WO2013135791A1 - Method, device, and system for a power circuit - Google Patents

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WO2013135791A1
WO2013135791A1 PCT/EP2013/055189 EP2013055189W WO2013135791A1 WO 2013135791 A1 WO2013135791 A1 WO 2013135791A1 EP 2013055189 W EP2013055189 W EP 2013055189W WO 2013135791 A1 WO2013135791 A1 WO 2013135791A1
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bus bar
electronic component
busbar
carrier material
electronic
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PCT/EP2013/055189
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Tobias Steckermeier
Roland Brey
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to an electronic power circuit.
  • the invention relates to a method of manufacturing an electronic power circuit, a power rail for the electronic power circuit, and a system of multiple power rails for the power circuit.
  • An electronic power circuit includes a circuit board or other substrate and an electronic device exposed to currents of such high power that it heats up during operation.
  • the power circuit therefore further comprises a sufficiently sized busbar, on the one hand to ensure an electrical connection to the electronic component, and on the other hand dissipate accumulating heat.
  • the busbar is wholly or partially within the carrier material.
  • a recess must be introduced into the carrier material, which corresponds exactly to the dimensions of the busbar. In the region of the recess, other elements, in particular an electrical connection running within the carrier material, can not be carried out.
  • Adjacent busbars must maintain a predetermined minimum distance so that remaining structures of the carrier material survive the production process without damage. At the same time, the bus bar must not be too thin, so that a sufficient side surface is available for connection to the carrier material. In some variants, the busbar must be glued to the substrate, which can require a considerable manufacturing effort. Often need to after the gluing excess adhesive residues are removed, which can contribute to further increased manufacturing costs.
  • the bus bar is glued to an upper or lower surface of the carrier material or fastened by means of a pin or a rivet. If the busbar is located with respect to the carrier material on the opposite side of the electronic component, an additional element, such as the rivet, must be used for the electrical and thermal connection of the electronic component. If the busbar lies between the carrier material and the electronic component, an automatic assembly by means of a surface placement machine can be impeded by the additional height of the busbar. In addition, the vertical elements of this variant can lead to mechanical difficulties in further processing.
  • a method for producing an electronic power circuit described here comprises steps of placing a first electronic component on the surface a substrate, placing a bus bar on the surface of the substrate, placing a second electronic device on the surface of the bus bar, and heating that array to solder the electronic components, the bus bar, and the substrate together.
  • the bus bar can be treated as an electrical component that is placed on the surface of the carrier material when the circuit is assembled.
  • the assembly for example by means of a placement machine, can thereby be substantially simplified. Due to the simplified assembly can a
  • the first electronic component and the busbar can find in the same plane contact with the surface of the carrier material, which can simplify the assembly.
  • bus bars can be mounted close to each other on the surface of the substrate.
  • the thickness or vertical height of the busbar can be chosen flexibly.
  • the thickness of the carrier material can be varied or maintained independently of this.
  • a number of critical dimensions of the bus bar and substrate can be reduced.
  • a tolerance chain between the busbar and the first electronic component can be improved, since both elements are installed by means of the same process on the carrier material.
  • An electrical and thermal connection between the second electronic component and the busbar can be improved, since no additional element such as a cutout, a microvia, a rivet or a pin for the electrical and mechanical connection of the second electronic component to the busbar is required.
  • the surface of the carrier material can be flat before placement, whereby a preparation of the carrier material, for example by attaching soft solder at planned contact points between the carrier material and the busbar or the carrier material and the first electronic component, can be relieved.
  • a preparation of the carrier material for example by attaching soft solder at planned contact points between the carrier material and the busbar or the carrier material and the first electronic component, can be relieved.
  • An electrical (and mechanical) connection between the two elements can be made automatically.
  • An additional connecting element such as a rivet or a vertical pin, are not needed. Manually executed steps can be dispensed with as far as possible, so that the method is particularly suitable for automated industrial mass production.
  • solder is applied in the form of solder paste on the substrate before it is placed on the first electronic component or the busbar.
  • solder paste can be printed in one operation on the flat surface of the substrate, for example in screen printing technique.
  • a molded part made of soft solder can be attached to the busbar before the second electronic component is placed on it.
  • the molding is attached to the bus bar before it is placed on the substrate.
  • an adhesive is applied between the bus bar and the carrier material prior to heating.
  • the adhesive may be attached to the bus bar or substrate before the bus bar itself is placed on the substrate.
  • the adhesive for example in the form of one or two adhesives points, can serve to fix the busbar until the busbar is soldered to the substrate.
  • a bus bar for connecting an electronic component to a substrate described herein comprises a bottom surface having a planar portion for surface mounting the bus bar to the substrate and a top surface having a planar portion for surface mounting an electronic component to the bus bar.
  • the lower and upper surfaces are provided on opposite sides of the bus bar.
  • the dimensions of the busbar are sufficiently small to allow the busbar to be fitted to the carrier material by means of a placement machine for
  • a plurality of bus bars can be provided on a corresponding tray
  • a recess for receiving a depot of soft solder is arranged in the upper surface of the bus bar Depot may be provided by a preformed piece of soft solder ("preform").
  • preform a preformed piece of soft solder
  • Connection of an electronic component to a carrier material comprises a first and a second of the busbars described above, wherein the first busbar has a lateral projection and the second busbar has a corresponding lateral recess, so that the busbars are directly adjacent to each other while engaging the projection in the recess can be arranged NEN.
  • the recess and the projection are in particular complementary to each other.
  • the first and second bus bars have cross sections which are derived from a common basic shape.
  • the basic shape may in particular comprise a rectangle or a square.
  • the first and second busbars can be on the one or more sides of each other in the manner of puzzle pieces can be applied to each other, in particular to limit each other gapless.
  • electronic components components are referred to, which are used to implement an electronic circuit.
  • the components themselves are electrical or electronic circuit components, for example semiconductor components, capacitors, inductors, lines or connection contacts.
  • a power component in particular a power semiconductor device.
  • Power components are preferably placed on the power rail or power components are preferably placed on the power rail.
  • the second component is a power component, preferably a semiconductor component.
  • At least one of the components, at least one of the components, which has its own housing, and in particular the at least one power component is preferably a surface-mounted device or an SMT component.
  • the power device is set up, a Current of preferably at least 1 A, 5 A, 10 A, or 20 A to lead or switch.
  • At least one of the components is a switch, in particular an electronic switch.
  • at least one of the components and in particular the second component may be a MOSFET, an IGBT, a thyristor, a TRIAC, a transistor or a diode or comprise at least one of these semiconductor components.
  • At least one of the components may be an integrated circuit, in particular a microcontroller, a drive circuit, a processor or a driver circuit, which is set up for outputting control signals to a power component.
  • control signals are provided with currents of preferably less than 1 A, less than 100 mA or less than 10 mA.
  • the components are adapted to the current to be conducted, switched or controlled, in particular by means of line cusps.
  • the first component is preferably an integrated circuit, in particular a microcontroller, a drive circuit, a processor or a driver circuit, or discrete or a passive or active device configured for currents not greater than 1 A, 100 mA or 10 mA.
  • the components comprise at least one passive and / or at least one active circuit component or component.
  • the components comprise at least one discrete and / or at least one integrated circuit component.
  • Figure 1 is an electronic power circuit
  • Figure 2 shows a method for producing the electronic
  • FIG. 3 shows a modular bus bar for the power circuit from FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a system of different busbars corresponding to that of FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a power circuit 100. A top view is shown in the upper area of the illustration and a longitudinal section through the power circuit 100 in the lower area.
  • the power circuit 100 comprises a carrier material 105, a bus bar 110, a first electronic component 115 and a second electronic component 120.
  • the lower illustration additionally shows a cooling element 122 which, however, is not necessarily part of the power circuit 100.
  • the carrier material 105 preferably comprises a core 125, on the upper surface of which a conductor track 130 is arranged. Another trace 130 may extend on the bottom surface of the core 125, wherein opposing traces 130 may be interconnected in the vertical direction.
  • the bus bar 110 and the first electronic component 115 can be soldered to the conductor track 130 of the carrier material 105 by attaching a soft solder to the upper surface of the carrier material 105, with which lower surfaces of the first electronic component 115 or the bus bar 110 in Kon- stand, and the solder is heated temporarily.
  • the solder is in the form of solder paste 135 by means of a printing process on the upper Surface of the substrate 105 is attached before the bus bar 110 or the first electronic component 115 are placed on it.
  • an adhesive 132 may be used which is applied to the bus bar 110 or the carrier material 105 before the bus bar 110 is placed.
  • the adhesive 132 may be used, for example, to form one or more adhesive dots.
  • a soft solder in the form of solder paste 135, as described above, can again be provided between the second electronic component 120 and the busbar 110.
  • a molding 140 made of soft solder may be attached to the surface of the bus bar 110 or the lower surface of the second electronic part 120 before the second electronic part 120 is attached to the bus bar 110.
  • the second electronic component 120 is connected to two adjacent busbars 110. Furthermore, the second electronic component 120 comprises a vertical connection for direct contacting with a conductor track 130 of the carrier material 105.
  • the carrier material 105 comprises a recess 145 to allow the cooling element 122, the lower surface of the busbar 110 to contact.
  • the cooling element 122 is usually provided at a place of use of the power circuit 100 and may for example be made in automobile body in a body panel or connected to such.
  • FIG. 2 symbolically shows steps of a method 200 for producing the electronic power circuit 100 from FIG. 1.
  • a soft solder preferably in the form of solder paste 135, is applied to the surface of the carrier material 105.
  • the first electronic component 115 is placed on the surface of the carrier material 105.
  • This step is preferably carried out by means of an SMD placement machine.
  • the busbar 110 is likewise placed on the carrier material 105. This step can also be carried out by the placement machine.
  • an adhesive 132 is also attached to the substrate 105 or the bus bar 110 before the bus bar 110 is placed.
  • busbar 110 can also be placed in front of one or more of the first electronic components 115 on the carrier material 105, it may be advantageous to mount the busbar 110 only late in order not to impair the accessibility of the carrier material 105 by the relatively large busbar 110 ,
  • step 220 soft solder in the form of the molding 140 is applied to the upper surface of the bus bar 110 or the lower surface of the second electronic component 120.
  • solder in another form preferably as printable solder paste 135, may also be used.
  • the second electronic component 120 is placed on the surface of the bus bar 110 in a step 225.
  • the cooling element 122 or a correspondingly shaped spacer can be inserted into the recess 145 before a last step 230 is carried out in which the power circuit 100 heats up is to solder the electronic components 115, 120, the bus bar 110 and the substrate 105 together. After cooling of the power circuit 100, the cooling element 122 can be removed again. With the completion of the soldering process, the power circuit 122 is completed.
  • FIG. 3 shows a modular busbar 305 which can be used as a busbar 110 in the power circuit 100 from FIG. 1 and in particular can be processed by means of the production method 200 shown in FIG. Shown is a three-sided representation, with a front view at the top left, a side view at the top right and at the bottom a top view of the busbar 305.
  • the busbar 305 has in plan view a cross-section or a base surface, which emerges from a rectangle, in particular from a square.
  • a recess 310 and on another side a projection 315 is provided on one side of the base body.
  • the recess 310 and the projection 315 are opposite to each other, but they can also lie in adjacent sides of the rectangular base body.
  • the recess 310 and the projection 315 correspond to one another, so that the projection 315 of a first busbar 305 can engage as precisely as possible in the recess 310 of a second busbar 305.
  • the busbars 305 are preferably without gap to each other.
  • the recess 310 and the projection 315 may also have trapezoids or rounded shapes in the manner of a puzzle piece, as illustrated.
  • the recess and the projection are complementary to one another ausgestaltet, preferably such that they can be pushed into each other.
  • the recess or the recess and the projection have no undercut.
  • a recess 320 for receiving is in the region of the projection 315 of solder in the form of solder paste 135 or a molding 140 is provided.
  • the depression 320 may also be introduced into the busbar 305 in the region of a boundary of the depression 320.
  • FIG. 4 shows a system 400 of different modular busbars 305 in further embodiments 405 to 440.
  • Each of the illustrated busbars 405 to 440 has at least one recess 310 or a projection 315.
  • a basic form of all illustrated busbars 405 to 440 is based on the rectangular or quadratic basic shape which was explained above with reference to FIG.
  • Embodiments 405 and 415 are complementary to one another in that their plan views are mirror-inverted.
  • the recess 310 and the projection 315 lie respectively on adjacent sides of the rectangular main body of the busbars 405 and 415, respectively.
  • the other two sides do not form a corner, but are merged into one another in the form of an arc.
  • the busbar 435 additionally has a vertical recess 445.
  • the rectangular or square basic body is extended in the representation of Figure 4 in the vertical direction, so that the recess 320 does not reduce the body.

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Abstract

A method for producing an electronic power circuit comprises the steps of placing a first electronic component on the surface of a substrate material, placing a bus bar on the surface of the substrate material, placing a second electronic component on the surface of the bus bar, and heating the assembly in order to solder the assembly together. The invention further relates to the bus bar and a system of bus bars for the method.

Description

Beschreibung description
Verfahren, Vorrichtung und System für eine Leistungsschaltung Die Erfindung betrifft eine elektronische Leistungsschaltung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Leistungsschaltung, eine Stromschiene für die elektronische Leistungsschaltung und ein System mehrerer Stromschienen für die Leistungsschaltung. Method, device and system for a power circuit The invention relates to an electronic power circuit. In particular, the invention relates to a method of manufacturing an electronic power circuit, a power rail for the electronic power circuit, and a system of multiple power rails for the power circuit.
Eine elektronische Leistungsschaltung umfasst eine Platine oder ein anderes Trägermaterial sowie ein elektronisches Bauelement, welches Ströme einer so hohen Leistung ausgesetzt ist, dass es sich im Betrieb erwärmt. Die Leistungsschaltung umfasst daher weiter eine ausreichend dimensionierte Stromschiene, um einerseits eine elektrische Verbindung zum elektronischen Bauelement sicher zu stellen, und andererseits anfallende Wärme abzuleiten. Es existieren unterschiedliche Vorschläge, das Trägermaterial, die Stromschiene und das elektronische Bauelement aneinander anzubringen. In einer ersten Variante liegt die Stromschiene ganz oder teilweise innerhalb des Trägermaterials. Dafür muss eine Aussparung in das Trägermaterial eingebracht werden, die genau zu den Abmessungen der Stromschiene korrespondiert. Im Bereich der Aussparung können andere Elemente, insbesondere eine innerhalb des Trägermaterials verlaufende elektrische Verbindung, nicht ausgeführt werden. Benachbarte Stromschienen müssen einen vorbestimmten Mindestabstand ein- halten, damit verbleibende Strukturen des Trägermaterials den Herstellungsprozess unbeschadet überstehen. Gleichzeitig darf die Stromschiene nicht zu dünn sein, so dass eine ausreichende Seitenfläche zur Verbindung mit dem Trägermaterial zur Verfügung steht. In einigen Varianten muss die Stromschiene mit dem Trägermaterial verklebt werden, was einen beträchtlichen Herstellungsaufwand bedingen kann. Häufig müssen nach dem Verkleben überschüssige Klebereste entfernt werden, was zu weiter erhöhten Fertigungskosten beitragen kann. An electronic power circuit includes a circuit board or other substrate and an electronic device exposed to currents of such high power that it heats up during operation. The power circuit therefore further comprises a sufficiently sized busbar, on the one hand to ensure an electrical connection to the electronic component, and on the other hand dissipate accumulating heat. There are different proposals to attach the substrate, the busbar and the electronic component together. In a first variant, the busbar is wholly or partially within the carrier material. For this purpose, a recess must be introduced into the carrier material, which corresponds exactly to the dimensions of the busbar. In the region of the recess, other elements, in particular an electrical connection running within the carrier material, can not be carried out. Adjacent busbars must maintain a predetermined minimum distance so that remaining structures of the carrier material survive the production process without damage. At the same time, the bus bar must not be too thin, so that a sufficient side surface is available for connection to the carrier material. In some variants, the busbar must be glued to the substrate, which can require a considerable manufacturing effort. Often need to after the gluing excess adhesive residues are removed, which can contribute to further increased manufacturing costs.
In einer anderen Variante wird die Stromschiene an einer oberen oder unteren Oberfläche des Trägermaterials geklebt oder mittels eines Stifts oder einer Niete befestigt. Befindet sich die Stromschiene bezüglich des Trägermaterials auf der entgegengesetzten Seite des elektronischen Bauelements, so muss ein zusätzliches Element, wie beispielsweise die Niete, für die elektrische und thermische Anbindung des elektronischen Bauelements verwendet werden. Liegt die Stromschiene zwischen dem Trägermaterial und dem elektronischen Bauelement, so kann eine automatische Bestückung mittels eines Oberflächen-Bestückungsautomaten durch die zusätzliche Höhe der Stromschiene erschwert sein. Außerdem können die vertikalen Elemente dieser Variante zu mechanischen Schwierigkeiten bei der weiteren Verarbeitung führen. In another variant, the bus bar is glued to an upper or lower surface of the carrier material or fastened by means of a pin or a rivet. If the busbar is located with respect to the carrier material on the opposite side of the electronic component, an additional element, such as the rivet, must be used for the electrical and thermal connection of the electronic component. If the busbar lies between the carrier material and the electronic component, an automatic assembly by means of a surface placement machine can be impeded by the additional height of the busbar. In addition, the vertical elements of this variant can lead to mechanical difficulties in further processing.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Herangehensweise aufzuzeigen, mit dem sich die genannten Nachteile zumindest teilweise verringern lassen. It is therefore an object of the present invention to provide an approach which at least partially reduces the disadvantages mentioned.
Die in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstände lösen diese Aufgabe. Es wird daher eine Verfahren, eine Stromschiene und ein Systems von Stromschienen offenbart, insbesondere mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. The claimed in the claims objects solve this problem. It is therefore disclosed a method, a bus bar and a system of bus bars, in particular with the features of the independent claims. The subclaims give preferred embodiments again.
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird insbesondere ein Verfahren zur vereinfachten Herstellung einer elektronischen Leistungsschaltung mit einer Stromschiene offenbart. Ferner wird eine hierfür geeignete Stromschiene und ein System von derartigen Stromschienen offenbart. In order to achieve the stated object, in particular a method for the simplified production of an electronic power circuit with a busbar is disclosed. Furthermore, a suitable busbar and a system of such busbars is disclosed.
Ein hier beschriebenes Verfahren zur Herstellung einer elekt- ronischen Leistungsschaltung umfasst Schritte des Platzierens eines ersten elektronischen Bauelements auf der Oberfläche eines Trägermaterials, des Platzierens einer Stromschiene auf der Oberfläche des Trägermaterials, des Platzierens eines zweiten elektronischen Bauelements auf der Oberfläche der Stromschiene und des Erhitzens dieser Anordnung, um die elektronischen Bauelemente, die Stromschiene und das Trägermaterial miteinander zu verlöten. A method for producing an electronic power circuit described here comprises steps of placing a first electronic component on the surface a substrate, placing a bus bar on the surface of the substrate, placing a second electronic device on the surface of the bus bar, and heating that array to solder the electronic components, the bus bar, and the substrate together.
In dieser Weise kann die Stromschiene wie ein elektrisches Bauelement behandelt werden, das bei der Bestückung der Schaltung auf die Oberfläche des Trägermaterials platziert wird. Die Bestückung, beispielsweise mittels eines Bestückungsautomaten, kann dadurch substantiell vereinfacht sein. Durch die erleichterte Bestückung kann eine In this way, the bus bar can be treated as an electrical component that is placed on the surface of the carrier material when the circuit is assembled. The assembly, for example by means of a placement machine, can thereby be substantially simplified. Due to the simplified assembly can a
Positioniergenauigkeit der Stromschiene auf dem Trägermaterial erhöht sein. Insbesondere können das erste elektronische Bauelement und die Stromschiene in derselben Ebene Kontakt zur Oberfläche des Trägermaterials finden, was die Bestückung vereinfachen kann.  Positioning accuracy of the busbar on the substrate to be increased. In particular, the first electronic component and the busbar can find in the same plane contact with the surface of the carrier material, which can simplify the assembly.
Außerdem können mehrere Stromschienen an der Oberfläche des Trägermaterials nahe aneinander montiert werden. Die Dicke bzw. vertikale Höhe der Stromschiene können flexibel gewählt werden. Dabei kann die Dicke des Trägermaterials unabhängig davon variiert oder beibehalten sein. Eine Anzahl kritischer Maße der Stromschiene und des Trägermaterials kann verringert werden. Eine Toleranzkette zwischen der Stromschiene und dem ersten elektronischen Bauelement kann verbessert werden, da beide Elemente mittels des gleichen Prozesses am Trägermaterial verbaut werden. Eine elektrische und thermische Anbin- dung zwischen dem zweiten elektronischen Bauelement und der Stromschiene kann verbessert werden, da kein zusätzliches Element wie eine Ausfräsung, ein Microvia, eine Niete oder ein Stift zur elektrischen und mechanischen Anbindung des zweiten elektronischen Bauelements an der Stromschiene erforderlich ist. Ferner ist nach dem beschriebenen Verfahren vorteilhaft, dass die Oberfläche des Trägermaterials vor dem Bestücken eben sein kann, wodurch eine Vorbereitung des Trägermaterials, beispielsweise durch Anbringen von Weichlot an geplanten Kontaktstellen zwischen dem Trägermaterial und der Stromschiene bzw. dem Trägermaterial und dem ersten elektronischen Bauelement, erleichtert werden kann. Durch das Verlöten der Stromschiene mit dem Trägermaterial kann eine elektrische (und mechanische) Verbindung zwischen den beiden Elementen automatisch hergestellt werden. Ein zusätzliches Verbindungselement, wie beispielsweise eine Niete oder ein vertikaler Stift, werden nicht benötigt. Auf manuell ausgeführte Schritte kann weitestgehend verzichtet werden, so dass sich das Verfahren insbesondere für eine automatisierte industrielle Massenfertigung eignet. In addition, multiple bus bars can be mounted close to each other on the surface of the substrate. The thickness or vertical height of the busbar can be chosen flexibly. The thickness of the carrier material can be varied or maintained independently of this. A number of critical dimensions of the bus bar and substrate can be reduced. A tolerance chain between the busbar and the first electronic component can be improved, since both elements are installed by means of the same process on the carrier material. An electrical and thermal connection between the second electronic component and the busbar can be improved, since no additional element such as a cutout, a microvia, a rivet or a pin for the electrical and mechanical connection of the second electronic component to the busbar is required. Furthermore, it is advantageous according to the described method that the surface of the carrier material can be flat before placement, whereby a preparation of the carrier material, for example by attaching soft solder at planned contact points between the carrier material and the busbar or the carrier material and the first electronic component, can be relieved. By soldering the bus bar to the substrate, an electrical (and mechanical) connection between the two elements can be made automatically. An additional connecting element, such as a rivet or a vertical pin, are not needed. Manually executed steps can be dispensed with as far as possible, so that the method is particularly suitable for automated industrial mass production.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird Weichlot in Form von Lotpaste auf dem Trägermaterial aufgebracht, bevor auf ihm das erste elektronische Bauelement oder die Stromschiene platziert wird. Insbesondere kann die Lotpaste in einem Arbeitsgang auf die ebene Oberfläche des Trägermaterials aufgedruckt werden, beispielsweise in Siebdruck-Technik. In a preferred embodiment, solder is applied in the form of solder paste on the substrate before it is placed on the first electronic component or the busbar. In particular, the solder paste can be printed in one operation on the flat surface of the substrate, for example in screen printing technique.
Für die Verbindung des zweiten elektronischen Bauelements an der Oberfläche der Stromschiene kann ein Formteil aus Weichlot an der Stromschiene angebracht werden, bevor an ihr das zweite elektronische Bauelement platziert wird. In einer Ausführungsform wird das Formteil an der Stromschiene angebracht, bevor diese am Trägermaterial platziert wird. For the connection of the second electronic component to the surface of the busbar, a molded part made of soft solder can be attached to the busbar before the second electronic component is placed on it. In one embodiment, the molding is attached to the bus bar before it is placed on the substrate.
In einer weiteren Ausführungsform wird vor dem Erhitzen zwischen der Stromschiene und dem Trägermaterial ein Klebemittel angebracht. Das Klebemittel kann insbesondere an der Stromschiene oder dem Trägermaterial angebracht werden, bevor die Stromschiene selbst am Trägermaterial platziert wird. Das Klebemittel, beispielsweise in Form eines oder zweier Klebe- punkte, kann der Fixierung der Stromschiene dienen, bis die Stromschiene mit dem Trägermaterial verlötet ist. In another embodiment, an adhesive is applied between the bus bar and the carrier material prior to heating. In particular, the adhesive may be attached to the bus bar or substrate before the bus bar itself is placed on the substrate. The adhesive, for example in the form of one or two adhesives points, can serve to fix the busbar until the busbar is soldered to the substrate.
Eine hier beschriebene Stromschiene zur Verbindung eines elektronischen Bauelements mit einem Trägermaterial umfasst eine untere Oberfläche mit einem ebenen Abschnitt zur Oberflächenmontage der Stromschiene an dem Trägermaterial und eine obere Oberfläche mit einem ebenen Abschnitt zur Oberflächenmontage eines elektronischen Bauteils an der Stromschie- ne . Insbesondere sind die untere und die obere Oberfläche an entgegengesetzten Seiten der Stromschiene vorgesehen. A bus bar for connecting an electronic component to a substrate described herein comprises a bottom surface having a planar portion for surface mounting the bus bar to the substrate and a top surface having a planar portion for surface mounting an electronic component to the bus bar. In particular, the lower and upper surfaces are provided on opposite sides of the bus bar.
Vorzugsweise sind die Abmessungen der Stromschiene ausreichend klein, um eine Bestückung der Stromschiene auf dem Trä- germaterial mittels eines Bestückungsautomaten für Preferably, the dimensions of the busbar are sufficiently small to allow the busbar to be fitted to the carrier material by means of a placement machine for
oberflächenmontierbare Bauelemente zu ermöglichen. Für die automatisierte Bestückung kann eine Vielzahl Stromschienen auf einem entsprechenden Halter („tray") bereitgestellt sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der oberen Oberfläche der Stromschiene eine Vertiefung zur Aufnahme eines Depots von Weichlot angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Stromschiene das in der Vertiefung angeordnete Depot von Weichlot. Das Depot kann durch ein vorgeformtes Stück Weichlot („preform") bereitgestellt sein. Die Montage des zweiten elektronischen Bauelements als letzter Arbeitsgang vor dem Verlöten der elektronischen Leistungsschaltung kann dadurch erleichtert werden. Ein erfindungsgemäßes System von mehreren Stromschienen zurTo enable surface mount components. For automated assembly, a plurality of bus bars can be provided on a corresponding tray In a particularly preferred embodiment, a recess for receiving a depot of soft solder is arranged in the upper surface of the bus bar Depot may be provided by a preformed piece of soft solder ("preform"). The assembly of the second electronic component as a last operation before soldering the electronic power circuit can be facilitated. An inventive system of multiple busbars for
Verbindung eines elektronischen Bauelements mit einem Trägermaterial umfasst eine erste und eine zweite der oben beschriebenen Stromschienen, wobei die erste Stromschiene einen lateralen Vorsprung und die zweite Stromschiene eine dazu korrespondierende laterale Ausnehmung aufweist, so dass die Stromschienen unter Eingreifen des Vorsprungs in die Aussparung unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet werden kön- nen . Die Ausnehmung und der Vorsprung sind insbesondere zueinander komplementär . Connection of an electronic component to a carrier material comprises a first and a second of the busbars described above, wherein the first busbar has a lateral projection and the second busbar has a corresponding lateral recess, so that the busbars are directly adjacent to each other while engaging the projection in the recess can be arranged NEN. The recess and the projection are in particular complementary to each other.
Durch Nebeneinanderplatzieren mehrerer erster und zweiter Stromschienen können so unterschiedliche Stromschienen zusammengesetzt werden. Eine Anzahl unterschiedlicher Teile in der elektronischen Leistungsschaltung kann dadurch reduziert sein, wodurch sich Kostenvorteile in der Herstellung ergeben können . By juxtaposing a plurality of first and second busbars so different busbars can be assembled. A number of different parts in the electronic power circuit can thereby be reduced, which can result in cost advantages in the production.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die ersten und zweiten Stromschienen Querschnitte auf, die aus einer gemeinsamen Grundform abgeleitet sind. Die Grundform kann insbesondere ein Rechteck oder ein Quadrat umfassen. Die ersten und zweiten Stromschienen können so nach Art von Puzzle-Stücken ein- oder mehrseitig aneinander anlegbar sein, insbesondere um lückenlos aneinander zugrenzen . In a preferred embodiment, the first and second bus bars have cross sections which are derived from a common basic shape. The basic shape may in particular comprise a rectangle or a square. The first and second busbars can be on the one or more sides of each other in the manner of puzzle pieces can be applied to each other, in particular to limit each other gapless.
Als elektronische Bauelemente werden Bauelemente bezeichnet, die zur Umsetzung einer elektronischen Schaltung verwendet werden. Die Bauelemente selbst sind elektrische oder elektronische Schaltungskomponenten, beispielsweise Halbleiterbauelemente, Kapazitäten, Induktivitäten, Leitungen oder Anschlusskontakte. Vorzugsweise ist mindestens eines der Bauelemente, insbesondere des Verfahrens, der Stromschiene oder des Systems, ein Leistungsbauelement, insbesondere ein Leis- tungs-Halbleiterbauelement . Leistungsbauelemente werden vorzugsweise auf der Stromschiene platziert bzw. Leistungsbauelemente werden vorzugsweise auf der Stromschiene platziert. Insbesondere das zweite Bauelement ist ein Leistungsbauelement, vorzugsweise ein Halbleiterbauelement. Mindestens eines der Bauelemente, mindestens eines der Bauelemente, welches ein eigenes Gehäuse aufweist, und insbesondere das mindestens eine Leistungsbauelement ist vorzugsweise ein zur Oberflächenmontage eingerichtetes Bauelemente bzw. eine SMT- Bauelement. Das Leistungsbauelement ist eingerichtet, einen Strom von vorzugsweise mindestens 1 A, 5 A, 10 A, oder 20 A zu führen oder zu schalten. As electronic components components are referred to, which are used to implement an electronic circuit. The components themselves are electrical or electronic circuit components, for example semiconductor components, capacitors, inductors, lines or connection contacts. Preferably, at least one of the components, in particular the method, the busbar or the system, a power component, in particular a power semiconductor device. Power components are preferably placed on the power rail or power components are preferably placed on the power rail. In particular, the second component is a power component, preferably a semiconductor component. At least one of the components, at least one of the components, which has its own housing, and in particular the at least one power component is preferably a surface-mounted device or an SMT component. The power device is set up, a Current of preferably at least 1 A, 5 A, 10 A, or 20 A to lead or switch.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist mindestens eines der Bauele- mente ein Schalter, insbesondere ein elektronischer Schalter. Weiterhin kann mindestens eines der Bauelemente und insbesondere das zweite Bauelement ein MOSFET, ein IGBT, ein Thyristor, ein TRIAC, ein Transistor oder eine Diode sein oder mindestens eines dieser Halbleiterbauelemente umfassen. Weiter- hin kann vorgesehen sein, dass ein Leistungsbauelement über eine erfindungsgemäße Stromschiene mit einer Leitung oder mit einem Anschlusskontakt verbunden ist, der für Leistungsanwendungen ausgelegt ist und insbesondere zum Führen von Strömen von mindestens 1 A, 5 A, 10 A, oder 20 A ausgelegt ist. According to a further aspect, at least one of the components is a switch, in particular an electronic switch. Furthermore, at least one of the components and in particular the second component may be a MOSFET, an IGBT, a thyristor, a TRIAC, a transistor or a diode or comprise at least one of these semiconductor components. Furthermore, provision can be made for a power component to be connected via a bus bar according to the invention to a line or to a connection contact which is designed for power applications and designed in particular for carrying currents of at least 1 A, 5 A, 10 A or 20 A. is.
Zudem kann mindestens eines der Bauelemente ein integrierter Schaltkreis, insbesondere ein MikroController, eine Ansteuerschaltung, ein Prozessor oder eine Treiberschaltung sein, die zur Abgabe von Steuersignalen an ein Leistungsbauelement ein- gerichtet ist. Derartige Steuersignale werden mit Stromstärken von vorzugsweise kleiner als 1 A, kleiner als 100 mA oder kleiner als 10 mA vorgesehen. Die Bauelemente sind an die zu führende, zu schaltende oder zu steuernde Stromstärke ange- passt, insbesondere durch Leitungsguerschnitte . Das erste Bauelement ist vorzugsweise ein integrierter Schaltkreis, insbesondere ein MikroController, eine Ansteuerschaltung, ein Prozessor oder eine Treiberschaltung, oder diskretes bzw. ein passives oder aktives Bauelement eingerichtet für Ströme nicht größer als 1 A, 100 mA oder 10 mA. In addition, at least one of the components may be an integrated circuit, in particular a microcontroller, a drive circuit, a processor or a driver circuit, which is set up for outputting control signals to a power component. Such control signals are provided with currents of preferably less than 1 A, less than 100 mA or less than 10 mA. The components are adapted to the current to be conducted, switched or controlled, in particular by means of line cusps. The first component is preferably an integrated circuit, in particular a microcontroller, a drive circuit, a processor or a driver circuit, or discrete or a passive or active device configured for currents not greater than 1 A, 100 mA or 10 mA.
Die Bauelemente umfassen mindestens eine passives und/oder mindestens ein aktive Schaltungskomponente bzw. Bauteil. Die Bauelemente umfassen mindestens eine diskrete und/oder mindestens eine integrierte Schaltungskomponente. The components comprise at least one passive and / or at least one active circuit component or component. The components comprise at least one discrete and / or at least one integrated circuit component.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben. Dabei zeigen: Figur 1 eine elektronische Leistungsschaltung; The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures. Showing: Figure 1 is an electronic power circuit;
Figur 2 ein Verfahren zur Herstellung der elektronischen Figure 2 shows a method for producing the electronic
Leistungsschaltung aus Figur 1;  Power circuit of Figure 1;
Figur 3 eine modulare Stromschiene für die Leistungs schal- tung aus Figur 1; und FIG. 3 shows a modular bus bar for the power circuit from FIG. 1; and
Figur 4 ein System unterschiedlicher Stromschienen entspre- chend der aus Figur 3. FIG. 4 shows a system of different busbars corresponding to that of FIG. 3.
Die Figur 1 zeigt eine Leistungsschaltung 100. Im oberen Bereich der Darstellung ist eine Draufsicht, im unteren Bereich ein Längsschnitt durch die Leistungsschaltung 100 darge- stellt. FIG. 1 shows a power circuit 100. A top view is shown in the upper area of the illustration and a longitudinal section through the power circuit 100 in the lower area.
Die Leistungsschaltung 100 umfasst ein Trägermaterial 105, eine Stromschiene 110, ein erstes elektronisches Bauelement 115 sowie ein zweites elektronisches Bauelement 120. In der unteren Darstellung ist zusätzlich ein Kühlelement 122 dargestellt, das jedoch nicht notwendigerweise Bestandteil der Leistungsschaltung 100 ist. The power circuit 100 comprises a carrier material 105, a bus bar 110, a first electronic component 115 and a second electronic component 120. The lower illustration additionally shows a cooling element 122 which, however, is not necessarily part of the power circuit 100.
Das Trägermaterial 105 umfasst vorzugsweise einen Kern 125, an dessen oberer Oberfläche eine Leiterbahn 130 angeordnet ist. Eine weitere Leiterbahn 130 kann sich an der unteren Oberfläche des Kerns 125 erstrecken, wobei einander gegenüberliegende Leiterbahnen 130 in vertikaler Richtung miteinander verbunden sein können. Die Stromschiene 110 und das erste elektronische Bauelement 115 können mit der Leiterbahn 130 des Trägermaterials 105 verlötet werden, indem ein Weichlot an der oberen Oberfläche des Trägermaterials 105 angebracht ist, mit welchem untere Oberflächen des ersten elektronischen Bauelements 115 bzw. der Stromschiene 110 in Kon- takt stehen, und das Weichlot vorübergehend erhitzt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Weichlot in Form von Lotpaste 135 mittels eines Druckverfahrens auf der oberen Oberfläche des Trägermaterials 105 angebracht, bevor die Stromschiene 110 oder das erste elektronische Bauelement 115 auf ihr platziert werden. Um die Stromschiene 110 auf dem Trägermaterial 105 zu fixieren, kann ein Klebemittel 132 eingesetzt werden, das vor dem Platzieren der Stromschiene 110 auf die Stromschiene 110 oder das Trägermaterial 105 aufgebracht wird. Das Klebemittel 132 kann beispielsweise zur Bildung eines oder mehrerer Klebe- punkte verwendet werden. The carrier material 105 preferably comprises a core 125, on the upper surface of which a conductor track 130 is arranged. Another trace 130 may extend on the bottom surface of the core 125, wherein opposing traces 130 may be interconnected in the vertical direction. The bus bar 110 and the first electronic component 115 can be soldered to the conductor track 130 of the carrier material 105 by attaching a soft solder to the upper surface of the carrier material 105, with which lower surfaces of the first electronic component 115 or the bus bar 110 in Kon- stand, and the solder is heated temporarily. In a preferred embodiment, the solder is in the form of solder paste 135 by means of a printing process on the upper Surface of the substrate 105 is attached before the bus bar 110 or the first electronic component 115 are placed on it. In order to fix the bus bar 110 on the carrier material 105, an adhesive 132 may be used which is applied to the bus bar 110 or the carrier material 105 before the bus bar 110 is placed. The adhesive 132 may be used, for example, to form one or more adhesive dots.
Zum Verlöten des zweiten elektronischen Bauelements 120 an der Stromschiene 110 kann wieder ein Weichlot in Form von Lotpaste 135, wie oben beschrieben wurde, zwischen dem zwei- ten elektronischen Bauelement 120 und der Stromschiene 110 vorgesehen werden. Alternativ dazu kann ein Formteil 140 aus Weichlot an der Oberfläche der Stromschiene 110 oder der unteren Oberfläche des zweiten elektronischen Bauteils 120 befestigt werden, bevor das zweite elektronische Bauteil 120 an der Stromschiene 110 angebracht wird. For soldering the second electronic component 120 to the busbar 110, a soft solder in the form of solder paste 135, as described above, can again be provided between the second electronic component 120 and the busbar 110. Alternatively, a molding 140 made of soft solder may be attached to the surface of the bus bar 110 or the lower surface of the second electronic part 120 before the second electronic part 120 is attached to the bus bar 110.
In der exemplarisch dargestellten Ausführungsform ist das zweite elektronische Bauelement 120 mit zwei nebeneinander liegenden Stromschienen 110 verbunden. Ferner umfasst das zweite elektronische Bauelement 120 einen vertikalen An- schluss zur unmittelbaren Kontaktierung mit einer Leiterbahn 130 des Trägermaterials 105. In der dargestellten Variante umfasst das Trägermaterial 105 eine Aussparung 145, um es dem Kühlelement 122 zu erlauben, die untere Oberfläche der Strom- schiene 110 zu kontaktieren. Das Kühlelement 122 ist üblicherweise an einem Einsatzort der Leistungs Schaltung 100 vorgesehen und kann beispielsweise im Automobilbau in einem Karosserieblech bestehen oder mit einem solchen verbunden sein. Die Figur 2 zeigt in symbolischer Weise Schritte eines Verfahrens 200 zur Herstellung der elektronischen Leistungsschaltung 100 aus Figur 1. In einem ersten Schritt 205 wird ein Weichlot, bevorzugterweise in Form von Lotpaste 135, auf der Oberfläche des Trägermaterials 105 angebracht. Anschließend wird in einem Schritt 210 das erste elektronische Bauelement 115 auf der Oberfläche des Trägermaterials 105 platziert. Dieser Schritt wird bevorzugterweise mittels eines SMD-Bestückungsautomaten durchgeführt. Weiter bevorzugt wird, nachdem alle einer Vielzahl erster elektronischer Bauelemente 115 auf dem Trägermaterial 105 platziert sind, in einem Schritt 215 die Strom- schiene 110 ebenfalls auf dem Trägermaterial 105 platziert. Auch dieser Schritt kann durch den Bestückungsautomaten durchgeführt werden. In einer Ausführungsform wird auch ein Klebemittel 132 an dem Trägermaterial 105 oder der Stromschiene 110 angebracht, bevor die Stromschiene 110 platziert wird. In the embodiment illustrated by way of example, the second electronic component 120 is connected to two adjacent busbars 110. Furthermore, the second electronic component 120 comprises a vertical connection for direct contacting with a conductor track 130 of the carrier material 105. In the illustrated variant, the carrier material 105 comprises a recess 145 to allow the cooling element 122, the lower surface of the busbar 110 to contact. The cooling element 122 is usually provided at a place of use of the power circuit 100 and may for example be made in automobile body in a body panel or connected to such. FIG. 2 symbolically shows steps of a method 200 for producing the electronic power circuit 100 from FIG. 1. In a first step 205, a soft solder, preferably in the form of solder paste 135, is applied to the surface of the carrier material 105. Subsequently, in a step 210, the first electronic component 115 is placed on the surface of the carrier material 105. This step is preferably carried out by means of an SMD placement machine. Further, after all of a plurality of first electronic components 115 are placed on the carrier material 105, in a step 215 the busbar 110 is likewise placed on the carrier material 105. This step can also be carried out by the placement machine. In one embodiment, an adhesive 132 is also attached to the substrate 105 or the bus bar 110 before the bus bar 110 is placed.
Obwohl die Stromschiene 110 auch vor einem oder mehreren der ersten elektronischen Bauelemente 115 an dem Trägermaterial 105 platziert werden kann, kann es vorteilhaft sein, die Stromschiene 110 erst spät zu montieren, um eine Zugänglichkeit des Trägermaterials 105 nicht durch die relativ große Stromschiene 110 zu beeinträchtigen. Although the busbar 110 can also be placed in front of one or more of the first electronic components 115 on the carrier material 105, it may be advantageous to mount the busbar 110 only late in order not to impair the accessibility of the carrier material 105 by the relatively large busbar 110 ,
In einem nachfolgenden Schritt 220 wird Weichlot in Form des Formteils 140 auf die obere Oberfläche der Stromschiene 110 oder die untere Oberfläche des zweiten elektronischen Bauteils 120 aufgebracht. Anstelle des Formteils 140 kann auch Weichlot in einer anderen Form, vorzugsweise als druckbare Lotpaste 135, verwendet werden. Daraufhin wird das zweite elektronische Bauelement 120 in einem Schritt 225 auf der Oberfläche der Stromschiene 110 platziert. In a subsequent step 220, soft solder in the form of the molding 140 is applied to the upper surface of the bus bar 110 or the lower surface of the second electronic component 120. Instead of molding 140, solder in another form, preferably as printable solder paste 135, may also be used. Subsequently, the second electronic component 120 is placed on the surface of the bus bar 110 in a step 225.
Um eine relative Positionierung der Stromschiene 110 am Trägermaterial 105 zu gewährleisten, kann das Kühlelement 122 oder ein entsprechend geformter Abstandhalter in die Aussparung 145 eingesetzt werden, bevor ein letzter Schritt 230 ausgeführt wird, in dem die Leistungsschaltung 100 erhitzt wird, um die elektronischen Bauelemente 115, 120, die Stromschiene 110 und das Trägermaterial 105 miteinander zu verlöten. Nach dem Abkühlen der Leistungsschaltung 100 kann das Kühlelement 122 wieder entfernt werden. Mit dem Abschluss des Lötvorgangs ist die Leistungsschaltung 122 fertiggestellt. In order to ensure relative positioning of the bus bar 110 on the carrier material 105, the cooling element 122 or a correspondingly shaped spacer can be inserted into the recess 145 before a last step 230 is carried out in which the power circuit 100 heats up is to solder the electronic components 115, 120, the bus bar 110 and the substrate 105 together. After cooling of the power circuit 100, the cooling element 122 can be removed again. With the completion of the soldering process, the power circuit 122 is completed.
Die Figur 3 zeigt eine modulare Stromschiene 305, die als Stromschiene 110 in der Leistungs Schaltung 100 aus Figur 1 eingesetzt und insbesondere mittels des in Figur 2 gezeigten Herstellungsverfahrens 200 verarbeitet werden kann. Dargestellt ist eine dreiseitige Darstellung, wobei oben links eine Vorderansicht, oben rechts eine Seitenansicht und unten eine Draufsicht der Stromschiene 305 dargestellt ist. Die Stromschiene 305 weist in der Draufsicht einen Querschnitt bzw. eine Grundfläche auf, die aus einem Rechteck, insbesondere aus einem Quadrat, hervorgeht. An einer Seite des Grundkörpers ist eine Ausnehmung 310 und an einer anderen Seite ein Vorsprung 315 vorgesehen. In der Figur 3 liegen die Ausnehmung 310 und der Vorsprung 315 einander gegenüber, sie können jedoch auch in benachbarten Seiten des rechteckigen Grundkörpers liegen. Die Ausnehmung 310 und der Vorsprung 315 korrespondieren zueinander, so dass der Vorsprung 315 einer ersten Stromschiene 305 in die Ausnehmung 310 einer zweiten Stromschiene 305 möglichst genau eingreifen kann. Dabei liegen die Stromschienen 305 vorzugsweise ohne Zwischenraum aneinander an. Die Ausnehmung 310 und der Vorsprung 315 können dementsprechend auch anders als dargestellt Trapezoide oder abgerundete Formen nach Art eines Puzzle-Stücks aufweisen. Die Ausnehmung und der Vorsprung sind komplementär zueinander ausgestalte, vorzugsweise derart, dass diese ineinandergeschoben werden können. Die Ausnehmung bzw. die Ausnehmung und der Vorsprung weisen keine Hinterschneidung auf. Um ein elektrisches und mechanisches Verbinden der beiden aneinander anliegenden Stromschienen 305 zu erleichtern, ist im Bereich des Vorsprungs 315 eine Vertiefung 320 zur Aufnahme von Weichlot in Form von Lotpaste 135 oder eines Formteils 140 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen kann die Vertiefung 320 auch im Bereich einer Begrenzung der Vertiefung 320 in die Stromschiene 305 eingebracht sein. FIG. 3 shows a modular busbar 305 which can be used as a busbar 110 in the power circuit 100 from FIG. 1 and in particular can be processed by means of the production method 200 shown in FIG. Shown is a three-sided representation, with a front view at the top left, a side view at the top right and at the bottom a top view of the busbar 305. The busbar 305 has in plan view a cross-section or a base surface, which emerges from a rectangle, in particular from a square. On one side of the base body, a recess 310 and on another side a projection 315 is provided. In the figure 3, the recess 310 and the projection 315 are opposite to each other, but they can also lie in adjacent sides of the rectangular base body. The recess 310 and the projection 315 correspond to one another, so that the projection 315 of a first busbar 305 can engage as precisely as possible in the recess 310 of a second busbar 305. In this case, the busbars 305 are preferably without gap to each other. Correspondingly, the recess 310 and the projection 315 may also have trapezoids or rounded shapes in the manner of a puzzle piece, as illustrated. The recess and the projection are complementary to one another ausgestaltet, preferably such that they can be pushed into each other. The recess or the recess and the projection have no undercut. In order to facilitate an electrical and mechanical connection of the two abutting busbars 305, a recess 320 for receiving is in the region of the projection 315 of solder in the form of solder paste 135 or a molding 140 is provided. In other embodiments, the depression 320 may also be introduced into the busbar 305 in the region of a boundary of the depression 320.
Figur 4 zeigt ein System 400 unterschiedlicher modularer Stromschienen 305 in weiteren Ausführungsformen 405 bis 440. Jede der dargestellten Stromschienen 405 bis 440 weist wenigstens eine Ausnehmung 310 oder einen Vorsprung 315 auf. Dabei geht eine Grundform aller dargestellten Stromschienen 405 bis 440 von der rechteckigen bzw. guadratischen Grundform, die oben mit Bezug auf Figur 3 erläutert wurde, aus. FIG. 4 shows a system 400 of different modular busbars 305 in further embodiments 405 to 440. Each of the illustrated busbars 405 to 440 has at least one recess 310 or a projection 315. In this case, a basic form of all illustrated busbars 405 to 440 is based on the rectangular or quadratic basic shape which was explained above with reference to FIG.
Die Ausführungsformen 405 und 415 sind zueinander komplemen- tär, indem ihre Draufsichten zueinander spiegelverkehrt sind. Die Ausnehmung 310 und der Vorsprung 315 liegen jeweils an benachbarten Seiten des rechteckigen Grundkörpers der Stromschienen 405 bzw. 415. Die anderen beiden Seiten bilden keine Ecke, sondern sind in Form eines Bogens ineinander überge- führt. Embodiments 405 and 415 are complementary to one another in that their plan views are mirror-inverted. The recess 310 and the projection 315 lie respectively on adjacent sides of the rectangular main body of the busbars 405 and 415, respectively. The other two sides do not form a corner, but are merged into one another in the form of an arc.
Die Stromschiene 435 weist zusätzlich eine vertikale Ausnehmung 445 auf. Außerdem ist der rechteckige bzw. guadratische Grundkörper in der Darstellung von Figur 4 in vertikaler Richtung verlängert, so dass die Vertiefung 320 den Grundkörper nicht verkleinert . The busbar 435 additionally has a vertical recess 445. In addition, the rectangular or square basic body is extended in the representation of Figure 4 in the vertical direction, so that the recess 320 does not reduce the body.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
100 Leistungs Schaltung 100 power circuit
105 Trägermaterial  105 carrier material
110 Stromschiene  110 busbar
115 erstes elektronisches Bauelement 115 first electronic component
120 zweites elektronisches Bauelement120 second electronic component
122 Kühlelement 122 cooling element
125 Kern  125 core
130 Leiterbahn  130 trace
132 Klebemittel  132 adhesives
135 Weichlot  135 soft solder
140 Formteil  140 molded part
145 Aussparung  145 recess
200 Verfahren 200 procedures
205 Anbringen von Lotpaste  205 Applying solder paste
210 Platzieren erstes Bauelement  210 Place first component
220 Anbringen eines Formteils aus Weichlot 220 Attaching a molding of soft solder
225 Platzieren zweites Bauelement 225 Place second component
225 Erhitzen  225 heating
305 modulare Stromschiene 305 modular busbar
310 Ausnehmung  310 recess
315 Vorsprung  315 ahead
320 Vertiefung  320 deepening
400 System 400 system
405-440 modulare Stromschienen  405-440 modular busbars
445 Ausnehmung  445 recess

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren (200) zur Herstellung einer elektronischen Leistungsschaltung (100), folgende Schritte umfassend: a) Platzieren (210) eines ersten elektronischen Bauelements (115) auf der Oberfläche eines Trägermaterials (105) ; A method (200) for making an electronic power circuit (100), comprising the steps of: a) placing (210) a first electronic device (115) on the surface of a substrate (105);
b) Platzieren (215) einer Stromschiene (110) auf der  b) placing (215) a bus bar (110) on the
Oberfläche des Trägermaterials (105);  Surface of the carrier material (105);
c) Platzieren (225) eines zweiten elektronischen Bauelements (120) auf der Oberfläche der Stromschiene (110); und  c) placing (225) a second electronic component (120) on the surface of the bus bar (110); and
d) Erhitzen (230) der elektronischen Bauelemente (115, 120), der Stromschiene (110) und des Trägermaterials (105), um sie miteinander zu verlöten.  d) heating (230) the electronic components (115, 120), the bus bar (110) and the carrier material (105) in order to solder them together.
Verfahren (200) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Anbringen (205) von Lotpaste (135) auf dem Trägermaterial (105), bevor auf ihm (105) das erste elektronische Bauelement (115) oder die Stromschiene (110) platziert wird. The method (200) of claim 1, further comprising attaching (205) solder paste (135) to the substrate (105) before placing (105) the first electronic component (115) or the bus bar (110) thereon.
Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Anbringen (220) eines Formteils (140) aus Weichlot an der Stromschiene (110), bevor an ihr (110) das zweite elektronische Bauelement (120) platziert wird. The method (200) of claim 1 or 2, further comprising attaching (220) a soft solder molding (140) to the bus bar (110) before placing (110) the second electronic component (120) thereon.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen der Stromschiene (110) und dem Trägermaterial (105) ein Klebemittel (132) angebracht (215) wird. A method (200) according to any one of the preceding claims, wherein an adhesive (132) is attached (215) between the bus bar (110) and the substrate (105).
Stromschiene (110, 305, 405-440) zur Verbindung eines elektronischen Bauelements (120) mit einem Trägermaterial (105), folgende Merkmale umfassend: Bus bar (110, 305, 405-440) for connecting an electronic component (120) to a carrier material (105), comprising the following features:
- eine untere Oberfläche mit einem ebenen Abschnitt zur Oberflächenmontage der Stromschiene (110, 305, 405- 440) an dem Trägermaterial (105); und - eine obere Oberfläche mit einem ebenen Abschnitt zur Oberflächenmontage eines elektronischen Bauteils (120) an der Stromschiene (110, 305, 405-440) . a lower surface having a planar portion for surface mounting the bus bar (110, 305, 405-440) on the substrate (105); and an upper surface having a planar portion for surface mounting an electronic component (120) to the bus bar (110, 305, 405-440).
Stromschiene (110, 305, 405-440) nach Anspruch 5, wobei die Abmessungen der Stromschiene (110, 305, 405-440) ausreichend klein sind, um eine Bestückung der Stromschiene (110, 305, 405-440) auf dem Trägermaterial (105) mittels eines Bestückungsautomaten für oberflächenmontierbare Bauelemente zu ermöglichen. A bus bar (110, 305, 405-440) according to claim 5, wherein the dimensions of the bus bar (110, 305, 405-440) are sufficiently small to allow the bus bar (110, 305, 405-440) to be mounted on the carrier material (110). 105) by means of a placement machine for surface mount components.
Stromschiene (110, 305, 405-440) nach Anspruch 5 oder wobei an ihrer oberen Oberfläche eine Vertiefung (320) zur Aufnahme eines Depots (135, 140) von Weichlot ange ordnet ist. Bus bar (110, 305, 405-440) according to claim 5 or wherein on its upper surface a recess (320) for receiving a depot (135, 140) is arranged by soft solder.
System (400) von mehreren Stromschienen (305, 405-440) zur Verbindung eines elektronischen Bauelements (120) mit einem Trägermaterial (105), umfassend eine erste (305, 405-440) und eine zweite Stromschiene (305, 405-440) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die erste Stromschiene (305, 405-440) einen lateralen Vorsprung (315) und die zweite Stromschiene (305, 405-440) eine dazu korrespondierende laterale Ausnehmung (310) aufweist, so dass die Stromschienen (305, 405-440) unter Eingreifen des Vorsprungs (315) in die Ausnehmung (310) unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet werden können. A system (400) of a plurality of busbars (305, 405-440) for connecting an electronic component (120) to a carrier material (105), comprising a first (305, 405-440) and a second busbar (305, 405-440) according to one of claims 5 to 7, wherein the first busbar (305, 405-440) has a lateral projection (315) and the second busbar (305, 405-440) has a corresponding lateral recess (310), so that the busbars (305, 405-440) can be disposed immediately adjacent to each other by engaging the projection (315) in the recess (310).
System (400) nach Anspruch 8, wobei die Stromschienen (305, 405-440) Querschnitte aufweisen, die aus einer meinsamen Grundform abgeleitet sind. The system (400) of claim 8, wherein the bus bars (305, 405-440) have cross-sections derived from a common basic shape.
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