WO2013026527A1 - Substrate for the construction of electronic elements - Google Patents

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WO2013026527A1
WO2013026527A1 PCT/EP2012/003315 EP2012003315W WO2013026527A1 WO 2013026527 A1 WO2013026527 A1 WO 2013026527A1 EP 2012003315 W EP2012003315 W EP 2012003315W WO 2013026527 A1 WO2013026527 A1 WO 2013026527A1
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units
electrodes
electrode
electrically conductive
substrate
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PCT/EP2012/003315
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German (de)
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Michael Benedikt
Andreas Hinrich
Thomas Stenger
Eckhard Ditzel
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Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a laminated substrate for mounting and contacting two or more electronic elements comprising a structured first electrically conductive layer which is laminated with a structured insulating layer.
  • the invention also relates to an electronic circuit comprising such
  • Substrate a laminate for producing such a substrate and a method for producing such a substrate, from such a laminate.
  • the laminated substrates contact the electronic components, but also provide a stable base.
  • LED light-emitting diodes
  • the laminated substrates comprise at least one electrically conductive layer and at least one electrically insulating layer.
  • a flexible laminated substrate which is formed by a metal foil and a plastic film.
  • the metal foil is separated into first and second regions that form the electrical connections.
  • Recesses are provided in the plastic film over the two areas for inserting an electronic component into the first area and for contacting the component with the second area.
  • the substrate is made by punching and gluing.
  • DE 10 2008 044 847 A1 relates to an optoelectronic component with an electrically conductive, two-part frame on which an organic layer is arranged.
  • the electrically conductive frame forms a substrate with the organic layer into which the optoelectronic component can be inserted.
  • strip-shaped laminate wherein in each case a structured metal foil and a
  • CONFIRMATION COPY textured plastic film with repetitive contours are laminated together.
  • the band-shaped laminates are then separated into individual substrates or modules.
  • the object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art.
  • a possibility should be found to interconnect a variety of electronic elements together and at the same time to use a substrate without a complicated and susceptible wiring with
  • Bonding wires and / or soldered or mated wire connections is required.
  • the interconnections should be as simple and flexible as possible for the user and the manufacturing process should be as simple as possible. It should also be possible to save several electronic power components in a space-saving
  • Both suitable substrates are to be provided, as well as a laminate with which such substrates can be produced as simply and inexpensively as possible according to individual requirements and, if possible, the type, size and size
  • the laminated substrate comprises at least two units, each unit having at least one electrode for providing electrical energy and a receiving surface for mounting electronic
  • each receiving surface at least one adjacent electrode is arranged, which together form a unit, and each receiving surface of the at least one adjacent electrode is electrically insulated from each other and wherein the receiving surfaces and / or the electrodes of at least two adjacent units via a connection or two connections are electrically connected to each other such that the electronic elements through the connection or
  • Connections electronically Switchable in parallel and / or in series when mounted on the receiving surfaces and contacted with one or two electrodes of the same unit.
  • This measure ensures that the substrate can already prescribe the interconnection of electronic elements and the electronic elements only have to be fastened in a simple manner on the substrate and contacted with the electrodes of the substrate.
  • the receiving surface and the electrode or electrodes of the units according to the invention can be electrically insulated from each other by a gap.
  • the gap generated by the gap is fixed by the insulating layer when the receiving surface and the electrode or the electrodes are part of the first electrically conductive layer.
  • the gap is in this case only in the first electric formed conductive layer.
  • the gap is the simplest and least expensive
  • the receiving surface is part of a second electrically conductive layer separated from the first electrically conductive layer by the insulating layer, the gap is formed by the electrically insulating layer, and therefore the receiving surfaces are separated from the electrodes by the electrically insulating layer.
  • the first electrically conductive layer may be through the electrically conductive
  • Recording surfaces, electrodes and compounds may be formed, or the receiving surfaces, electrodes and compounds may be formed from the first electrically conductive layer.
  • the receiving surfaces of such substrates can accommodate ten, twenty, thirty, or even more electronic elements.
  • Receiving surface only one electrode is arranged, which together form the unit and which are preferably both part of the first electrically conductive layer, so that mounted electronic elements are contacted by the electrode and the receiving surface, wherein to provide for a parallel connection of two
  • the receiving surfaces of two adjacent units are electrically connected to each other by a first connection and the electrodes of these adjacent units by a second connection to each other electrically
  • a receiving surface of a unit with an electrode of an adjacent unit is electrically connected by a connection.
  • a first and a second electrode are arranged, which together form the unit, so that mounted electronic elements of both electrodes are electrically contacted, wherein for providing a parallel connection of two electronic elements, the first electrodes of two neighboring units through a first connection
  • a first electrode of a unit is electrically connected to a second electrode of an adjacent unit by a connection.
  • the first concept (the first substrate) requires only two electrically separate regions and requires vertical interconnections of the electronic elements
  • the second concept (the second mentioned substrate) comprises an electrically neutral region comprising a Efficient cooling of the electronic components allows and requires a horizontal interconnection of the electronic elements.
  • the electrodes of one unit may comprise at least three electrode segments, each unit not being surrounded on all sides by adjacent units having edge connections between the two on the sides which do not have adjacent units
  • Electrode segments, the edge connections are electrically connected to each other and for the realization of a first and a second electrode by two
  • the edge connection are electrically separated from each other.
  • the production of such a substrate can be simplified by this structure and be particularly variable. Namely, the electrode segments can be easily pronounced, so that already the. Laminate for the preparation of the substrates with the Electrode segments can be prestructured. As a result, variable structures of the substrates can be achieved with very simple measures. Particularly preferred are four electrode segments having a rectangular structure of the laminate
  • substrates with two electrodes per unit can also be provided that the receiving surfaces of a unit is surrounded by the two electrodes of the same unit, preferably substantially completely surrounded, particularly preferably is completely surrounded.
  • Laminate from which the substrates can be made, can be variably converted into various substrates according to the invention in a simple manner.
  • such a structure may facilitate the contacting of electronic elements on the substrate.
  • the laminated substrate comprises a structured second electrically conductive layer, wherein the structured insulating layer is arranged between the first and second electrically conductive layer, wherein preferably the first and the second
  • electrically conductive layer in each unit are electrically connected to each other, in particular in the region of at least one recess in the insulating layer.
  • the second electrically conductive layer can be used for stabilization, contacting, as an electrically neutral region, as a receiving surface and / or for improving the heat dissipation.
  • the second electrically conductive layer is structured such that each unit comprises one or two or three electrically isolated surfaces of the second electrically conductive layer, wherein the surfaces preferably one or two electrical contacts for the electrical connection of the substrate and or form an electrically neutral area for heat dissipation.
  • the separation of the regions of the second electrically conductive layer is particularly suitable for contacting the substrate from below.
  • the second electrically conductive layers of the units are electrically insulated from one another.
  • the second electrically conductive layer forms a continuous area across all units.
  • the second alternative reduces the flexibility of the substrate, but simplifies the structure and leads to a particularly good heat dissipation.
  • the second electrically conductive layer is in contact with the first electrically conductive layer through a spot weld and / or embossing of the first or the second electrically conductive layer.
  • the receiving surfaces are part of the second electrically conductive layer.
  • the receiving surfaces are formed by the second electrically conductive layer, a particularly efficient heat dissipation and cooling of electronic elements is possible, which are mounted on these receiving surfaces. That applies
  • the receiving surfaces formed by the second electrically conductive layer are formed as electrically neutral regions.
  • the substrate is elastically deformable.
  • the elastic deformability leads to a variety of applicability of the substrate and electrical circuits made therefrom. Namely, the substrate can be adapted to any surface.
  • the insulating layer is thinner than 0.6 mm, preferably 0.01 to 0.2 mm thick, particularly preferably 0.03 to 0.1 mm thick, very particularly preferably 0.05 mm thick in particular including an adhesive for lamination, and the electrically conductive layer or layers are 0.05 mm to 2 mm thick, preferably 0.1 mm to 0.5 mm thick, more preferably 0.15 mm thick ,
  • the thickness of the first electrically conductive layer deviates from the thickness of the second electrically conductive layer.
  • the electrically conductive layer or the electrically conductive layers are made of metal, preferably made of copper or a copper alloy, particularly preferably of a copper-tin alloy, and / or the insulating layer of plastic, preferably from a PET, PI, epoxide and / or bismalein triazine.
  • an electronic circuit comprising such a substrate in which on each receiving surface at least one arranged electronic element, preferably at least one LED is arranged, which is connected to a bonding wire with an electrode of the same unit or which is connected to two bonding wires with two different electrodes of the same unit, so that the electronic elements through the compounds in parallel and / or in Series are switched.
  • connections of the substrate thus cause the electronic elements to be connected in series or in parallel. If more than two electrodes are present, or more than two connection options (the receiving surface is also a connection option), even more complex structures such as transistors or integrated circuits can be interconnected.
  • the object underlying the invention is further achieved by a laminate for producing such a substrate, wherein the laminate comprises a structured first electrically conductive layer which is laminated with a structured insulating layer, wherein at least two units are pre-structured, the pre-structured units a receiving surface and at least one electrode and wherein at least one electrode and / or the receiving surface at least one
  • pre-structured unit in the range of connections of adjacent prestructured units are electrically connected to each other.
  • the laminate can therefore also the type, size and
  • the interconnection is then made in a downstream process by simply disconnecting connections at the designated locations.
  • the laminate is formed as a band, in particular as a wound continuous web, wherein two or more pre-structured units are arranged side by side and a plurality of prestructured units one behind the other, wherein in particular the pre-structured elements are connected in succession by connections with each other electrically.
  • An endless track is of course not really endless but only very long compared to your width.
  • Such rolled-up webs are easy to unwind in the production of the substrates and easy to transport.
  • preferably on two opposite sides comprises one or more strips for handling the laminate, preferably in the strip
  • Recesses for holding and / or positioning of the laminate are arranged.
  • connections are formed by the first electrically conductive layer and by the insulating layer and / or a second electrically conductive layer is arranged such that the electrically insulating layer is arranged between the first and the second conductive layer
  • the second electrically conductive layer between the prestructured units does not provide an electrically conductive connection and is divided into two or three electrically isolated parts per prestructured unit.
  • the structure serves the already described advantages by the constructed of such a laminate substrates.
  • a development of the invention can provide that all prestructured units are identical and at least the connections between the prestructured
  • Units along a line are identical, so that by stamping in the region of these compounds, the prestructured units connected via these compounds to units of the substrate for series connections or for
  • edge connections are arranged on the edge of the laminate, which connect the electrodes of a prestructured unit together.
  • the object of the invention is also achieved by a method for producing such a substrate from such a laminate, in which the prestructured laminate is formed in the region of the joints, wherein the electrode and the
  • Receiving surface or the electrodes and the receiving surface or the electrodes of the same pre-structured unit are thereby separated and electrodes of adjacent prestructured units or receiving surfaces and / or electrodes of adjacent prestructured units remain electrically connected such that a substrate is constructed with units on the electronic elements in parallel and / or in series when contacting the electronic elements on the receiving surfaces with one electrode or with two electrodes of the same unit.
  • the laminate is formed by punching with a punching tool.
  • the exact shape of the punching tool is not critical, although certain, in particular compact forms are preferred.
  • Important here is the principle that the laminate preferably in one step in the
  • Substrates of the invention can be converted and that other substrates according to the invention can be produced by a simple exchange or variations of the dies from the same laminate.
  • the molding can be performed according to the invention by cutting also with lasers. However, according to the invention, it is preferred that the shaping be achieved by
  • the pre-structured laminate is formed in a range of 5 mm around the compound or compounds, preferably in a range of 2 mm around the compound, more preferably in a range of 1 mm around the compound.
  • Punching tools sufficient to implement the method according to the invention. It may even be provided according to the invention that the laminate is formed only in the region of the joints of the laminate.
  • a further embodiment of a method according to the invention can provide that an embossing stamp having a first shape is used to provide a parallel connection, and an embossing stamp having a second shape is used to provide a series connection.
  • each unit of the produced substrate comprises two electrodes.
  • the invention is based on the surprising finding that a substrate of similar units, which comprise at least one electrode and a receiving surface, by connections of the electrodes and / or receiving surfaces
  • neighboring units can be constructed so that parallel and / or
  • Series circuits of electronic elements can be realized when These are arranged on the receiving surfaces and are contacted electrically conductive.
  • a laminate according to the invention represents an almost finished, pre-structured semi-finished product which can be shaped into a substrate according to the invention by simple blanking, cutting or other molding techniques in the region of the connecting webs between the prestructured units of the laminate. It can be determined for example by the use of two punching tools and their arrangement during punching, whether two adjacent units provide a series connection or a parallel connection.
  • Such a laminate is therefore designed to produce substrates according to the invention by a simple production process and by shaping in a narrowly limited area at the compounds of the prestructured units.
  • the substrates can both be shaped differently, that is, the
  • Units of the substrates can be shaped differently and also relative
  • a particularly preferred effect is obtained when the substrate is flexible at the same time, that is, is elastically or plastically deformable, since the substrate with the electronic elements can then be adapted well to different installation situations.
  • a typical substrate for a mixture of series and parallel connection consists of a tiling with rectangular units.
  • the units can equally well be formed by triangles or hexagons.
  • the units can also be shaped differently and still be interconnected. For example, a tiling of narrow and wide diamonds can be put together to a Penrose tiling. It is also possible to use pentagons and hexagons as units that can then be folded into a football with icosahedral or ball symmetry.
  • the units according to the invention can also simply be connected to one another only in one line. Likewise, the units can also be connected via each edge. If, for example, each central rectangular unit is connected to adjacent units via each edge, a particularly diverse range results
  • Figure 1 a schematic plan view of a substrate according to the invention with two
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention with two
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention with a
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention with a
  • Figure 5 a schematic plan view of a laminate according to the invention for
  • FIG. 6 shows a schematic perspective view of a unit of a
  • substrate according to the invention are arranged on the electrical elements
  • Figure 7 is a schematic plan view of an alternative inventive substrate with electrically neutral range for a mixture of series and
  • FIG. 8 shows a schematic plan view of a further laminate according to the invention with an electrically neutral region
  • FIG. 9 shows a schematic plan view of the underside of the laminate according to FIG. 8;
  • Figure 10 a schematic plan view of a substrate according to the invention for a
  • FIG. 11 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention for a
  • FIG. 12 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention for a
  • FIG. 13 shows a schematic plan view of a linear substrate according to the invention for a series connection with one-sided connection, which has been produced, for example, from a laminate according to FIGS. 8 and 9;
  • FIG. 14 shows a schematic plan view of a linear substrate according to the invention for a two-sided connection in series, which has been produced, for example, from a laminate according to FIGS. 8 and 9;
  • FIG. 15 shows a schematic plan view of a linear substrate according to the invention for a parallel connection, which has been produced, for example, from a laminate according to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a substrate 1 according to the invention.
  • the substrate 1 comprises three similar units 2.
  • the left-hand unit 2 is identified in FIG. 1 by a rectangular frame.
  • Each of the units 2 comprises an upper, 0.15 mm thick, first metal layer, 3, 4, 5, which comprises a receiving surface 3 and two electrodes 4, 5.
  • the electrodes 4, 5 are electrically isolated from the receiving surface 3 by column 6 in the first metal layer 3, 4, 5 from each other.
  • the structure of the first metal layer 3, 4, 5 is adhered to a thin plastic film which stabilizes the structure and which functions as an insulating layer.
  • On the underside of the substrate 1, a three-part lower, 0.15 mm thick, second metal layer is glued in each unit 2.
  • the separation gaps 7 of the lower metal layer are indicated by the respective double dashed lines in FIG.
  • the plastic film together with the adhesive is 0.05 mm thick.
  • the first metal layer 3, 4, 5 is connected to the second metal layer by embossments 8 which extend through gaps in the plastic film.
  • the electrodes 4, 5 and the receiving surface 3 are connected as an electrically neutral region with separated regions of the three-part second metal layer, so that the electrodes 4, 5 remain electrically separated from one another and from the receiving surface 3.
  • the units 2 are interconnected by webs 9, through the first
  • the webs 9 are realized by connections 9 of the electrodes 4, 5 with each other.
  • the plastic film also extends down to the webs 9.
  • the connection 9 is realized in such a way that the first electrodes 4 of adjacent units 2 are connected to one another and the second electrodes 5 of adjacent units 2 are connected to one another.
  • the first and second electrodes 4, 5 of adjacent units 2 remain electrically insulated from each other by a gap 10 in the connection 9.
  • the connections 9 thus produce double connections between the electrodes 4, 5 of the units 2.
  • the gap 10 in the web 9 also engages the gaps 6 in the first metal layer 3, 4, 5, so that the receiving surface 3 is electrically separated from the electrodes 4, 5 and the first and second electrodes 4, 5 are electrically insulated from each other.
  • each unit 2 is an electronic element (not shown), such as
  • an LED mounted on the receiving surface 3 and connected with bonding wires with the two electrodes 4, 5, the electronic elements are connected in parallel through the substrate 1.
  • the substrate 1 with the electronic elements can be contacted from below through the second metal layer.
  • the upper and lower surfaces of the second metal layer may then be used as terminals.
  • the middle part of the second metal layer and the receiving surface 3 are electrically neutral and are used to dissipate heat from the electronic element.
  • Figure 2 shows a schematic plan view of another, externally similar inventive substrate 11, comprising three units. Also, the substrate 11 shown here comprises two electrically conductive layers, between which a
  • the first electrically conductive layer 3, 4, 5 comprises a receiving surface 3, which is framed by two electrodes 4, 5 and is electrically separated from the electrodes 4, 5 by gaps 6.
  • the second electrically conductive layer is also divided by column 7 into three parts (faces), each part passing through
  • Embossments 8 each having an electrode 4, 5 or the receiving surface 3 is connected.
  • the embossings 8 can be produced for example by embossing and laser welding. Likewise, they can also be soldered.
  • connection 19 is here formed by a single web 19 of the upper electrically conductive layer 3, 4, 5, which connects the first electrode 4 to a second electrode 5 of an adjacent unit.
  • Column 20 in the connections 19 ensure that the receiving surfaces 3 and the electrodes 4, 5 remain electrically isolated from each other.
  • Transistors ICs, chips, LEDs or diodes are applied and these with
  • Bonding wires (not shown) are contacted on both sides with the two electrodes 4, 5, the result for the electronic elements with the substrate 11 of Figure 2 is a series circuit, while the substrate 1 of Figure 1 results in a parallel connection of the electronic elements with the same shading ,
  • the two substrates 1, 11 differ only slightly from each other. Only the range of connections 9, 19 between The units 2, the two substrates 1, 11 from each other. It is precisely here that one of the strengths of the present invention is to be seen that even slight changes in the substrates 1, 11 in the region of the connections 9, 19 between the units 2 make up the difference between a parallel connection and a series connection.
  • the electronic elements are connected horizontally by the two electrodes 4, 5.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a further substrate 21 according to the invention comprising three units 2.
  • Each of the units 2 comprises a receiving surface 3 and only one electrode 4.
  • the receiving surface 3 and the electrode 4 form a first conductive layer 3, 4, wherein the receiving surface 3 and the electrode 4 are electrically isolated from each other by a gap 6.
  • an electrically insulating layer is arranged and below the electrically insulating layer, a second electrically conductive layer is arranged, which is divided into three electrically isolated from each other parts (areas), as indicated by the horizontal dashed line pairs, which represent the column 7 in the second electrically conductive layer.
  • the receiving surface 3 acts as a counterelectrode for subsequent interconnection, so that a further electrode is not necessary.
  • the electronic elements (not shown) which are contacted on such a substrate 21 are thus connected vertically, that is, the electronic element / component by a
  • Bonding wire (not shown), which is connected to the electrode 4, and is connected through the bottom of the electronic element to the receiving surface 3, that is, the current can flow vertically through the electronic element.
  • the receiving surface 3 can then no longer function as an electrically neutral zone and is therefore unsuitable for dissipating heat without electrical insulation.
  • Through-contacts 8 which are produced by embossing and / or welding, extend through the electrically insulating layer and thus connect the two outer parts (top and bottom in FIG. 3) of the second electrically conductive layer to the receiving surface 3 and the electrode 4, which but through the column 6, 7 still always are electrically isolated from each other.
  • the middle region of the second electrically conductive layer does not comprise any plated-through holes and is therefore electrically neutral. This central region is then adapted to dissipate heat from electrical elements mounted on the receiving surfaces 3.
  • the thin electrically insulating layer provides only a low thermal resistance, so that the heat can be dissipated well.
  • the middle region of the second electrically conductive layer is made thicker (for example 1 to 5 mm) and consists of a good thermally conductive material, such as copper, to efficiently cool the electrical element on the receiving surface 3.
  • the remaining second electrically conductive layer can also be made of a different material, such as
  • CuSn exist and be made much thinner.
  • the electrically conductive layers consist of a material.
  • the electrically conductive layers can be produced from a homogeneous film, therefore this embodiment is preferred.
  • the units 2 are 9 with connections in the form of two webs. 9
  • the webs 9 are part of the first electrically conductive layer 3, 4 and the underlying electrically insulating layer.
  • Connections 9 have the same shape as the connections 9 of Figure 1 and also here a substrate 21 is provided for a parallel connection of electronic elements. This requires the electronic elements with a conductive
  • connection are applied to the receiving surfaces 3 and the second contact of the electronic elements is produced by means of a bonding wire, which with the
  • Electrode 4 is connected.
  • Figure 4 shows a schematic plan view of a substrate 31 according to the invention with a receiving surface 3 and only one electrode 4 and without electrically neutral
  • the structure with respect to the units 2 is therefore analogous to that of FIG. 3, the connections 19 of the units 2 being designed differently.
  • the connections 19 always connect a receiving surface 3 with an electrode 4 of an adjacent unit 2.
  • electronic elements (not shown) are switched on the receiving surfaces 3, the bottom side with the receiving surfaces 3 and laterally or on the top via a bonding wire or other contact (not shown) are connected to the electrodes 4, the three electronic elements are connected in series.
  • Recording surfaces 3 and the electrode 4 may be connected.
  • Figure 5 shows a schematic plan view of a section of a
  • Inventive laminate 41 for the preparation of inventive substrates.
  • nine pre-structured units 42 are shown, from which units 2 as shown in FIGS. 1 or 2 can be produced.
  • the laminate 41 continues to the right and left as a band.
  • the pre-structured units 42 include receiving surfaces 43 and two electrodes 44, 45 partially separated by gaps 46.
  • the laminate 41 comprises a first conductive layer (on top) and an electrically insulating layer of PET (PI, epoxy, bismaline triazine or other materials) (below) which are laminated together.
  • PI electrically insulating layer
  • a second electrically conductive layer bottom is arranged. This second electrically conductive layer is connected to the electrodes 44, 45 by welding points 48.
  • the pre-structured units 42 of the laminate 41 are connected to one another via webs 49, 50 of the first electrically conductive layer and the insulating layer.
  • the horizontal webs 49 connect the pre-structured units 42 in the longitudinal direction of the laminate 41 and the vertical webs 50 connect the pre-structured units 42 in the transverse direction (in Figure 5 from top to bottom).
  • the horizontal webs 49 can be formed with a simple punching tool to a compound 9 of Figure 1 or a compound 19 of Figure 2.
  • the laminate 41 can thus be formed by punching in the region of the webs 49 to form substrates for series and / or parallel circuits.
  • other units may be provided perpendicular to these connections for series connections or the vertical bars 50 are simply separated.
  • the laminate 41 includes two at the edge
  • the holding strip 51 can be processed.
  • recesses 52 are provided, which are suitable for holding and transporting the laminate 41 with suitable machines.
  • the retaining strips 51 include position marks 53, which are provided for automated processing of the laminate 41.
  • FIG. 6 shows a schematic perspective view of a unit 62 of a substrate according to the invention.
  • the unit 62 comprises a receiving surface 63, a first electrode 64 and a second electrode 65, which are formed from a first electrically conductive layer 70, for example made of a metal or a
  • the electrodes 64, 65 and the receiving surface 63 are spaced apart by gaps 66 and thereby electrically isolated from each other.
  • the first electrically conductive layer 70 is disposed on a thin electrically insulating layer 71. Below the electrically insulating layer 71, a second electrically conductive layer 72 is arranged. The layers 70, 71, 72 are interconnected laminated. The second electrically conductive layer 72 is in three parts, the parts being separated from one another by gaps 67. The first and the second electrically conductive
  • Layer 70, 72 are partially welded together.
  • the first metallic layer 70 has embossings 68, which pass through recesses in the electrically insulating layer 71 except for the second electrically conductive layer 72
  • the embossings 68 are welded to the second electrically conductive layer 72.
  • the unit 62 comprises at the upper and lower edge in each case two webs 69 which are formed by the first electrically conductive layer 70 and the insulating layer 71. These webs 69 connect two such units 62 to allow a parallel connection of the LEDs 75 on the receiving surfaces 63 of two units 62. On the receiving surface 63 twelve LEDs 75 are arranged. The LEDs 75 are connected via bonding wires (not shown) to the electrodes 64, 65 and may also be interconnected with bonding wires. Basically, the LEDs 75 on the
  • Receiving surface 63 are interconnected differently, that is, in series and / or parallel, with the resulting complicated networking with bonding wires again the risk of short circuits and faulty circuits and the production is more expensive.
  • FIG. 7 shows a schematic plan view of a substrate 81 according to the invention with units 82 with triangular geometry.
  • the units 82 are indicated by a triangular frame with dashed edge.
  • Each unit 82 includes a first electrically conductive layer each including three electrode segments 84.
  • a second electrically conductive layer 88 includes receiving surfaces 83 substantially framed by the electrodes 84.
  • Either two of the electrode segments 84 of a unit 82 are electrically connected to one another to an electrode 84 or one of the electrode segments 84 remains electrically neutral or as a ground conductor while the other two electrode segments 84 form the electrodes of the unit 82.
  • the third electrode 84 may also be available as a third contact, for example for transistors.
  • All the electrodes 84 are connected at the tips of the triangles of the units 82 to the electrodes 84 of adjacent units 82 via electrical connections 89 which are part of the first electrically conductive layer.
  • the electrodes 84 of a unit 82 were initially connected as prestructured units of a laminate to produce the substrate 81 shown. However, the compounds of the pre-structured units were punched free to obtain the present substrate 81.
  • an electrically insulating layer 87 can also be seen in the plan view of FIG. 7, which is arranged below the first electrically conductive layer and which electrically separates the receiving surfaces 83 from the electrodes 84 by gaps 86.
  • the insulating layer 87 can basically also be seen in the gaps 86.
  • recesses 90 are arranged, which are completely free.
  • the second electrically conductive layer 88 may also be continuous, so that then no recesses exist, but at these positions, the second electrically conductive layer 88 would be seen from above.
  • the substrate 81 shown may be, for example, a mixture of series and
  • Parallel circuits of electronic elements when the electronic elements are mounted on the receiving surfaces 83, are contacted with at least two electrodes 84 with bonding wires (not shown) and a voltage is applied to two of the electrodes 84.
  • the electrodes 84 which are connected via an edge and connections 89 to an adjacent unit 82 are contacted and connected to bonding wires.
  • the two central units 82 may also include three bonding wires to the electronic elements so that the two diagonal electrodes 84 are shorted.
  • the diagonal electrodes 84 of these units 82 could also be electrically connected to each other through the electrically conductive layer via interconnects (not shown) to form a common electrode.
  • FIGS. 8 and 9 show in plan view (FIG. 8) and in a view from below (FIG. 9) a laminate 91 according to the invention for the production of substrates according to the invention.
  • the laminate 91 comprises circular prestructured units 92 connected at right angles to four sides each.
  • the pre-structured units 92 are illustrated in Figures 8 and 9 by rectangular boxes with dashed edge.
  • Each pre-structured unit 92 comprises a circular receiving surface 93 and four electrode segments 94, wherein the electrode segments 94 are all initially connected to each other and form a ring around the receiving surface 93.
  • Receiving surfaces 93 and the electrodes 94 are separated by gaps 96 and are not in one plane.
  • the pre-structured units 92 are electrically conductively connected to one another by webs 99, which are formed with the electrodes 94. Therefore, not only are the electrodes 94 of a pre-structured unit 92 of the laminate 91 together
  • the electrodes 94 and the connections / webs 99 together form the first electrically conductive layer 94, 99 of the laminate 91.
  • the webs 99 are H-shaped thus each have two parallel parts and a transverse web which connects the parallel parts together.
  • the structure of the laminate 91 is supported by a thin electrically insulating layer 97 which is disposed below the entire structure of the first electrically conductive layer 94, 99 and which bridges the gaps 96.
  • the laminate 91 may
  • the prestructured electrically insulating layer 97 is bonded to the prestructured first electrically conductive layer 94, 99.
  • the electrically insulating layer 97 can be passed through these gaps 100 detect.
  • Seen from the bottom ( Figure 9) is the electrically insulating
  • edge connections 101 are arranged at the edges of the pre-structured units 92, which do not have any adjacent units 92
  • the illustrated laminate 91 may continue in any direction and also form a tape or surface comprising a wide variety of pre-structured units 92.
  • FIGS. 8 and 9 show a laminate 91 with nine
  • Pre-structured units 92 From such a laminate 91 can also form several substrates of the invention by the laminate 91 along the compounds 99 is partially or completely separated.
  • Holding strips (not shown), which are connected to the units 92 via the edge connections 101, can be arranged on two edges of the band.
  • the retention tabs may include recesses for securely processing the laminate 91.
  • the retaining strips are preferably arranged analogously to the laminate 41 according to FIG.
  • only one electrically conductive layer could be provided, which is formed by the electrodes 94 and the receiving surface 93, wherein the gaps 96 are then formed in this one electrically conductive layer and the electrodes 94 and the receiving surfaces 93 through the electrically insulating layer in Position are held, wherein the electrically insulating layer then below the
  • Receiving surfaces 93 extends. A second electrically conductive layer is then superfluous.
  • the pre-structured units 92 can be transformed by a method according to the invention into the units of a substrate according to the invention.
  • a simple punching process can be used, in the area of the webs 99 or the Webs 99 and the edge connections 101 engages while some of the electrodes 94 separated from each other and leaves others connected.
  • FIGS. 10 to 15 show, in a schematic view, various substrates 111, 131 which have been produced from such a laminate 91 by a method according to the invention.
  • Stamped punching tools Individual units 112, 132 are indicated in FIGS. 10 to 15 for identification by a rectangle with a dashed edge.
  • the substrate 111 according to FIG. 10 comprises nine units 112, which are connected to each other at right angles.
  • Each unit 112 includes a receiving surface 113 for receiving an electrical element (not shown) and a first electrode 114 and a second electrode 115.
  • the electrodes 114, 15 and the receiving surface 113 of a unit 112 are electrically separated from each other by an insulating layer or gaps 116 separately.
  • the electrodes 114, 115 are divided into four electrode segments per unit 112.
  • the substrate 1 11 shown could be produced in the simplest way from the laminate 91 shown in FIGS. 8 and 9, by using only some of the transverse webs of FIG
  • the shown substrate 111 is suitable for realizing a parallel connection.
  • electronic elements such as LEDs on the substrate 111 must be contacted.
  • Two ends of two electrically insulated electrodes 114, 115 of a unit 112 serve as terminals 120 for the circuit of the electronic element.
  • Connections 99 have been converted into connections 119 without a crosspiece, while the other connections 119 'have not been changed, that is, they have not been punched out. Likewise, some of the edge bonds 101 have been separated so that the substrate 111 has separate edge bonds 121 and unseparated ones
  • Edge joints 122 includes.
  • the separate edge connections 121 and Unseparated edge bonds 122 are distributed among the units 112 such that each unit 112 includes two electrodes 114, 115 and the desired interconnection of the electrodes 114, 115 of adjacent units 112 is achieved.
  • connections 119 without transverse webs comprise two electrically conductive
  • connections 119 ' only one connection of a first electrode 114 of a first unit 112 to a first electrode 114 of an adjacent unit 112, or a connection from a second electrode 115 to a second electrode 115 of an adjacent Unit 112 forms, so bridging 119 'form.
  • Bridging 119 are not necessary for the realization of the contacts of the electrodes 114, 115, but stabilize the substrate 111, improve the
  • connection 119 thus provides a
  • Double connection 119 which consists of a first connection of a first electrode 114 of a first unit 112 with a first electrode 114 of an adjacent unit 112 and a second connection of a second electrode 115 of the first unit 112 with a second electrode 115 of the same adjacent unit 112.
  • the insulating layer may preferably be arranged underneath the connection 119, as well as the bridging 119 'and the edge connections 121, 122.
  • the substrate 111 of Figure 10 thus provides a substrate 111 for a parallel connection of electronic elements (not shown) mounted thereto on the receiving surfaces 113 and electrically connected to the electrodes 114, 115 via bonding wires (not shown).
  • the receiving surfaces 113 are electrically neutral regions by which heat can be dissipated directly via the second electrically conductive layer located below and on the opposite side of the insulating layer (only visible through the receiving surfaces 113 in FIG. 10). This is of particular advantage when power components are to be installed as electronic elements.
  • the laminate 91 of FIGS. 8 and 9 includes one or more retention tabs, the retention tabs may be severed from the remaining laminate 91 by a stamping operation to create the substrate 111 of FIG.
  • the edge connections 121, 122 which previously formed webs to the holding strips, can be embossed into the desired shapes, so that the separation from the holding strip and the stamping of the substrate 111 in a common
  • Embodiments transfer with retaining strips and edge joints and provide for these methods according to the invention, laminates and substrates accordingly
  • the substrate 111 of Figure 11 also includes nine units 112 connected at right angles. Each unit 112 includes a receiving surface
  • the electrodes 114, 115 and the receiving surface 113 of a unit 112 are electrically separated from each other by an electrically insulating layer, which can be seen in principle by column 116.
  • the electrodes 114, 115 are divided into four electrode segments per unit 112.
  • the electrodes 114, 115 form the first electrically conductive layer, while the receiving surfaces 113 form the second electrically conductive layer.
  • the basic structure is therefore similar to the substrate 111 of FIG. 10.
  • the substrate 111 according to FIG. 11 has partial separation regions 122 instead of connections 119, 119 'in which adjacent units 112 are completely electrically separated from one another. If a punching operation is used, the units 112 at these locations 122 are also materially separated from each other, which
  • the substrate 111 according to FIG. 11 is therefore actually a linear substrate 111.
  • the completely separate separation regions 122 are equivalent to the separate edge connections 121.
  • connections 99 of the laminate 91 have been converted into simple connections 124 in which a first electrode 114 with a second electrode 115 an adjacent unit 112 is connected.
  • the unchanged remaining horizontal connections 125 each connect a first electrode 114 to a second electrode 115 of an adjacent unit 112.
  • Two ends of the electrically isolated and provided for series connection electrodes 114, 115 of a unit 112 serve as terminals 120 for the circuit to which in a finished electronic circuit with electronic elements, an electrical voltage can be applied.
  • only one electrically conductive layer could be provided, which is formed by the electrodes 114, 115 and the receiving surface 113, wherein the gaps 116 are then formed in this one electrically conductive layer and the
  • Electrodes 114, 115 and the receiving surfaces are held in position by the electrically insulating layer, wherein the electrically insulating layer then extends below the receiving surfaces 113.
  • a second electrically conductive layer is then superfluous, but can still be arranged below the insulating layer. Then, the receiving surfaces 113 of the first electrically conductive layer may be connected to the second electrically conductive layer by embossing and / or welding points.
  • edge connections 121, 122 between the electrode segments are distributed as separate edge connections 121 and as electrically connected edge connections 122 in such a way that a series connection is realized by two electrodes 114, 115 per unit 112 over all units 112.
  • the substrate 111 of Figure 11 thus provides a substrate 111 for a series connection of electronic elements (not shown) mounted on the receiving surfaces 113 and electrically connected to the electrodes 114, 115 via bonding wires (not shown).
  • the receiving surfaces 113 are electrically neutral regions, by means of which heat can be dissipated via the second electrically conductive layer located below and on the opposite side of the insulating layer (only recognizable as receiving surfaces 113 in FIG. 11). This is of particular advantage when power components are to be installed as electronic elements. While the substrate 111 according to FIG. 10 enables a parallel connection of all nine units 112 and the substrate 111 according to FIG. 11 enables a series connection of all nine units 112, a mixture of series and binary units can also be used
  • Parallel circuits are produced by punching out of the same laminate 91 of Figures 8 and 9, as shown in Figure 12 as a schematic plan view.
  • the substrate 111 according to FIG. 12 comprises nine units 112, which are connected to one another at right angles.
  • Each unit 112 includes a receiving surface 113 for receiving an electrical element (not shown) and a first electrode 114 and a second electrode 115.
  • the electrodes 114, 115 and the receiving surface 113 of a unit 112 are electrically separated from each other by an insulating layer.
  • the electrodes 114, 115 are divided into four electrode segments per unit 112.
  • the rows of units 112 of the substrate 111 are connected in parallel by double connections 119.
  • the columns of the units 112 of the substrate 111 are connected in series by simple connections 125.
  • a double connection 119 always connects a first electrode 114 of a first unit 112 to a first electrode 114 of an adjacent second unit 112 and a second electrode 115 of the first unit 112 to a second electrode 115 of the second unit 112.
  • a simple connection 125 always connects a first one Electrode 114 of a first unit 112 with a second electrode 115 of an adjacent second unit 112th
  • the substrate 111 comprises at all peripheral units 12
  • Edge joints 121, 122 disposed between the electrode segments.
  • the separate edge connections 121 are arranged on the right and left sides of the substrate 111, while the electrically conductive, not separated
  • Edge connections 122 at the upper and lower edges (with respect to Figure 12) of the substrate 111 are arranged.
  • FIGS. 13, 14 and 15 show diagrammatic plan view of substrates 131, each comprising three units 132.
  • Such substrates 131 may be made of a laminate 91 of FIGS. 8 and 9. Strictly speaking, three such substrates 131 may be made of a laminate 91 having nine pre-structured units 92.
  • Each unit 132 includes a receiving area 133 as an electrically neutral area and two electrodes 134, 135 electrically separated from each other. Between the receiving surfaces 133 and the electrodes 134, 135, the insulating layer is arranged for isolation, the column 136 is provided. Each substrate 131 also includes two terminals 140 that are adapted to apply a voltage to
  • the units 132 of the substrate 131 of FIG. 13 are interconnected by simple connections 144. This seems at first startling, since the simple connections 144 precede the double connections 119, 139
  • Embodiments seem to be the same.
  • Electrode segments of the laminate 91 of Figure 8 is formed.
  • This lead 146 is not used to connect electronic elements (not shown). It serves exclusively to realize a substrate 131 for a series connection with one-sided connection 140. This requires an electrically conductive
  • Electrode segments are used to construct the electrodes 134, 135. Only to these electrodes 134, 135, the electronic elements are connected. In the case of the right-hand unit 132, the electronic elements can also be connected to the upper two electrode segments, since these form the first electrode 134 of this unit 132.
  • the upper webs 146 in the region of the connection 144 are here part of the feed line 146 and not part of a double connection.
  • the electrodes 134, 135 of the left two units 132 frame the receiving surfaces 133 of these units 132 so only half.
  • the electrodes 134, 135 of a unit 132 are always electrically isolated from each other by separate edge connections 141. While electrically conductive edge connections 142 connect the electrode segments of the feed line 146 and the first electrode 134 of the right-hand unit 132 to one another.
  • the substrate 131 according to FIG. 13 is thus suitable for constructing a series connection which can be connected on one side.
  • the substrate 131 of FIG. 14 implements a substrate 131 for a two-sided connection series circuit.
  • the upper and lower edge joints 141 are electrically isolated, or electrically isolated from each other.
  • the left and right edge connections 142 are electrically connected.
  • the electrical connections 140 are on opposite sides left and right at the electrical
  • the units 132 are characterized by simple
  • Connections 145 each connecting a first electrode 134 of a unit 132 with a second electrode 135 of an adjacent unit 132.
  • the substrate 131 shown in Fig. 15 may be used to construct a parallel circuit and has one-sided terminals 140.
  • the upper and lower edge connections 142 are closed so that the adjacent electrode segments are electrically contacted with each other.
  • Edge joints 141 separate the adjacent electrode segments.
  • Connections 139 of the units 132 are realized here by a double connection 139.
  • all the first electrodes 134 of all three units 132 and all the second electrodes 135 of all three units 132 are electrically connected to one another.
  • Each electrode 134, 135 in this case comprises two of the four electrode segments, which the
  • Embodiments disclosed features of the invention may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

The invention relates to a laminated substrate for mounting and making contact with two or more electronic elements (75), comprising a structured first electrically conductive layer (70), which is laminated with a structured insulating layer (71, 87), characterized in that a laminated substrate (1, 11, 21, 31, 81, 111, 131) comprises at least two units (2, 62, 82, 112, 132), wherein each unit (2, 62, 82, 112, 132) comprises at least one electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) for providing electrical energy and a receiving surface (3, 63, 83, 113, 133) for mounting electronic elements (75), at least one adjacent electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) being arranged beside each receiving surface (3, 63, 83, 113, 133), which jointly form a unit (2, 62, 82, 112, 132), and each receiving surface (3, 63, 83, 113, 133) is electrically insulated from the at least one adjacent electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135), and wherein the receiving surfaces (3, 63, 83, 113, 133) and/or the electrodes (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) of at least two adjacent units (2, 62, 82, 112, 132) are electrically connected to each other via a connection (19, 89, 124, 125, 144, 145) or two connections (9, 69, 119, 139) in such a way that the electronic elements (75) can be connected in parallel and/or in series electronically by the connection (19, 89, 124, 125, 144, 145) or connections (9, 69, 119, 139) when they are mounted on the receiving surfaces (3, 63, 83, 113, 133) and contact is made with an electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) or with two electrodes (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) of the same unit (2, 62, 82, 112, 132). The invention also relates to an electronic circuit comprising such a substrate having electronic elements, to a laminate for producing such a substrate, and to a method for producing such a substrate from such a laminate, in which the pre-structured laminate is shaped in the region of the connections, wherein the electrode and the receiving surface or the electrodes and the receiving surface or the electrodes of the same pre-structured unit are separated in such a way, and electrodes of adjacent pre-structuring units or receiving surfaces and/or electrodes of adjacent pre-structuring units remain electrically connected in such a way that a substrate is built up with units on which electronic elements are connected in parallel and/or in series when contact is made between the electronic elements on the receiving surfaces and an electrode or two electrodes of the same unit.

Description

Substrat für den Aufbau elektronischer Elemente  Substrate for the construction of electronic elements
Die Erfindung betrifft ein laminiertes Substrat zur Montage und Kontaktierung von zwei oder mehr elektronischen Elementen umfassend eine strukturierte erste elektrisch leitende Schicht, die mit einer strukturierten isolierenden Schicht laminiert ist. The invention relates to a laminated substrate for mounting and contacting two or more electronic elements comprising a structured first electrically conductive layer which is laminated with a structured insulating layer.
Die Erfindung betrifft auch eine elektronische Schaltung umfassend ein solches The invention also relates to an electronic circuit comprising such
Substrat, ein Laminat zur Herstellung eines solchen Substrats und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats, aus einem solchen Laminat. Substrate, a laminate for producing such a substrate and a method for producing such a substrate, from such a laminate.
Es ist bekannt, elektronische Bauelemente platzsparend auf laminierten Substraten aufzubauen. Die laminierten Substrate kontaktieren die elektronischen Bauelemente, bieten aber auch einen stabilen Sockel. So können beispielsweise Leuchtdioden (LED) auf den Substraten angeordnet und kontaktiert werden. Die laminierten Substrate umfassen dazu zumindest eine elektrisch leitende Schicht und zumindest eine elektrisch isolierende Schicht. It is known to build electronic components to save space on laminated substrates. The laminated substrates contact the electronic components, but also provide a stable base. For example, light-emitting diodes (LED) can be arranged and contacted on the substrates. For this purpose, the laminated substrates comprise at least one electrically conductive layer and at least one electrically insulating layer.
Aus der EP 1 516 372 B1 ist ein biegsames laminiertes Substrat bekannt, das durch eine Metallfolie und eine Kunststofffolie gebildet ist. Die Metallfolie ist in einen ersten und einen zweiten Bereich getrennt, die die elektrischen Anschlüsse bilden. In der Kunststofffolie sind Aussparungen über den beiden Bereichen zum Einsetzen eines elektronischen Bauteils in den ersten Bereich und zur Kontaktierung des Bauteils mit dem zweiten Bereich vorgesehen. Das Substrat wird durch Stanzen und Verkleben hergestellt. From EP 1 516 372 B1 a flexible laminated substrate is known, which is formed by a metal foil and a plastic film. The metal foil is separated into first and second regions that form the electrical connections. Recesses are provided in the plastic film over the two areas for inserting an electronic component into the first area and for contacting the component with the second area. The substrate is made by punching and gluing.
Die DE 10 2008 044 847 A1 betrifft ein optoelektronisches Bauelement mit einem elektrisch leitfähigen, zweigeteilten Rahmen, auf dem eine organische Schicht angeordnet ist. Der elektrisch leitfähige Rahmen bildet mit der organischen Schicht ein Substrat, in den das optoelektronische Bauteil eingesetzt werden kann. DE 10 2008 044 847 A1 relates to an optoelectronic component with an electrically conductive, two-part frame on which an organic layer is arranged. The electrically conductive frame forms a substrate with the organic layer into which the optoelectronic component can be inserted.
Die DE 10 2005 044 001 B3 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines DE 10 2005 044 001 B3 discloses a process for producing a
bandförmigen Laminats, bei dem jeweils eine strukturierte Metallfolie und eine strip-shaped laminate, wherein in each case a structured metal foil and a
BESTÄTIGUNGSKOPIE strukturierte Kunststofffolie mit sich wiederholenden Konturen miteinander laminiert werden. Bei dem Verfahren werden die bandförmigen Laminate anschließend zu einzelnen Substraten beziehungsweise Modulen getrennt. CONFIRMATION COPY textured plastic film with repetitive contours are laminated together. In the method, the band-shaped laminates are then separated into individual substrates or modules.
Auf solche Substrate nach dem Stand der Technik wird meist nur ein elektronisches Element, wie beispielsweise eine LED aufgebracht. Es können aber auch mehrere elektronische Elemente aufgebracht werden, die dann mit Hilfe von Bonddrähten und / oder gelöteten oder gesteckten Drahtverbindungen untereinander kontaktierbar sind. Dazu müssen die Bonddrähte und / oder gelöteten oder gesteckten Drahtverbindungen derart mit den elektronischen Elementen und den Elektroden verbunden werden, dass sich die gewünschte Verschaltung ergibt. On such substrates according to the prior art usually only an electronic element, such as an LED is applied. However, it is also possible to apply a plurality of electronic elements, which can then be contacted with one another by means of bonding wires and / or soldered or plugged wire connections. For this purpose, the bonding wires and / or soldered or plugged wire connections must be connected to the electronic elements and the electrodes such that the desired interconnection results.
Nachteilig ist hieran, dass viele Bonddrähte auf kleinstem Raum verschaltet werden müssen und sich durch die Verschaltung komplizierte und störungsanfällige Bonddraht- Geometrien ergeben. Kommt es zu einer Berührung der Bonddrähte, kann ein The disadvantage of this is that many bonding wires must be interconnected in a small space and result in complicated and fault-prone bonding wire geometries through the interconnection. If it comes to a touch of the bonding wires, one can
Kurzschluss resultieren. Da die Bonddrähte sehr dünn sind, werden sie meist mit Hilfe einer Fixierung vor mechanischen und chemischen Einflüssen geschützt. Bei der Fixierung wird beispielsweise ein Glastropfen aufgebracht. Der Fixierungstropfen belastet die Bonddrähte beim Auftragen mechanisch, so dass es zu einer Short circuit result. Since the bonding wires are very thin, they are usually protected by a fixation against mechanical and chemical influences. When fixing a glass gob is applied, for example. The Fixierungsstropfen mechanically loads the bonding wires during application, so that it to a
unerwünschten Berührung sehr dicht beieinander liegender Bonddrähte kommen kann. unwanted contact of very close bonding wires can come.
Zudem werden zunehmend auch auf solche Substrate Leistungsbauteile als In addition, power components are increasingly being used on such substrates as well
elektronische Elemente aufgebracht, wie beispielsweise helle weiße LEDs, bei denen Wärme abgeführt werden muss. Dies ist bei einer zu dichten Anordnung der applied electronic elements, such as bright white LEDs, where heat must be dissipated. This is in a too dense arrangement of
elektronischen Elemente nicht möglich. electronic elements not possible.
Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Möglichkeit gefunden werden, eine Vielzahl von elektronischen Elementen miteinander zu verschalten und dazu gleichzeitig ein Substrat zu verwenden, ohne dass eine komplizierte und störanfällige Verdrahtung mit The object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, a possibility should be found to interconnect a variety of electronic elements together and at the same time to use a substrate without a complicated and susceptible wiring with
Bonddrähten und/oder gelöteten oder gesteckten Drahtverbindungen erforderlich ist. Zudem sollen die Verschaltungen für den Anwender möglichst einfach und flexibel realisierbar sein und der Fertigungsprozess möglichst einfach gestaltet sein. Es soll auch möglich sein, mehrere elektronische Leistungsbauteile auf platzsparenden Bonding wires and / or soldered or mated wire connections is required. In addition, the interconnections should be as simple and flexible as possible for the user and the manufacturing process should be as simple as possible. It should also be possible to save several electronic power components in a space-saving
Substraten zu verschaltbar zu machen. Substrates to be interconnected.
Es sollen sowohl geeignete Substrate zur Verfügung gestellt werden, als auch ein Laminat, mit dem sich derartige Substrate möglichst einfach und kostengünstig nach individuellen Anforderungen herstellen lassen und möglichst die Art, Größe und Both suitable substrates are to be provided, as well as a laminate with which such substrates can be produced as simply and inexpensively as possible according to individual requirements and, if possible, the type, size and size
Komplexität der Verschattung flexibel gestaltbar ist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats bereitgestellt werden, das möglichst einfach durchführbar ist. Complexity of shading can be flexibly designed. Furthermore, a method for producing such a substrate is to be provided, which is as simple as possible to carry out.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das laminierte Substrat zumindest zwei Einheiten umfasst, wobei jede Einheit zumindest eine Elektrode zur Bereitstellung elektrischer Energie und eine Aufnahmefläche zur Montage von elektronischen The object of the invention is achieved in that the laminated substrate comprises at least two units, each unit having at least one electrode for providing electrical energy and a receiving surface for mounting electronic
Elementen umfasst, wobei neben jeder Aufnahmefläche zumindest eine benachbarte Elektrode angeordnet ist, die gemeinsam eine Einheit bilden, und jede Aufnahmefläche von der zumindest einen benachbarten Elektrode voneinander elektrisch isoliert ist und wobei die Aufnahmeflächen und/oder die Elektroden zumindest zweier benachbarter Einheiten über eine Verbindung oder zwei Verbindungen derart miteinander elektrisch verbunden sind, dass die elektronischen Elemente durch die Verbindung oder In addition to each receiving surface at least one adjacent electrode is arranged, which together form a unit, and each receiving surface of the at least one adjacent electrode is electrically insulated from each other and wherein the receiving surfaces and / or the electrodes of at least two adjacent units via a connection or two connections are electrically connected to each other such that the electronic elements through the connection or
Verbindungen elektronisch Parallel und/oder in Reihe schaltbar sind, wenn sie auf den Aufnahmeflächen montiert und mit einer Elektrode oder mit zwei Elektroden derselben Einheit kontaktiert sind. Connections electronically Switchable in parallel and / or in series when mounted on the receiving surfaces and contacted with one or two electrodes of the same unit.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass das Substrat bereits die Verschaltung von elektronischen Elementen vorgeben kann und die elektronischen Elemente nur noch in einfacher Weise auf dem Substrat befestigt und mit den Elektroden des Substrats kontaktiert werden muss. This measure ensures that the substrate can already prescribe the interconnection of electronic elements and the electronic elements only have to be fastened in a simple manner on the substrate and contacted with the electrodes of the substrate.
Die Aufnahmefläche und die Elektrode beziehungsweise Elektroden der Einheiten können erfindungsgemäß durch einen Spalt voneinander elektrisch isoliert sein. Der durch den Spalt generierte Abstand wird durch die isolierende Schicht fixiert, wenn die Aufnahmefläche und die Elektrode beziehungsweise die Elektroden Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht sind. Der Spalt ist in diesem Fall nur in der ersten elektrisch leitenden Schicht ausgebildet. Der Spalt ist die einfachste und kostengünstigste The receiving surface and the electrode or electrodes of the units according to the invention can be electrically insulated from each other by a gap. The gap generated by the gap is fixed by the insulating layer when the receiving surface and the electrode or the electrodes are part of the first electrically conductive layer. The gap is in this case only in the first electric formed conductive layer. The gap is the simplest and least expensive
Möglichkeit zur Bereitstellung der Isolation zwischen den Elektroden und den Possibility to provide isolation between the electrodes and the
Aufnahmeflächen. Wenn die Aufnahmefläche Teile einer zweiten elektrisch leitenden Schicht ist, die von der ersten elektrisch leitenden Schicht durch die isolierende Schicht getrennt ist, wird der Spalt durch die elektrisch isolierende Schicht gebildet und daher die Aufnahmeflächen von den Elektroden durch die elektrisch isolierende Schicht getrennt. Receiving surfaces. When the receiving surface is part of a second electrically conductive layer separated from the first electrically conductive layer by the insulating layer, the gap is formed by the electrically insulating layer, and therefore the receiving surfaces are separated from the electrodes by the electrically insulating layer.
Die erste elektrisch leitende Schicht kann durch die elektrisch leitfähigen The first electrically conductive layer may be through the electrically conductive
Aufnahmeflächen, Elektroden und Verbindungen gebildet sein, beziehungsweise die Aufnahmeflächen, Elektroden und Verbindungen können aus der ersten elektrisch leitfähigen Schicht gebildet sein. Recording surfaces, electrodes and compounds may be formed, or the receiving surfaces, electrodes and compounds may be formed from the first electrically conductive layer.
Die Aufnahmeflächen solcher Substrate können zehn, zwanzig, dreißig einhundert oder sogar noch mehr elektronische Elemente Aufnehmen. Die voranschreitende The receiving surfaces of such substrates can accommodate ten, twenty, thirty, or even more electronic elements. The progressing
Miniaturisierung von elektronischen Bauelementen und auch die Möglichkeit vieler solcher Elemente auf einem Chip unterzubringen führt dazu, dass auch eine große Anzahl von elektronischen Elementen theoretisch auf einer Aufnahmefläche angeordnet werden können. Miniaturization of electronic components and also the ability to accommodate many such elements on a chip leads to the fact that even a large number of electronic elements can theoretically be arranged on a receiving surface.
Bei erfindungsgemäßen Substraten kann vorgesehen sein, dass neben jeder In the case of substrates according to the invention, it can be provided that in addition to each
Aufnahmefläche nur eine Elektrode angeordnet ist, die gemeinsam die Einheit bilden und die vorzugsweise beide Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht sind, so dass montierte elektronische Elemente durch die Elektrode und die Aufnahmefläche kontaktierbar sind, wobei zur Bereitstellung für eine Parallelschaltung zweier Receiving surface only one electrode is arranged, which together form the unit and which are preferably both part of the first electrically conductive layer, so that mounted electronic elements are contacted by the electrode and the receiving surface, wherein to provide for a parallel connection of two
elektronischer Elemente die Aufnahmeflächen zweier benachbarter Einheiten durch eine erste Verbindung miteinander elektrisch verbunden sind und die Elektroden dieser benachbarten Einheiten durch eine zweite Verbindung miteinander elektrisch electronic elements, the receiving surfaces of two adjacent units are electrically connected to each other by a first connection and the electrodes of these adjacent units by a second connection to each other electrically
verbunden sind und/oder zur Bereitstellung für eine Reihenschaltung zweier are connected and / or to provide for a series connection of two
elektronischer Elemente eine Aufnahmefläche einer Einheit mit einer Elektrode einer benachbarten Einheit durch eine Verbindung elektrisch verbunden ist. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass neben jeder Aufnahmefläche eine erste und eine zweite Elektrode angeordnet ist, die gemeinsam die Einheit bilden, so dass montierte elektronische Elemente von beiden Elektroden elektrisch kontaktierbar sind, wobei zur Bereitstellung für eine Parallelschaltung zweier elektronischer Elemente die ersten Elektroden zweier benachbarter Einheiten durch eine erste Verbindung electronic elements a receiving surface of a unit with an electrode of an adjacent unit is electrically connected by a connection. Alternatively, it can be provided that, in addition to each receiving surface, a first and a second electrode are arranged, which together form the unit, so that mounted electronic elements of both electrodes are electrically contacted, wherein for providing a parallel connection of two electronic elements, the first electrodes of two neighboring units through a first connection
miteinander elektrisch verbunden sind und die zweiten Elektroden dieser benachbarten Einheiten miteinander durch eine zweite Verbindung elektrisch verbunden sind und/oder zur Bereitstellung für eine Reihenschaltung zweier elektronischer Elemente eine erste Elektrode einer Einheit mit einer zweiten Elektrode einer benachbarten Einheit durch eine Verbindung elektrisch verbunden ist. are electrically connected to each other and the second electrodes of these adjacent units are electrically connected to each other by a second connection and / or for providing a series connection of two electronic elements, a first electrode of a unit is electrically connected to a second electrode of an adjacent unit by a connection.
Diese beiden Ausführungsformen der Erfindung stellen unterschiedliche Konzepte dar. Während das erste Konzept (das erste Substrat) nur zwei elektrisch voneinander getrennte Bereiche benötigt und vertikale Verschaltungen der elektronischen Elemente erfordert, umfasst das zweite Konzept (das zweitgenannte Substrat) einen elektrisch neutralen Bereich, der eine Effiziente Kühlung der elektronischen Bauteile ermöglicht und eine horizontale Verschaltung der elektronischen Elemente erfordert. These two embodiments of the invention represent different concepts. While the first concept (the first substrate) requires only two electrically separate regions and requires vertical interconnections of the electronic elements, the second concept (the second mentioned substrate) comprises an electrically neutral region comprising a Efficient cooling of the electronic components allows and requires a horizontal interconnection of the electronic elements.
Bei Substraten mit zwei Elektroden pro Einheit kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Elektroden einer Einheit zumindest drei Elektrodensegmente umfassen, wobei jede Einheit, die nicht allseitig von benachbarten Einheiten umgeben ist, auf den Seiten, die keine benachbarten Einheiten aufweisen, Randverbindungen zwischen den In the case of substrates having two electrodes per unit, it may be preferable for the electrodes of one unit to comprise at least three electrode segments, each unit not being surrounded on all sides by adjacent units having edge connections between the two on the sides which do not have adjacent units
Elektrodensegmenten der Elektroden aufweist und wobei zur Realisierung einer ersten oder einer zweiten Elektrode umfassend zumindest zwei aneinandergrenzende Having electrode segments of the electrodes and wherein for realizing a first or a second electrode comprising at least two adjacent
Elektrodensegmente die Randverbindungen elektrisch miteinander verbunden sind und zur Realisierung einer ersten und einer zweiten Elektrode durch zwei Electrode segments, the edge connections are electrically connected to each other and for the realization of a first and a second electrode by two
aneinandergrenzenden Elektrodensegmente die Randverbindung voneinander elektrisch getrennt sind. adjacent electrode segments, the edge connection are electrically separated from each other.
Die Herstellung eines solchen Substrats kann durch diesen Aufbau vereinfacht werden und besonders variabel sein. Die Elektrodensegmente können so nämlich leicht ausgeprägt werden, so dass bereits das. Laminat zur Herstellung der Substrate mit den Elektrodensegmenten vorstrukturiert sein kann. Dadurch können variable Strukturen der Substrate mit sehr einfachen Maßnahmen erzielt werden. Besonders bevorzugt werden vier Elektrodensegmente mit einem rechtwinkligen Aufbau des Laminats The production of such a substrate can be simplified by this structure and be particularly variable. Namely, the electrode segments can be easily pronounced, so that already the. Laminate for the preparation of the substrates with the Electrode segments can be prestructured. As a result, variable structures of the substrates can be achieved with very simple measures. Particularly preferred are four electrode segments having a rectangular structure of the laminate
beziehungsweise des Substrats. or the substrate.
Bei Substraten mit zwei Elektroden pro Einheit kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmeflächen einer Einheit von den zwei Elektroden derselben Einheit umgeben ist, vorzugsweise im Wesentlichen vollumfänglich umgeben ist, besonders bevorzugt vollumfänglich umgeben ist. In substrates with two electrodes per unit can also be provided that the receiving surfaces of a unit is surrounded by the two electrodes of the same unit, preferably substantially completely surrounded, particularly preferably is completely surrounded.
Eine solche Anordnung bewirkt besonders variable Substrate, beziehungsweise sie vereinfacht die Herstellung solcher Substrate dadurch, dass das vorstrukturierte Such an arrangement causes particularly variable substrates, or it simplifies the production of such substrates in that the prestructured
Laminat, aus dem die Substrate gefertigt werden können, besonders variabel in verschiedene erfindungsgemäße Substrate auf einfache Weise umgewandelt werden kann. Zudem kann ein solcher Aufbau die Kontaktierung elektronischer Elemente auf dem Substrat erleichtern. Laminate, from which the substrates can be made, can be variably converted into various substrates according to the invention in a simple manner. In addition, such a structure may facilitate the contacting of electronic elements on the substrate.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das laminierte Substrat eine strukturierte zweite elektrisch leitende Schicht umfasst, wobei die strukturierte isolierende Schicht zwischen der ersten und zweiten elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste und die zweite According to a further embodiment of the invention, it may be provided that the laminated substrate comprises a structured second electrically conductive layer, wherein the structured insulating layer is arranged between the first and second electrically conductive layer, wherein preferably the first and the second
elektrisch leitende Schicht in jeder Einheit miteinander elektrisch verbunden sind, insbesondere im Bereich zumindest einer Ausnehmung in der isolierenden Schicht. electrically conductive layer in each unit are electrically connected to each other, in particular in the region of at least one recess in the insulating layer.
Die zweite elektrisch leitende Schicht kann zur Stabilisierung, Kontaktierung, als elektrisch neutraler Bereich, als Aufnahmefläche und/oder zur Verbesserung der Wärmeabfuhr verwendet werden. The second electrically conductive layer can be used for stabilization, contacting, as an electrically neutral region, as a receiving surface and / or for improving the heat dissipation.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die zweite elektrisch leitende Schicht derart strukturiert ist, dass jede Einheit eine oder zwei oder drei elektrisch voneinander isolierte Flächen der zweiten elektrisch leitenden Schicht umfasst, wobei die Flächen vorzugsweise einen oder zwei elektrische Kontakte für den elektrischen Anschluss des Substrats und/oder einen elektrisch neutralen Bereich zur Wärmeableitung bilden. Die Trennung der Bereiche der zweiten elektrisch leitenden Schicht ist für die Kontaktierung des Substrats von unten besonders geeignet. In this case, it may be provided that the second electrically conductive layer is structured such that each unit comprises one or two or three electrically isolated surfaces of the second electrically conductive layer, wherein the surfaces preferably one or two electrical contacts for the electrical connection of the substrate and or form an electrically neutral area for heat dissipation. The separation of the regions of the second electrically conductive layer is particularly suitable for contacting the substrate from below.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die zweiten elektrisch leitenden Schichten der Einheiten elektrisch voneinander isoliert sind. Furthermore, it can be provided that the second electrically conductive layers of the units are electrically insulated from one another.
Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, dass die zweite elektrisch leitende Schicht eine durchgehende Fläche über alle Einheiten hinweg bildet. Alternatively, however, it can also be provided that the second electrically conductive layer forms a continuous area across all units.
Die zweite Alternative reduziert zwar die Flexibilität des Substrats, vereinfacht aber den Aufbau und führt zu einer besonders guten Wärmeableitung. Although the second alternative reduces the flexibility of the substrate, but simplifies the structure and leads to a particularly good heat dissipation.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die zweite elektrisch leitende Schicht mit der ersten elektrisch leitenden Schicht durch einen Schweißpunkt und/oder eine Prägung der ersten oder der zweiten elektrisch leitenden Schicht kontaktiert ist. Furthermore, it can be provided that the second electrically conductive layer is in contact with the first electrically conductive layer through a spot weld and / or embossing of the first or the second electrically conductive layer.
Diese Kontaktpunkte dienen dazu, die Elektrizität und/oder die Wärme zwischen den Schichten zu leiten. These contact points serve to conduct the electricity and / or heat between the layers.
Alternativ dazu kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Aufnahmeflächen Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht sind. Alternatively, it can be provided according to the invention that the receiving surfaces are part of the second electrically conductive layer.
Wenn die Aufnahmeflächen durch die zweite elektrisch leitende Schicht gebildet werden, ist eine besonders effiziente Wärmeabfuhr und Kühlung von elektronischen Elementen möglich, die auf diesen Aufnahmeflächen montiert werden. Die gilt If the receiving surfaces are formed by the second electrically conductive layer, a particularly efficient heat dissipation and cooling of electronic elements is possible, which are mounted on these receiving surfaces. That applies
insbesondere dann, wenn die durch die zweite elektrisch leitende Schicht gebildeten Aufnahmeflächen als elektrisch neutrale Bereiche ausgebildet sind. in particular when the receiving surfaces formed by the second electrically conductive layer are formed as electrically neutral regions.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste elektrisch leitende Schicht die Verbindung umfasst According to a particularly preferred embodiment of the invention can be provided that the first electrically conductive layer comprises the compound
Die Verbindung durch die erste elektrisch leitende Schicht zu realisieren dient der Vereinfachung des Aufbaus. Ebenfalls bevorzugt kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Substrat elastisch verformbar ist. To realize the connection through the first electrically conductive layer simplifies the structure. Also preferably, it can be provided according to the invention that the substrate is elastically deformable.
Die elastische Verformbarkeit führt zu einer vielfältigen Anwendbarkeit des Substrats und daraus hergestellter elektrischer Schaltungen. Das Substrat kann dann nämlich an eine beliebige Oberfläche angepasst werden. The elastic deformability leads to a variety of applicability of the substrate and electrical circuits made therefrom. Namely, the substrate can be adapted to any surface.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die isolierende Schicht dünner als 0,6 mm ist, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 mm dick ist, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,1 mm dick ist, ganz besonders bevorzugt 0,05 mm dick ist, insbesondere inklusive einem Klebstoff zum Laminieren, und die elektrisch leitende Schicht oder die elektrisch leitenden Schichten 0,05 mm bis 2 mm dick sind, bevorzugt 0,1 mm bis 0,5 mm dick sind, besonders bevorzugt 0,15 mm dick sind. Furthermore, it can be provided that the insulating layer is thinner than 0.6 mm, preferably 0.01 to 0.2 mm thick, particularly preferably 0.03 to 0.1 mm thick, very particularly preferably 0.05 mm thick in particular including an adhesive for lamination, and the electrically conductive layer or layers are 0.05 mm to 2 mm thick, preferably 0.1 mm to 0.5 mm thick, more preferably 0.15 mm thick ,
Bei diesen Dicken ist ein platzsparender Aufbau elektronischer Schaltungen möglich, es wird nicht unnötig Material verbraucht und die Verformbarkeit des Substrats ist gleichzeitig besonders gut. Auch hat ein solches dünnes Substrat dann aber noch eine ausreichende Stabilität. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Dicke der ersten elektrisch leitenden Schicht von der Dicke der zweiten elektrisch leitenden Schicht abweicht. With these thicknesses, a space-saving construction of electronic circuits is possible, it is not unnecessarily consumed material and the deformability of the substrate is also very good. However, such a thin substrate still has sufficient stability. It can also be provided that the thickness of the first electrically conductive layer deviates from the thickness of the second electrically conductive layer.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitende Schicht oder die elektrisch leitenden Schichten aus Metall sind, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupfer-Legierung, besonders bevorzugt aus einer Kupfer-Zinn-Legierung, und/oder die isolierende Schicht aus Kunststoff besteht, bevorzugt aus einem PET, PI, Epoxyd und/oder Bismalein-Triazin. Furthermore, it can be provided that the electrically conductive layer or the electrically conductive layers are made of metal, preferably made of copper or a copper alloy, particularly preferably of a copper-tin alloy, and / or the insulating layer of plastic, preferably from a PET, PI, epoxide and / or bismalein triazine.
Diese Materialien sind aufgrund ihrer Stabilität, Verfügbarkeit und ihres Preises besonders gut geeignet. Zudem lassen sich auch gute Verbindungen herstellen und die erfindungsgemäßen Verfahren besonders unkompliziert durchführen. Dies gilt insbesondere für Kombinationen dieser Materialien. These materials are particularly well suited for their stability, availability and price. In addition, it is also possible to prepare good compounds and to carry out the processes according to the invention in a particularly uncomplicated manner. This applies in particular to combinations of these materials.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine elektronische Schaltung umfassend ein solches Substrat bei dem auf jeder Aufnahmefläche zumindest ein elektronisches Element angeordnet ist, vorzugsweise zumindest eine LED angeordnet ist, die mit einem Bonddraht mit einer Elektrode derselben Einheit verbunden ist oder die mit zwei Bonddrähten mit zwei unterschiedlichen Elektroden derselben Einheit verbunden ist, so dass die elektronischen Elemente durch die Verbindungen parallel und/oder in Reihe geschaltet sind. The object of the invention is also achieved by an electronic circuit comprising such a substrate in which on each receiving surface at least one arranged electronic element, preferably at least one LED is arranged, which is connected to a bonding wire with an electrode of the same unit or which is connected to two bonding wires with two different electrodes of the same unit, so that the electronic elements through the compounds in parallel and / or in Series are switched.
Die Verbindungen des Substrats bewirken also, dass die elektronischen Elemente in Reihe oder parallel geschaltet sind. Wenn mehr als zwei Elektroden vorhanden sind, beziehungsweise mehr als zwei Anschlussmöglichkeiten (die Aufnahmefläche ist auch eine Anschlussmöglichkeit), können auch komplexere Aufbauten wie Transistoren oder integrierte Schaltungen verschaltet werden. The connections of the substrate thus cause the electronic elements to be connected in series or in parallel. If more than two electrodes are present, or more than two connection options (the receiving surface is also a connection option), even more complex structures such as transistors or integrated circuits can be interconnected.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Laminat zur Herstellung eines solchen Substrats wobei das Laminat eine strukturierte erste elektrisch leitende Schicht, die mit einer strukturierten isolierenden Schicht laminiert ist, umfasst, wobei zumindest zwei Einheiten vorstrukturiert sind, die vorstrukturierten Einheiten eine Aufnahmefläche und zumindest eine Elektrode umfassen und wobei zumindest eine Elektrode und/oder die Aufnahmefläche zumindest einer The object underlying the invention is further achieved by a laminate for producing such a substrate, wherein the laminate comprises a structured first electrically conductive layer which is laminated with a structured insulating layer, wherein at least two units are pre-structured, the pre-structured units a receiving surface and at least one electrode and wherein at least one electrode and / or the receiving surface at least one
vorstrukturierten Einheit im Bereich von Verbindungen benachbarter vorstrukturierter Einheiten miteinander elektrisch leitend verbunden sind. pre-structured unit in the range of connections of adjacent prestructured units are electrically connected to each other.
Aus einem solchen Laminat lassen sich auf einfachste Weise unterschiedliche From such a laminate can be in the simplest way different
Substrate für unterschiedliche Verschaltungen realisieren. Gerade die Variabilität und die einfache Verwendbarkeit ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Implement substrates for different interconnections. Just the variability and ease of use is a particular advantage of the present
erfindungsgemäßen Laminate. Das Laminat kann also auch die Art, Größe und laminates according to the invention. The laminate can therefore also the type, size and
Komplexität der Verschaltung zunächst offen lassen. Die Verschaltung wird dann in einem nachgelagerten Prozess durch einfaches Trennen von Verbindungen an den dafür vorgesehenen Stellen hergestellt. First, leave the complexity of the interconnection open. The interconnection is then made in a downstream process by simply disconnecting connections at the designated locations.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Laminat als Band ausgeformt ist, insbesondere als aufgewickelte Endlosbahn, wobei zwei oder mehrere vorstrukturierte Einheiten nebeneinander angeordnet sind und eine Vielzahl von vorstrukturierten Einheiten hintereinander, wobei insbesondere die vorstrukturierten Elemente hintereinander durch Verbindungen miteinander elektrisch verbunden sind. It can be provided that the laminate is formed as a band, in particular as a wound continuous web, wherein two or more pre-structured units are arranged side by side and a plurality of prestructured units one behind the other, wherein in particular the pre-structured elements are connected in succession by connections with each other electrically.
Eine Endlosbahn ist selbstverständlich nicht wirklich endlos sondern nur sehr lang im Vergleich zu Ihrer Breite. Solche aufgerollten Bahnen lassen sich bei der Herstellung der Substrate leicht abspulen und einfach transportieren. An endless track is of course not really endless but only very long compared to your width. Such rolled-up webs are easy to unwind in the production of the substrates and easy to transport.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Laminat an zumindest einer Seite, Furthermore, it can be provided that the laminate on at least one side,
vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten einen Streifen oder mehrere Streifen zur Handhabung des Laminats umfasst, wobei vorzugsweise in dem Streifen preferably on two opposite sides comprises one or more strips for handling the laminate, preferably in the strip
Ausnehmungen zur Halterung und/oder Positionierung des Laminats angeordnet sind. Recesses for holding and / or positioning of the laminate are arranged.
Mit diesen Streifen lässt sich die Verarbeitung des Laminats präzisieren und weiter vereinfachen. With these strips, the processing of the laminate can be specified and further simplified.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Verbindungen durch die erste elektrisch leitende Schicht und durch die isolierende Schicht gebildet werden und/oder eine zweite elektrisch leitende Schicht derart angeordnet ist, dass die elektrisch isolierende Schicht zwischen der ersten und der zweiten leitenden Schicht angeordnet ist, wobei vorzugsweise die zweite elektrisch leitende Schicht zwischen den vorstrukturierten Einheiten keine elektrisch leitende Verbindung bereitstellt und in zwei oder drei elektrisch voneinander isolierte Teile pro vorstrukturierter Einheit geteilt ist. It can also be provided that the connections are formed by the first electrically conductive layer and by the insulating layer and / or a second electrically conductive layer is arranged such that the electrically insulating layer is arranged between the first and the second conductive layer Preferably, the second electrically conductive layer between the prestructured units does not provide an electrically conductive connection and is divided into two or three electrically isolated parts per prestructured unit.
Der Aufbau dient den bereits geschilderten Vorzügen durch die aus einem solchen Laminat aufgebauten Substrate. The structure serves the already described advantages by the constructed of such a laminate substrates.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass alle vorstrukturierten Einheiten identisch sind und zumindest die Verbindungen zwischen den vorstrukturierten A development of the invention can provide that all prestructured units are identical and at least the connections between the prestructured
Einheiten entlang einer Linie identisch sind, so dass durch ein Ausstanzen im Bereich dieser Verbindungen die über diese Verbindungen verbundenen vorstrukturierten Einheiten zu Einheiten des Substrats für Reihenschaltungen oder für Units along a line are identical, so that by stamping in the region of these compounds, the prestructured units connected via these compounds to units of the substrate for series connections or for
Parallelschaltungen elektronischer Elemente ausstanzbar sind. Dies führt zu einer besonders großen Variabilität des Laminats, das heißt, dass die verschiedensten Substrate aus einem solchen Laminat aufgebaut werden können. Parallel circuits of electronic elements are punched out. This leads to a particularly large variability of the laminate, that is, the most diverse substrates can be constructed from such a laminate.
Es kann auch vorgesehen sein, dass am Rand des Laminats Randverbindungen angeordnet sind, die die Elektroden einer vorstrukturierten Einheit miteinander verbinden. It can also be provided that edge connections are arranged on the edge of the laminate, which connect the electrodes of a prestructured unit together.
Mit diesen Randverbindungen lassen sich noch mehr verschiedene Substrate für eine noch größere Vielfalt möglicher Verschaltungen realisieren. With these edge connections, even more different substrates can be realized for an even greater variety of possible interconnections.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats aus einem solchen Laminat, bei dem das vorstrukturierte Laminat im Bereich der Verbindungen ausgeformt wird, wobei die Elektrode und die The object of the invention is also achieved by a method for producing such a substrate from such a laminate, in which the prestructured laminate is formed in the region of the joints, wherein the electrode and the
Aufnahmefläche oder die Elektroden und die Aufnahmefläche oder die Elektroden der gleichen vorstrukturierten Einheit dabei derart getrennt werden und Elektroden benachbarter vorstrukturierter Einheiten oder Aufnahmeflächen und/oder Elektroden benachbarter vorstrukturierter Einheiten derart elektrisch verbunden bleiben, dass ein Substrat mit Einheiten aufgebaut wird, auf dem elektronische Elemente parallel und/oder in Reihe geschaltet werden, wenn die elektronischen Elemente auf den Aufnahmeflächen mit einer Elektrode oder mit zwei Elektroden derselben Einheit kontaktiert werden. Receiving surface or the electrodes and the receiving surface or the electrodes of the same pre-structured unit are thereby separated and electrodes of adjacent prestructured units or receiving surfaces and / or electrodes of adjacent prestructured units remain electrically connected such that a substrate is constructed with units on the electronic elements in parallel and / or in series when contacting the electronic elements on the receiving surfaces with one electrode or with two electrodes of the same unit.
Dies stellt ein besonders einfaches und leicht und kostengünstig umzusetzendes Verfahren dar, bei gleichzeitig eine große Vielfalt von Substraten herstellbar ist. This represents a particularly simple and easy and inexpensive to implement method, at the same time a wide variety of substrates can be produced.
Vorzugsweise wird das Laminat durch Ausstanzen mit einem Ausstanzwerkzeug ausgeformt. Die genaue Form des Stanzwerkzeugs ist dabei nicht entscheidend, wenn auch bestimmte, insbesondere kompakte Formen bevorzugt sind. Wichtig ist hierbei das Prinzip, dass das Laminat vorzugsweise in einem Arbeitsschritt in die Preferably, the laminate is formed by punching with a punching tool. The exact shape of the punching tool is not critical, although certain, in particular compact forms are preferred. Important here is the principle that the laminate preferably in one step in the
erfindungsgemäßen Substrate umgewandelt werden kann und dass durch einen einfachen Austausch beziehungsweise Variationen der Stanzwerkzeuge aus dem gleichen Laminat auch andere erfindungsgemäße Substrate herstellbar sind. Die Ausformung kann erfindungsgemäß durch schneiden auch mit Lasern durchgeführt werden. Bevorzugt wird erfindungsgemäß jedoch, dass die Ausformung durch Substrates of the invention can be converted and that other substrates according to the invention can be produced by a simple exchange or variations of the dies from the same laminate. The molding can be performed according to the invention by cutting also with lasers. However, according to the invention, it is preferred that the shaping be achieved by
Ausstanzen erfolgt. Punching done.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das vorstrukturierte Laminat in einem Bereich von 5 mm um die Verbindung oder die Verbindungen herum ausgeformt wird, bevorzugt in einem Bereich von 2 mm um die Verbindung herum, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 mm um die Verbindung herum. It can be provided that the pre-structured laminate is formed in a range of 5 mm around the compound or compounds, preferably in a range of 2 mm around the compound, more preferably in a range of 1 mm around the compound.
Dies spiegelt wieder, dass auch klein bemessene Werkzeuge (beispielsweise This reflects again that even small sized tools (for example
Stanzwerkzeuge) ausreichen, um das erfindungsgemäße Verfahren umzusetzen. Es kann sogar erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Laminat nur im Bereich der Verbindungen des Laminats ausgeformt wird. Punching tools) sufficient to implement the method according to the invention. It may even be provided according to the invention that the laminate is formed only in the region of the joints of the laminate.
Eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass zur Bereitstellung einer Parallelschaltung ein Prägestempel mit einer ersten Form verwendet wird und zur Bereitstellung einer Reihenschaltung ein Prägestempel mit einer zweiten Form verwendet wird. A further embodiment of a method according to the invention can provide that an embossing stamp having a first shape is used to provide a parallel connection, and an embossing stamp having a second shape is used to provide a series connection.
Die Verwendung von nur zwei Sorten von Prägestempeln vereinfacht das The use of only two types of dies makes this easier
Herstellungsverfahren deutlich. Production process clear.
Es kann schließlich auch vorgesehen sein, dass das vorstrukturierte Laminat im Bereich von Randverbindungen ausgeformt wird, so dass jede Einheit des erzeugten Substrats zwei Elektroden umfasst. Finally, provision may also be made for the prestructured laminate to be formed in the region of edge connections, so that each unit of the produced substrate comprises two electrodes.
Hierdurch wird der Formenschatz der erzeugbaren Substrate erhöht. As a result, the shape treasure of the producible substrates is increased.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass ein Substrat aus gleichartigen Einheiten, die zumindest eine Elektrode und eine Aufnahmefläche umfassen, durch Verbindungen der Elektroden und/oder Aufnahmeflächen The invention is based on the surprising finding that a substrate of similar units, which comprise at least one electrode and a receiving surface, by connections of the electrodes and / or receiving surfaces
benachbarter Einheiten aufgebaut werden kann, so dass Parallel- und/oder neighboring units can be constructed so that parallel and / or
Reihenschaltungen von elektronischen Elementen realisiert werden können, wenn diese auf den Aufnahmeflächen angeordnet werden und elektrisch leitend kontaktiert werden. Series circuits of electronic elements can be realized when These are arranged on the receiving surfaces and are contacted electrically conductive.
Ein erfindungsgemäßes Laminat stellt eine fast fertiges, vorstrukturiertes Halbzeug dar, das durch einfaches Ausstanzen, Ausschneiden oder andere Ausformtechniken im Bereich der Verbindungsstege zwischen den vorstrukturierten Einheiten des Laminats in ein erfindungsgemäßes Substrat geformt werden kann. Dabei kann beispielsweise durch den Einsatz zweier Stanzwerkzeuge und deren Anordnung beim Ausstanzen festgelegt werden, ob zwei benachbarte Einheiten eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung bereitstellen. Ein solches Laminat ist also dazu ausgelegt, durch ein einfaches Herstellungsverfahren und durch Ausformen in einem eng begrenztet Bereich an den Verbindungen der vorstrukturierten Einheiten erfindungsgemäße Substrate zu erzeugen. A laminate according to the invention represents an almost finished, pre-structured semi-finished product which can be shaped into a substrate according to the invention by simple blanking, cutting or other molding techniques in the region of the connecting webs between the prestructured units of the laminate. It can be determined for example by the use of two punching tools and their arrangement during punching, whether two adjacent units provide a series connection or a parallel connection. Such a laminate is therefore designed to produce substrates according to the invention by a simple production process and by shaping in a narrowly limited area at the compounds of the prestructured units.
Die Substrate können sowohl unterschiedlich geformt sein, das heißt, dass die The substrates can both be shaped differently, that is, the
Einheiten der Substrate unterschiedlich geformt sein können und auch relativ Units of the substrates can be shaped differently and also relative
zueinander unterschiedlich angeordnet sein können. Hieraus ergeben sich vielfältige Möglichkeiten der Gestaltung des Substrats und dadurch der Anordnung von can be arranged differently from each other. This results in many possibilities for the design of the substrate and thus the arrangement of
elektronischen Elementen auf dem Substrat. Ein besonders bevorzugter Effekt ergibt sich, wenn das Substrat gleichzeitig flexibel ist, das heißt, elastisch oder plastisch verformbar ist, da sich das Substrat mit den elektronischen Elementen dann gut an verschiedene Einbausituationen anpassen lässt. electronic elements on the substrate. A particularly preferred effect is obtained when the substrate is flexible at the same time, that is, is elastically or plastically deformable, since the substrate with the electronic elements can then be adapted well to different installation situations.
Ein typisches Substrat für eine Mischung aus Reihen- und Parallelschaltung(en) besteht aus einer Parkettierung mit rechteckigen Einheiten. Die Einheiten können aber ebenso gut durch Dreiecke oder Sechsecke gebildet sein. Ferner können die Einheiten auch unterschiedlich geformt sein und trotzdem verschaltet werden. Beispielsweise kann eine Parkettierung aus schmalen und breiten Rauten zu einer Penrose-Parkettierung zusammengesetzt werden. Auch ist es möglich Fünfecke und Sechsecke als Einheiten zu verwenden, die dann zu einem Fußball mit ikosaedrischer oder Kugelsymmetrie faltbar sind. Die Einheiten können erfindungsgemäß auch einfach nur in einer Linie miteinander verbunden sein. Ebenso können die Einheiten auch über jede Kante miteinander verbunden sein. Wenn jede zentrale rechteckige Einheit beispielsweise über jede Kante mit benachbarten Einheiten verbunden ist, ergeben sich besonders vielfältige A typical substrate for a mixture of series and parallel connection (s) consists of a tiling with rectangular units. However, the units can equally well be formed by triangles or hexagons. Furthermore, the units can also be shaped differently and still be interconnected. For example, a tiling of narrow and wide diamonds can be put together to a Penrose tiling. It is also possible to use pentagons and hexagons as units that can then be folded into a football with icosahedral or ball symmetry. The units according to the invention can also simply be connected to one another only in one line. Likewise, the units can also be connected via each edge. If, for example, each central rectangular unit is connected to adjacent units via each edge, a particularly diverse range results
Verschaltungsmöglichkeiten. Interconnection.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von fünfzehn schematisch dargestellten Figuren erläutert, ohne jedoch dabei die Erfindung zu beschränken. Dabei zeigt: Embodiments of the invention will be explained below with reference to fifteen diagrammatically illustrated figures, without, however, limiting the invention. Showing:
Figur 1 : eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat mit zwei Figure 1: a schematic plan view of a substrate according to the invention with two
Elektroden und elektrisch neutralem Bereich für Parallelschaltungen;  Electrodes and electrically neutral region for parallel connections;
Figur 2: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat mit zwei FIG. 2 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention with two
Elektroden und elektrisch neutralem Bereich für Reihenschaltungen;  Electrodes and electrically neutral area for series connections;
Figur 3: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat mit einer 3 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention with a
Elektrode und ohne elektrisch neutralen Bereich für Parallelschaltungen;  Electrode and without electrically neutral region for parallel connections;
Figur 4: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat mit einer 4 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention with a
Elektrode und ohne elektrisch neutralen Bereich für Reihenschaltungen;  Electrode and without electrically neutral region for series connections;
Figur 5: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Laminat zur Figure 5: a schematic plan view of a laminate according to the invention for
Herstellung erfindungsgemäßer Substrate;  Preparation of inventive substrates;
Figur 6: eine schematische perspektivische Ansicht einer Einheit eines FIG. 6 shows a schematic perspective view of a unit of a
erfindungsgemäßen Substrats auf dem elektrische Elemente angeordnet sind;  substrate according to the invention are arranged on the electrical elements;
Figur 7: eine schematische Aufsicht auf ein alternatives erfindungsgemäßes Substrat mit elektrisch neutralem Bereich für eine Mischung von Reihen- und Figure 7 is a schematic plan view of an alternative inventive substrate with electrically neutral range for a mixture of series and
Parallelschaltung;  Parallel;
Figur 8: eine schematische Aufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Laminat mit elektrisch neutralem Bereich; Figur 9: eine schematische Aufsicht auf die Unterseite des Laminats nach Figur 8; FIG. 8 shows a schematic plan view of a further laminate according to the invention with an electrically neutral region; FIG. 9 shows a schematic plan view of the underside of the laminate according to FIG. 8;
Figur.10: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat für eine Figure 10: a schematic plan view of a substrate according to the invention for a
Parallelschaltung, das aus einem Laminat nach den Figuren 8 und 9 gefertigt wurde;  Parallel connection, which was made of a laminate according to Figures 8 and 9;
Figur 11 : eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat für eine FIG. 11 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention for a
Reihenschaltung, das aus einem Laminat nach den Figuren 8 und 9 gefertigt wurde;  Series circuit made of a laminate according to Figures 8 and 9;
Figur 12: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat für eine FIG. 12 shows a schematic plan view of a substrate according to the invention for a
kombinierte Reihen- und Parallelschaltung, das aus einem Laminat nach den Figuren 8 und 9 gefertigt wurde;  Combined series and parallel circuit, which was made of a laminate according to Figures 8 and 9;
Figur 13: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes lineares Substrat für eine Reihenschaltung mit einseitigem Anschluss, das beispielsweise aus einem Laminat nach den Figuren 8 und 9 gefertigt wurde; FIG. 13 shows a schematic plan view of a linear substrate according to the invention for a series connection with one-sided connection, which has been produced, for example, from a laminate according to FIGS. 8 and 9;
Figur 14: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes lineares Substrat für eine Reihenschaltung mit zweiseitigem Anschluss, das beispielsweise aus einem Laminat nach den Figuren 8 und 9 gefertigt wurde; und FIG. 14 shows a schematic plan view of a linear substrate according to the invention for a two-sided connection in series, which has been produced, for example, from a laminate according to FIGS. 8 and 9; and
Figur 15: eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes lineares Substrat für eine Parallelschaltung, das beispielsweise aus einem Laminat nach den Figuren 8 und 9 gefertigt wurde. FIG. 15 shows a schematic plan view of a linear substrate according to the invention for a parallel connection, which has been produced, for example, from a laminate according to FIGS. 8 and 9.
Figur 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat 1. Das Substrat 1 umfasst drei gleichartige Einheiten 2. Die linke Einheit 2 ist in Figur 1 durch einen rechteckigen Rahmen gekennzeichnet. Jede der Einheiten 2 umfasst eine obere, 0,15 mm dicke, erste Metallschicht, 3, 4, 5, die eine Aufnahmefläche 3 und zwei Elektroden 4, 5 umfasst. Die Elektroden 4, 5 sind von der Aufnahmefläche 3 durch Spalte 6 in der ersten Metallschicht 3, 4, 5 elektrisch voneinander isoliert. Die Struktur der der ersten Metallschicht 3, 4, 5 ist auf eine dünne Kunststofffolie geklebt, die die Struktur stabilisiert und die als isolierende Schicht fungiert. Auf der Unterseite des Substrats 1 ist in jeder Einheit 2 eine dreiteilige untere, 0,15 mm dicke, zweite Metallschicht aufgeklebt. Die Trennungsspalte 7 der unteren Metallschicht sind durch die jeweils doppelten gestrichelten Linien in Figur 1 angedeutet. So ist erkennbar, dass die zweite Metallschicht in drei Teile unterteilt ist, die nicht elektrisch leitend untereinander verbunden sind. Die zweite Metallschicht umfasst keine FIG. 1 shows a schematic plan view of a substrate 1 according to the invention. The substrate 1 comprises three similar units 2. The left-hand unit 2 is identified in FIG. 1 by a rectangular frame. Each of the units 2 comprises an upper, 0.15 mm thick, first metal layer, 3, 4, 5, which comprises a receiving surface 3 and two electrodes 4, 5. The electrodes 4, 5 are electrically isolated from the receiving surface 3 by column 6 in the first metal layer 3, 4, 5 from each other. The structure of the first metal layer 3, 4, 5 is adhered to a thin plastic film which stabilizes the structure and which functions as an insulating layer. On the underside of the substrate 1, a three-part lower, 0.15 mm thick, second metal layer is glued in each unit 2. The separation gaps 7 of the lower metal layer are indicated by the respective double dashed lines in FIG. Thus, it can be seen that the second metal layer is divided into three parts, which are not electrically connected to each other. The second metal layer does not include any
Verbindungen zwischen den Einheiten 2. Die Kunststofffolie ist zusammen mit dem Klebstoff 0,05 mm dick. Die erste Metallschicht 3, 4, 5 ist mit der zweiten Metallschicht durch Prägungen 8 verbunden, die sich durch Aussparrungen in der Kunststofffolie erstrecken. Dabei sind die Elektroden 4, 5 und die Aufnahmefläche 3 als elektrisch neutraler Bereich mit separierten Bereichen der dreiteiligen zweiten Metallschicht verbunden, so dass die Elektroden 4, 5 voneinander und von der Aufnahmefläche 3 elektrisch getrennt bleiben. Connections between units 2. The plastic film together with the adhesive is 0.05 mm thick. The first metal layer 3, 4, 5 is connected to the second metal layer by embossments 8 which extend through gaps in the plastic film. In this case, the electrodes 4, 5 and the receiving surface 3 are connected as an electrically neutral region with separated regions of the three-part second metal layer, so that the electrodes 4, 5 remain electrically separated from one another and from the receiving surface 3.
Die Einheiten 2 sind durch Stege 9 miteinander verbunden, die durch die erste The units 2 are interconnected by webs 9, through the first
Metallschicht und die Kunststoffschicht gebildet sind also auch Teilweise zur ersten Metallschicht gehören. Die Stege 9 sind durch Verbindungen 9 der Elektroden 4, 5 miteinander realisiert. Die Kunststofffolie erstreckt sich auch unten an den Stegen 9. Die Verbindung 9 ist dabei derart realisiert, dass die ersten Elektroden 4 benachbarter Einheiten 2 miteinander verbunden sind und die zweiten Elektroden 5 benachbarter Einheiten 2 miteinander verbunden sind. Die ersten und zweiten Elektroden 4, 5 benachbarter Einheiten 2 bleiben durch einen Spalt 10 in der Verbindung 9 voneinander elektrisch isoliert. Die Verbindungen 9 stellen also Doppelverbindungen zwischen den Elektroden 4, 5 der Einheiten 2 her. Metal layer and the plastic layer are thus formed Partially belong to the first metal layer. The webs 9 are realized by connections 9 of the electrodes 4, 5 with each other. The plastic film also extends down to the webs 9. The connection 9 is realized in such a way that the first electrodes 4 of adjacent units 2 are connected to one another and the second electrodes 5 of adjacent units 2 are connected to one another. The first and second electrodes 4, 5 of adjacent units 2 remain electrically insulated from each other by a gap 10 in the connection 9. The connections 9 thus produce double connections between the electrodes 4, 5 of the units 2.
Der Spalt 10 im Steg 9 greift auch in die Spalte 6 in der ersten Metallschicht 3, 4, 5, so dass die Aufnahmefläche 3 von den Elektroden 4, 5 elektrisch getrennt ist und die ersten und zweiten Elektroden 4, 5 voneinander elektrisch isoliert sind. The gap 10 in the web 9 also engages the gaps 6 in the first metal layer 3, 4, 5, so that the receiving surface 3 is electrically separated from the electrodes 4, 5 and the first and second electrodes 4, 5 are electrically insulated from each other.
Wird in jeder Einheit 2 jeweils ein elektronisches Element (nicht gezeigt), wie In each unit 2 is an electronic element (not shown), such as
beispielsweise eine LED, auf der Aufnahmefläche 3 befestigt und mit Bonddrähten mit den beiden Elektroden 4, 5 verbunden, sind die elektronischen Elemente durch das Substrat 1 parallel geschaltet. Das Substrat 1 mit den elektronischen Elementen kann von unten durch die zweite Metallschicht kontaktiert werden. Die oberen und die unteren Flächen der zweiten Metallschicht können dann als Anschlüsse verwendet werden. Der mittlere Teil der zweiten Metallschicht und die Aufnahmefläche 3 sind elektrisch neutral und werden zur Abfuhr von Wärme aus dem elektronischen Element verwendet. For example, an LED, mounted on the receiving surface 3 and connected with bonding wires with the two electrodes 4, 5, the electronic elements are connected in parallel through the substrate 1. The substrate 1 with the electronic elements can be contacted from below through the second metal layer. The upper and lower surfaces of the second metal layer may then be used as terminals. The middle part of the second metal layer and the receiving surface 3 are electrically neutral and are used to dissipate heat from the electronic element.
Figur 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein anderes, äußerlich ähnliches erfindungsgemäßes Substrat 11 , umfassend drei Einheiten. Auch das hier gezeigte Substrat 11 umfasst zwei elektrisch leitende Schichten, zwischen denen eine Figure 2 shows a schematic plan view of another, externally similar inventive substrate 11, comprising three units. Also, the substrate 11 shown here comprises two electrically conductive layers, between which a
isolierende Schicht angeordnet ist. Die erste elektrisch leitende Schicht 3, 4, 5 umfasst eine Aufnahmefläche 3, die von zwei Elektroden 4, 5 umrahmt ist und durch Spalte 6 von den Elektroden 4, 5 elektrisch getrennt ist. Die zweite elektrisch leitende Schicht ist ebenfalls durch Spalte 7 in drei Teile (Flächen) geteilt, wobei jeder Teil durch insulating layer is arranged. The first electrically conductive layer 3, 4, 5 comprises a receiving surface 3, which is framed by two electrodes 4, 5 and is electrically separated from the electrodes 4, 5 by gaps 6. The second electrically conductive layer is also divided by column 7 into three parts (faces), each part passing through
Prägungen 8 mit jeweils einer Elektrode 4, 5 oder der Aufnahmefläche 3 verbunden ist. Die Prägungen 8 können beispielsweise durch Prägen und Laserverschweißen hergestellt werden. Ebenso können sie aber auch gelötet werden. Embossments 8 each having an electrode 4, 5 or the receiving surface 3 is connected. The embossings 8 can be produced for example by embossing and laser welding. Likewise, they can also be soldered.
Im Unterschied zur dem Substrat 1 nach Figur 1 sind die Verbindungen 19 zwischen den Einheiten anders ausgestaltet. Die Verbindung 19 wird hier durch einen einzigen Steg 19 der oberen elektrisch leitenden Schicht 3, 4, 5 gebildet, der die erste Elektrode 4 mit einer zweiten Elektrode 5 einer benachbarten Einheit verbindet. Spalte 20 in den Verbindungen 19 sorgen dafür, dass die Aufnahmeflächen 3 und die Elektroden 4, 5 elektrisch voneinander isoliert bleiben. In contrast to the substrate 1 according to FIG. 1, the connections 19 between the units are configured differently. The connection 19 is here formed by a single web 19 of the upper electrically conductive layer 3, 4, 5, which connects the first electrode 4 to a second electrode 5 of an adjacent unit. Column 20 in the connections 19 ensure that the receiving surfaces 3 and the electrodes 4, 5 remain electrically isolated from each other.
Wenn auf den Aufnahmeflächen 3 elektronische Elemente, wie zum Beispiel If on the receiving surfaces 3 electronic elements, such as
Transistoren, ICs, Chips, LEDs oder Dioden aufgebracht werden und diese mit Transistors, ICs, chips, LEDs or diodes are applied and these with
Bonddrähten (nicht gezeigt) jeweils beidseitig mit den beiden Elektroden 4, 5 kontaktiert werden, so ergibt sich für die elektronischen Elemente mit dem Substrat 11 nach Figur 2 eine Reihenschaltung, während das Substrat 1 nach Figur 1 eine Parallelschaltung der elektronischen Elemente bei gleicher Beschattung ergibt. Bonding wires (not shown) are contacted on both sides with the two electrodes 4, 5, the result for the electronic elements with the substrate 11 of Figure 2 is a series circuit, while the substrate 1 of Figure 1 results in a parallel connection of the electronic elements with the same shading ,
Gleichzeitig ist zu sehen, dass sich die beiden Substrate 1 , 11 nur geringfügig voneinander unterscheiden. Lediglich der Bereich der Verbindungen 9, 19 zwischen den Einheiten 2 unterscheidet die beiden Substrate 1 , 11 voneinander. Gerade hierin ist eine der Stärken der vorliegenden Erfindung zu sehen, dass nämlich bereits geringe Veränderungen der Substrate 1 , 11 im Bereich der Verbindungen 9, 19 zwischen den Einheiten 2 den Unterschied zwischen einer Parallel- und einer Reihenschaltung ausmachen. Die elektronischen Elemente werden, bei Verwendung der Substrate 1 , 11 durch die beiden Elektroden 4, 5 horizontal angebunden. At the same time it can be seen that the two substrates 1, 11 differ only slightly from each other. Only the range of connections 9, 19 between The units 2, the two substrates 1, 11 from each other. It is precisely here that one of the strengths of the present invention is to be seen that even slight changes in the substrates 1, 11 in the region of the connections 9, 19 between the units 2 make up the difference between a parallel connection and a series connection. When the substrates 1, 11 are used, the electronic elements are connected horizontally by the two electrodes 4, 5.
Figur 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Substrat 21 umfassend drei Einheiten 2. Jede der Einheiten 2 umfasst eine Aufnahmefläche 3 und nur eine Elektrode 4. Die Aufnahmefläche 3 und die Elektrode 4 bilden eine erste leitende Schicht 3, 4, wobei die Aufnahmefläche 3 und die Elektrode 4 durch einen Spalt 6 elektrisch voneinander isoliert sind. Unterhalb dieser ersten elektrisch leitenden Schicht 3, 4 ist eine elektrisch isolierende Schicht angeordnet und unter der elektrisch isolierenden Schicht ist eine zweite elektrisch leitende Schicht angeordnet, die in drei elektrisch voneinander isolierte Teile (Flächen) geteilt ist, wie durch die waagerechten gestrichelten Linienpaare angedeutet, die die Spalte 7 in der zweiten elektrisch leitenden Schicht darstellen. FIG. 3 shows a schematic plan view of a further substrate 21 according to the invention comprising three units 2. Each of the units 2 comprises a receiving surface 3 and only one electrode 4. The receiving surface 3 and the electrode 4 form a first conductive layer 3, 4, wherein the receiving surface 3 and the electrode 4 are electrically isolated from each other by a gap 6. Below this first electrically conductive layer 3, 4, an electrically insulating layer is arranged and below the electrically insulating layer, a second electrically conductive layer is arranged, which is divided into three electrically isolated from each other parts (areas), as indicated by the horizontal dashed line pairs, which represent the column 7 in the second electrically conductive layer.
Die Aufnahmefläche 3 fungiert für eine spätere Verschaltung als Gegenelektrode, so dass eine weitere Elektrode nicht notwendig ist. Die elektronischen Elemente (nicht gezeigt), die auf einem solchen Substrat 21 kontaktiert werden, werden also vertikal angebunden, das heißt, dass das elektronische Element / Bauteil durch einen The receiving surface 3 acts as a counterelectrode for subsequent interconnection, so that a further electrode is not necessary. The electronic elements (not shown) which are contacted on such a substrate 21 are thus connected vertically, that is, the electronic element / component by a
Bonddraht (nicht gezeigt), der mit der Elektrode 4 verbunden ist, und durch den Boden des elektronischen Elements an die Aufnahmefläche 3 angeschlossen ist, der Strom also vertikal durch das elektronische Element hindurch fließen kann. Bonding wire (not shown), which is connected to the electrode 4, and is connected through the bottom of the electronic element to the receiving surface 3, that is, the current can flow vertically through the electronic element.
Die Aufnahmefläche 3 kann dann nicht mehr als elektrisch neutrale Zone fungieren und ist daher zum Ableiten von Wärme ohne eine elektrische Isolation ungeeignet. The receiving surface 3 can then no longer function as an electrically neutral zone and is therefore unsuitable for dissipating heat without electrical insulation.
Durchkontaktierungen 8, die durch Prägen und/oder Verschweißen erzeugt werden, erstrecken sich durch die elektrisch isolierende Schicht und verbinden so die beiden äußeren Teile (oben und unten in Figur 3) der zweiten elektrisch leitenden Schicht mit der Aufnahmefläche 3 und der Elektrode 4, die aber durch die Spalte 6, 7 noch stets voneinander elektrisch isoliert sind. Der mittlere Bereich der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht umfasst keine Durchkontaktierungen und ist daher elektrisch neutral. Dieser mittlere Bereich ist dann dazu geeignet, Wärme aus elektrischen Elementen abzuführen, die auf die Aufnahmeflächen 3 montiert sind. Die dünne elektrisch isolierende Schicht stellt nur einen geringen Wärmewiderstand dar, so dass die Wärme gut abgeleitet werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass der mittlere Bereich der zweiten elektrisch leitenden Schicht dicker ausgeführt ist (zum Beispiel 1 bis 5 mm) und aus einem gut wärmeleitfähigen Material besteht, wie beispielsweise Kupfer, um das elektrische Element auf der Aufnahmefläche 3 effizient zu kühlen. Die restliche zweite elektrisch leitende Schicht kann auch aus einem anderen Material, wie Through-contacts 8, which are produced by embossing and / or welding, extend through the electrically insulating layer and thus connect the two outer parts (top and bottom in FIG. 3) of the second electrically conductive layer to the receiving surface 3 and the electrode 4, which but through the column 6, 7 still always are electrically isolated from each other. The middle region of the second electrically conductive layer does not comprise any plated-through holes and is therefore electrically neutral. This central region is then adapted to dissipate heat from electrical elements mounted on the receiving surfaces 3. The thin electrically insulating layer provides only a low thermal resistance, so that the heat can be dissipated well. It can also be provided that the middle region of the second electrically conductive layer is made thicker (for example 1 to 5 mm) and consists of a good thermally conductive material, such as copper, to efficiently cool the electrical element on the receiving surface 3. The remaining second electrically conductive layer can also be made of a different material, such as
beispielsweise CuSn bestehen und wesentlich dünner ausgebildet sein. For example, CuSn exist and be made much thinner.
Es ist also im Allgemeinen und für alle Ausführungsbeispiele nicht zwingend notwendig, dass die elektrisch leitenden Schichten aus einem Material bestehen. Es ist jedoch von Vorteil für die Herstellung des Substrats beziehungsweise eines erfindungsgemäßen Laminats, wenn die elektrisch leitenden Schichten aus einer homogenen Folie hergestellt werden können, daher ist diese Ausführung bevorzugt. It is therefore generally and for all embodiments not absolutely necessary that the electrically conductive layers consist of a material. However, it is advantageous for the production of the substrate or of a laminate according to the invention if the electrically conductive layers can be produced from a homogeneous film, therefore this embodiment is preferred.
Die Einheiten 2 sind mit Verbindungen 9 in Form von jeweils zwei Stegen 9 The units 2 are 9 with connections in the form of two webs. 9
untereinander verbunden. Die Stege 9 sind Teil der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 3, 4 und der darunter angeordneten elektrisch isolierenden Schicht. Diese interconnected. The webs 9 are part of the first electrically conductive layer 3, 4 and the underlying electrically insulating layer. These
Verbindungen 9 haben die gleiche Gestalt, wie die Verbindungen 9 nach Figur 1 und auch hier wird ein Substrat 21 für eine Parallelschaltung von elektronischen Elementen bereitgestellt. Dazu müssen die elektronischen Elemente mit einer leitfähigen Connections 9 have the same shape as the connections 9 of Figure 1 and also here a substrate 21 is provided for a parallel connection of electronic elements. This requires the electronic elements with a conductive
Verbindung auf die Aufnahmeflächen 3 aufgebracht werden und der zweite Kontakt der elektronischen Elemente wird mit Hilfe eines Bonddrahts hergestellt, der mit der Connection are applied to the receiving surfaces 3 and the second contact of the electronic elements is produced by means of a bonding wire, which with the
Elektrode 4 verbunden ist. Electrode 4 is connected.
Figur 4 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat 31 mit einer Aufnahmefläche 3 und nur einer Elektrode 4 und ohne elektrisch neutralen Figure 4 shows a schematic plan view of a substrate 31 according to the invention with a receiving surface 3 and only one electrode 4 and without electrically neutral
Bereich in der ersten elektrisch leitenden Schicht 3, 4, wie nach Figur 3, das im Unterschied zu dem Substrat 21 nach Figur 3 jedoch für Reihenschaltungen ausgelegt ist. Area in the first electrically conductive layer 3, 4, as shown in FIG Difference to the substrate 21 of Figure 3 but designed for series connections.
Der Aufbau ist bezüglich der Einheiten 2 also analog zu dem von Figur 3, wobei die Verbindungen 19 der Einheiten 2 unterschiedlich gestaltet sind. Die Verbindungen 19 verbinden immer eine Aufnahmefläche 3 mit einer Elektrode 4 einer benachbarten Einheit 2. Wenn auf den Aufnahmeflächen 3 elektronische Elemente (nicht gezeigt) geschaltet werden, die bodenseitig mit den Aufnahmeflächen 3 und seitlich oder auf der Oberseite über einen Bonddraht oder einer anderen Kontaktierung (nicht gezeigt) mit den Elektroden 4 verbunden sind, so sind die drei elektronischen Elemente in Reihe geschaltet. The structure with respect to the units 2 is therefore analogous to that of FIG. 3, the connections 19 of the units 2 being designed differently. The connections 19 always connect a receiving surface 3 with an electrode 4 of an adjacent unit 2. When electronic elements (not shown) are switched on the receiving surfaces 3, the bottom side with the receiving surfaces 3 and laterally or on the top via a bonding wire or other contact (not shown) are connected to the electrodes 4, the three electronic elements are connected in series.
Für alle Substrate 1 , 11 , 21 , 31 nach den Figuren 1 bis 4 gilt, dass sie auch ohne die untere, zweite elektrisch leitende Schicht aufgebaut werden können. Dann sind selbstverständlich auch keine Prägungen 8 zur elektrischen Verbindung der ersten leitenden Schicht 3, 4, 5 mit der zweiten leitenden Schicht vorhanden. Die elektrischen Anschlüsse müssen dann direkt an den Elektroden 4, 5 beziehungsweise den For all substrates 1, 11, 21, 31 according to FIGS. 1 to 4, it holds true that they can also be constructed without the lower, second electrically conductive layer. Then, of course, no embossing 8 for the electrical connection of the first conductive layer 3, 4, 5 are present with the second conductive layer. The electrical connections must then directly to the electrodes 4, 5 and the
Aufnahmeflächen 3 und der Elektrode 4 angeschlossen sein. Recording surfaces 3 and the electrode 4 may be connected.
Figur 5 zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Ausschnitt eines Figure 5 shows a schematic plan view of a section of a
erfindungsgemäßen Laminats 41 zur Herstellung erfindungsgemäßer Substrate. In Figur 5 sind neun vorstrukturierte Einheiten 42 gezeigt, aus denen Einheiten 2, wie sie in den Figuren 1 oder 2 gezeigt sind, herstellbar sind. Das Laminat 41 setzt sich nach rechts und links als Band fort. Inventive laminate 41 for the preparation of inventive substrates. In FIG. 5, nine pre-structured units 42 are shown, from which units 2 as shown in FIGS. 1 or 2 can be produced. The laminate 41 continues to the right and left as a band.
Die vorstrukturierten Einheiten 42 umfassen Aufnahmeflächen 43 und zwei Elektroden 44, 45, die durch Spalte 46 teilweise voneinander getrennt sind. Das Laminat 41 umfasst eine erste leitende Schicht (oben auf) und eine elektrisch isolierende Schicht aus PET (PI, Epoxyd, Bismalein-Triazin oder andere Werkstoffe) (darunter), die miteinander laminiert sind. Auf der Unterseite der elektrisch isolierenden Schicht ist eine zweite elektrisch leitende Schicht (unten) angeordnet. Diese zweite elektrisch leitende Schicht ist mit den Elektroden 44, 45 durch Schweißpunkte 48 verbunden. Die vorstrukturierten Einheiten 42 des Laminats 41 sind über Stege 49, 50 der ersten elektrisch leitenden Schicht und der isolierenden Schicht miteinander verbunden. Die waagerechten Stege 49 verbinden die vorstrukturierten Einheiten 42 in Längsrichtung des Laminats 41 und die vertikalen Stege 50 verbinden die vorstrukturierten Einheiten 42 in Querrichtung (in Figur 5 von oben nach unten). The pre-structured units 42 include receiving surfaces 43 and two electrodes 44, 45 partially separated by gaps 46. The laminate 41 comprises a first conductive layer (on top) and an electrically insulating layer of PET (PI, epoxy, bismaline triazine or other materials) (below) which are laminated together. On the underside of the electrically insulating layer, a second electrically conductive layer (bottom) is arranged. This second electrically conductive layer is connected to the electrodes 44, 45 by welding points 48. The pre-structured units 42 of the laminate 41 are connected to one another via webs 49, 50 of the first electrically conductive layer and the insulating layer. The horizontal webs 49 connect the pre-structured units 42 in the longitudinal direction of the laminate 41 and the vertical webs 50 connect the pre-structured units 42 in the transverse direction (in Figure 5 from top to bottom).
Bei der gezeigten Struktur des Laminats 41 sind die vertikalen Stege 50 dazu In the illustrated structure of the laminate 41, the vertical webs 50 are therefor
ausgelegt, eine Reihenschaltung zu realisieren. Die horizontalen Stege 49 lassen sich mit einem einfachen Stanzwerkzeug zu einer Verbindung 9 nach Figur 1 oder einer Verbindung 19 nach Figur 2 formen. Das Laminat 41 kann also durch Ausstanzen im Bereich der Stege 49 zu Substraten für Reihen- und/oder Parallelschaltungen geformt werden. Zusätzlich können noch weitere Einheiten senkrecht zu diesen Verbindungen für Reihenschaltungen vorgesehen sein oder die vertikalen Stege 50 werden einfach getrennt. designed to realize a series connection. The horizontal webs 49 can be formed with a simple punching tool to a compound 9 of Figure 1 or a compound 19 of Figure 2. The laminate 41 can thus be formed by punching in the region of the webs 49 to form substrates for series and / or parallel circuits. In addition, other units may be provided perpendicular to these connections for series connections or the vertical bars 50 are simply separated.
Zur einfacheren Bearbeitung umfasst das Laminat 41 am Rand zwei For ease of processing, the laminate 41 includes two at the edge
gegenüberliegende Haltestreifen 51 , mit denen das Laminat 41 gehaltert und opposite holding strips 51, with which the laminate 41 is supported and
prozessiert werden kann. In den Haltestreifen 51 sind Ausnehmungen 52 vorgesehen, die zur Halterung und zum Transport des Laminats 41 mit geeigneten Maschinen geeignet sind. Zudem umfassen die Haltestreifen 51 Positionsmarkierungen 53, die zum automatisierten Verarbeiten des Laminats 41 vorgesehen sind. can be processed. In the holding strip 51 recesses 52 are provided, which are suitable for holding and transporting the laminate 41 with suitable machines. In addition, the retaining strips 51 include position marks 53, which are provided for automated processing of the laminate 41.
Figur 6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Einheit 62 eines erfindungsgemäßen Substrats. Die Einheit 62 umfasst eine Aufnahmefläche 63, eine erste Elektrode 64 und eine zweite Elektrode 65, die aus einer ersten elektrisch leitende Schicht 70 ausgeformt sind, die beispielsweise aus einem Metall oder einer FIG. 6 shows a schematic perspective view of a unit 62 of a substrate according to the invention. The unit 62 comprises a receiving surface 63, a first electrode 64 and a second electrode 65, which are formed from a first electrically conductive layer 70, for example made of a metal or a
metallischen Legierung bestehen kann. Die Elektroden 64, 65 und die Aufnahmefläche 63 sind durch Spalten 66 voneinander beabstandet und dadurch elektrisch voneinander isoliert. can consist of metallic alloy. The electrodes 64, 65 and the receiving surface 63 are spaced apart by gaps 66 and thereby electrically isolated from each other.
Die erste elektrisch leitende Schicht 70 ist auf einer dünnen elektrisch isolierenden Schicht 71 angeordnet. Unterhalb der elektrisch isolierenden Schicht 71 ist eine zweite elektrisch leitende Schicht 72 angeordnet. Die Schichten 70, 71 , 72 sind miteinander laminiert. Die zweite elektrisch leitende Schicht 72 ist dreigeteilt, wobei die Teile durch Spalte 67 voneinander getrennt sind. Die erste und die zweite elektrisch leitende The first electrically conductive layer 70 is disposed on a thin electrically insulating layer 71. Below the electrically insulating layer 71, a second electrically conductive layer 72 is arranged. The layers 70, 71, 72 are interconnected laminated. The second electrically conductive layer 72 is in three parts, the parts being separated from one another by gaps 67. The first and the second electrically conductive
Schicht 70, 72 sind bereichsweise miteinander verschweißt. Dazu hat die erste metallische Schicht 70 Prägungen 68, die durch Ausnehmungen in der elektrisch isolierenden Schicht 71 bis auf die zweite elektrisch leitende Schicht 72 Layer 70, 72 are partially welded together. For this purpose, the first metallic layer 70 has embossings 68, which pass through recesses in the electrically insulating layer 71 except for the second electrically conductive layer 72
hindurchreichen. Die Prägungen 68 sind mit der zweiten elektrisch leitenden Schicht 72 verschweißt. through rich. The embossings 68 are welded to the second electrically conductive layer 72.
Die Einheit 62 umfasst am oberen und unteren Rand jeweils zwei Stege 69, die durch die erste elektrisch leitende Schicht 70 und die isolierende Schicht 71 gebildet werden. Diese Stege 69 verbinden zwei solcher Einheiten 62, um eine Parallelschaltung der LEDs 75 auf den Aufnahmeflächen 63 zweier Einheiten 62 zu ermöglichen. Auf der Aufnahmefläche 63 sind zwölf LEDs 75 angeordnet. Die LEDs 75 sind über Bonddrähte (nicht gezeigt) mit den Elektroden 64, 65 verbunden und können auch untereinander mit Bonddrähten verbunden sein. Grundsätzlich können auch die LEDs 75 auf der The unit 62 comprises at the upper and lower edge in each case two webs 69 which are formed by the first electrically conductive layer 70 and the insulating layer 71. These webs 69 connect two such units 62 to allow a parallel connection of the LEDs 75 on the receiving surfaces 63 of two units 62. On the receiving surface 63 twelve LEDs 75 are arranged. The LEDs 75 are connected via bonding wires (not shown) to the electrodes 64, 65 and may also be interconnected with bonding wires. Basically, the LEDs 75 on the
Aufnahmefläche 63 unterschiedlich verschaltet werden, das heißt in Reihe und/oder Parallel, wobei durch die dann entstehende komplizierte Vernetzung mit Bonddrähten wieder die Gefahr für Kurzschlüsse und Fehlschaltungen besteht und die Fertigung aufwendiger wird. Receiving surface 63 are interconnected differently, that is, in series and / or parallel, with the resulting complicated networking with bonding wires again the risk of short circuits and faulty circuits and the production is more expensive.
Figur 7 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat 81 mit Einheiten 82 mit dreieckiger Geometrie. Die Einheiten 82 sind durch einen dreieckigen Rahmen mit gestricheltem Rand angedeutet. Jede Einheit 82 umfasst eine erste elektrisch leitende Schicht umfassend jeweils drei Elektrodensegmente 84. Eine zweite elektrisch leitende Schicht 88 umfasst Aufnahmeflächen 83, die von den Elektroden 84 im Wesentlichen eingerahmt sind. Entweder sind jeweils zwei der Elektrodensegmente 84 einer Einheit 82 zu einer Elektrode 84 elektrisch miteinander verbunden oder eines der Elektrodensegmente 84 bleibt elektrisch neutral beziehungsweise als Masseleiter während die anderen beiden Elektrodensegmente 84 die Elektroden der Einheit 82 bilden. Alternativ kann die dritte Elektrode 84 auch als dritter Kontakt, beispielsweise für Transistoren verfügbar sein. Alle Elektroden 84 sind im Bereich der Spitzen der Dreiecke der Einheiten 82 mit den Elektroden 84 benachbarter Einheiten 82 über elektrische Verbindungen 89 verbunden, die Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht sind. Die Elektroden 84 einer Einheit 82 waren als vorstrukturierte Einheiten eines Laminats zur Herstellung des gezeigten Substrats 81 zunächst verbunden. Die Verbindungen der vorstrukturierten Einheiten wurden jedoch freigestanzt, um das vorliegende Substrat 81 zu erhalten. FIG. 7 shows a schematic plan view of a substrate 81 according to the invention with units 82 with triangular geometry. The units 82 are indicated by a triangular frame with dashed edge. Each unit 82 includes a first electrically conductive layer each including three electrode segments 84. A second electrically conductive layer 88 includes receiving surfaces 83 substantially framed by the electrodes 84. Either two of the electrode segments 84 of a unit 82 are electrically connected to one another to an electrode 84 or one of the electrode segments 84 remains electrically neutral or as a ground conductor while the other two electrode segments 84 form the electrodes of the unit 82. Alternatively, the third electrode 84 may also be available as a third contact, for example for transistors. All the electrodes 84 are connected at the tips of the triangles of the units 82 to the electrodes 84 of adjacent units 82 via electrical connections 89 which are part of the first electrically conductive layer. The electrodes 84 of a unit 82 were initially connected as prestructured units of a laminate to produce the substrate 81 shown. However, the compounds of the pre-structured units were punched free to obtain the present substrate 81.
Im Bereich der Ecken der dreieckigen Aufnahmeflächen 83 ist in der Aufsicht nach Figur 7 auch noch eine elektrisch isolierende Schicht 87 zu erkennen, die unterhalb der ersten elektrisch leitenden Schicht angeordnet ist und die die Aufnahmeflächen 83 von den Elektroden 84 elektrisch durch Spalte 86 trennt. Demzufolge ist die isolierende Schicht 87 grundsätzlich auch in den Spalten 86 zu erkennen. Zwischen den Einheiten 82 sind Ausnehmungen 90 angeordnet, die komplett frei sind. Alternativ dazu kann die zweite elektrisch leitende Schicht 88 auch durchgehend ausgebildet sein, so dass dann keine Ausnehmungen existieren, sondern an diesen Positionen auch die zweite elektrisch leitende Schicht 88 von oben zu erkennen wäre. In the area of the corners of the triangular receiving surfaces 83, an electrically insulating layer 87 can also be seen in the plan view of FIG. 7, which is arranged below the first electrically conductive layer and which electrically separates the receiving surfaces 83 from the electrodes 84 by gaps 86. As a result, the insulating layer 87 can basically also be seen in the gaps 86. Between the units 82 recesses 90 are arranged, which are completely free. Alternatively, the second electrically conductive layer 88 may also be continuous, so that then no recesses exist, but at these positions, the second electrically conductive layer 88 would be seen from above.
Das gezeigte Substrat 81 kann beispielsweise eine Mischung aus Reihen- und The substrate 81 shown may be, for example, a mixture of series and
Parallelschaltungen von elektronischen Elementen (nicht gezeigt) realisieren, wenn die elektronischen Elemente auf den Aufnahmeflächen 83 montiert werden, diese mit jeweils zumindest zwei Elektroden 84 mit Bonddrähten (nicht gezeigt) kontaktiert werden und eine Spannung an zwei der Elektroden 84 angelegt wird. Kontaktiert und mit Bonddrähten verbunden werden dazu nur diejenigen Elektroden 84, die über eine Kante und Verbindungen 89 mit einer benachbarten Einheit 82 verbunden sind. Parallel circuits of electronic elements (not shown), when the electronic elements are mounted on the receiving surfaces 83, are contacted with at least two electrodes 84 with bonding wires (not shown) and a voltage is applied to two of the electrodes 84. For this purpose, only those electrodes 84 which are connected via an edge and connections 89 to an adjacent unit 82 are contacted and connected to bonding wires.
Die beiden zentralen Einheiten 82, die jeweils drei benachbarte Einheiten 82 haben, können auch drei Bonddrähte zu den elektronischen Elementen umfassen, so dass die beiden diagonalen Elektroden 84 kurzgeschlossen sind. Alternativ könnten die diagonalen Elektroden 84 dieser Einheiten 82 auch über Verbindungen (nicht gezeigt) elektrisch miteinander durch die elektrisch leitende Schicht verbunden sein, so dass sie eine gemeinsame Elektrode bilden. Die Figuren 8 und 9 zeigen in Aufsicht (Figur 8) und in einer Ansicht von unten (Figur 9) ein erfindungsgemäßes Laminat 91 zur Herstellung erfindungsgemäßer Substrate. Das Laminat 91 umfasst kreisförmige vorstrukturierte Einheiten 92, die im rechten Winkel an jeweils vier Seiten miteinander verbunden sind. Die vorstrukturierten Einheiten 92 sind in den Figuren 8 und 9 durch rechteckige Kästchen mit gestricheltem Rand verdeutlicht. Jede vorstrukturierte Einheit 92 umfasst eine kreisrunde Aufnahmefläche 93 und vier Elektrodensegmente 94, wobei die Elektrodensegmente 94 zunächst alle miteinander verbunden sind und einen Ring um die Aufnahmefläche 93 bilden. Die The two central units 82, each having three adjacent units 82, may also include three bonding wires to the electronic elements so that the two diagonal electrodes 84 are shorted. Alternatively, the diagonal electrodes 84 of these units 82 could also be electrically connected to each other through the electrically conductive layer via interconnects (not shown) to form a common electrode. FIGS. 8 and 9 show in plan view (FIG. 8) and in a view from below (FIG. 9) a laminate 91 according to the invention for the production of substrates according to the invention. The laminate 91 comprises circular prestructured units 92 connected at right angles to four sides each. The pre-structured units 92 are illustrated in Figures 8 and 9 by rectangular boxes with dashed edge. Each pre-structured unit 92 comprises a circular receiving surface 93 and four electrode segments 94, wherein the electrode segments 94 are all initially connected to each other and form a ring around the receiving surface 93. The
Aufnahmeflächen 93 und die Elektroden 94 sind durch Spalte 96 voneinander getrennt und liegen nicht in einer Ebene. Receiving surfaces 93 and the electrodes 94 are separated by gaps 96 and are not in one plane.
Die vorstrukturierten Einheiten 92 sind durch Stege 99, die mit den Elektroden 94 ausgeformt sind, miteinander elektrisch leitend verbunden. Daher sind nicht nur die Elektroden 94 einer vorstrukturierten Einheit 92 des Laminats 91 miteinander The pre-structured units 92 are electrically conductively connected to one another by webs 99, which are formed with the electrodes 94. Therefore, not only are the electrodes 94 of a pre-structured unit 92 of the laminate 91 together
kurzgeschlossen, sondern auch alle Elektroden 94 aller vorstrukturierter Einheiten 92 miteinander. Die Elektroden 94 und die Verbindungen/Stege 99 bilden zusammen die erste elektrisch leitende Schicht 94, 99 des Laminats 91. Die Stege 99 sind H-förmig aufgebaut haben also jeweils zwei parallel verlaufende Teile und einen Quersteg, der die parallel verlaufenden Teile miteinander verbindet. short-circuited, but also all the electrodes 94 of all prestructured units 92 with each other. The electrodes 94 and the connections / webs 99 together form the first electrically conductive layer 94, 99 of the laminate 91. The webs 99 are H-shaped thus each have two parallel parts and a transverse web which connects the parallel parts together.
Die Struktur des Laminats 91 wird durch eine dünne elektrisch isolierende Schicht 97 getragen, die unterhalb der gesamten Struktur der ersten elektrisch leitenden Schicht 94, 99 angeordnet ist und die die Spalte 96 überbrückt. Das Laminat 91 kann The structure of the laminate 91 is supported by a thin electrically insulating layer 97 which is disposed below the entire structure of the first electrically conductive layer 94, 99 and which bridges the gaps 96. The laminate 91 may
beispielsweise erzeugt werden, indem die vorstrukturierte elektrisch isolierende Schicht 97 mit der vorstrukturierten ersten elektrisch leitenden Schicht 94, 99 verklebt wird. For example, the prestructured electrically insulating layer 97 is bonded to the prestructured first electrically conductive layer 94, 99.
Auf der Unterseite des Laminats 91 sind kreisrunde elektrisch leitende Scheiben 98 angeordnet, die eine zweite elektrisch leitende Schicht 98 bilden. Von der Oberseite aus gesehen bilden diese die Aufnahmeflächen 93. In den Stegen 99 sind Spalte 100 vorgesehen, die das Ausstanzen des Laminats 91 zum Erzeugen eines On the underside of the laminate 91 circular electrically conductive disks 98 are arranged, which form a second electrically conductive layer 98. Seen from the top of these form the receiving surfaces 93. In the webs 99 column 100 are provided, which are the punching of the laminate 91 to produce a
erfindungsgemäßen Substrats vereinfachen. Von der Oberseite aus gesehen (Figur 8) lässt sich die elektrisch isolierende Schicht 97 durch diese Spalte 100 hindurch erkennen. Von der Unterseite aus gesehen (Figur 9) ist die elektrisch isolierende simplify substrate according to the invention. Seen from the top side (FIG. 8), the electrically insulating layer 97 can be passed through these gaps 100 detect. Seen from the bottom (Figure 9) is the electrically insulating
Schicht, die zwischen der ersten elektrisch leitenden Schicht 94, 99 und der zweiten elektrisch leitenden Schicht 98 angeordnet ist, nur auf der Unterseite der Verbindungen 99 zwischen den vorstrukturierten Einheiten 92 zu erkennen. Layer, which is disposed between the first electrically conductive layer 94, 99 and the second electrically conductive layer 98, only on the underside of the connections 99 between the prestructured units 92 to recognize.
An den Rändern des Laminats 91 sind an den Rändern der vorstrukturierten Einheiten 92 Randverbindungen 101 angeordnet, die keine benachbarten Einheiten 92 At the edges of the laminate 91 edge connections 101 are arranged at the edges of the pre-structured units 92, which do not have any adjacent units 92
miteinander verbinden, sondern ausschließlich die Elektroden 94 beziehungsweise die Elektrodensegmente einer Einheit 92 miteinander verbinden. connect to each other, but only the electrodes 94 and the electrode segments of a unit 92 connect together.
Das gezeigte Laminat 91 kann sich in jeder Richtung fortsetzen und auch ein Band oder eine Fläche bilden, das oder die eine große Vielzahl von vorstrukturierten Einheiten 92 umfasst. Vorliegend zeigen die Figuren 8 Und 9 ein Laminat 91 mit neun The illustrated laminate 91 may continue in any direction and also form a tape or surface comprising a wide variety of pre-structured units 92. In the present case, FIGS. 8 and 9 show a laminate 91 with nine
vorstrukturierten Einheiten 92. Aus einem solchen Laminat 91 lassen sich auch mehrere erfindungsgemäße Substrate formen, indem das Laminat 91 entlang der Verbindungen 99 teilweise oder vollständig getrennt wird. Pre-structured units 92. From such a laminate 91 can also form several substrates of the invention by the laminate 91 along the compounds 99 is partially or completely separated.
An zwei Rändern des Bands können Haltestreifen (nicht gezeigt) angeordnet sein, die über die Randverbindungen 101 mit den Einheiten 92 verbunden sind. Die Haltestreifen können Ausnehmungen zum sicheren Prozessieren des Laminats 91 umfassen. Die Haltestreifen sind vorzugsweise analog dem Laminat 41 nach Figur 5 angeordnet. Holding strips (not shown), which are connected to the units 92 via the edge connections 101, can be arranged on two edges of the band. The retention tabs may include recesses for securely processing the laminate 91. The retaining strips are preferably arranged analogously to the laminate 41 according to FIG.
Alternativ könnte auch nur eine elektrisch leitende Schicht vorgesehen sein, die durch die Elektroden 94 und die Aufnahmefläche 93 gebildet wird, wobei die Spalte 96 dann in dieser einen elektrisch leitenden Schicht ausgebildet sind und die Elektroden 94 und die Aufnahmeflächen 93 durch die elektrisch isolierende Schicht in Position gehalten werden, wobei sich die elektrisch isolierende Schicht dann auch unterhalb der Alternatively, only one electrically conductive layer could be provided, which is formed by the electrodes 94 and the receiving surface 93, wherein the gaps 96 are then formed in this one electrically conductive layer and the electrodes 94 and the receiving surfaces 93 through the electrically insulating layer in Position are held, wherein the electrically insulating layer then below the
Aufnahmeflächen 93 erstreckt. Eine zweite elektrisch leitende Schicht ist dann überflüssig. Receiving surfaces 93 extends. A second electrically conductive layer is then superfluous.
Die vorstrukturierten Einheiten 92 lassen sich mit einem erfindungsgemäßen Verfahren zu den Einheiten eines erfindungsgemäßen Substrats umformen. Dabei kann ein einfacher Stanzprozess zum Einsatz kommen, der im Bereich der Stege 99 oder der Stege 99 und der Randverbindungen 101 eingreift und dabei einige der Elektroden 94 voneinander trennt und andere verbunden lässt. The pre-structured units 92 can be transformed by a method according to the invention into the units of a substrate according to the invention. In this case, a simple punching process can be used, in the area of the webs 99 or the Webs 99 and the edge connections 101 engages while some of the electrodes 94 separated from each other and leaves others connected.
Die Figuren 10 bis 15 zeigen in schematischer Ansicht verschiedene Substrate 111 , 131 , die aus einem solchen Laminat 91 mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden. Dazu wurde das Laminat 91 mit unterschiedlichen FIGS. 10 to 15 show, in a schematic view, various substrates 111, 131 which have been produced from such a laminate 91 by a method according to the invention. For this, the laminate 91 with different
Stanzwerkzeugen ausgestanzt. Einzelne Einheiten 112, 132 sind in den Figuren 10 bis 15 zur Kenntlichmachung durch ein Rechteck mit gestricheltem Rand gekennzeichnet. Stamped punching tools. Individual units 112, 132 are indicated in FIGS. 10 to 15 for identification by a rectangle with a dashed edge.
Das Substrat 111 nach Figur 10 umfasst neun Einheiten 112, die im rechten Winkel miteinander verbunden sind. Jede Einheit 112 umfasst eine Aufnahmefläche 113 zur Aufnahme eines elektrischen Elements (nicht gezeigt) und eine erste Elektrode 114 und eine zweite Elektrode 115. Die Elektroden 114, 1 5 und die Aufnahmefläche 113 einer Einheit 112 sind elektrisch voneinander durch eine isolierende Schicht beziehungsweise durch Spalte 116 getrennt. Die Elektroden 114, 115 sind in vier Elektrodensegmente pro Einheit 112 aufgeteilt. The substrate 111 according to FIG. 10 comprises nine units 112, which are connected to each other at right angles. Each unit 112 includes a receiving surface 113 for receiving an electrical element (not shown) and a first electrode 114 and a second electrode 115. The electrodes 114, 15 and the receiving surface 113 of a unit 112 are electrically separated from each other by an insulating layer or gaps 116 separately. The electrodes 114, 115 are divided into four electrode segments per unit 112.
Das gezeigte Substrat 1 11 konnte auf einfachste Weise aus dem in den Figuren 8 und 9 gezeigten Laminat 91 hergestellt werden, indem nur einige der Querstege der The substrate 1 11 shown could be produced in the simplest way from the laminate 91 shown in FIGS. 8 and 9, by using only some of the transverse webs of FIG
Verbindungen 99 getrennt wurden, Das gezeigte Substrat 111 ist zur Realisierung einer Parallelschaltung geeignet. Dazu müssen, wie auch schon bei den vorigen Beispielen, elektronische Elemente, wie beispielsweise LEDs auf dem Substrat 111 kontaktiert werden. Zwei Enden zweier elektrisch voneinander isolierten Elektroden 114, 115 einer Einheit 112 dienen dabei als Anschlüsse 120 für die Schaltung des elektronischen Elements. Einige der Randverbindungen 101 nach den Figuren 8 und 9 sind getrennt worden, um das gezeigte Substrat 111 für eine Parallelschaltung zu realisieren. Compounds 99 were separated. The shown substrate 111 is suitable for realizing a parallel connection. For this purpose, as in the previous examples, electronic elements such as LEDs on the substrate 111 must be contacted. Two ends of two electrically insulated electrodes 114, 115 of a unit 112 serve as terminals 120 for the circuit of the electronic element. Some of the edge bonds 101 of Figs. 8 and 9 have been separated to realize the shown substrate 111 for parallel connection.
Durch das Ausstanzen oder Ausschneiden des Laminats 91 wurden einige der By punching or cutting out the laminate 91, some of the
Verbindungen 99 in Verbindungen 119 ohne Quersteg umgewandelt, während die anderen Verbindungen 119' nicht verändert wurden, das heißt, dass sie nicht ausgestanzt wurden. Ebenso wurden einige der Randverbindungen 101 getrennt, so dass das Substrat 111 getrennte Randverbindungen 121 und ungetrennte Connections 99 have been converted into connections 119 without a crosspiece, while the other connections 119 'have not been changed, that is, they have not been punched out. Likewise, some of the edge bonds 101 have been separated so that the substrate 111 has separate edge bonds 121 and unseparated ones
Randverbindungen 122 umfasst. Die getrennten Randverbindungen 121 und ungetrennten Randverbindungen 122 sind so auf die Einheiten 112 verteilt, dass jede Einheit 112 zwei Elektroden 114, 115 umfasst und die gewünschte Verschaltung der Elektroden 114, 115 benachbarter Einheiten 112 erreicht wird. Edge joints 122 includes. The separate edge connections 121 and Unseparated edge bonds 122 are distributed among the units 112 such that each unit 112 includes two electrodes 114, 115 and the desired interconnection of the electrodes 114, 115 of adjacent units 112 is achieved.
Die Verbindungen 119 ohne Querstege umfassen zwei elektrisch leitende The connections 119 without transverse webs comprise two electrically conductive
Verbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung, während die Verbindungen 119' nur eine Verbindung von einer ersten Elektrode 114 einer ersten Einheit 112 zu einer ersten Elektrode 114 einer benachbarten Einheit 112 bildet, beziehungsweise eine Verbindung von einer zweiten Elektrode 115 zu einer zweiten Elektrode 115 einer benachbarten Einheit 112 bildet, also Überbrückungen 119' bilden. Diese Compounds according to the present invention, while the connections 119 'only one connection of a first electrode 114 of a first unit 112 to a first electrode 114 of an adjacent unit 112, or a connection from a second electrode 115 to a second electrode 115 of an adjacent Unit 112 forms, so bridging 119 'form. These
Überbrückungen 119' sind für die Realisierung der Kontaktierungen der Elektroden 114, 115 nicht notwendig, stabilisieren aber das Substrat 111 , verbessern die Bridging 119 'are not necessary for the realization of the contacts of the electrodes 114, 115, but stabilize the substrate 111, improve the
Kontaktierungen der Einheiten 112 und machen dadurch das Substrat 111 unanfälliger gegen mögliche Beschädigungen. Die Verbindung 119 stellt also eine Contacting of the units 112 and thereby make the substrate 111 less susceptible to possible damage. The connection 119 thus provides a
Doppelverbindung 119 dar, die aus einer ersten Verbindung einer ersten Elektrode 114 einer ersten Einheit 112 mit einer ersten Elektrode 114 einer benachbarten Einheit 112 und einer zweiten Verbindung einer zweiten Elektrode 115 der ersten Einheit 112 mit einer zweiten Elektrode 115 derselben benachbarten Einheit 112 besteht. Zudem kann bevorzugt unterhalb der Verbindung 119, wie auch den Überbrückungen 119' und den Randverbindungen 121 , 122 die isolierende Schicht angeordnet sein. Double connection 119, which consists of a first connection of a first electrode 114 of a first unit 112 with a first electrode 114 of an adjacent unit 112 and a second connection of a second electrode 115 of the first unit 112 with a second electrode 115 of the same adjacent unit 112. In addition, the insulating layer may preferably be arranged underneath the connection 119, as well as the bridging 119 'and the edge connections 121, 122.
Das Substrat 111 nach Figur 10 stellt so ein Substrat 111 für eine Parallelschaltung von elektronischen Elementen (nicht gezeigt) bereit, die dazu auf den Aufnahmeflächen 113 montiert und mit den Elektroden 114, 115 über Bonddrähte (nicht gezeigt) elektrisch verbunden werden. Die Aufnahmeflächen 113 sind elektrisch neutrale Bereiche, durch die Wärme direkt über die unterhalb und auf der gegenüberliegenden Seite der isolierenden Schicht liegende zweite elektrisch leitende Schicht (in Figur 10 nur durch die Aufnahmeflächen 113 zu sehen) abgeleitet werden kann. Dies ist dann von besonderem Vorteil, wenn Leistungsbauteile als elektronische Elemente verbaut werden sollen. Auch können, wenn das Laminat 91 nach den Figuren 8 und 9 einen oder mehrere Haltestreifen umfasst, die Haltestreifen durch einen Stanzvorgang vom restlichen Laminat 91 abgetrennt werden, um das Substrat 111 nach Figur 10 zu erzeugen. Dabei können die Randverbindungen 121 , 122, die zuvor Stege zu den Haltestreifen gebildet hatten, gleich in die gewünschten Formen geprägt werden, so dass das Trennen vom Haltestreifen und das Ausprägen des Substrats 111 in einem gemeinsamen The substrate 111 of Figure 10 thus provides a substrate 111 for a parallel connection of electronic elements (not shown) mounted thereto on the receiving surfaces 113 and electrically connected to the electrodes 114, 115 via bonding wires (not shown). The receiving surfaces 113 are electrically neutral regions by which heat can be dissipated directly via the second electrically conductive layer located below and on the opposite side of the insulating layer (only visible through the receiving surfaces 113 in FIG. 10). This is of particular advantage when power components are to be installed as electronic elements. Also, when the laminate 91 of FIGS. 8 and 9 includes one or more retention tabs, the retention tabs may be severed from the remaining laminate 91 by a stamping operation to create the substrate 111 of FIG. In this case, the edge connections 121, 122, which previously formed webs to the holding strips, can be embossed into the desired shapes, so that the separation from the holding strip and the stamping of the substrate 111 in a common
Arbeitsschritt erfolgen kann. Diese Überlegungen lassen sich auf alle Work step can be done. These considerations apply to all
Ausführungsbeispiele mit Haltestreifen und Randverbindungen übertragen und stellen für diese erfindungsgemäßen Verfahren, Laminate und Substrate demzufolge Embodiments transfer with retaining strips and edge joints and provide for these methods according to the invention, laminates and substrates accordingly
allgemeingültige und besonders bevorzugte Ausgestaltungen dar. universal and particularly preferred embodiments.
Das Substrat 111 nach Figur 11 umfasst ebenfalls neun Einheiten 112, die im rechten Winkel miteinander verbunden sind. Jede Einheit 112 umfasst eine AufnahmeflächeThe substrate 111 of Figure 11 also includes nine units 112 connected at right angles. Each unit 112 includes a receiving surface
113 zur Aufnahme eines elektrischen Elements (nicht gezeigt) und eine erste Elektrode113 for receiving an electrical element (not shown) and a first electrode
114 und eine zweite Elektrode 115. Die Elektroden 114, 115 und die Aufnahmefläche 113 einer Einheit 112 sind elektrisch voneinander durch eine elektrisch isolierende Schicht, die prinzipiell durch Spalte 116 zu erkennen ist, getrennt. Die Elektroden 114,114 and a second electrode 115. The electrodes 114, 115 and the receiving surface 113 of a unit 112 are electrically separated from each other by an electrically insulating layer, which can be seen in principle by column 116. The electrodes 114,
115 sind in vier Elektrodensegmente pro Einheit 112 aufgeteilt. Die Elektroden 114, 115 bilden die erste elektrisch leitende Schicht, während die Aufnahmeflächen 113 die zweite elektrisch leitende Schicht bilden. 115 are divided into four electrode segments per unit 112. The electrodes 114, 115 form the first electrically conductive layer, while the receiving surfaces 113 form the second electrically conductive layer.
Der grundsätzliche Aufbau gleicht also dem Substrat 111 nach Figur 10. Im Unterschied zu Figur 10 hat das Substrat 111 nach Figur 11 teilweise Trennbereiche 122 anstelle von Verbindungen 119, 119' an denen benachbarte Einheiten 112 vollständig elektrisch voneinander getrennt sind. Wird ein Ausstanzvorgang verwendet, so sind auch die Einheiten 112 an diesen Stellen 122 auch materiell voneinander getrennt, was The basic structure is therefore similar to the substrate 111 of FIG. 10. In contrast to FIG. 10, the substrate 111 according to FIG. 11 has partial separation regions 122 instead of connections 119, 119 'in which adjacent units 112 are completely electrically separated from one another. If a punching operation is used, the units 112 at these locations 122 are also materially separated from each other, which
Auswirkungen auf die mechanische Stabilität des Substrats 111 hat. Das Substrat 111 nach Figur 11 ist also eigentlich ein lineares Substrat 111. Die vollständig getrennten Trennbereiche 122 sind äquivalent zu den getrennten Randverbindungen 121. Impact on the mechanical stability of the substrate 111 has. The substrate 111 according to FIG. 11 is therefore actually a linear substrate 111. The completely separate separation regions 122 are equivalent to the separate edge connections 121.
Zudem wurden einige der Verbindungen 99 des Laminats 91 in einfache Verbindungen 124 umgewandelt, bei denen eine erste Elektrode 114 mit einer zweiten Elektrode 115 einer benachbarten Einheit 112 verbunden ist. Auch die unverändert verbliebenen horizontalen Verbindungen 125 verbinden jeweils eine erste Elektrode 114 mit einer zweiten Elektrode 115 einer benachbarten Einheit 112. Zwei Enden der elektrisch voneinander isolierten und für eine Reihenschaltung vorgesehenen Elektroden 114, 115 einer Einheit 112 dienen als Anschlüsse 120 für die Schaltung, an denen bei einer fertig aufgebauten elektronischen Schaltung mit elektronischen Elementen eine elektrische Spannung angelegt werden kann. In addition, some of the connections 99 of the laminate 91 have been converted into simple connections 124 in which a first electrode 114 with a second electrode 115 an adjacent unit 112 is connected. Also, the unchanged remaining horizontal connections 125 each connect a first electrode 114 to a second electrode 115 of an adjacent unit 112. Two ends of the electrically isolated and provided for series connection electrodes 114, 115 of a unit 112 serve as terminals 120 for the circuit to which in a finished electronic circuit with electronic elements, an electrical voltage can be applied.
Alternativ könnte auch nur eine elektrisch leitende Schicht vorgesehen sein, die durch die Elektroden 114, 115 und die Aufnahmefläche 113 gebildet wird, wobei die Spalte 116 dann in dieser einen elektrisch leitenden Schicht ausgebildet sind und die Alternatively, only one electrically conductive layer could be provided, which is formed by the electrodes 114, 115 and the receiving surface 113, wherein the gaps 116 are then formed in this one electrically conductive layer and the
Elektroden 114, 115 und die Aufnahmeflächen durch die elektrisch isolierende Schicht in Position gehalten werden, wobei sich die elektrisch isolierende Schicht dann auch unterhalb der Aufnahmeflächen 113 erstreckt. Eine zweite elektrisch leitende Schicht ist dann überflüssig, kann aber dennoch unterhalb der isolierenden Schicht angeordnet sein. Dann können die Aufnahmeflächen 113 der ersten elektrisch leitenden Schicht mit der zweiten elektrisch leitenden Schicht durch Prägungen und/oder Schweißpunkte verbunden sein. Electrodes 114, 115 and the receiving surfaces are held in position by the electrically insulating layer, wherein the electrically insulating layer then extends below the receiving surfaces 113. A second electrically conductive layer is then superfluous, but can still be arranged below the insulating layer. Then, the receiving surfaces 113 of the first electrically conductive layer may be connected to the second electrically conductive layer by embossing and / or welding points.
Die Randverbindungen 121 , 122 zwischen den Elektrodensegmenten werden derart als getrennte Randverbindungen 121 und als elektrisch verbundene Randverbindungen 122 verteilt, dass eine Reihenschaltung durch jeweils zwei Elektroden 114, 115 pro Einheit 112 über alle Einheiten 112 realisiert wird. The edge connections 121, 122 between the electrode segments are distributed as separate edge connections 121 and as electrically connected edge connections 122 in such a way that a series connection is realized by two electrodes 114, 115 per unit 112 over all units 112.
Das Substrat 111 nach Figur 11 stellt so ein Substrat 111 für eine Reihenschaltung von elektronischen Elementen (nicht gezeigt) bereit, die auf den Aufnahmeflächen 113 montiert und mit den Elektroden 114, 115 über Bonddrähte (nicht gezeigt) elektrisch verbunden werden. Die Aufnahmeflächen 113 sind elektrisch neutrale Bereiche, durch die Wärme über die unterhalb und auf der gegenüberliegenden Seite der isolierenden Schicht liegende zweite elektrisch leitende Schicht (in Figur 11 nur als Aufnahmeflächen 113 zu erkennen) abgeleitet werden kann. Dies ist dann von besonderem Vorteil, wenn Leistungsbauteile als elektronische Elemente verbaut werden sollen. Während das Substrat 111 nach Figur 10 eine Parallelschaltung aller neun Einheiten 112 ermöglicht und das Substrat 111 nach Figur 11 eine Reihenschaltung aller neun Einheiten 112 ermöglicht, kann auch eine Mischung aus Reihen- und The substrate 111 of Figure 11 thus provides a substrate 111 for a series connection of electronic elements (not shown) mounted on the receiving surfaces 113 and electrically connected to the electrodes 114, 115 via bonding wires (not shown). The receiving surfaces 113 are electrically neutral regions, by means of which heat can be dissipated via the second electrically conductive layer located below and on the opposite side of the insulating layer (only recognizable as receiving surfaces 113 in FIG. 11). This is of particular advantage when power components are to be installed as electronic elements. While the substrate 111 according to FIG. 10 enables a parallel connection of all nine units 112 and the substrate 111 according to FIG. 11 enables a series connection of all nine units 112, a mixture of series and binary units can also be used
Parallelschaltungen durch Ausstanzen des gleichen Laminats 91 nach den Figuren 8 und 9 erzeugt werden, wie in Figur 12 als schematische Aufsicht gezeigt ist. Parallel circuits are produced by punching out of the same laminate 91 of Figures 8 and 9, as shown in Figure 12 as a schematic plan view.
Das Substrat 111 nach Figur 12 umfasst neun Einheiten 112, die im rechten Winkel miteinander verbunden sind. Jede Einheit 112 umfasst eine Aufnahmefläche 113 zur Aufnahme eines elektrischen Elements (nicht gezeigt) und eine erste Elektrode 114 und eine zweite Elektrode 115. Die Elektroden 114, 115 und die Aufnahmefläche 113 einer Einheit 112 sind elektrisch voneinander durch eine isolierende Schicht getrennt. Die Elektroden 114, 115 sind in vier Elektrodensegmente pro Einheit 112 aufgeteilt. The substrate 111 according to FIG. 12 comprises nine units 112, which are connected to one another at right angles. Each unit 112 includes a receiving surface 113 for receiving an electrical element (not shown) and a first electrode 114 and a second electrode 115. The electrodes 114, 115 and the receiving surface 113 of a unit 112 are electrically separated from each other by an insulating layer. The electrodes 114, 115 are divided into four electrode segments per unit 112.
Die Reihen der Einheiten 112 des Substrats 111 sind durch Doppelverbindungen 119 Parallel geschaltet. Die Spalten der Einheiten 112 des Substrats 111 sind durch einfache Verbindungen 125 in Reihe geschaltet. Eine Doppelverbindung 119 verbindet stets eine erste Elektrode 114 einer ersten Einheit 112 mit einer ersten Elektrode 114 einer benachbarten zweiten Einheit 112 und eine zweite Elektrode 115 der ersten Einheit 112 mit einer zweiten Elektrode 115 der zweiten Einheit 112. Eine einfache Verbindung 125 verbindet stets eine erste Elektrode 114 einer ersten Einheit 112 mit einer zweiten Elektrode 115 einer benachbarten zweiten Einheit 112. The rows of units 112 of the substrate 111 are connected in parallel by double connections 119. The columns of the units 112 of the substrate 111 are connected in series by simple connections 125. A double connection 119 always connects a first electrode 114 of a first unit 112 to a first electrode 114 of an adjacent second unit 112 and a second electrode 115 of the first unit 112 to a second electrode 115 of the second unit 112. A simple connection 125 always connects a first one Electrode 114 of a first unit 112 with a second electrode 115 of an adjacent second unit 112th
Das Substrat 111 umfasst an allen am Rand gelegenen Einheiten 12 The substrate 111 comprises at all peripheral units 12
Randverbindungen 121 , 122, die zwischen den Elektrodensegmenten angeordnet sind. Die getrennten Randverbindungen 121 sind auf der rechten und der linken Seite des Substrats 111 angeordnet, während die elektrisch leitenden, nicht getrennten Edge joints 121, 122 disposed between the electrode segments. The separate edge connections 121 are arranged on the right and left sides of the substrate 111, while the electrically conductive, not separated
Randverbindungen 122 am oberen und unteren Rand (bezogen auf Figur 12) des Substrats 111 angeordnet sind. Edge connections 122 at the upper and lower edges (with respect to Figure 12) of the substrate 111 are arranged.
Werden elektronische Elemente auf den Aufnahmeflächen 113 montiert und mit jeweils beiden Elektroden 114, 115 elektrisch kontaktiert, so wird zusammen mit dem Substrat eine Mischung aus Reihen und Parallelschaltungen der elektronischen Elemente realisiert. Die Figuren 13, 14 und 15 zeigen Substrate 131 in schematischer Aufsicht, die jeweils drei Einheiten 132 umfassen. Solche Substrate 131 können aus einem Laminat 91 nach den Figuren 8 und 9 gefertigt werden. Genaugenommen können drei solcher Substrate 131 aus einem Laminat 91 mit neun vorstrukturierten Einheiten 92 gefertigt werden. If electronic elements are mounted on the receiving surfaces 113 and electrically contacted with both electrodes 114, 115, a mixture of rows and parallel circuits of the electronic elements is realized together with the substrate. FIGS. 13, 14 and 15 show diagrammatic plan view of substrates 131, each comprising three units 132. Such substrates 131 may be made of a laminate 91 of FIGS. 8 and 9. Strictly speaking, three such substrates 131 may be made of a laminate 91 having nine pre-structured units 92.
Jede Einheit 132 umfasst eine Aufnahmefläche 133 als elektrisch neutralem Bereich und zwei Elektroden 134, 135, die elektrisch voneinander getrennt sind. Zwischen den Aufnahmeflächen 133 und den Elektroden 134, 135 ist die isolierende Schicht zur Isolation angeordnet, die Spalte 136 bildet vorgesehen. Jedes Substrat 131 umfasst auch zwei Anschlüsse 140, die zum Anlegen einer elektrischen Spannung zum Each unit 132 includes a receiving area 133 as an electrically neutral area and two electrodes 134, 135 electrically separated from each other. Between the receiving surfaces 133 and the electrodes 134, 135, the insulating layer is arranged for isolation, the column 136 is provided. Each substrate 131 also includes two terminals 140 that are adapted to apply a voltage to
Betreiben einer elektronischen Schaltung, die mit einem solchen Substrat 131 aufgebaut ist, vorgesehen sind. Operating an electronic circuit, which is constructed with such a substrate 131, are provided.
Die Einheiten 132 des Substrats 131 nach Figur 13 sind durch einfache Verbindungen 144 miteinander verbunden. Dies erscheint zunächst verblüffend, da die einfachen Verbindungen 144 den doppelten Verbindungen 119, 139 vorangehender The units 132 of the substrate 131 of FIG. 13 are interconnected by simple connections 144. This seems at first startling, since the simple connections 144 precede the double connections 119, 139
Ausführungsbeispiele zu gleichen scheinen. Das Substrat 131 nach Figur 13 realisiert jedoch eine Zuleitung 146, die bei den linken beiden Einheiten 132 aus deren Embodiments seem to be the same. The substrate 131 according to FIG. 13, however, implements a feed line 146, which in the case of the two left-hand units 132 is made of the same
Elektrodensegmenten des Laminats 91 nach Figur 8 ausgeformt ist. Diese Zuleitung 146 wird nicht zum Anschließen von elektronischen Elementen (nicht gezeigt) verwendet. Sie dient ausschließlich dazu, ein Substrat 131 für eine Reihenschaltung mit einseitigem Anschluss 140 zu realisieren. Dazu muss eine elektrisch leitende Electrode segments of the laminate 91 of Figure 8 is formed. This lead 146 is not used to connect electronic elements (not shown). It serves exclusively to realize a substrate 131 for a series connection with one-sided connection 140. This requires an electrically conductive
Verbindung geschaffen werden, die zum anderen (rechten) Ende des Substrats 131 reicht. Dies wird vorliegend durch die Zuleitung 146 erreicht. Die unteren Connection are made, which extends to the other (right) end of the substrate 131. This is achieved in the present case by the supply line 146. The lower
Elektrodensegmente werden zum Aufbau der Elektroden 134, 135 verwendet. Nur an diese Elektroden 134, 135 werden die elektronischen Elemente angeschlossen. Bei der rechten Einheit 132 können die elektronischen Elemente auch an die oberen beiden Elektrodensegmente angeschlossen werden, da diese die erste Elektrode 134 dieser Einheit 132 bilden. Electrode segments are used to construct the electrodes 134, 135. Only to these electrodes 134, 135, the electronic elements are connected. In the case of the right-hand unit 132, the electronic elements can also be connected to the upper two electrode segments, since these form the first electrode 134 of this unit 132.
Demzufolge sind die oberen Stege 146 im Bereich der Verbindung 144 hier Teil der Zuleitung 146 und nicht Teil einer Doppelverbindung. Die Elektroden 134, 135 der linken beiden Einheiten 132 umrahmen die Aufnahmeflächen 133 dieser Einheiten 132 also nur zur Hälfte. Die Elektroden 134, 135 einer Einheit 132 sind dabei immer durch getrennte Randverbindungen 141 elektrisch voneinander isoliert. Während elektrisch leitende Randverbindungen 142 die Elektrodensegmente der Zuleitung 146 und die erste Elektrode 134 der rechten Einheit 132 miteinander verbinden. Consequently, the upper webs 146 in the region of the connection 144 are here part of the feed line 146 and not part of a double connection. The electrodes 134, 135 of the left two units 132 frame the receiving surfaces 133 of these units 132 so only half. The electrodes 134, 135 of a unit 132 are always electrically isolated from each other by separate edge connections 141. While electrically conductive edge connections 142 connect the electrode segments of the feed line 146 and the first electrode 134 of the right-hand unit 132 to one another.
Das Substrat 131 nach Figur 13 ist also zum Aufbau einer einseitig anschließbaren Reihenschaltung geeignet. The substrate 131 according to FIG. 13 is thus suitable for constructing a series connection which can be connected on one side.
Das Substrat 131 nach Figur 14 realisiert ein Substrat 131 für eine Reihenschaltung mit zweiseitigem Anschluss. Die oberen und unteren Randverbindungen 141 sind elektrisch getrennt, beziehungsweise voneinander elektrisch isoliert. Die linken und rechten Randverbindungen 142 sind elektrisch leitend verbunden. Die elektrischen Anschlüsse 140 liegen an gegenüberliegenden Seiten links und rechts bei den elektrisch The substrate 131 of FIG. 14 implements a substrate 131 for a two-sided connection series circuit. The upper and lower edge joints 141 are electrically isolated, or electrically isolated from each other. The left and right edge connections 142 are electrically connected. The electrical connections 140 are on opposite sides left and right at the electrical
verbundenen Randverbindungen 142. Die Einheiten 132 sind durch einfache connected edge connections 142. The units 132 are characterized by simple
Verbindungen 145 miteinander verbunden, die jeweils eine erste Elektrode 134 einer Einheit 132 mit einer zweiten Elektrode 135 einer benachbarten Einheit 132 verbinden. Connections 145, each connecting a first electrode 134 of a unit 132 with a second electrode 135 of an adjacent unit 132.
Das Substrat 131 , das in Figur 15 gezeigt ist, kann zum Aufbau einer Parallelschaltung verwendet werden und hat einseitige Anschlüsse 140. Hier sind die oberen und unteren Randverbindungen 142 geschlossen, so dass die benachbarten Elektrodensegmente elektrisch miteinander kontaktiert sind. Die rechten und linken getrennten The substrate 131 shown in Fig. 15 may be used to construct a parallel circuit and has one-sided terminals 140. Here, the upper and lower edge connections 142 are closed so that the adjacent electrode segments are electrically contacted with each other. The right and left separated
Randverbindungen 141 trennen die benachbarten Elektrodensegmente. Die Edge joints 141 separate the adjacent electrode segments. The
Verbindungen 139 der Einheiten 132 sind hier durch eine Doppelverbindung 139 realisiert. Dadurch sind alle ersten Elektroden 134 aller drei Einheiten 132 und alle, zweiten Elektroden 135 aller drei Einheiten 132 miteinander elektrisch verbunden. Jede Elektrode 134, 135 umfasst dabei zwei der vier Elektrodensegmente, die die Connections 139 of the units 132 are realized here by a double connection 139. As a result, all the first electrodes 134 of all three units 132 and all the second electrodes 135 of all three units 132 are electrically connected to one another. Each electrode 134, 135 in this case comprises two of the four electrode segments, which the
Aufnahmeflächen 133 umgeben. Surrounding receiving surfaces 133.
Die in der voranstehenden Beschreibung, sowie den Ansprüchen, Figuren und The in the foregoing description, and the claims, figures and
Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezugszeichenliste Embodiments disclosed features of the invention may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 , 11 , 21 , 31 , 81 , 111 , 131 Substrat  1, 11, 21, 31, 81, 111, 131 substrate
2, 62, 82, 112, 132 . Einheit  2, 62, 82, 112, 132. unit
3, 43, 63, 83, 93, 113, 133 Aufnahmefläche  3, 43, 63, 83, 93, 113, 133 receiving surface
4, 44, 64, 114, 134 Erste Elektrode  4, 44, 64, 114, 134 First electrode
5, 45, 65, 115, 135 Zweite Elektrode  5, 45, 65, 115, 135 Second electrode
6, 46, 66, 86, 96, 116, 136 Spalt  6, 46, 66, 86, 96, 116, 136 gap
7, 67 Spalt / Isolation in der zweiten leitenden Schicht 7, 67 gap / insulation in the second conductive layer
8, 48, 68 Prägung / Kontaktierung 8, 48, 68 embossing / contacting
9, 19, 49, 69, 89, 99 Steg / Verbindung  9, 19, 49, 69, 89, 99 web / connection
10, 20, 100 Spalt / Isolation der Elektroden und der Aufnahmefläche 10, 20, 100 gap / insulation of the electrodes and the receiving surface
41 , 91 Laminat 41, 91 laminate
42, 92 Vorstrukturierte Einheit  42, 92 Pre-structured unit
50 Vertikaler Steg 50 vertical jetty
51 Haltestreifen  51 holding strips
52 Ausnehmung 52 recess
53 Positionsmarkierung 53 position mark
70 Erste elektrisch leitende Schicht 70 First electrically conductive layer
71 , 87, 97 Elektrisch isolierende Schicht  71, 87, 97 Electrically insulating layer
72, 88, 98 Zweite elektrisch leitende Schicht  72, 88, 98 Second electrically conductive layer
75 LED 75 LED
84, 94 Elektrode  84, 94 electrode
90 Aussparung 90 recess
101 , 122, 142 Randverbindung (geschlossen)  101, 122, 142 edge connection (closed)
119, 139 Doppelverbindung  119, 139 double connection
119' Überbrückung 119 'bridging
120, 140 Anschluss  120, 140 connection
121 , 141 Getrennte Randverbindung 121, 141 Separate edge connection
123 Trennbereich 123 separation area
124, 125, 144, 145 Einfache Verbindung  124, 125, 144, 145 Simple connection
146 Zuleitung 146 supply line

Claims

Patentansprüche claims
1. Laminiertes Substrat zur Montage und Kontaktierung von zwei oder mehr elektronischen Elementen (75) umfassend eine strukturierte erste elektrisch leitende Schicht (70), die mit einer strukturierten isolierenden Schicht (71 , 87) laminiert ist, dadurch A laminated substrate for mounting and contacting two or more electronic elements (75) comprising a patterned first electrically conductive layer (70) laminated with a patterned insulating layer (71, 87)
gekennzeichnet, dass  marked that
das laminierte Substrat (1 , 11 , 21 , 31 , 81 , 111 , 131) zumindest zwei Einheiten (2, 62, 82, 1 12, 132) umfasst, wobei jede Einheit (2, 62, 82, 112, 132) zumindest eine Elektrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) zur Bereitstellung elektrischer Energie und eine Aufnahmefläche (3, 63, 83, 113, 133) zur Montage von elektronischen Elementen (75) umfasst, wobei neben jeder Aufnahmefläche (3, 63, 83, 113, 133) zumindest eine benachbarte Elektrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) angeordnet ist, die gemeinsam eine Einheit (2, 62, 82, 112, 132) bilden, und jede Aufnahmefläche (3, 63, 83, 113, 133) von der zumindest einen benachbarten Elektrode (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 1 15, 134, 135) voneinander elektrisch isoliert ist und wobei die Aufnahmeflächen (3, 63, 83, 113, 133) und/oder die Elektroden (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) zumindest zweier benachbarter Einheiten (2, 62, 82, 112, 132) über eine Verbindung (19, 89, 124, 125, 144, 145) oder zwei Verbindungen (9, 69, 119, 139) derart miteinander elektrisch verbunden sind, dass die elektronischen Elemente (75) durch die Verbindung (19, 89, 124, 125, 144, 145) oder Verbindungen (9, 69, 119, 139) elektronisch Parallel und/oder in Reihe schaltbar sind, wenn sie auf den Aufnahmeflächen (3, 63, 83, 113, 133) montiert und mit einer Elektrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) oder mit zwei Elektroden (4, 5, 64, 65, 84, 114, 1 15, 134, 135) derselben Einheit (2, 62, 82, 112, 132) kontaktiert sind. the laminated substrate (1, 11, 21, 31, 81, 111, 131) comprises at least two units (2, 62, 82, 1 12, 132), each unit (2, 62, 82, 112, 132) at least an electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) for providing electrical energy and a receiving surface (3, 63, 83, 113, 133) for mounting electronic elements (75), wherein at least one adjacent electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) is arranged next to each receiving surface (3, 63, 83, 113, 133), which together form a unit (2, 62, 82 , 112, 132), and each receiving surface (3, 63, 83, 113, 133) of the at least one adjacent electrode (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 1 15, 134, 135) from each other electrically is isolated and wherein the receiving surfaces (3, 63, 83, 113, 133) and / or the electrodes (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) at least two adjacent units (2, 62, 82, 112, 132) via a connection (19, 89, 124, 125, 144, 145) or two connections (9, 69, 119, 139) are electrically connected to each other such that the electronic elements (75) are electronically parallel and / or in-line through the connection (19, 89, 124, 125, 144, 145) or connections (9, 69, 119, 139) Series are switchable when mounted on the receiving surfaces (3, 63, 83, 113, 133) and with an electrode (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) or with two electrodes (4 , 5, 64, 65, 84, 114, 15, 134, 135) of the same unit (2, 62, 82, 112, 132).
2. Substrat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 2. Substrate according to claim 1, characterized in that
neben jeder Aufnahmefläche (3) nur eine Elektrode (4) angeordnet ist, die gemeinsam die Einheit (2) bilden und die vorzugsweise beide Teil der ersten elektrisch leitenden Schicht sind, so dass montierte elektronische Elemente durch die Elektrode (4) und die Aufnahmefläche (3) kontaktierbar sind, wobei zur Bereitstellung für eine  next to each receiving surface (3) only one electrode (4) is arranged, which together form the unit (2) and which are preferably both part of the first electrically conductive layer, so that mounted electronic elements through the electrode (4) and the receiving surface ( 3) are contactable, wherein to provide for a
Parallelschaltung zweier elektronischer Elemente die Aufnahmeflächen (3) zweier benachbarter Einheiten (2) durch eine erste Verbindung (9) miteinander elektrisch verbunden sind und die Elektroden (4) dieser benachbarten Einheiten (2) durch eine zweite Verbindung (9) miteinander elektrisch verbunden sind und/oder zur Bereitstellung für eine Reihenschaltung zweier elektronischer Elemente eine Aufnahmefläche (3) einer Einheit (2) mit einer Elektrode (4) einer benachbarten Einheit (2) durch eine Verbindung (19) elektrisch verbunden ist.  Parallel connection of two electronic elements, the receiving surfaces (3) of two adjacent units (2) by a first connection (9) are electrically connected to each other and the electrodes (4) of these adjacent units (2) by a second connection (9) are electrically connected to each other and or for providing a series connection of two electronic elements, a receiving surface (3) of a unit (2) is electrically connected to an electrode (4) of an adjacent unit (2) by a connection (19).
3. Substrat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 3. Substrate according to claim 1, characterized in that
neben jeder Aufnahmefläche (3, 63, 83, 113, 133) eine erste und eine zweite Elektrode (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 115, 134, 135) angeordnet ist, die gemeinsam die Einheit (2, 62, 82, 12, 132) bilden, so dass montierte elektronische Elemente (75) von beiden  next to each receiving surface (3, 63, 83, 113, 133) a first and a second electrode (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 115, 134, 135) is arranged, which together the unit (2, 62, 82, 12, 132), so that mounted electronic elements (75) of both
Elektroden (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 115, 134, 135) elektrisch kontaktierbar sind, wobei zur Bereitstellung für eine Parallelschaltung zweier elektronischer Elemente (75) die ersten Elektroden (4, 64, 84, 114, 134) zweier benachbarter Einheiten (2, 62, 82, 112, 132) durch eine erste Verbindung (9, 69, 119, 139) miteinander elektrisch verbunden sind und die zweiten Elektroden (5, 65, 84, 115, 135) dieser benachbarten Einheiten (2, 62, 82, 112, 132) miteinander durch eine zweite Verbindung (9, 69, 119, 139) elektrisch verbunden sind und/oder zur Bereitstellung für eine Reihenschaltung zweier  Electrodes (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 115, 134, 135) are electrically contacted, wherein to provide for a parallel connection of two electronic elements (75), the first electrodes (4, 64, 84, 114, 134 ) of two adjacent units (2, 62, 82, 112, 132) are electrically interconnected by a first connection (9, 69, 119, 139) and the second electrodes (5, 65, 84, 115, 135) of these adjacent units (2, 62, 82, 112, 132) are electrically connected to each other by a second connection (9, 69, 119, 139) and / or to provide for a series connection of two
elektronischer Elemente (75) eine erste Elektrode (4, 64, 84, 114, 134) einer Einheit (2, 62, 82, 112, 132) mit einer zweiten Elektrode (5, 65, 84, 1 15, 135) einer benachbarten Einheit (2, 62, 82, 112, 132) durch eine Verbindung (19, 89, 124, 125, 144, 145) elektrisch verbunden ist.  electronic elements (75) has a first electrode (4, 64, 84, 114, 134) of one unit (2, 62, 82, 112, 132) with a second electrode (5, 65, 84, 15, 135) of an adjacent one Unit (2, 62, 82, 112, 132) is electrically connected by a connection (19, 89, 124, 125, 144, 145).
4. Substrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Substrate according to claim 3, characterized in that
die Elektroden (84, 114, 115, 134, 135) einer Einheit (82, 112, 132) zumindest drei Elektrodensegmente umfassen, wobei jede Einheit (82, 1 12, 132), die nicht allseitig von benachbarten Einheiten (82, 1 12, 32) umgeben ist, auf den Seiten, die keine benachbarten Einheiten (82, 1 12, 132) aufweisen, Randverbindungen (121 , 122, 141 , 142) zwischen den Elektrodensegmenten der Elektroden (84, 114, 115, 134, 135) aufweist und wobei zur Realisierung einer ersten oder einer zweiten Elektrode (84, 114, 115, 134, 135) umfassend zumindest zwei aneinandergrenzende Elektrodensegmente die Randverbindungen (122, 142) elektrisch miteinander verbunden sind und zur Realisierung einer ersten und einer zweiten Elektrode (84, 114, 115, 134, 135) durch zwei aneinandergrenzenden Elektrodensegmente die Randverbindung (121 , 141) voneinander elektrisch getrennt sind. the electrodes (84, 114, 115, 134, 135) of a unit (82, 112, 132) comprise at least three electrode segments, each unit (82, 112, 132) which is not supported on all sides by adjacent units (82, 112) , 32) is surrounded on the sides, which have no adjacent units (82, 1 12, 132), edge connections (121, 122, 141, 142) between the electrode segments of the electrodes (84, 114, 115, 134, 135) and wherein for the realization of a first or a second electrode (84, 114, 115, 134, 135) comprising at least two adjoining electrode segments, the edge connections (122, 142) are electrically connected to one another and for the realization of a first and a second electrode (84, 114, 115, 134, 135) by two adjoining electrode segments, the edge connection (121, 141) are electrically separated from each other.
5. Substrat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass 5. Substrate according to claim 3 or 4, characterized in that
die Aufnahmeflächen (3, 63, 83, 113, 133) einer Einheit (2, 62, 82, 112, 132) von den zwei Elektroden (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 115, 134, 135) derselben Einheit (2, 62, 82, 112, 132) umgeben ist, vorzugsweise im Wesentlichen vollumfänglich umgeben ist, besonders bevorzugt vollumfänglich umgeben ist.  the receiving surfaces (3, 63, 83, 113, 133) of a unit (2, 62, 82, 112, 132) of the two electrodes (4, 5, 64, 65, 84, 1 14, 115, 134, 135) the same unit (2, 62, 82, 112, 132) is surrounded, preferably substantially completely surrounded, is particularly preferably completely surrounded.
6. Substrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das laminierte Substrat (1 , 1 1 , 21 , 31 , 81 , 111 , 131) eine strukturierte zweite elektrisch leitende Schicht (72, 88) umfasst, wobei die strukturierte isolierende Schicht (71 , 87) zwischen der ersten (70) und zweiten elektrisch leitenden Schicht (72, 88) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste (70) und die zweite elektrisch leitende Schicht (72, 88) in jeder Einheit (2, 62, 82, 1 12, 132) miteinander elektrisch verbunden sind, 6. The substrate according to claim 1, wherein the laminated substrate comprises a structured second electrically conductive layer, wherein the structured insulating layer (71, 87) between the first (70) and second electrically conductive layer (72, 88) is arranged, wherein preferably the first (70) and the second electrically conductive layer (72, 88) in each unit (2, 62, 82, 1 12, 132) are electrically connected to each other,
insbesondere im Bereich zumindest einer Ausnehmung in der isolierenden Schicht (71 , 87).  in particular in the region of at least one recess in the insulating layer (71, 87).
7. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass 7. Substrate according to claim 6, characterized in that
die zweite elektrisch leitende Schicht (72, 88) derart strukturiert ist, dass jede Einheit (2, 62, 82, 112, 132) eine oder zwei oder drei elektrisch voneinander isolierte Flächen der zweiten elektrisch leitenden Schicht (72, 88) umfasst, wobei die Flächen vorzugsweise einen oder zwei elektrische Kontakte für den elektrischen Anschluss des Substrats (1 , 11 , 21 , 31 , 81 , 111 , 131) und/oder einen elektrisch neutralen Bereich zur  the second electrically conductive layer (72, 88) is patterned such that each unit (2, 62, 82, 112, 132) comprises one or two or three electrically isolated areas of the second electrically conductive layer (72, 88) the surfaces preferably one or two electrical contacts for the electrical connection of the substrate (1, 11, 21, 31, 81, 111, 131) and / or an electrically neutral region to
Wärmeableitung bilden.  Form heat dissipation.
8. Substrat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass 8. Substrate according to claim 6 or 7, characterized in that
die zweiten elektrisch leitenden Schichten (72, 88) der Einheiten (2, 62, 82, 112, 132) elektrisch voneinander isoliert sind the second electrically conductive layers (72, 88) of the units (2, 62, 82, 112, 132) are electrically isolated from each other
9. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass 9. Substrate according to claim 6, characterized in that
die zweite elektrisch leitende Schicht (72, 88) eine durchgehende Fläche über alle Einheiten hinweg bildet.  the second electrically conductive layer (72, 88) forms a continuous area across all units.
10. Substrat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass 10. Substrate according to one of claims 6 to 9, characterized in that
die zweite elektrisch leitende Schicht (72, 98) mit der ersten elektrisch leitenden Schicht (70) durch einen Schweißpunkt und/oder eine Prägung (8, 68) der ersten (70) oder der zweiten elektrisch leitenden Schicht (72, 98) kontaktiert ist.  the second electrically conductive layer (72, 98) is in contact with the first electrically conductive layer (70) through a spot weld and / or an embossment (8, 68) of the first (70) or second electrically conductive layer (72, 98) ,
11. Substrat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass 11. Substrate according to one of claims 6 to 9, characterized in that
die Aufnahmeflächen (83, 113, 133) Teil der zweiten elektrisch leitenden Schicht (88) sind.  the receiving surfaces (83, 113, 133) are part of the second electrically conductive layer (88).
12. Substrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrisch leitende Schicht (70) die Verbindungen (9, 19, 69, 89, 119, 124, 125, 139, 144, 145) umfasst und/oder das Substrat (1 , 11 , 21 , 31 , 81 , 111 , 131) elastisch verformbar ist. 12. Substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrically conductive layer (70) comprises the compounds (9, 19, 69, 89, 119, 124, 125, 139, 144, 145) and / or the substrate (1, 11, 21, 31, 81, 111, 131) is elastically deformable.
13. Substrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Schicht (71 , 87) dünner als 0,6 mm ist, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 mm dick ist, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,1 mm dick ist, ganz besonders bevorzugt 0,05 mm dick ist, insbesondere inklusive einem Klebstoff zum Laminieren, und die elektrisch leitende Schicht (70) oder die elektrisch leitenden Schichten (70, 72, 88) 0,05 mm bis 2 mm dick sind, bevorzugt 0,1 mm bis 0,5 mm dick sind, besonders bevorzugt 0,15 mm dick sind. 13. Substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating layer (71, 87) is thinner than 0.6 mm, preferably 0.01 to 0.2 mm thick, particularly preferably 0.03 to 0.1 mm is thick, more preferably 0.05 mm thick, in particular including an adhesive for lamination, and the electrically conductive layer (70) or the electrically conductive layers (70, 72, 88) 0.05 mm to 2 mm thick , preferably 0.1 mm to 0.5 mm thick, more preferably 0.15 mm thick.
14. Substrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (70) oder die elektrisch leitenden Schichten (70, 72, 88) aus Metall sind, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupfer-Legierung, besonders bevorzugt aus einer Kupfer-Zinn-Legierung, und/oder die isolierende Schicht (71 , 87) aus Kunststoff besteht, bevorzugt aus einem PET, PI, Epoxyd und/oder Bismalein- Triazin. 14. Substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive layer (70) or the electrically conductive layers (70, 72, 88) are made of metal, preferably of copper or a copper alloy, particularly preferably of a copper Tin alloy, and / or the insulating layer (71, 87) made of plastic, preferably of a PET, PI, epoxy and / or Bismalein triazine.
15. Elektronische Schaltung umfassend ein Substrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 15. An electronic circuit comprising a substrate according to one of the preceding claims, characterized in that
auf jeder Aufnahmefläche (3, 63, 83, 113, 133) zumindest ein elektronisches Element (75) angeordnet ist, vorzugsweise zumindest eine LED (75) angeordnet ist, die mit einem Bonddraht mit einer Elektrode (4) derselben Einheit (2) verbunden ist oder die mit zwei Bonddrähten mit zwei unterschiedlichen Elektroden (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) derselben Einheit (2, 62, 82, 112, 132) verbunden ist, so dass die elektronischen Elemente (75) durch die Verbindungen (9, 19, 69, 89, 119, 124, 125, 139, 144, 145) parallel und/oder in Reihe geschaltet sind.  on each receiving surface (3, 63, 83, 113, 133) at least one electronic element (75) is arranged, preferably at least one LED (75) is arranged, which is connected to a bonding wire with an electrode (4) of the same unit (2) or which is connected to two bonding wires with two different electrodes (4, 5, 64, 65, 84, 114, 115, 134, 135) of the same unit (2, 62, 82, 112, 132), so that the electronic elements (75) are connected in parallel and / or in series through the connections (9, 19, 69, 89, 119, 124, 125, 139, 144, 145).
16. Laminat zur Herstellung eines Substrats nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass 16. Laminate for producing a substrate according to one of claims 1 to 14, characterized in that
das Laminat (41 , 91) eine strukturierte erste elektrisch leitende Schicht, die mit einer strukturierten isolierenden Schicht (97) laminiert ist, umfasst, wobei zumindest zwei Einheiten (42, 92) vorstrukturiert sind, die vorstrukturierten Einheiten (42, 92) eine Aufnahmefläche (43, 93) und zumindest eine Elektrode (44, 45, 94) umfassen und wobei zumindest eine Elektrode (44, 45, 94) und/oder die Aufnahmefläche (43, 93) zumindest einer vorstrukturierten Einheit (42, 92) im Bereich von Verbindungen (49, 50, 99) benachbarter vorstrukturierter Einheiten (42, 92) miteinander elektrisch leitend verbunden sind. 7. Laminat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass  the laminate (41, 91) comprises a patterned first electrically conductive layer laminated with a patterned insulating layer (97), wherein at least two units (42, 92) are pre-patterned, the pre-structured units (42, 92) a receiving surface (43, 93) and at least one electrode (44, 45, 94) and wherein at least one electrode (44, 45, 94) and / or the receiving surface (43, 93) of at least one prestructured unit (42, 92) in the region interconnections (49, 50, 99) of adjacent prestructured units (42, 92) are electrically conductively connected together. 7. Laminate according to claim 16, characterized in that
das Laminat (41 , 91) als Band ausgeformt ist, insbesondere als aufgewickelte  the laminate (41, 91) is formed as a band, in particular as a wound-up band
Endlosbahn, wobei zwei oder mehrere vorstrukturierte Einheiten (42, 92) nebeneinander angeordnet sind und eine Vielzahl von vorstrukturierten Einheiten (42, 92)  Endless web, wherein two or more pre-structured units (42, 92) are arranged side by side and a plurality of pre-structured units (42, 92)
hintereinander, wobei insbesondere die vorstrukturierten Elemente (75) hintereinander durch Verbindungen (49, 99) miteinander elektrisch verbunden sind. one behind the other, wherein in particular the pre-structured elements (75) are connected to one another in succession by means of connections (49, 99).
18. Laminat nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass 18. Laminate according to claim 16 or 17, characterized in that
das Laminat (41 , 91) an zumindest einer Seite, vorzugsweise an zwei  the laminate (41, 91) on at least one side, preferably at two
gegenüberliegenden Seiten einen Streifen (51) oder mehrere Streifen (51) zur  opposite sides a strip (51) or more strips (51) for
Handhabung des Laminats (41 , 91) umfasst, wobei vorzugsweise in dem Streifen (51) Ausnehmungen (52, 53) zur Halterung und/oder Positionierung des Laminats (41 , 91) angeordnet sind.  Handling of the laminate (41, 91), wherein preferably in the strip (51) recesses (52, 53) for holding and / or positioning of the laminate (41, 91) are arranged.
19. Laminat nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass 19. Laminate according to one of claims 16 to 18, characterized in that
die Verbindungen (49, 50, 99) durch die erste elektrisch leitende Schicht und durch die isolierende Schicht (97) gebildet werden und/oder eine zweite elektrisch leitende Schicht (98) derart angeordnet ist, dass die elektrisch isolierende Schicht (97) zwischen der ersten und der zweiten leitenden Schicht (98) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die zweite elektrisch leitende Schicht (98) zwischen den vorstrukturierten Einheiten (42, 92) keine elektrisch leitende Verbindung bereitstellt und in zwei oder drei elektrisch voneinander isolierte Teile pro vorstrukturierter Einheit (42, 92) geteilt ist.  the connections (49, 50, 99) are formed by the first electrically conductive layer and by the insulating layer (97) and / or a second electrically conductive layer (98) is arranged such that the electrically insulating layer (97) lies between the Preferably, the second electrically conductive layer (98) between the prestructured units (42, 92) does not provide an electrically conductive connection and is divided into two or three electrically isolated parts per prestructured unit (42 , 92) is divided.
20. Laminat nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass 20. Laminate according to one of claims 16 to 19, characterized in that
alle vorstrukturierten Einheiten (42, 92) identisch sind und zumindest die Verbindungen (49, 99) zwischen den vorstrukturierten Einheiten (42, 92) entlang einer Linie identisch sind, so dass durch ein Ausstanzen im Bereich dieser Verbindungen (49, 99) die über diese Verbindungen (49, 99) verbundenen vorstrukturierten Einheiten (42, 92) zu Einheiten (2, 62, 82, 112, 132) eines Substrats (1 , 11 , 21 , 31 , 81 , 111 , 131) für  all pre-structured units (42, 92) are identical and at least the connections (49, 99) between the prestructured units (42, 92) along a line are identical, so that by punching out in the region of these connections (49, 99) over these compounds (49, 99) connected prestructured units (42, 92) to units (2, 62, 82, 112, 132) of a substrate (1, 11, 21, 31, 81, 111, 131) for
Reihenschaltungen oder für Parallelschaltungen elektronischer Elemente (75) ausstanzbar sind.  Series circuits or for parallel circuits of electronic elements (75) are punched out.
21. Laminat nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass 21. Laminate according to one of claims 16 to 20, characterized in that
am Rand des Laminats (91) Randverbindungen (101) angeordnet sind, die die  on the edge of the laminate (91) edge connections (101) are arranged, which are the
Elektroden (94) einer vorstrukturierten Einheit (92) miteinander verbinden.  Connect electrodes (94) of a prestructured unit (92) together.
22. Verfahren zur Herstellung eines Substrats nach einem der Ansprüche 1 bis 14, aus 22. A method for producing a substrate according to any one of claims 1 to 14, from
einem Laminat nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das vorstrukturierte Laminat im Bereich der Verbindungen ausgeformt wird, wobei die Elektrode und die Aufnahmefläche oder die Elektroden und die Aufnahmefläche oder die Elektroden der gleichen vorstrukturierten Einheit dabei derart getrennt werden und Elektroden benachbarter vorstrukturierter Einheiten oder Aufnahmeflächen und/oder Elektroden benachbarter vorstrukturierter Einheiten derart elektrisch verbunden bleiben, dass ein Substrat mit Einheiten aufgebaut wird, auf dem elektronische Elemente parallel und/oder in Reihe geschaltet werden, wenn die elektronischen Elemente auf den Aufnahmeflächen mit einer Elektrode oder mit zwei Elektroden derselben Einheit kontaktiert werden. A laminate according to any one of claims 16 to 21, characterized in that the pre-structured laminate in the region of the compounds is formed, wherein the electrode and the receiving surface or the electrodes and the receiving surface or the electrodes of the same prestructured unit are thereby separated and Electrodes of adjacent prestructured units or receiving surfaces and / or electrodes of adjacent prestructured units remain electrically connected such that a substrate is constructed with units on which electronic elements are connected in parallel and / or in series, if the electronic elements on the receiving surfaces with an electrode or be contacted with two electrodes of the same unit.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass 23. The method according to claim 22, characterized in that
das vorstrukturierte Laminat in einem Bereich von 5 mm um die Verbindung oder die Verbindungen herum ausgeformt wird, bevorzugt in einem Bereich von 2 mm um die Verbindung herum, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 mm um die Verbindung herum.  the pre-structured laminate is formed in a range of 5 mm around the compound or joints, preferably in a range of 2 mm around the compound, more preferably in a range of 1 mm around the compound.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass 24. The method according to claim 22 or 23, characterized in that
zur Bereitstellung einer Parallelschaltung ein Prägestempel mit einer ersten Form verwendet wird und zur Bereitstellung einer Reihenschaltung ein Prägestempel mit einer zweiten Form verwendet wird.  for providing a parallel connection, an embossing stamp having a first shape is used and an embossing stamp having a second shape is used to provide a series connection.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass 25. The method according to any one of claims 22 to 24, characterized in that
das vorstrukturierte Laminat im Bereich von Randverbindungen ausgeformt wird, so dass jede Einheit des erzeugten Substrats zwei Elektroden umfasst.  the prestructured laminate is formed in the region of edge bonds so that each unit of the produced substrate comprises two electrodes.
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