DE3036196A1 - Gehaeuseloses senkrecht steckbares single-in-line-schaltungsmodul - Google Patents
Gehaeuseloses senkrecht steckbares single-in-line-schaltungsmodulInfo
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Description
- Gehäuseloses, senkrecht steckbares Single-in-line-
- Schaltungsmodul.
- Die Erfindung geht aus von einem speziellen elektronischen Schaltungsmodul für einen integrierten Halbleiterschaltungskörper ("Chip"). Sie wurde als besonders raumsparender, leicht kühlbarer und leicht herstellbarer Ersatz für die bisher allgemein üblichen Dual-in-line -Schaltungsmodule mit Gehäusen entwickelt, und zwar an sich für ein Kodierer-Dekodierer-Modul eines digitalen Fernsprech-Vermittlungssystems entwickelt - ein Fernsprechamt eines solchen Systems enthält z.3. viele Tausend derartiger Module. Die Erfindung ist darüberhinaus aber schlechthin auf gehäuselose, senkrecht steckbare Singe-in-line-Schaltungsmo-~duale anwendbar.
- Die Erfindung geht nämlich aus von einem gehäuselosen senkrecht steckbaren Single-in-line-Schaltungsmodul mit - Träger, z.B. aus Kunststoff-Folie oder Keramik, zum Tragen von einer Reihe von in der Trägerebene liegenden Metallstiften als äußeren Anschlüssen, Leitungen und einem oder mehreren elektrischen Bauteilen, darunter mindestens einem integrierten gehäuselosen Halbleiterschaltungskörper ("Chip"), vgl. den Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Mehrere spezielle Varianten eines solchen Schaltungsmoduls sind in den nicht vorveröffentlichten DE-OS 30 33 856, 30 33 881 und 30 33 900 beschrieben, wobei die Erfindung vollumfanglich auch die dort jeweils beschriebenen Gegenstände mit deren dort angegebenen Vorteilen weiterentwickelt, so daß also an sich auch später bei Bedarf'jedenfalls nach deutschem Recht1 noch ein patentrechtliches Zusatzverhältnis jeweils zu den diesen drei genannten DE-OS entsprechenden Schutzrechten herstellbar wäre.
- Diese älteren Schaltungsmodule haben ebenso wie die Erfindung, insbesondere bereits die Vorteile, - die Vorderseite ebenso wie die Rückseite des Trägers und damit dort angebrachte Bauteile und Leitungen gut belüften, und damit das Schaltungsmodul bzw.
- seine Bauteile gut kühlen zu können (was bei der Erfindung für einen zuverlässigen Betrieb insbesondere der integrierten Halbleiterschaltungskörper, z.B. von gegen Temperaturschwankungen recht empfindlichen Kodierer-Dekodierer-Chips, besonders wichtig ist), also die Bauteile vergleichsweise stark mit Strom belasten zu können, bevor Störungen des Betriebs eintreten, - die eigene Steifheit des senkrecht fest in die Lochplatte gesteckten/verlöteten Schaltungsmoduls ähnlich wie eine versteifende Rippe für die Lochplatte wirken lassen zu können, besonders wenn solche rippenförmigen Schaltungsmodule senkrecht sowohl auf die Vorderseite als auch auf die Rückseite der Lochplatte gesteckt werden, so daß, bei hoher Strombelastung bzw. bei starker Erwärmung der Lochplatte und insbesondere bei größerer Länge der die Metallstiftenreihe aufweisenden Trägerkante im Vergleich zur dazu senkrechten Ausdehnung des Trägers, diese Lochplatte sich nicht mehr so leicht wie bei Dual-in-line- Modulen verformen, z.B. wölben bzw. durchbiegen, kann und damit nicht so leicht wie bei Dual-in-line-Modulen den Betrieb des gesamten Gerätes bzw. Systemes, z.B. die gleichmäßige Kühlung aller Schaltungsmodule trotz sehr enger Packungsdichte, beeinträchtigen kann, bei Bedarf sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Trägers einige zusätzliche diskrete elektrische Bauteile - z . B., zur Glättung von Gleichspannungen, Widerstände und Kondensatoren -mit anbringen zu können, die Länge der Leitungen unmittelbar auf dem Schaltungsmodul bereits. ziemlich kurz machen zu können, wodurch das Schaltungsmodul auch mit besonders hohen Frequenzen betreibbar ist, den auf dem Träger angebrachten integrierten Halbleiterschaltungskörper nun auch unter normalen Umfeldverhältnissen dynamisch, d.h. bei hohen Betriebsfrequenzen, zuverlässig prüfen zu können, das Schaltungsmodul besonders handlich, insbesondere besonders leicht in eine Lochplatte, stecken und löten sowie besonders raumsparend vor seiner Anbringung auf Lochplatten in Stapeln bzw. Kartons stapeln bzw. lagern zu können, bei Mängeln im integrierten Halbleiterschaltungskörper, die sich erst bei der, bevorzugt dynamischen, Prüfung zeigen, diesen Halbleiterschaltungskörper für sich vom Träger wieder entfernen und leicht durch einen anderen Halbleiterschaltungskörper ersetzen zu können, der nun (vielleicht) ein besseres dynamisches Verhalten hat, wobei der der entfernte Halbleiterschaltungskörper, weil er selbst auch nämlich kein Gehäuse hat, vor seinem Entfernen bzw. Wegwerfen besonders wenig Aufwand zu seiner Herstellung erforderte, und der der schließlich angebrachte Halbleiterschaltungs-.
- körper mangels eigenen Gehäuses besonders gut kUhlbar ist und damit besonders wenig Eigenschaftsänderungen durch wechselnde lokale überhitzungen aufweist, auch den Träger des Schaltungsmoduls, einschließlich eventueller Durchkontaktierungen zwischen Leitungen auf der Vorder- und der Rückseite, vergleichsweise leicht insbesondere durch Schneiden Stanzen, Bohren und Laserbeschuß, bearbeiten bzw. formen zu können, besonders wenn er aus Kunststoff, z.B. aus Polyimid besteht, die Leitungen, insbesondere in Dünnfilmtechnik, entsprechend dem Trägermaterial in für sich bekannter Weise herstellen zu können, den Träger platzsparend und materialsparend auch sehr dünn machen zu können, weil er selbst, wenn er besonders dünn ist, besonders wenn er aus Kunststoff besteht, weitgehend bruchfest bleibt und damit insbesondere das Schaltungsmodul und der Monteur bzw.
- Systembetreuer, bei der Anwendung Prüfung bzw. Montage des Moduls auf der Lochplatte, weniger gefährdet ist, bei derart vergleichsweise dünnen Trägern allgemein die Leitungen auf der Vorderseite des Trägers nicht nur von der Luft auf der Vorderseite des Trägers, sondern auch durch den Träger hindurch auch besser als bisher von der Luft auf der Rückseite des Trägers kühlen zu können, sowie in entsprechender Weise Leitungen auf der Rückseite des Trägers auch besser als bisher zusätzlich von der Luft auf der Vorderseite des Trägers kühlen zu können, und eine besonders hohe Packungsdichte auf der Lochplatte bei besonders hoher Kompaktheit der Leitungen und der elektrischen Bauteile auf dem Schaltungsmodul erreichen zu können.
- Die Erfindung hat darüberhinaus zusätzlich den Vorteil, - das Schaltungsmodul, insbesondere seinen integrierten Halbleiterschaltungskörper, noch besser kühlen, damit das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile entsprechend noch stärker mit Strom bzw. Verlustwärme belasten zu können, und - das Schaltungsmodul gleichzeitig noch steifer zu machen und damit auch die Lochplatte noch besser zu versteifen, - dadurch das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile entsprechend noch stärker mit Strom bzw. Verlustwärme belasten zu können, und - die elektrische Abschirmung zwischen benachbarten parallel nebeneinander in die Lochplatte gesteckten Schaltungsmodulen zu verbessern.
- Diese zusätzlichen Vorteile werden bei der Erfindung dadurch erreicht, vgl. das Kennzeichen des Patentanspruches 1, daß - es##. bzw. sein Träger, auf einer Seitenfläche von einem metallischen, z.B. geerdeten, Kühlblech zumindest weitgehend bedeckt ist.
- Die in den Unteransprüchen genannten Maßnak?men gestatten weitere Vorteile, nämlich die Maßnahme gemäß Pat entanspruch 2 und 3, das Schaltungsmodul, insbesondere seinen integrierten Halbleiterschaltungskörper., noch mehr zu zu kühlen, - das Schaltungsmodul in Richtung längs der Reihe der Metallstifte noch mehr zu versteifen und dadurch - in torsions- und biegespannungsempfindlichen Trägern, wie z.B. Keramikträgern, evtl. auftretende Torsions-und Biegespannungen zu vermeiden sowie - das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile noch mehr mit Strom bzw. Verlustleistung zu belasten, 4, das Schaltungsmodul, insbesondere seinen integrierten Halbleiterschaltungskörper, noch mehr zu kühlen und dadurch das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile noch mehr mit Strom bzw. Verlustleistung zu belasten, 5, auf eine Isolation zwischen dem Kühlblech und den zu kühlenden Leitungen und Bauteilen verzichten zu können, 6, eine besonders gute bzw. rasche Kühlung der betreffenden Leitungen und/oder Bauteile zu erreichen - besonders falls der Träger,z.B.wenn eraus Leiterplattenmaterial oder Glas besteht und/oder relativ dick ist, relativ schlecht Verlustwärme von seiner einen Seitenfläche zu seiner gegenüberliegenden Seitenfläche leitet, und - im Träger, durch ungleichmäßige Wärmeverteilung bewirkte, innere Zug- und Druckspannungen zu verringern und - dadurch Verbiegungen des Trägers durch ungleichmäßige Ausdehnungen in seinem Inneren zu verringern, 7, die elektrische Isolation zwischen den betreffenden Leitungen und/oder Bauteilen einerseits und dem Kühlblech andererseits zu erleichtern, - mechanische Spannungen zwischen dem Träger und dem Kühlblech, die durch nicht genügend angepaßte Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägermaterials einerseits und des Kühlblechmaterials andererseits entstehen, mehr oder weniger auszugleichen, und - dadurch Verbiegungen des Schaltungsmoduls, welche sogar ein Abplatzen des Kühlbleches von der bedeckten Seitenfläche bewirken und/oder ein Zerbrechen des Trägers und ein Unterbrechen von Leitungen bewirken könnten, jedenfalls weitgehend zu verringern, 8, das Schaltungsmodul noch mehr zu kühlen, das Schaltungsmodul noch mehr zu versteifen und - dadurch das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile noch mehr mit Strom bzw. Verlustleistung zu belasten, 9, mechanische Spannungen zwischen dem Träger und dem Kühlblech, die an sich durch nicht genügend angepaßte Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägermaterials einerseits und des Kühlblechmaterials andererseits entstehen können, jedenfalls weitgehend zu vermeiden und - dadurch Verbiegungen des Schaltungsmoduls,welche sogar ein Abplatzen des Kühlbleches von der bedeckten Seitenfläche oder ein Zerbrechen des Trägers und Unterbrechen von Leitungen# bewirken könnten, jedenfalls weitgehend zu vermeiden, 10,das Kühlblech solide an der Seitenfläche- zu-befestigen, und 11,das ~Kühlblech mit besonders geringem Verlustwärmeübergangswiderstand an der Seitenfläche zu befestigen.
- Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden anhand der in den Figuren schematisch (nämlich insbesondere, wegen der Übersichtlichkeit, nicht völlig maßstabsgetreu) gezeigten Querschnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele des Schaltungsmoduls weiter erläutert.
- Dabei zeigen die Figur 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit völlig ebenem Kühlblech, 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit Fenster im Träger und mit Horizontal-Fortsatz an der von den Metallstiften abgewendeten Kante des Kühlbleches, 3 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit zwischen den-Kühlblechkanten liegenden Kühlrippen im Kühlblech, sowie 4 und 5 zueinander senkrechte Schnitte durch ein Ausführungsbeispiel mit - zwei Horizontal-Fortsätzen, - zwei kammförmigen Vertikal-Fortsätzen und - Leitungen und Halbleiterschaltungskörper auch zwischen dem- Kühlblech und dem Träger.
- Der in Figur 1 gezeigte Schnitt durch ein erstes,relativ einfach aufgebautes Ausführungsbeispiel des gehäuselosen, senkrecht steckbaren Single-in-line-Schal tungsmoduls zeigt, ebenso wie alle anderen in den übrigen Figuren gezeigten Schnitte durch weitere Ausführungsbeispiele, jeweils einen Träger T, dertwie schon in den oben genannten drei älteren DE-OS beschrieben# ist, z.B.
- aus Kunststoff-Folie oder Keramik besteht. Dieser Träger T dient zum:Tagen von einer Reihe von jeweils in der Trägerebene liegenden Metallstiften M als äußeren Anschlüssen, über die das Schaltungsmodul in Single-inline-Weise senkrecht steckbar ist, vgl. insbesondere Fig. 1 bis 4. Der Träger T trägt außerdem'z.B. in den in den älteren DE-OS jeweils beschriebenen Weisen, Leitungen L sowie elektrische Bauteile, darunter min-.
- destens einen integrierten gehäuselosen Halbleiterschaltungskörper H, der vom Fachmann im allgemeinen Chip genannt wird. Alle gezeigten Ausführungsbeispiele, nicht nur das in Fig. 1 gezeigte, weisen auf einer Seitenfläche des Trägers T und damit auf einer Seitenfläche des Schaltungsmoduls ein metallisches Kühlblech KB auf, das die betreffende Seitenfläche mehr als die Hälfte, also weitgehend bedeckt. Dieses z.B. 0,2 bis 0,8 mm dicke Kühlblech KB kann hierbei in elektrischer Hinsicht floaten oder z.B. an ein Gleichpotential, z.B.
- an Erde gelegt sein. Das Kühlblech KB kann irgendwie, z.B. mittels eines in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Klebers K,befestigt sein, also z.B. auch mittels lötmagsen und/oder Bondverbindungen befestigt sein, die das Kühlblech KB mittelbar oder unmittelbar auf dem Träger T, also z.B. auch auf an dem Träger haftenden Metallflecken und/oder Bauteilen H und/oder Isolierfolien Ißbefestigen, vgl. insbesondere Figur 4 - in Figur 4 ist die befestigende Weise selber, z.B. ein Kleber, der Ubersichtlichkeit wegen nicht mehr angegeben.
- Das Kühlblech KB bildet also kein geschlossenes Gebilde, also kein Gehäuse. Stattdessen bedeckt es so eine Seitenfläche-des senkrecht steckbaren Single-in-line-Schaltungsmoduls, daß im Betrieb die Kühlluft gut am Kühlblech vorbeifließen kann, selbst wenn eine Vielzahl solcher Schaltungsmodule eng benachbart untereinander parallel auf eine Lochplatte gesteckt sind. Das Kühlblech KB verteilt die jeweils auf einer Fläche im Halbleiterschaltungskörper H und in den jeweils betreffenden Leitungen L entstandene Verlustwärme rasch auf eine große Kühlblechfläche Daher gestattet das Kühlblech Bt jeweils das Schaltungsmodul, insbesondere seinen integrierten.Halbleiterschaltungskörper H, noch besser als ohne - Kühlblech KB zu kühlen und damit das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile H und seine Leitungen L entsprechend stärker mit Strom bzw. Verlustwärme als ohne Kühlblech KB zu belasten.
- Das Ku~hlblech KB macht das Schaltungsmodul gleichzeitig noch steifer als ohne Kühiblech KB, wodurch auch die Lochplatte, in die das Schaltungsmodul später gesteckt ist, noch besser versteift wird und wodurch ebenfalls das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile H entsprechend nochmals stärker mit Strom bzw. Verlustwärme belastet werden können als ohne diese zusätzliche Versteifung.
- Außerdem verbessert das Kühlblech KB die elektrische Abschirmung zwi schen benachbartenzparall el nebeneinander in die Lochplatte gesteckten Schaltungsmodulen,besonders wenn das Kühlblech KB geerdet wird.
- Falls der Träger T, wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 2, ein Fenster F aufweist.(z.B. um den Halbleiter: schaltungskörper H durch das Fenster F hindurch über das Kühlblech KB noch stärker zu kühlen als wenn der, z.B. aus Glas oder aus Keramik bestehende, Träger T fensterlos wäre),dann kann der, bevorzugt einen vergleichsweise geringen Wärmewiderstand aufweisende und dazu sogar z.B. Metallpulver oder Keramikpulver aufweisende, Kleber K auch das Fenster F ausfüllen und sogar die eine~(z.B. durch Isolierlack geschützte) Oberfläche des Halbleiterschaltungskörpers H berühren, vgl. Fig. 2.
- Dadurch wird die e Verlustwärmeableitung vom Halbleiterschaltungskörper H über das Kühlblech KB zur außen fließenden Kühlluft weiter verbessert.
- Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist außerdem gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Besonderheit auf, daß das Kühlblech KB parallel zur Reihe der Metallstifte M einen abgewinkelten Horizontal-Fortsatz E aufweist. Dieser Horizontal-Fortsatz E verbessert die Kühlung des Schaltungsmoduls, insbesondere seines integrierten Halbleiterschaltungskörpers, weil er die von der Kühlluft gekühlte Kühlblechoberfläche vergrößert, und zwar ohne den Luftwiderstand für die parallel zur Metallstiftenreihe fließende Kühlluft wesentlich zu erhöhen. Außerdem versteift der Horizontal-Fortsatz E das Schaltungsmodul längs der Reihe der Metallstifte M noch mehr als ohne Horizontal-Fortsatz E, woduch auch die Lochplatte steifer wird und die Verlustwärme noch größer werden darf, d.h. daß das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile H noch mehr mit Strom bzw. Verlustleistung belastet werden dürfen.
- Falls man hierbei den Horizontal-Fortsatz E, vgl. Fig. 2, längs der von den Metallstiften M abgewendeten Kante des Kühlbleches KB anbringt, statt es längs der den Metallstiften benachbarten Kante des Kühlbleches KB anzubringen, wird die Kühlung und damit die Verlustwärmebelastbarkeit weiter verbessert, weil im Betrieb die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft an der abgewendeten Kante größer als an der benachbarten Kante ist. Zur weiteren Verbesserung der Kühlung kann man an beiden Kanten je einen Horizontal-Fortsatz E anbringen, vgl. auch Fig. 3 und 4.
- Bei dem in Fig. 3 gezeigten Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel weist das Kühlblech KB, und zwar parallel zur Reihe der Metallstifte M und zwischen den parallel zur Reihe der Metallstifte M liegenden Kanten des,Kühlbleches KB,zusätzlich eine oder mehrere -Kühlrippen R auf. Diese Kühlrippen R wirken jeweils ähnlich wie ein Horizontal-Fortsatz E, d.h. sie verbessern die Kühlung des Schaltungsmoduls, insbesondere seines integrierten Halbleierschaltungskörpers H, und sie erhöhen die Steifigkeit des Schaltungsmoduls in Richtung längs der Reihe der Metallstifte, wodurch das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile H noch mehr mit Strom bzw. Verlustleistung belastbar sind.
- Die .2ig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein AusführungsbeispieL, bei dem das Kühlblech KB zusätzlich längs seiner beiden senkrecht zur Reihe der Metallstifte M gerichteten Kanten des'Kühlbleches KB je einen abgewinkelten, kammförmigen Vertikal-Fortsatz EE aufweist,vgl. auch den dazu senkrechten Schnitt durch das gleiche Ausführungsbeispiel, den Fig. 5 zeigt. Bei diesem zwei Halbleiterschaltungskörper H - je einen auf jeder Seitenfläche des Trägers T zusammen jeweils mit Leitungen L auf bei-~den Seitenflächençaufweisenden Schaltungsmodul ist das die zwei massiven Horizontal-Fortsätze E und die zwei kammförmigen Vertikalfortsätze EE aufweisende Kühlblech KB sicherheitshalber nicht direkt auf die Seitenfläche geklebt. Statt dessen ist dazwischen zur Vermeidung unbeabsichtigter Kurzschlüsse noch eine Isolierfolie I eingeklebt, wobei in Fig. 4 und 5 wegen der Übersichtlichkeit der Kleber selbst jeweils nicht mit angegeben ist.
- Die Vertikal-Fortsätze EE vergrößern nochmals die von der Kühlluft umflossenen Kühlblechoberflächen. Sie gestatten also, eine besonders gute bzw. rasche Kühlung der Leitungen und/oder Bauteile des Schaltungsmoduls 22 erreichen, und zwar eine verbesserte Kühlung besonders jener Leitungen L un#d Bauteile H zu erreichen, die unmittelbar zwischen dem Kühlblech KB und der davon bedeckten Seitenfläche des Trägers T liegen - besonders falls der Träger,z.B. wenn er aus LeiterplattenssbutLl oder Glas besteht und/oder relativ dick ist, relativ schlecht Verlustwärme von seiner einen Seitenfläche zu seiner gegenüberliegenden Seitenfläche leitet. Dadurch werden auch die im Träger T durch ungleichmäßige Wärmeverteilung bewirkten inneren Zug- und Druckspannungen verringert und die dadurch bewirkten Verbiegungen des Trägers T, nämlich die durch ungleichmäßige Ausdehnungen im Träger bewirkten Verbiegungen t verringert.
- Bei diesem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel bedeckt also das Kühlblech KB eine mehrere Leitungen L und das Bauteil H tragende Seitenfläche des Trägers T, im Gegensatz zu den drei in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen - dort bedeckt nämlich das Kühlblech KB die den Leitungen L und dem Bauteil H gegenüberliegende Seitenfläche des Trägers T, wodurch dort auf eine besondere Beachtung der Isolation zwischen dem Kühlblech KB und den zu kühlenden Leitungen L und Bauteilen H im allgemeinen verzichtet werden kann.
- Bei dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten, übrigens einen zusätzlichen diskreten nicht integrierten Kondensator C hoher Kapazität tragenden Ausführungsbeispiel wurde das Kühlblech KB vor oder während des Anklebens an seiner die Träger-Seitenfläche bedeckenden Fläche leicht gewölbt, damit Unebenheiten, die durch den dort mit-bedeckten Halbleiterschaltungskörper H bewirkt werden, etwa ausgeglichen werden. Diese Wölbung ist unnötig oder jedenfalls kleiner, falls die Isolierfolie I ein Fenster im Bereich dieses mitbedeckten Halbleiterschaltungskörpers H aufweist, so daß dann die Isolierfolie I nur die Leitungen L dieser bedeckten Seitenfläche bedeckt und dort Kurzschlüsse verhindert - im übrigen ebnet eine solche Isolierfolie I mit Fenster die vom Kühlblech KB bedeckte Seitenfläche des Schaltungsmoduls ein, wodurch die Kühlung im allgemeinen sogar eher noch weiter verbessert als verschlechtert wird.
- Hierbei sind Kurzschlüsse zwischen dem bedeckten, in dem Isolierfolienfenster liegenden Halbleiterschaltungskörper H und dem Kühlblech KB bei Bedarf durch eine dünne Lackschicht auf dem betreffenden Halbleiterschaltungskörper H bzw. auf der betreffenden Stelle der Kühlblechoberfläche vermeidbar.
- Die Isolierfolie I zwischen dem Träger T und dem Kühlblech KB hat aber nicht nur den Vorteil, die elektrische Isolation zwischen den betreffenden Leitungen L und/oder Bauteilen H einerseits und dem Kühlblech KB andererseits zu erreichen. Auch mechanische Spannungen zwischen dem Träger T und dem Kühlblech KB, die durch nicht genügend angepaßte Wärmeausdehungskoeffizienten des Trägermaterials einerseits und des Kühlblechmaterials andererseits entstehen, werden von der Isolierfolie I mehr oder weniger ausgeglichen, wodurch Verbiegungen des Schaltungsmoduls, welche sogar ein Abplatzen des Kühlbleches von der bedeckten Seitenfläche bewirken kann, ebenfalls verringert werden.
- Bei Bedarf kann man sogar den Träger T auf seinen#beiden Seitenflächen von je einem metallischen Kühlblech KB weitgehend bedecken, wodurch das Schaltungsmodul, wenn auch mit erhöhtem Aufwand, noch besser bzw. schneller kühlbar ist, das Schaltungsmodul noch mehr versteift wird und dadurch das Schaltungsmodul bzw. seine Bauteile H noch mehr mit Strom bzw. Verlustleistung belastbar sind.
- Mechanische Spannungen zwischen dem Träger und dem Kühlblech die an sich durch nicht genügend angepaßte Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägermaterials einerseits und des Kühlblechmaterials anderseits entstehen können, sind weitgehend auch dadurch zu.vermeiden, daß der Träger T aus, im Vergleich zum Kühlblechmaterial elastischem, Kunststoff besteht. Dadurch werden also Verbiegungen des Schaltungsmoduls, welche sogar ein Abplatzen des Kühlbleches von der bedeckten Seitenfläche bewirken könnten, jedenfalls weitgehend vermieden.
- Die im Patentanspruch 1 angegebene Bedeckung des Trägers durch das Kühlblech kann nicht nur mittels Kleber, sondern auch z.B. mittels Klemmen erreicht werden, wodurch Spannungen an den Bedeckungsflächen bei nicht genügend angepaßten Wärmeausdehnungskoeffizienten von vornherein vermieden sind.
- 11 Patentansprüche 5 Figuren
Claims (11)
- Patentansprüche.Gehäuseloses, senkrecht steckbares Single-in-line-Schaltungsmodul mit - Träger, z.B. aus Kunststoff-Folie oder Keramik, zum Tragen von einer Reihe von in der Trägerebene liegenden Metallstiften als äußeren Anschlüssen, Leitungen und einernoder mehreren elektrischen Bauteilen, darunter mindestens einem integrierten gehäuselosen Halbleiterschaltungskörper ("Chip")} insbesondere für Kodierer-Dekodierer-Module eines digitalen Fernsprech-Vermittlungssystems, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - es bzw. sein Träger (T), auf einer Seitenfläche von einem metallischen, z.B. geerdeten, Kühlblech (KB) zumindest weitgehend bedeckt ist (Fig. 1 bis 5).
- 2 Schaltungsmodul nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - das Kühlblech (KB), parallel zur Reihe der Metallstifte (M) und bevorzugt längs der von den Metallstiften (M) abgewendeten Kante des Kühlbleches (KB), einen abgewinkelten Horizontal-Fortsatz (E) aufweist (Fig. 2).
- 3. Schaltungsmodul nach Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - das Kühlblech (KB), bevorzugt parallel zur Reihe der Metallstifte (M) und zwischen den parallel zur Reihe der Metallstifte (M) liegenden Kanten des Kühlbleches (KB), eine oder mehrere Kühlrippen (R) aufweist (Fig.3).
- 4. Schaltungsmodul nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, daß - das Kühlblech (KB), längs zumindest einer senkrecht zur Reihe der Metallstifte (M) gerichteten Kante des Kühlbleches (KB), einen abgewinkelten, bevorzugt kammförmigen, Vertikal-Fortsatz (EE) aufweist (Fig.4 und 5).
- 5. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Patentansprücbe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - das Kühlblech (KB) die den Leitungen (L) und dem Bauteil/ den Bauteilen (H) gegenüberliegende Seitenfläche des Schaltungsmoduls bzw. des Trägers (T) bedeckt (Fig. 1 bis 3).
- 6. Schaltungsmodul nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - das Kühlblech (KB) eine Leitungen (L) und das Bauteil/ Bauteile (H) tragende Seitenfläche des Schaltungsmoduls bzw. des Trägers (T) bedeckt (Fig. 4 und 5).
- 7. Schaltungsmodul nach Patentanspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - zwischen dem Kühlblech (KB) einerseits und den betreffenden Leitungen (L) und Bauteil/Bauteilen (H) andererseits eine Isolierfolie (1) eingefügt ist.
- 8. Schaltungsmodul nach Patentanspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - es bzw. sein Träger (T), auf beiden Seitenflächen von je einem metallischen Kühlblech (KB) -zumindest weitgehend bedeckt ist.
- 9. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der Träger (T) aus, im Vergleich zum Kühlblechmaterial elastischem, Kunststoff besteht.
- 10. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - zwischen Kühlblech und der bedeckten Seitenfläche ein Kleber (K) angebracht ist.
- 11. Schaltungsmodul nach Patentanspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der Kleber (K) Metallpulver bzw. Keramikpulver enthält.
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803036196 Withdrawn DE3036196A1 (de) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Gehaeuseloses senkrecht steckbares single-in-line-schaltungsmodul |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5785299A (de) |
DE (1) | DE3036196A1 (de) |
ZA (1) | ZA816671B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4234022A1 (de) * | 1992-10-09 | 1994-04-14 | Telefunken Microelectron | Schichtschaltung mit mindestens einem Leistungswiderstand |
DE4437971A1 (de) * | 1994-10-24 | 1996-05-02 | Siemens Ag | Kühleinrichtung für elektrische Baugruppen |
DE4108667C2 (de) * | 1991-03-16 | 2000-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Verbundanordnung aus einer metallischen Grundplatte und einer keramischen Leiterplatte sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS526148B2 (de) * | 1972-05-18 | 1977-02-19 |
-
1980
- 1980-09-25 DE DE19803036196 patent/DE3036196A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56147992A patent/JPS5785299A/ja active Pending
- 1981-09-25 ZA ZA816671A patent/ZA816671B/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4108667C2 (de) * | 1991-03-16 | 2000-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Verbundanordnung aus einer metallischen Grundplatte und einer keramischen Leiterplatte sowie Verfahren zu deren Herstellung |
DE4234022A1 (de) * | 1992-10-09 | 1994-04-14 | Telefunken Microelectron | Schichtschaltung mit mindestens einem Leistungswiderstand |
DE4437971A1 (de) * | 1994-10-24 | 1996-05-02 | Siemens Ag | Kühleinrichtung für elektrische Baugruppen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5785299A (en) | 1982-05-27 |
ZA816671B (en) | 1982-09-29 |
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