed circuit boards, e.g. Cordwood modules
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09763—Printed component having superposed conductors, but integrated in one circuit layer

Abstract

Widerstand (100) zur Verwendung als Impulswiderstand zur Ableitung von Spannungsimpulsen, insbesondere von Hochspannungsimpulsen mit einer auf einem Substrat (116) aufgebrachten Dickschicht (102), mit einem ersten Kontakt (104) und einem zweiten Kontakt (106) zur elektrischen Kontaktierung der Dickschicht, wobei der erste Kontakt (104) und der zweite Kontakt (106) in einer Längsrichtung (144) der Dickschicht (102) voneinander beabstandet sind, und wobei der erste Kontakt (104) erste (108) und zweite (110) Kontaktelemente aufweist, die voneinander in Dickenrichtung der Dickschicht (102) beabstandet sind, und wobei der zweite Kontakt (106) erste (112) und zweite (114) Kontaktelemente aufweist, die voneinander in Dickenrichtung der Dickschicht (102) beabstandet sind, wobei die ersten (108) und zweiten (110) Kontaktelemente des ersten Kontakts (104) außerhalb der Dickschicht (102) in zumindest einem Kontaktbereich (134, 138) elektrisch miteinander kontaktiert sind, wobei die ersten (112) und zweiten (114) Kontaktelemente des zweiten Kontakts (106) außerhalb der Dickschicht (102) in zumindest einem Kontaktbereich (136, 140) elektrisch...Resistor (100) for use as a pulse resistor for deriving voltage pulses, in particular high-voltage pulses with a thick layer (102) applied to a substrate (116), having a first contact (104) and a second contact (106) for making electrical contact with the thick film, wherein the first contact (104) and the second contact (106) are spaced apart in a longitudinal direction (144) of the thick film (102), and wherein the first contact (104) comprises first (108) and second (110) contact elements spaced from one another in the thickness direction of the thick film (102), and wherein the second contact (106) has first (112) and second (114) contact elements spaced from each other in the thickness direction of the thick film (102), the first (108) and second (110) contact elements of the first contact (104) outside the thick film (102) in at least one contact region (134, 138) are electrically contacted with each other, wherein the first (112) and second (114) contact elements of the second contact (106) outside the thick film (102) in at least one contact region (136, 140).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Impulswiderstand, eine Leiterplatte, die ein oder mehrere Impulswiderstände beinhaltet, sowie ein elektrisches oder elektronisches Gerät mit einem Impulswiderstand.The invention relates to a pulse resistor, a printed circuit board, which includes one or more pulse resistors, and an electrical or electronic device with a pulse resistance.

Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung von Impulswiderständen zum Schutz vor Impulsspannungen bekannt. Solche Impulswiderstände werden in Dickschicht-Technologie als diskrete Bauelemente realisiert, um die zur Absorption einer hohen elektrischen Impulsleistung erforderliche Materialmasse in einem Dickschicht-Widerstand zur realisieren.From the prior art, the use of pulse resistors to protect against pulse voltages is known. Such pulse resistors are realized in thick-film technology as discrete components in order to realize the material mass required for absorbing a high electrical pulse power in a thick-film resistor.

US 4,031,272 beschreibt eine Technik zur Herstellung einer hybriden integrierten Schaltung, die Mittel aus der Dick- und der Dünnschichttechnologie kombinieren. Die Verarbeitungsabfolge zur Herstellung eines Ohm'schen Kontakts zwischen Dickschichtwiderständen und leitfähigen Dünnschichtmetallisierungen umfasst die Verwendung eines Goldstreifens an der Phasengrenze als leitfähige Verbindung. US 4,031,272 describes a technique for making a hybrid integrated circuit that combines thick and thin film technology. The processing sequence for making an ohmic contact between thick film resistors and conductive thin film metallizations involves the use of a gold tab at the phase boundary as the conductive interconnection.

DE 10 2008 056 449 A1 beschreibt pflasterartig flexible Sensor- bzw. Elektrodenanordnungen, insbesondere für medizintechnische Geräte, sowie dafür vorteilhafte Schaltkreise auf einer Trägerfolie. DE 10 2008 056 449 A1 describes plaster-like flexible sensor or electrode arrangements, in particular for medical devices, as well as circuits for this purpose on a carrier foil.

”Die Integration in die Leiterplatte” (Präsentation von Würth Elektronik) zeigt die Verwendung von gedruckten Widerständen an Kupferkontakten, Dickschichten mit einer Dicke von mehr als 100 μm und die Verwendung von Impulswiderständen in Defibrillatoren."The integration into the printed circuit board" (presentation by Würth Elektronik) shows the use of printed resistors on copper contacts, thick films with a thickness of more than 100 μm and the use of pulse resistors in defibrillators.

Der TEC Report Ausgabe 07 (Würth Elektronik, Pforzheim, Dezember 2009) zeigt die Verwendung von Dickschicht-Widerständen und die Verwendung eines Impulswiderstands in einem Gerät zum Netzschutz Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Impulswiderstand auf einer Leiterplatte oder anderes geeignetes Substrat sowie ein elektrisches oder elektronisches Gerät zu schaffen.The TEC Report Issue 07 (Würth Electronics, Pforzheim, December 2009) shows the use of thick-film resistors and the use of a pulse resistor in a device for network protection The invention is based on the object, an improved pulse resistance on a circuit board or other suitable substrate and to create an electrical or electronic device.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object underlying the invention is achieved in each case with the features of the independent claims. Embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Nach Ausführungsformen der Erfindung wird ein Impulswiderstand geschaffen, welcher die Ableitung eines Hochspannungsimpulses ermöglicht. Hierzu hat der Impulswiderstand eine Dickschicht, insbesondere eine Dickschicht aus einem leitfähigen Polymer. Hierzu geeignete polymere Materialien sind zum Beispiel an sich aus Ken Gilleo: Polymer Thick Film. Van Nostrand Reinhold, New York 1996, ISBN 0442012209, Kapitel 2, Seiten 21 ff. bekannt.According to embodiments of the invention, a pulse resistance is provided, which enables the derivation of a high voltage pulse. For this purpose, the pulse resistor has a thick film, in particular a thick film made of a conductive polymer. Suitable polymeric materials for this purpose are, for example, from Ken Gilleo: Polymer Thick Film. Van Nostrand Reinhold, New York 1996, ISBN 0442012209, chapter 2, pages 21 ff.

Unter einem „Impulswiderstand” wird hier insbesondere jede Anordnung verstanden, die einen ohmschen Widerstand bildet, welcher zur Ableitung eines Hochspannungsimpulses geeignet ist, insbesondere ein sogenannter Schutzwiderstand.A "pulse resistance" is understood to mean in particular any arrangement which forms an ohmic resistance which is suitable for deriving a high-voltage pulse, in particular a so-called protective resistor.

Zur Bildung des Impulswiderstands wird die Dickschicht mittels erster und zweiter Kontakte kontaktiert, die in Richtung der Längenerstreckung der Dickschicht voneinander beabstandet angeordnet sind. Beispielsweise verläuft die Dickschicht streifenförmig zwischen den ersten und zweiten Kontakten.To form the pulse resistance, the thick film is contacted by means of first and second contacts, which are arranged spaced apart in the direction of the longitudinal extent of the thick film. For example, the thick film extends in a striped manner between the first and second contacts.

Zwischen den ersten und zweiten Kontakten kann eine Hochspannung, zum Beispiel in einem Fehlerfall, anliegen, sodass ein entsprechender Spannungsimpuls über die Dickschicht abgeleitet wird. Dabei wird sich die Dickschicht kurzzeitig stark erhitzen, zum Beispiel auf ca. 170°C.Between the first and second contacts, a high voltage, for example, in an error, abut, so that a corresponding voltage pulse is dissipated through the thick film. In the process, the thick film will heat up for a short time, for example to approx. 170 ° C.

Die ersten und zweiten Kontakte werden jeweils durch zumindest erste und zweite Kontaktelemente gebildet, welche außerhalb der Dickschicht miteinander elektrisch kontaktiert sind. Die ersten und zweiten Kontaktelemente sind jeweils in Querrichtung der Dickschicht voneinander beabstandet, beispielsweise also übereinander oder schräg übereinander angeordnet. Zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen befindet sich die Dickschicht.The first and second contacts are each formed by at least first and second contact elements, which are electrically contacted with each other outside the thick film. The first and second contact elements are each spaced apart in the transverse direction of the thick film, for example, one above the other or at an angle to one another. Between the first and second contact elements is the thick film.

Ausführungsformen der Erfindung sind besonders vorteilhaft, da sie die Realisierung kompakter Impulswiderstände zur Aufnahme besonders hoher Impulsleistungen in Dickschichttechnik ermöglicht, welche insbesondere auch als integraler Bestandteil einer Leiterplatte gefertigt werden können. Ein erfindungsgemäßer Impulswiderstand kann dabei als diskretes Bauelement oder als integraler Bestandteil einer Leiterplatte oder eines anderen elektrischen oder elektronischen Moduls in einem elektrischen oder elektronischen Gerät eingesetzt werden, indem die Ableitung von Hochspannungsimpulsen vorgesehen sein muss, wie zum Beispiel in einem Fehlerstromschutzschalter oder einem Defibrillator.Embodiments of the invention are particularly advantageous because they allow the realization of compact pulse resistors for receiving particularly high pulse powers in thick-film technology, which can be made in particular as an integral part of a printed circuit board. An inventive pulse resistor can be used as a discrete component or as an integral part of a circuit board or other electrical or electronic module in an electrical or electronic device by the derivation of high voltage pulses must be provided, such as in a residual current circuit breaker or a defibrillator.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Kontaktelemente auf einem Substrat aufgebracht, wie zum Beispiel auf einer Leiterplatte oder einer Zwischenschicht einer mehrschichtigen Leiterplatte. Auf dem Substrat befindet sich eine Dickschicht, die sich in ihrer Längsrichtung zwischen den ersten Kontaktelementen und über die ersten Kontaktelemente hinweg erstreckt. Auf der Oberfläche der Dickschicht sind die zweiten Kontaktelemente angeordnet, beispielsweise den jeweiligen ersten Kontaktelementen einander gegenüberliegend.According to one embodiment of the invention, the first contact elements are applied to a substrate, such as on a printed circuit board or an intermediate layer of a multilayer printed circuit board. On the substrate there is a thick film which extends in its longitudinal direction between the first contact elements and over the first contact elements. On the surface of the thick film are the second contact elements arranged, for example, the respective first contact elements opposite each other.

Die ersten Kontaktelemente ragen aus der Dickschicht heraus und die zweiten Kontaktelemente erstrecken sich jeweils über eine Flanke der Dickschicht bis zu dem aus der Dickschicht jeweils herausragenden Abschnitt der ersten Kontaktelemente, um dort jeweils elektrisch zu kontaktieren.The first contact elements protrude out of the thick layer and the second contact elements each extend over an edge of the thick layer up to the section of the first contact elements projecting out of the thick layer in order to contact each of them electrically.

Beispielsweise können die ersten Kontaktelemente durch eine strukturierte Kupferbeschichtung des Substrats, beispielsweise einer Leiterplatte oder einer Zwischenschicht, gebildet werden. Die Dickschicht kann dann auf das Substrat aufgebracht werden, wie zum Beispiel mittels Siebdruck. Auf die Dickschicht werden dann die zweiten Kontaktelemente aufgedruckt, wobei hierzu ein geeignetes Druckverfahren verwendet wird, welches das Aufdrucken dreidimensionaler leitfähiger Strukturen ermöglicht. Hierzu geeignete Druckverfahren sind Siebdruck- und Tampodruckverfahren. Hierdurch lässt sich besonders effizient, kostengünstig und mit geringem Energieeinsatz ein hochleistungsfähiger Impulswiderstand, insbesondere als integraler Bestandteil einer ein- oder mehrschichtigen gedruckten Leiterplatte („printed circuit board”) realisieren.For example, the first contact elements may be formed by a structured copper coating of the substrate, for example a printed circuit board or an intermediate layer. The thick film can then be applied to the substrate, such as by screen printing. The second contact elements are then printed onto the thick layer, for which purpose a suitable printing method is used, which makes it possible to print three-dimensional conductive structures. Suitable printing processes for this purpose are screen printing and tampo printing processes. As a result, a high-performance pulse resistance, in particular as an integral part of a single-layer or multilayer printed circuit board, can be realized in a particularly efficient, cost-effective and low-energy manner.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Dickschichten übereinander aufgebracht, sodass sich eine resultierende Dickschicht mit einer besonders großen Schichtstärke ergibt (Ultra- Dickschicht). Nach der Aufbringung jeder Dickschicht werden zweite Kontaktelemente aufgedruckt, um mit dem jeweils darunterliegenden zweiten Kontaktelement eine elektrische Verbindung zu bilden. Die ersten und zweiten Kontakte bestehen dann also jeweils aus dem ersten Kontaktelement und mehreren zweiten Kontaktelementen, wobei für jede der aufgebrachten Dickschichten ein zweites Kontaktelement vorhanden ist.According to one embodiment of the invention, several thick layers are applied one above the other, so that a resulting thick layer with a particularly large layer thickness results (ultra-thick layer). After the application of each thick layer, second contact elements are printed in order to form an electrical connection with the respectively underlying second contact element. The first and second contacts then each consist of the first contact element and a plurality of second contact elements, wherein a second contact element is provided for each of the applied thick layers.

Nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform wird der Impulswiderstand durch erste und zweite Substrate gebildet, zwischen denen sich die Dickschicht befindet. Auf dem ersten Substrat befinden sich die ersten Kontaktelemente und auf dem zweiten Substrat befinden sich die zweiten Kontaktelemente, die jeweils zum Beispiel durch strukturierte Kupferschichten der ersten und zweiten Substrate gebildet werden. Die elektrische Verbindung der ersten und zweiten Kontaktelemente der ersten bzw. zweiten Kontakte erfolgt durch Vias, die den Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Substraten überbrücken.According to an embodiment not claimed, the pulse resistance is formed by first and second substrates, between which the thick film is located. On the first substrate are the first contact elements and on the second substrate are the second contact elements, which are each formed, for example, by structured copper layers of the first and second substrates. The electrical connection of the first and second contact elements of the first and second contacts is effected by vias, which bridge the gap between the first and second substrates.

Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn der Impulswiderstand als integraler Bestandteil einer mehrschichtigen gedruckten Leiterplatte realisiert wird. Bei dem ersten und/oder dem zweiten Substrat kann es sich dann nämlich um eine der Zwischenschichten der Leiterplatte handeln.This embodiment is particularly advantageous when the pulse resistance is realized as an integral part of a multilayer printed circuit board. The first and / or the second substrate may then be one of the intermediate layers of the printed circuit board.

In einem weiteren Aspekt beinhaltet ein nicht beanspruchtes Verfahren zur Herstellung eines Impulswiderstandes oder einer Leiterplatte die folgenden Schritte: Strukturierung eines Leiterplattenrohlings zur Herstellung der ersten Kontaktelemente, Aufbringung der Dickschicht auf die strukturierte Leiterplatte, Aufbringung der zweiten Kontaktelemente auf die Dickschicht und Ausbildung der elektrischen Kontaktierung zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen der ersten bzw. zweiten Kontakte.In another aspect, an unclaimed method of making a pulse resistor or circuit board includes the steps of patterning a circuit board blank to make the first contact elements, apply the thick layer to the patterned circuit board, apply the second contact elements to the thick layer, and form the electrical contact between the first and second contact elements of the first and second contacts, respectively.

Ausführungsformen des nicht beanspruchten Verfahrens sind besonders vorteilhaft, da sie mit einer üblichen Leitplattenfertigungsanlage durchgeführt werden können, um Leiterplatten mit integrierten besonders leistungsfähigen Impulswiderständen herzustellen, wobei der Energiebedarf für die Herstellung eine Impulswiderstand im Vergleich zum Stand der Technik (Cermet-Dickschicht-Widerstand) gering ist.Embodiments of the unclaimed method are particularly advantageous because they can be performed with a conventional leadframe fabrication facility to produce printed circuit boards with integrated high performance pulse resistors, with the energy requirements for fabrication low in pulse resistance compared to the prior art (cermet thick film resistor) is.

Nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform erfolgt die Aufbringung der zweiten Kontaktelemente durch ein Druckverfahren, welches die Realisierung einer dreidimensionalen leitfähigen Struktur ermöglicht. Hierzu geeignete Druckverfahren sind beispielsweise Siebdruckverfahren oder Tampodruckverfahren, wobei eine leitfähige Paste aufgedruckt wird.According to an embodiment not claimed, the application of the second contact elements is effected by a printing process which enables the realization of a three-dimensional conductive structure. For this purpose, suitable printing methods are, for example, screen printing or tampo printing method, wherein a conductive paste is printed.

Nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform erfolgt die Aufbringung der Dickschicht schrittweise, indem in aufeinander folgenden Prozessschritten mehrere Dickschichten aufeinander aufgebracht werden, um so eine resultierende Dickschicht einer besonders großen Schichtstärke zu realisieren. Hierbei wird nach der Aufbringung jeder Dickschicht der Schritt der Aufbringung der zweiten Kontaktelemente erneut durchgeführt, wobei bei der zweiten und jeder folgenden Wiederholung dieses Schritts die zweiten Kontaktelemente mit den zweiten Kontaktelementen der jeweils darunterliegenden Dickschicht elektrisch verbunden sind.According to a non-claimed embodiment, the application of the thick film is carried out stepwise by several thick layers are applied to each other in successive process steps, so as to realize a resulting thick film of a particularly large layer thickness. Here, after the application of each thick layer, the step of applying the second contact elements is performed again, wherein in the second and each subsequent repetition of this step, the second contact elements are electrically connected to the second contact elements of the respective underlying thick film.

Dies hat den Vorteil, dass die durch den dreidimensionalen (3D) Druck der zweiten Kontaktelemente zu überbrückende Höhendifferenz nur die Schichtdicke einer einzelnen Dickschicht beträgt und nicht die Höhendifferenz zu den ersten Kontaktelementen, was den 3D-Druck weniger aufwendig gestaltet.This has the advantage that the height difference to be bridged by the three-dimensional (3D) pressure of the second contact elements is only the layer thickness of a single thick layer and not the height difference to the first contact elements, which makes the 3D printing less expensive.

Nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform werden erste und zweite Substrate zur Herstellung der ersten Kontaktelemente jeweils strukturiert. Bei den ersten und zweiten Substraten kann es sich zum Beispiel um Zwischenschichten einer Leiterplatte oder eine außenliegende Schicht einer Leiterplatte und eine Zwischenschicht handeln.According to an embodiment not claimed, first and second substrates are each structured to produce the first contact elements. For example, the first and second substrates may be intermediate layers a printed circuit board or an outer layer of a printed circuit board and an intermediate layer act.

Beispielsweise wird zur Herstellung einer mehrschichtigen Leiterplatte mit ein oder mehreren integrierten Impulswiderständen so vorgegangen, dass zwei verschiedene Leiterplattenschichten zunächst strukturiert werden, um die ersten und zweiten Kontaktelemente zu realisieren. Auf eine erste der strukturierten Leiterplattenschichten wird dann der Dickfilm aufgebracht und getrocknet. Bei der zweiten Leiterplattenschicht handelt es sich um eine vorpolymerisierte Epoxidschicht (Prepreg), die noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Diese wird auf die erste Leiterplattenschicht, die aus bereits ausgehärtetem Epoxidharz, insbesondere mit einer Glasfaserverstärkung, besteht, aufgepresst, indem die zweiten Kontaktelemente in die getrocknete Dickschicht eindringen, und diese plastisch verformen.For example, to produce a multilayer printed circuit board with one or more integrated pulse resistors, the procedure is such that two different printed circuit board layers are first patterned in order to realize the first and second contact elements. On a first of the structured printed circuit board layers, the thick film is then applied and dried. The second circuit board layer is a prepolymerized epoxy layer (prepreg) that has not yet fully cured. This is pressed onto the first printed circuit board layer, which consists of already hardened epoxy resin, in particular with a glass fiber reinforcement, in that the second contact elements penetrate into the dried thick layer and deform it plastically.

Die nicht beanspruchten Ausführungsformen sind besonders vorteilhaft, da die Herstellung einer erfindungsgemäßen Leiterplatte mit Hilfe einer herkömmlichen Fabrikationsanlage zur Herstellung von Leiterplatten erfolgen kann. Insbesondere kann eine übliche Dicke der strukturierten Kupferschicht von 35 μm gewählt werden, da trotz dieser im Vergleich zu der Dickschicht geringen Dicke der Kupferschicht aufgrund der zweiten Kontaktelemente eine große effektive Kontaktfläche an den ersten und zweiten Kontakten gebildet wird, welche zu einem auch an den Endbereichen der Dickschicht näherungsweise laminaren Stromfeld mit annähernd homogener Stromdichte führt. Hierdurch werden lokale Überhitzungen (Hot Spots) vermieden.The unclaimed embodiments are particularly advantageous since the production of a circuit board according to the invention can be carried out using a conventional manufacturing plant for the production of printed circuit boards. In particular, a conventional thickness of the patterned copper layer of 35 microns can be chosen because despite this small compared to the thick layer of copper layer due to the second contact elements, a large effective contact area is formed on the first and second contacts, which at one of the end regions the thick film leads approximately laminar current field with approximately homogeneous current density. This avoids local overheating (hot spots).

Im Weiteren werden Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, embodiments will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Impulswiderstands, 1 a top view of an embodiment of a pulse resistor according to the invention,

2 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform entlang Schnitt A-A der 1, 2 a sectional view of another embodiment along section AA of 1 .

3 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform entlang Schnitt A-A der 1, 3 a sectional view of another embodiment along section AA of 1 .

4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines nicht beanspruchten Impulswiderstands, der in eine mehrschichtige Leiterplatte integriert ist. 4 a sectional view of another embodiment of an unclaimed pulse resistor, which is integrated into a multilayer printed circuit board.

Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, werden jeweils mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the following embodiments which correspond to each other are denoted by the same reference numerals.

Die 1 zeigt einen Impulswiderstand 100 mit einer Dickschicht 102. Die Dickschicht 102 besteht aus einem leitfähigen Material, durch welches ein ohmscher Widerstand gebildet wird. Beispielsweise besteht die Dickschicht aus einem leitfähigen Polymer. Die Dickschicht hat vorzugsweise eine Dicke von zumindest 60 μm, beispielsweise 70 μm oder 100 μm, kann aber auch noch wesentlich dicker ausgebildet sein.The 1 shows a pulse resistance 100 with a thick layer 102 , The thick layer 102 consists of a conductive material, through which an ohmic resistance is formed. For example, the thick film is made of a conductive polymer. The thick layer preferably has a thickness of at least 60 μm, for example 70 μm or 100 μm, but may also be made substantially thicker.

Der Impulswiderstand 100 hat einen ersten Kontakt 104 und einen zweiten Kontakt 106 zur Kontaktierung der Dickschicht 102, die sich in Ihrer Längsrichtung 144 zwischen den Kontakten 104 und 106 erstreckt.The pulse resistance 100 has a first contact 104 and a second contact 106 for contacting the thick film 102 that are in your longitudinal direction 144 between the contacts 104 and 106 extends.

Der Kontakt 104 wird durch ein unteres Kontaktelement 108 und ein oberes Kontaktelement 110 gebildet. Die Kontaktelemente 108 und 110 sind quer zu der Längsrichtung 144 voneinander beabstandet, beispielsweise einander gegenüberliegend. Bei der hier betrachteten Ausführungsform ist das obere Kontaktelement 110 in vertikaler Richtung oberhalb eines Teilbereichs des unteren Kontaktelements 108 angeordnet und überdeckt diesen Teilbereich, wobei sich der Teilbereich unter der Dickschicht 102 befindet. Entsprechendes gilt für das untere Kontaktelement 112 und das obere Kontaktelement 114 des Kontakts 106.The contact 104 is through a lower contact element 108 and an upper contact element 110 educated. The contact elements 108 and 110 are transverse to the longitudinal direction 144 spaced apart, for example, opposite each other. In the embodiment considered here, the upper contact element 110 in the vertical direction above a portion of the lower contact element 108 arranged and covers this sub-area, with the sub-area under the thick film 102 located. The same applies to the lower contact element 112 and the upper contact element 114 of the contact 106 ,

Da die Kontakte 104 und 106 jeweils durch zwei in vertikaler Richtung voneinander beabstandete Kontaktelemente gebildet werden, ist die effektive Kontaktfläche der Kontakte 104 und 106, welche diese mit den jeweiligen Endbereichen der Dickschicht 102 ausbilden, relativ groß und erstreckt sich über einen großen Teil oder den gesamten Querschnitt der Dickschicht 102. Aufgrund dessen ist das bei Ableitung eines elektrischen Impulses durch die Dickschicht 102 entstehende elektrische Strömungsfeld auch an den Endbereichen der Dickschicht 102, dort wo die elektrische Kontaktierung der Dickschicht 102 mittels der Kontakte 104 bzw. 106 erfolgt, annähernd homogen, das heißt die Stromlinien sind annähernd äquidistant und parallel zueinander. Aufgrund dessen ist die Stromdichte über den Querschnitt der Dickschicht 102 und damit die Leistungsdichte annähernd konstant, sodass es nicht zu lokalen Überhitzungen kommen kann.Because the contacts 104 and 106 are each formed by two spaced-apart in the vertical direction contact elements, the effective contact surface of the contacts 104 and 106 , Which these with the respective end portions of the thick film 102 form, relatively large and extending over a large part or the entire cross section of the thick film 102 , Because of this, this is when dissipating an electrical pulse through the thick film 102 resulting electric flow field also at the end portions of the thick film 102 , where the electrical contact of the thick film 102 by means of the contacts 104 respectively. 106 takes place, approximately homogeneous, that is, the streamlines are approximately equidistant and parallel to each other. Because of this, the current density is over the cross section of the thick film 102 and thus the power density almost constant, so it can not come to local overheating.

Die unteren Kontaktelemente 108 und 112 können auf einem Substrat 116 angeordnet sein. Bei dem Substrat 116 kann es sich um einen Träger aus einem Epoxidharz handeln, der glasfaserverstärkt sein kann. Insbesondere kann es sich bei dem Substrat 116 um eine Leiterplatte mit einer strukturierten Kupferbeschichtung handeln, wobei durch die Strukturierung der Kupferbeschichtung die Kontaktelemente 108 und 112 gebildet werden. Neben dem Impulswiderstand 100 können auf dem Substrat 116 weitere elektrische oder elektronische Bauelemente angeordnet und mit dem Impulswiderstand 100 verschaltet sein.The lower contact elements 108 and 112 can on a substrate 116 be arranged. At the substrate 116 it may be a carrier made of an epoxy resin, which may be glass fiber reinforced. In particular, it may be in the substrate 116 is a printed circuit board with a structured copper coating, wherein the structuring of the copper coating, the contact elements 108 and 112 be formed. In addition to the pulse resistance 100 can on the substrate 116 other electrical or electronic components arranged and with the pulse resistance 100 be interconnected.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Oberfläche der Kontaktelemente 108 und 112 coplanar zu der Oberfläche des Substrats 116, das heißt es handelt sich bei den Kontaktelementen 108 und 112 um flächige Strukturen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Kontaktelemente 108 und 112 durch eine Strukturierung einer auf dem Substrat 116 befindlichen Kupferschicht gebildet werden.According to one embodiment of the invention, the surface of the contact elements 108 and 112 coplanar to the surface of the substrate 116 , that is, it is at the contact elements 108 and 112 around flat structures. This is the case in particular when the contact elements 108 and 112 by structuring one on the substrate 116 be formed copper layer.

Im Gegensatz dazu kann es sich bei den Kontaktelementen 110 und 114 um dreidimensionale leitfähige räumliche Strukturen handeln, die so ausgebildet sind, dass sie sowohl eine Oberfläche der Dickschicht 102 in dem jeweiligen Endbereich überdecken als auch jeweils eine seitliche Flanke der Dickschicht 102, um in vertikaler Richtung jeweils eine Kontaktierung mit dem entsprechenden unteren Kontaktelement herzustellen. Eine diesbezügliche Ausführungsform ist in der 2 entlang des Schnitts A-A der 1 gezeigt.In contrast, it may be in the contact elements 110 and 114 to act three-dimensional conductive spatial structures, which are designed so that they both a surface of the thick film 102 in the respective end region cover as well as in each case a lateral edge of the thick film 102 for making a contact with the corresponding lower contact element in the vertical direction. A related embodiment is in the 2 along the section AA the 1 shown.

Das obere Kontaktelement 110 ist hier so ausgebildet, dass es in dem linken Endbereich 118 der Dickschicht 102 mit der Oberfläche der Dickschicht 102 kontaktiert, wobei das Kontaktelement 110 in diesem Endbereich 118 bei der hier betrachteten Ausführungsform coplanar zu dem Substrat 116 und dem Kontaktelement 108 ist.The upper contact element 110 here is designed so that it is in the left end area 118 the thick film 102 with the surface of the thick film 102 contacted, wherein the contact element 110 in this end area 118 in the embodiment considered here coplanar with the substrate 116 and the contact element 108 is.

Der Endbereich 118 der Dickschicht 102 wird durch einen Flankenbereich 120 abgeschlossen, in dem die Dickschicht 102 eine zunächst gekrümmte und dann vertikal nach unten verlaufende Flanke aufweist. Das obere Kontaktelement 110 ist schichtförmig auf diesem Flankenbereich 120 aufgebracht und erstreckt sich in Richtung auf die Oberfläche des Substrats 116 zumindest bis auf die Höhe der Oberseite des Kontaktelements 108, wie in der 2 dargestellt.The end area 118 the thick film 102 is by a flank area 120 completed in which the thick film 102 having an initially curved and then vertically downwardly extending edge. The upper contact element 110 is layered on this flank area 120 applied and extends toward the surface of the substrate 116 at least up to the height of the top of the contact element 108 , like in the 2 shown.

Das obere Kontaktelement 114 am anderen Ende der Dickschicht 102 ist analog dazu ausgebildet. Mit anderen Worten verläuft ein erster Abschnitt des Kontaktelements 114 in dem Endbereich 122 der Dickschicht 102 koplanar zu dem Substrat 116 und der Oberfläche des Kontaktelements 112. An dem rechten Ende bildet die Dickschicht 102 in dem Flankenbereich 124 eine bis auf das Substrat 116 abfallende Flanke entlang derer das obere Kontaktelement 114 zumindest bis zu der Höhe der Oberseite des Kontaktelements 112 verläuft.The upper contact element 114 at the other end of the thick film 102 is designed analogously. In other words, a first section of the contact element extends 114 in the end area 122 the thick film 102 coplanar to the substrate 116 and the surface of the contact element 112 , At the right end forms the thick film 102 in the flank area 124 one down to the substrate 116 falling edge along which the upper contact element 114 at least up to the height of the top of the contact element 112 runs.

Das obere Kontaktelement 110 und das untere Kontaktelement 108 sind elektrisch miteinander verbunden, um so einen ersten Kontakt an dem linken Ende der Dickschicht 102 zu schaffen; ebenso sind das obere Kontaktelement 114 und das untere Kontaktelement 112 miteinander elektrisch verbunden, um so einen zweiten Kontakt an dem rechten Ende der Dickschicht 102 zu schaffen.The upper contact element 110 and the lower contact element 108 are electrically connected to each other so as to make a first contact at the left end of the thick film 102 to accomplish; Likewise, the upper contact element 114 and the lower contact element 112 electrically connected to each other so as to make a second contact at the right end of the thick film 102 to accomplish.

Aufgrund der geometrischen Form der ersten und zweiten Kontakte werden effektive linke und rechte Kontaktflächen für die Dickschicht 102 geschaffen, welche in einem weiten Bereich für ein näherungsweise homogenes und laminares Strömungsfeld des durch die Dickschicht 102 fließenden elektrischen Stromes sorgt, wie durch die in der 2 gestrichelt dargestellten Stromlinien dargestellt ist.Due to the geometric shape of the first and second contacts, effective left and right contact surfaces for the thick film become 102 created, which in a wide range for an approximately homogeneous and laminar flow field of the through the thick film 102 flowing electric current, as by the in the 2 shown dashed lines shown.

Die elektrische Verbindung des unteren Kontaktelements 108 und des oberen Kontaktelements 110 erfolgt an einem Abschnitt des Kontaktelements 108, welches aus der Dickschicht 102 herausragt.The electrical connection of the lower contact element 108 and the upper contact element 110 occurs at a portion of the contact element 108 which is from the thick film 102 protrudes.

Dieser Abschnitt kann als eine Leiterbahn 126 ausgebildet sein, welche in einer Kontaktstelle 128 endet, wobei die Kontaktstelle 128 und die Leiterbahn 126 zu dem Kontaktelement 108 gehören, mit diesem eine Einheit bilden und zueinander koplanar sind. Das Kontaktelement 108 mit der Leiterbahn 126 und der Kontaktstelle 128 werden vorzugsweise durch Strukturierung einer auf dem Substrat 116 befindlichen Kupferschicht einer Dicke von beispielsweise 35 μm oder 20 μm gebildet.This section can be considered a track 126 be formed, which in a contact point 128 ends, the contact point 128 and the track 126 to the contact element 108 belong, form a unity with it and are coplanar with each other. The contact element 108 with the conductor track 126 and the contact point 128 are preferably formed by structuring one on the substrate 116 located copper layer having a thickness of, for example, 35 microns or 20 microns formed.

Dadurch, dass sich das obere Kontaktelement 110 entlang der linken Flanke der Dickschicht 102 zumindest bis auf die Ebene der Oberfläche des Kontaktelements 108 erstreckt, wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement 110 und dem Kontaktelement 108 dort gebildet, wo die Leiterbahn 126 aus der Dickschicht 102 in Richtung auf die Kontaktstelle 128 hervortritt.Characterized in that the upper contact element 110 along the left flank of the thick film 102 at least to the level of the surface of the contact element 108 extends, an electrical contact between the contact element 110 and the contact element 108 formed where the track 126 from the thick film 102 towards the contact point 128 emerges.

Dazu symmetrisch ist in gleicher Art und Weise der rechte Kontakt ausgebildet, wobei das untere Kontaktelement eine Leiterbahn 130 aufweist, die aus der Dickschicht 102 herausragt und in einer Kontaktstelle 132 endet.For this symmetrically the right contact is formed in the same way, wherein the lower contact element is a conductor track 130 that is from the thick film 102 stands out and in a contact point 132 ends.

Die Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement 108 und dem Kontaktelement 110 erfolgt also in dem Kontaktbereich 134, wie in der 1 dargestellt und auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt die Kontaktierung der Kontaktelemente 112 und 114 in dem Kontaktbereich 136, wie ebenfalls in der 1 dargestellt.The contact between the contact element 108 and the contact element 110 takes place in the contact area 134 , like in the 1 represented and on the opposite side, the contacting of the contact elements 112 and 114 in the contact area 136 , as also in the 1 shown.

Das untere Kontaktelement 108 und/oder 112 können alternativ oder zusätzlich auch an anderen Stellen aus der Dickschicht 102 herausragen, wie in der 1 ebenfalls dargestellt, so dass die Kontaktbereiche 138 bzw. 140 gebildet werden, in denen ebenfalls eine elektrische Kontaktierung der jeweiligen unteren und oberen Kontaktelemente erfolgt.The lower contact element 108 and or 112 may alternatively or additionally also at other locations from the thick film 102 stand out as in the 1 also shown so that the contact areas 138 respectively. 140 are formed, in which also takes place an electrical contacting of the respective lower and upper contact elements.

Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von der Ausführungsform gemäß 2 dadurch unterscheidet, dass die Dickschicht 102 durch zwei aufeinander aufgebrachte Dickschichten 102' und 102'' gebildet wird. The 3 shows a further embodiment, which differs from the embodiment according to FIG 2 this distinguishes that the thick film 102 by two thick layers applied to each other 102 ' and 102 '' is formed.

Hierdurch resultiert eine Dickschicht mit einer besonders großen Schichtstärke, da sich die Schichtstärke der einzelnen Dickschichten 102' und 102'' aufaddieren.This results in a thick layer with a particularly large layer thickness, since the layer thickness of the individual thick layers 102 ' and 102 '' add up.

In den Endbereichen 118 bzw. 122 sind auf der Oberfläche der oberen Dickschicht 102'' jeweils weitere obere Kontaktelemente 110'' bzw. 114'' ausgebildet, die sich auch über den jeweiligen Flankenbereich hinweg erstrecken, wobei in der 3 nur der linke Flankenbereich 120 gezeigt ist, um mit dem jeweils darunter befindlichen oberen Kontaktelement einen elektrischen Kontakt zu bilden, was in der 3 für das obere Kontaktelement 110' exemplarisch gezeigt ist. Der erste Kontakt 104 wird bei dieser Ausführungsform dann also durch das Kontaktelement 108 sowie die oberen Kontaktelemente 110' und 110'' gebildet; entsprechend verhält es sich für den zweiten Kontakt 106, der durch das untere Kontaktelement 112 sowie die oberen Kontaktelemente 114' und 114'' gebildet wird.In the end areas 118 respectively. 122 are on the surface of the upper thick film 102 '' in each case further upper contact elements 110 '' respectively. 114 '' formed, which also extend over the respective flank region away, wherein in the 3 only the left flank area 120 is shown in order to form an electrical contact with the respectively lower upper contact element, which in the 3 for the upper contact element 110 ' is shown as an example. The first contact 104 In this embodiment, therefore, by the contact element 108 as well as the upper contact elements 110 ' and 110 '' educated; The same applies to the second contact 106 passing through the lower contact element 112 as well as the upper contact elements 114 ' and 114 '' is formed.

Zur Herstellung eines Impulswiderstands 100 gemäß den Ausführungsformen der 2 oder 3 wird so vorgegangen, dass zunächst das Substrat 116 zur Verfügung gestellt wird, welches mit einer Kupferschicht beschichtet ist. Bei dem Substrat 116 kann es sich zum Beispiel um einen Leiterplattenrohling oder den Rohling einer Leiterplattenzwischenschicht handeln. Das Substrat 116 wird dann einem Strukturierungsschritt unterworfen, um die Kontaktelemente 108 und 112 auszubilden. Anschließend wird auf das Substrat 116 die Dickschicht 102 aufgebracht, vorzugsweise durch ein Druckverfahren, wie zum Beispiel durch Siebdruck.For producing a pulse resistance 100 according to the embodiments of 2 or 3 The procedure is that first the substrate 116 is provided, which is coated with a copper layer. At the substrate 116 it may be, for example, a printed circuit board blank or the blank of a printed circuit board intermediate layer. The substrate 116 is then subjected to a structuring step to the contact elements 108 and 112 train. Subsequently, on the substrate 116 the thick film 102 applied, preferably by a printing process, such as by screen printing.

Die Dickschicht 102 wird dabei so aufgebracht, dass sie sich zwischen den Kontaktelementen 108 und 112 und über diese hinweg erstreckt. Nachdem die Dickschicht 102 getrocknet ist, werden in einem weiteren Schritt die oberen Kontaktelemente 110 und 114 bzw. in der Ausführungsform der 3 die oberen Kontaktelemente 110' und 114' aufgebracht. Dies kann drucktechnisch erfolgen, wie zum Beispiel durch Siebdruck oder Tampodruck oder ein anderes Druckverfahren, was das Aufdrucken einer dreidimensionalen leitfähigen Struktur ermöglicht. Für den Aufdruck der oberen Kontaktelemente wird dabei beispielsweise eine leitfähige Paste verwendet, wie zum Beispiel eine Silberleitpaste.The thick layer 102 is thereby applied so that they are between the contact elements 108 and 112 and extends across them. After the thick film 102 is dried, in a further step, the upper contact elements 110 and 114 or in the embodiment of the 3 the upper contact elements 110 ' and 114 ' applied. This can be done by printing technology, such as by screen printing or tampo printing or another printing method, which allows the printing of a three-dimensional conductive structure. For the printing of the upper contact elements, for example, a conductive paste is used, such as a Silberleitpaste.

Bei der Ausführungsform gemäß 3 wird anschließend noch die Dickschicht 102'' aufgedruckt, auf die dann die weiteren oberen Kontaktelemente 110'' bzw. 114'' aufgedruckt werden.In the embodiment according to 3 then becomes the thick layer 102 '' printed on the then the other upper contact elements 110 '' respectively. 114 '' be printed.

Die 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines nicht beanspruchten Impulswiderstands 100. Bei dieser Ausführungsform ist gegenüber dem Substrat 116 ein weiteres Substrat 142 angeordnet. Das Substrat 116 kann so wie bei den Ausführungsformen gemäß 1 bis 3 strukturiert sein. Das Substrat 142 kann eine identische Strukturierung aufweisen, das heißt auf dem Substrat 142 werden ein Kontaktelement 108' und ein Kontaktelement 112' gebildet.The 4 shows an alternative embodiment of an unclaimed pulse resistor 100 , In this embodiment is opposite to the substrate 116 another substrate 142 arranged. The substrate 116 can as in the embodiments according to 1 to 3 be structured. The substrate 142 may have an identical structuring, that is, on the substrate 142 become a contact element 108 ' and a contact element 112 ' educated.

Die Kontaktelemente 108 und 108'' werden außerhalb der Dickschicht 102 durch ein Via 146 verbunden, welches zum Beispiel die einander gegenüberliegenden Kontaktstellen 128 bzw. 128' der Kontaktelemente miteinander elektrisch verbindet, sodass hierdurch der Kontakt 104 gebildet wird. In dazu analoger Art und Weise kann auch der Kontakt 106 gebildet werden. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da das resultierende elektrische Strömungsfeld besonders homogen ist, wie in der 4 dargestellt.The contact elements 108 and 108 '' be outside the thick film 102 through a via 146 connected, which, for example, the opposing contact points 128 respectively. 128 ' the contact elements electrically connected to each other, so that thereby the contact 104 is formed. In a similar way can also contact 106 be formed. This embodiment is particularly advantageous, since the resulting electric flow field is particularly homogeneous, as in the 4 shown.

Zur Herstellung des Impulswiderstands 100 in der Ausführungsform gemäß 4 kann so vorgegangen werden, dass zunächst die kupferbeschichteten Substrate 116 und 142 zur Realisierung der Kontaktelemente 108 und 112 bzw. 108' und 112' strukturiert werden. Auf das Substrat 116 wird dann die Dickschicht 102 aufgebracht und zwar so, wie das in der Ausführungsform gemäß 2 der Fall ist. Die Dickschicht wird dann getrocknet.For producing the pulse resistance 100 in the embodiment according to 4 can be done so that first the copper-coated substrates 116 and 142 for the realization of the contact elements 108 and 112 respectively. 108 ' and 112 ' be structured. On the substrate 116 then becomes the thick film 102 applied and indeed as in the embodiment according to 2 the case is. The thick film is then dried.

Vor dem Aushärten der Dickschicht wird das Substrat 142 mit den Kontaktelementen 108' und 112' nach unten Richtung auf das Substrat 116 gepresst, sodass die Kontaktelemente 108' und 112' ein Stück weit in die Dickschicht 102 eindringen und diese plastisch verformen. Anschließend werden die Vias 146, 148 zwischen den Substraten 116 und 142 hergestellt, um die Kontaktelemente 108 und 108' einerseits sowie 112 und 112' andererseits zur Realisierung der Kontakte 104 bzw. 106 elektrisch zu verbinden.Before curing the thick film becomes the substrate 142 with the contact elements 108 ' and 112 ' down direction on the substrate 116 pressed so that the contact elements 108 ' and 112 ' a little way into the thick layer 102 penetrate and plastically deform. Then the vias 146 . 148 between the substrates 116 and 142 made to the contact elements 108 and 108 ' on the one hand, and 112 and 112 ' on the other hand for the realization of the contacts 104 respectively. 106 electrically connect.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Impulswiderstandpulse resistance
102, 102', 102''102, 102 ', 102' '
Dickschichtthick film
104104
KontaktContact
106106
KontaktContact
108, 108'108, 108 '
unteres Kontaktelementlower contact element
110, 110', 110''110, 110 ', 110' '
oberes Kontaktelementupper contact element
112, 112'112, 112 '
unteres Kontaktelementlower contact element
114, 114', 114''114, 114 ', 114' '
oberes Kontaktelementupper contact element
116116
Substratsubstratum
118118
Endbereichend
120120
Flankenbereichflank area
122122
Endbereichend
124124
Flankenbereichflank area
126126
Leiterbahnconductor path
128128
Kontaktstellecontact point
130130
Leiterbahnconductor path
132132
Kontaktstellecontact point
134134
Kontaktbereichcontact area
136136
Kontaktbereichcontact area
138138
Kontaktbereichcontact area
140140
Kontaktbereichcontact area
142142
Substratsubstratum
144144
Längsrichtunglongitudinal direction
146146
ViaVia
148148
ViaVia

Claims (10)

Widerstand (100) zur Verwendung als Impulswiderstand zur Ableitung von Spannungsimpulsen, insbesondere von Hochspannungsimpulsen mit einer auf einem Substrat (116) aufgebrachten Dickschicht (102), mit einem ersten Kontakt (104) und einem zweiten Kontakt (106) zur elektrischen Kontaktierung der Dickschicht, wobei der erste Kontakt (104) und der zweite Kontakt (106) in einer Längsrichtung (144) der Dickschicht (102) voneinander beabstandet sind, und wobei der erste Kontakt (104) erste (108) und zweite (110) Kontaktelemente aufweist, die voneinander in Dickenrichtung der Dickschicht (102) beabstandet sind, und wobei der zweite Kontakt (106) erste (112) und zweite (114) Kontaktelemente aufweist, die voneinander in Dickenrichtung der Dickschicht (102) beabstandet sind, wobei die ersten (108) und zweiten (110) Kontaktelemente des ersten Kontakts (104) außerhalb der Dickschicht (102) in zumindest einem Kontaktbereich (134, 138) elektrisch miteinander kontaktiert sind, wobei die ersten (112) und zweiten (114) Kontaktelemente des zweiten Kontakts (106) außerhalb der Dickschicht (102) in zumindest einem Kontaktbereich (136, 140) elektrisch miteinander kontaktiert sind, wobei sich zwischen den ersten (108; 112) und zweiten (110; 114) Kontaktelementen die Dickschicht (102) befindet, wobei sich die ersten Kontaktelemente (108; 112) auf dem Substrat (116) aufgebracht sind und die Dickschicht (102) so auf dem Substrat (116) aufgebracht ist, dass sie sich über die ersten Kontaktelemente (108; 112) hinweg erstreckt, wobei die ersten Kontaktelemente (108; 112) durch eine strukturierte Kupferbeschichtung gebildet sind, und wobei die zweiten (110; 114) Kontaktelemente jeweils durch eine gedruckte leitfähige dreidimensionale Struktur gebildet sind.Resistance ( 100 ) for use as pulse resistance for deriving voltage pulses, in particular high-voltage pulses with a voltage applied to a substrate ( 116 ) applied thick film ( 102 ), with a first contact ( 104 ) and a second contact ( 106 ) for electrically contacting the thick film, wherein the first contact ( 104 ) and the second contact ( 106 ) in a longitudinal direction ( 144 ) of the thick film ( 102 ) are spaced apart from each other, and wherein the first contact ( 104 ) first ( 108 ) and second ( 110 ) Contact elements which are mutually in the thickness direction of the thick film ( 102 ), and wherein the second contact ( 106 ) first ( 112 ) and second ( 114 ) Contact elements which are mutually in the thickness direction of the thick film ( 102 ), the first ( 108 ) and second ( 110 ) Contact elements of the first contact ( 104 ) outside the thick film ( 102 ) in at least one contact area ( 134 . 138 ) are electrically contacted with each other, the first ( 112 ) and second ( 114 ) Contact elements of the second contact ( 106 ) outside the thick film ( 102 ) in at least one contact area ( 136 . 140 ) are electrically contacted with each other, wherein between the first ( 108 ; 112 ) and second ( 110 ; 114 ) Contact elements the thick film ( 102 ), wherein the first contact elements ( 108 ; 112 ) on the substrate ( 116 ) are applied and the thick film ( 102 ) so on the substrate ( 116 ) is applied so that they extend over the first contact elements ( 108 ; 112 ), wherein the first contact elements ( 108 ; 112 ) are formed by a patterned copper coating, and wherein the second ( 110 ; 114 ) Contact elements are each formed by a printed conductive three-dimensional structure. Widerstand (100) nach Anspruch 1, wobei auf der Oberfläche der Dickschicht (102) die zweiten Kontaktelemente (110; 114) angeordnet sind, wobei die ersten Kontaktelemente (108; 112) aus der Dickschicht (102) herausragen und sich die zweiten Kontaktelemente (110; 114) jeweils über einen Flankenbereich (120, 124) in dem die Dickschicht (102) eine zunächst gekrümmte und dann vertikal nach unten verlaufende Flanke aufweist der Dickschicht (102) herum erstrecken, um die jeweiligen ersten Kontaktelementen (108; 112) außerhalb der Dickschicht (102) miteinander elektrisch zu kontaktieren.Resistance ( 100 ) according to claim 1, wherein on the surface of the thick film ( 102 ) the second contact elements ( 110 ; 114 ) are arranged, wherein the first contact elements ( 108 ; 112 ) from the thick film ( 102 ) protrude and the second contact elements ( 110 ; 114 ) each over a flank area ( 120 . 124 ) in which the thick film ( 102 ) has an initially curved and then vertically downwardly extending edge of the thick film ( 102 ) around the respective first contact elements ( 108 ; 112 ) outside the thick film ( 102 ) to contact each other electrically. Widerstand (100) nach Anspruch 2, wobei ein Endbereich (118, 122) der Dickschicht (102) durch einen Flankenbereich (120, 124) abgeschlossen wird, wobei das obere Kontaktelement (110, 114) schichtförmig auf den Flankenbereich aufgebracht ist und sich in Richtung auf die Oberfläche des Substrats (116) zumindest bis auf die Höhe der Oberseite des ersten Kontaktelements (108, 112) erstreckt.Resistance ( 100 ) according to claim 2, wherein an end region ( 118 . 122 ) of the thick film ( 102 ) by a flank area ( 120 . 124 ), wherein the upper contact element ( 110 . 114 ) is applied in a layer on the flank area and extends in the direction of the surface of the substrate ( 116 ) at least up to the height of the top of the first contact element ( 108 . 112 ). Widerstand (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die elektrische Kontaktierung der zweiten Kontaktelemente (110; 114) mit den jeweiligen ersten Kontaktelementen in der Ebene der Oberseite der ersten Kontaktelemente (108; 112) erfolgt.Resistance ( 100 ) according to claim 2 or 3, wherein the electrical contacting of the second contact elements ( 110 ; 114 ) with the respective first contact elements in the plane of the upper side of the first contact elements ( 108 ; 112 ) he follows. Widerstand (100) nach Anspruch 4, mit einer oder mehreren weiteren übereinander angeordneten Dickschichten (102', 102''), auf denen sich jeweils weitere zweite Kontaktelemente (110'; 110''; 114'; 114'') befinden, wobei jedes weitere zweite Kontaktelement (110', 110'', 114', 114'') über die Flanke der jeweiligen weiteren Dickschicht (102', 102'') so weit erstrecken, dass mit dem darunterliegenden zweiten Kontaktelement (110', 114') ein elektrischer Kontakt gebildet ist.Resistance ( 100 ) according to claim 4, with one or more further thick layers ( 102 ' . 102 '' ), on each of which further second contact elements ( 110 '; 110 ''; 114 '; 114 '' ), each further second contact element ( 110 ' . 110 '' . 114 ' . 114 '' ) over the flank of the respective further thick film ( 102 ' . 102 '' ) so far that with the underlying second contact element ( 110 ' . 114 ' ) an electrical contact is formed. Leiterplatte, auf der zumindest ein Widerstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Circuit board on which at least one resistor ( 100 ) is designed according to one of the preceding claims. Elektrisches oder elektronisches Gerät mit einem Widerstand (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Electrical or electronic device with a resistor ( 100 ) according to one of claims 1 to 5. Elektrisches oder elektronisches Gerät mit einer Leiterplatte nach AnspruchElectrical or electronic device with a printed circuit board according to claim Gerät nach Anspruch 7 oder 8, wobei es sich um einen Fehlerstromschutzschalter handelt, wobei der Fehlerstromschutzschalter zum Ableiten eines Fehlerstroms über den Widerstand (100) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 7 or 8, wherein it is a residual current circuit breaker, the residual current circuit breaker for deriving a fault current through the resistor ( 100 ) is trained. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, wobei es sich um einen Defibrillator handelt und der Widerstand (100) als Schutzwiderstand zum Schutz des Bedienpersonals des Defibrillator gegen einen elektrischen Stromschlag geschaltet ist.Device according to claim 7 or 8, which is a defibrillator and the resistor ( 100 ) is connected as a protective resistor to protect the operating personnel of the defibrillator against electric shock.
DE201110004543 2011-02-22 2011-02-22 Resistor, circuit board and electrical or electronic device Expired - Fee Related DE102011004543B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110004543 DE102011004543B4 (en) 2011-02-22 2011-02-22 Resistor, circuit board and electrical or electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110004543 DE102011004543B4 (en) 2011-02-22 2011-02-22 Resistor, circuit board and electrical or electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011004543A1 DE102011004543A1 (en) 2012-08-23
DE102011004543B4 true DE102011004543B4 (en) 2013-02-21

Family

ID=46604795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110004543 Expired - Fee Related DE102011004543B4 (en) 2011-02-22 2011-02-22 Resistor, circuit board and electrical or electronic device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011004543B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016003121A1 (en) 2016-03-15 2017-09-21 ggp Electronics GmbH Printed circuit board assembly

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2730825T3 (en) * 2016-10-11 2019-11-12 Isabellenhuette Heusler Gmbh & Co Kg Procedure for producing a layered structure using a paste based on a strength alloy
CN112839438B (en) * 2021-01-05 2022-02-11 深圳瑞湖科技有限公司 Pressure-sensitive film and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031272A (en) * 1975-05-09 1977-06-21 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Hybrid integrated circuit including thick film resistors and thin film conductors and technique for fabrication thereof
DE102008056449A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-12 Metallux Ag Sensor and/or electrode arrangement for medical-technical device for treating cardiac arrhythmia of patient, has electrical circuit arranged on flexible foil and/or circuit elements, and resistance path arranged between conducting paths

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031272A (en) * 1975-05-09 1977-06-21 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Hybrid integrated circuit including thick film resistors and thin film conductors and technique for fabrication thereof
DE102008056449A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-12 Metallux Ag Sensor and/or electrode arrangement for medical-technical device for treating cardiac arrhythmia of patient, has electrical circuit arranged on flexible foil and/or circuit elements, and resistance path arranged between conducting paths

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Die Integration in die Leiterplatte. Präsentation. Würth Elektronik, Mai 2008. URL: http://www.fed.de/downloads/Carbon-Polymerpaste_Wuerth.pdf [abgerufen am 02.11.2011] *
Würth Elektronik FLATcomp Systems GmbH & Co. KG: TECReport. Ausgabe 07. Pforzheim, Dezember 2009. - Firmenschrift *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016003121A1 (en) 2016-03-15 2017-09-21 ggp Electronics GmbH Printed circuit board assembly
DE102016003121B4 (en) 2016-03-15 2019-01-03 ggp Electronics GmbH Printed circuit board assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011004543A1 (en) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007006706B4 (en) Circuit arrangement with connecting device and manufacturing method thereof
DE112015006047B4 (en) MANUFACTURING PROCESS FOR A SPATIAL PCB, ROOMED PCB AND SUBSTRATE FOR A SPATIAL PCB
DE102016226231A1 (en) INSULATED BUSBAR, METHOD FOR MANUFACTURING AN INSULATED BUSBAR AND ELECTRONIC DEVICE
EP1105942B1 (en) Contact device mainly intended for contact between electric components and circuit supports and method for producing said device
DE102014000126A1 (en) Printed circuit board, circuit and method for producing a circuit
DE102011004543B4 (en) Resistor, circuit board and electrical or electronic device
WO2024079183A1 (en) Method for producing a component, and component
EP2421339A1 (en) Method for embedding electrical components
EP0710432A1 (en) Process for manufacturing printed circuit foils or semifinished products for printed circuit foils, and thus manufactured printed circuit foils and semifinished products
DE102019115573B4 (en) Power electronic switching device and method of manufacture
DE102012223904A1 (en) Method for producing a high current electronic circuit by means of gas spraying technology and sealing with insulating polymer
DE102008033410B4 (en) Power electronic connection device with a power semiconductor component and manufacturing method for this purpose
DE102011077469A1 (en) Solar cell module and method for its production
DE112018004335T5 (en) Process for neutralizing misaligned printed diodes
DE102014217186A1 (en) Method for producing a circuit carrier and circuit carrier for electronic components
DE102018207127A1 (en) Method for contacting a metallic contact surface in a printed circuit board and printed circuit board
DE102021117573B4 (en) Method of making an electrical connection to an electronic component and a chip assembly
DE102020208591B4 (en) Modular wiring semi-finished product, wiring module and wiring component and method for manufacturing the same
DE102009039377B4 (en) PCB module and associated manufacturing method
DE102015005690A1 (en) Printed conductor structure with at least two superposed conductor tracks and a method for producing such a conductor track structure
WO2016034174A1 (en) Rolling bearing comprising an electric circuit, and method for producing an electric circuit for a rolling bearing
DE102007036046A1 (en) Planar electronic module, has contact conductor structure connecting component contact surface with contact surface and/or multiple contact or component contact surfaces with one another, and exhibiting electric strength of specific range
DE102011077479A1 (en) Solar cell module and method for its production
DE19913367C1 (en) Method of making an electrical circuit
EP2618641A1 (en) Component carrier, electrical conductor and method for producing a component carrier and an electrical conductor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE GBR, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK FLATCOMP SYSTEMS GMBH & CO. KG, 75175 PFORZHEIM, DE

Effective date: 20121219

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK ICS GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK FLATCOMP SYSTEMS GMBH & CO. KG, 75175 PFORZHEIM, DE

Effective date: 20121219

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK ICS GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, 74676 NIEDERNHALL, DE

Effective date: 20110428

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, 74676 NIEDERNHALL, DE

Effective date: 20110428

R082 Change of representative

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE GBR, DE

Effective date: 20121219

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Effective date: 20121219

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PART GMBB, DE

Effective date: 20121219

R020 Patent grant now final

Effective date: 20130522

R082 Change of representative

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK ICS GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, 74676 NIEDERNHALL, DE

Effective date: 20140613

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, 74676 NIEDERNHALL, DE

Effective date: 20140613

R082 Change of representative

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PART GMBB, DE

Effective date: 20140613

Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Effective date: 20140613

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WUERTH ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: WUERTH ELEKTRONIK ICS GMBH & CO. KG, 74676 NIEDERNHALL, DE

R082 Change of representative
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee