DE4118308C2 - Schaltungsträger für SMD-Bauelemente - Google Patents

Schaltungsträger für SMD-Bauelemente

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Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltungsträger gemäß Oberbe­ griff von Patentanspruch 1.
Ein solcher Schaltungsträger ist aus der DE 35 22 647 A1 bekannt. Sogenannte SMD-Bausteine (Surface Mounted Devices) werden auf eine erste Leiterplatte gelötet. Eine zweite Leiterplatte, die mit ungehäusten Halbleiter-Bauelementen bestückt ist, wird durch Löten mit der ersten Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.
Beim Löten der Bausteine werden diese stark thermisch bela­ stet. Auch gibt es beim anschließend notwendigen Reinigen der Leiterplatten Probleme. Außerdem können die ungehäusten Bauelemente durch Lötspritzer Schaden nehmen.
Aus der EP 0 307 766 A1 ist ein Schaltungsträger bekannt, dessen Leiterplatte nur mit SMD-Bausteinen bestückt ist. Dabei sind die Anschlüsse der Bausteine unmittelbar an Kon­ taktflecken durch Kleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber (im folgenden Leitkleber genannt) befestigt.
Allerdings können sehr große und schwere Bausteine auf die Leiterplatte nur gelötet werden, da eine Klebeverbindung in diesem Fall nicht zuverlässig genug ist. Hingegen eine Mischtechnik - Klebetechnik und Löttechnik - auf einer Lei­ terplatte führt zu einer geringen Ausbeute und Zuverlässig­ keit der Schaltung, da beim Löten die Klebeverbindungen be­ einträchtigt werden und der Leitkleber nur mit größerem Aufwand auf die Leiterplatte aufgebracht werden kann.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen einfach zu fertigenden Schaltungsträger zu schaffen, der mit gehäusten SMD-Bausteinen platzsparend be­ stückt ist und die oben genannten Nachteile vermeidet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbeson­ dere darin, daß die Zuleitungen zu den Bausteinen kurz ge­ halten werden. Dadurch wird die elektromagnetische Verträg­ lichkeit (EMV) der Schaltung vergrößert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen angegeben. Die Weiterbildung nach den Un­ teransprüchen ermöglicht es, einen Schaltungsträger zu schaffen, durch den zusätzlich Platz eingespart wird, indem eine zweite Leiterplatte über Widerständen und Leiterbahnen an einer ersten Leiterplatte befestigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgendem näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 die Obersicht eines Ausschnitts aus einem schema­ tisch dargestellten Schaltungsträger und
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1.
Ein Schaltungsträger wird im vorliegenden Beispiel bei ei­ nem Kraftfahrzeug-Zündsteuergerät verwendet. Er weist eine erste Leiterplatte 1 (Fig. 1 und Fig. 2) und eine zweite Leiterplatte 2 auf. Die Leiterplatten 1 und 2 werden je­ weils mit SMD-Bausteinen 3 bestückt, wie es beispielsweise aus dem Dokument EP 0 307 766 A1 bekannt ist. Die Leiter­ platten 1 und 2 weisen jeweils eine Trägerschicht, Leiter­ bahnen, Kontaktflecke 4 und Durchkontaktierungen auf. Nach dem Bestücken sind die Anschlüsse der Bausteine 3 mit den Kontaktflecken 4 der Leiterplatten 1 und 2 elektrisch und mechanisch verbunden.
In den Figuren sind jeweils nur ein Baustein 3 auf der ersten Leiterplatte 1 und auf der zweiten Leiterplatte 2 gezeichnet, stellvertretend für alle Bausteine einer elektronischen Schal­ tung. Es sind auch jeweils nur drei Kontaktflecken 4 gezeich­ net, auf denen die Bausteine 3 befestigt sind. Die Leiter­ bahnen sind nicht gezeichnet.
Die Trägerschicht ist aus Keramik oder einem anderen isolieren­ den Material hergestellt. Die Leiterbahnen, Widerstände und die Kontaktflecken 4 sind in Dickschichttechnik auf mindestens einer Oberfläche der Trägerschicht aufgebracht. Die beiden Lei­ terplatten 1 und 2 können mit einer nichtmetallischen Abdeck­ schicht überzogen sein, zum Schutz vor Kurzschlüssen beim Kle­ ben oder Löten der Bausteine 3. Die Kontaktflecken 4 sind al­ lerdings in der Abdeckschicht ausgespart, um die Bausteine 3 zuverlässig zu kontaktieren.
Alle Bausteine 3 der ersten Leiterplatte 1 sind nur mit Leit­ kleber an den Kontaktflecken 4 befestigt.
Große und schwere Bausteine, beispielsweise ein PROM in einem PLCC-Gehäuse (Plastic Lead Chip Carrier), können nur bedingt geklebt werden. Werden solche Bausteine für die Schaltung be­ nötigt, so werden sie auf der zweiten Leiterplatte 2 mittels Löten befestigt.
Alle Bausteine 3 der zweiten Leiterplatte 2 sind auf die Kon­ taktflecke 4 gelötet.
Das Kleben mit Leitkleber und das Löten der beiden Leiterplat­ ten 1 bzw. 2 findet nach dem Bestücken mit den Bausteinen 3 jeweils getrennt voneinander statt. Somit werden Fehler, die durch gegenseitige Beeinflussung von Kleben und Löten entste­ hen, auf den Leiterplatten 1 und 2 ausgeschlossen.
Die zweite Leiterplatte 2 ist an der ersten Leiterplatte 1 mit einem elektrisch isolierenden Kleber befestigt. Eine Klebeschicht ist in der Fig. 2 nicht ge­ zeichnet. Elektrisch sind die beiden Leiterplatten 1 und 2 über Bonddrähte 5 (wie in Fig. 1 und 2 gezeichnet) miteinander verbunden. Dabei besteht die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflecken 4 der beiden Leiterplatten 1 und 2.
Auf dem Teil der ersten Leiterplatte 1, an dem die zweite Leiterplatte 2 befestigt wird, können Leiterbahnen, Kontakt­ flecken 4 und Durchkontaktierungen beliebig angeordnet sein. Viel Platz wird gespart, wenn die zweite Leiterplatte 2 über Widerstände geklebt wird, sofern diese mittels Dickschicht­ technik auf der ersten Leiterplatte 1 aufgebracht sind.

Claims (3)

1. Schaltungsträger mit einer ersten Leiterplatte (1), auf der SMD-Bauelemente (3) befestigt sind, und mit einer zweiten Leiterplatte (2), die auf der ersten Leiterplatte (1) angeordnet und mit ihr mechanisch und elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die SMD-Bauelemente (3) mit der ersten Leiterplatte (1) mit einem Leitkleber mechanisch und elektrisch verbunden sind,
  • - daß weitere, nur bedingt klebbare SMD-Bauelemente (3) mit der zweiten Leiterplatte (2) durch Löten mechanisch und elektrisch verbunden sind, und
  • - daß die zweite Leiterplatte (2) mit der ersten Leiterplatte (1) mechanisch mit einem elektrisch isolierenden Kleber und elektrisch mittels Bonddrähten (5) verbunden ist, wobei die erste Leiterplatte (1) im Bereich unter der zweiten Leiterplatte (2) zumindest Leiterbahnen aufweist.
2. Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten (1, 2) aus Keramik hergestellt sind und auf deren Oberfläche befindliche Leiterbahnen und Kontaktflecken (4) mittels Dickschichttechnik aufgebracht sind.
3. Schaltungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Widerstände mittels Dickschichttechnik auf der ersten Leiterplatte (1) aufgebracht sind.
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