• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988000396A1
    申请号:PCT/DE1987/000218
    申请日:1987-05-09
    公开日:1988-01-14
    发明作者:Dieter Seipler
    申请人:Robert Bosch Gmbh；
    IPC主号:H01L23-00
    专利说明:
    [0001] Mehrplatten-Hybridgerät mit integrierter Wärmeableitung
    [0002] Stand der Technik
    [0003] Die Erfindung geht aus von einem Mehrplatten-Hybridgerät mit integrierter Wärmeableitung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs. Unter einer Hybridschaltung wird eine Mikro-Schaltungsintegration verstanden, bei der passive Bauelemente, die Widerstände, Kondensatoren, kleine Induktivitäten, mit ihren Verdrahtungen als Film- schaltung hergestellt werden. Der Einsatz der aktiven Bauelemente und gelegentlich auch einfacher integrierter Schaltungen erfolgt dann' als Halbleiterbauelemente in diese Teilschaltung. Während sich für die Leiterplattentechnik die module Bauweise von Geräten bereits seit langem durchgesetzt hat , hat sie in die Hybridtechnik noch wenig Eingang gefunden. Wesentlichstes Hindernis dürfte die Wärmeentwicklung beim Betrieb von Hybridsubstraten und deren Ableitung sein. Dies gilt im besonderem Maße für eine Anordung von mehreren Hybridsubstraten auf engem Raum.
    [0004] Vorteile der Erfindung
    [0005] Das erfindungsgemäße Mehrplatten-Hybridgerat mit integrierter Wärmeableitung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mehrere Lagen von Hybridsubstraten, insbesondere von Dickschichthybridsubstraten genutzt werden können, die eine günstige termische Ableitung, eine sehr große Bauelementen-Dichte aufweisen und so ein modularer Baukasten mit fast beliebigen Erweiterungsmöglichkeiten entsteht.
    [0006] Als Metallrahmen zum Halten der Dickschichthybridsubstrate kommen einmal solche mit Wärmeableitung und solche ohne Wärmeableitung in Betracht. Dabei sollen die Metallrahmen mit Wärmeableitung eine Metallplatte zum Anlegen an das Dickschichthybridsubstrat aufweisen und mit seitlichen Schenkeln die Dickschichthybridsubstrate unter Ausbildung von Führungsnuten übergreifen. Der
    [0007] Verbesserung der Wärmeableitung dient, wenn die Dickschichthybridsubstrate auf die Metallplatten aufgeklebt sind.
    [0008] Je nach Bedarf kann es aber auch notwendig sein, Metallrahmen für Substrate anzuordnen, welche nicht mit metallischen Hüllflachen in Berührung kommen sollen. Solche Zwischenträger bestehen aus sich gegenüberliegenden Rahmen, in deren zueinanderweisenden Stirnflächen Führungsnuten zum Einsetzen von Dickschichthybridsubstraten eingeformt sind.
    [0009] Auf diese Weise ist es möglich, im Baukastenprinzip ein gewünschtes Modul herzustellen, zu verkleinern oder zu erweitern. Die Anzahl der gewünschten Metallrahmen mit eingesetzten Dickschichthybridsubstraten werden dann miteinander verschraubt. Auf diese Weise entsteht ein kompaktes Metallgehäuse mit sehr guter Möglichkeit für eine thermische Ankopplung.
    [0010] Die Rückseite dieses Metallgehäuses wird durch einen Deckel abgedeckt, der mit einem ringförmigen Vorsprung in eine entsprechend angeordnete Abdichtungsrille auf der Rückseite des Metallgehäuses eingreift.
    [0011] Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Lösung des Verbindungsproblems zwischen den im Metallgehäuse angeordneten Dickschichthybridsubstraten und der Gehäuseaußenseite. Hierzu sollen die von den Dickschichthybridsubstraten abragenden Anschlußfahnen mittels einer Verbindungsplatine oder Stanzgitter zusammengefaßt werden. Diese Verbindungsplatine wird von einem Blendenprofil auf der Vorderseite des Metallgehäuses überdeckt, wobei ein Stecker dieses Blendenprofil durchsetzt und mit Koritaktsteckstiften in die Verbindungsplatine eingreift. Die Kontaktstifte enden dabei beispielsweise in Kontaktbohrungen des Steckers wobei diese Kontaktbohrungen von außen her zugängig sind. Damit wird eine geeignete Verbindung zwischen Hybridschaltung und Gehäuseaußenseite geschaffen.
    [0012] Die Verbindungplatine oder das Stanzgitter, beispielsweise eine 1-eiterplatte, kann starr oder flexibel sein.
    [0013] Zeichnung
    [0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in
    [0015] Figur 1 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Mehrplatten-Hybridgerat mit integrierter Wärmeableitung;
    [0016] Figur 2 einen Querschnitt durch das Mehrplatten-Hybridgerät nach Figur 1 entlang Linie II - II;
    [0017] Figur 3 eine Rückansicht eines Metallgehäuses für das Mehrplatten-Hybridgerat;
    [0018] Figur 4 einen Querschnitt durch ein Deckelprofil zum Abdecken der Rückseite des Mehrplatten-Hybridgeräts.
    [0019] Ein Mehrplatten-Hybridgerat mit integrierter Wärmeableitung, weist gemäß den Figuren 1 - 3 ein Metallgehäuse 1 auf, welche aus übereinander gestapelten Metallrahmen 2 - 5 besteht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Deckrahmen 2 und ein Bodenrahmen 5 gezeigt, zwischen denen Zwischenträger 3 sowie ein weiterer Zwischenträger 4 mit Wärmeankopplung angeordnet sind.
    [0020] Deckrahmen 2 , Bodenrahmen 5 und Zwischenträger 4 mit Wärmeankopplung weisen querschnittlich eine etwa U-förmige
    [0021] Gestaltung auf, wobei jeweils seitlich von einer Metallplatte 6 bzw. 7 Schenkel 8 bzw. 9 abragen, welche mit der Metallplatte 6 bzw. 7 jeweils sich gegenüberliegende Führungsnuten 10 ausbilden.
    [0022] Beim Zwischenträger 3 fehlt dagegen eine Metallplatte, vielmehr sind hier zwei sich gegenüberliegende Rahmen
    [0023] 11 vorgesehen, in deren zueinanderweisende Stirnflächen
    [0024] 12 jeweils Führungsnuten 13 eingeformt sind.
    [0025] Die Führungsnuten 10, 13 dienen der Aufnahme von Dickschichthybridsubstraten 14, wobei ein Dickschichthybridsubstrat durch den Zwischenträger 3 lediglich in den Führungsnuten 13 gehalten wird, während die Dickschichthybridsubstrate 14 in dem Deckrahmen 2 dem Zwischenträger 4 und dem Bodenrahmen 5 dort auch an den Metaϊlplatten 6 bzw. 7 anliegen. Die Dickschichthybridsubstrate 14 können den Metallplatten 6 bzw. 7 aufgeklebt sein, wobei beispielsweise der Metallplatte 6 des Bodenrahmens 5 auch eine Endstufe, beispeilsweise eine Transistor- bzw. Halbleiter-Endstufe, oder dergleichen eventuell gleich mit einer Verdeckplatte aufgeklebt wird.
    [0026] Die Metallrahmen 2 - 5 sind, wie in Figur 2 dargestellt, von Verschraubungskanälen 15 durchzogen, in die nicht näher dargestellte Schraubenbolzen eingesetzt werden, mittels denen die Metallrahmen 2 - 5 zu dem Metallgehäuse 1 zusammengespannt werden.
    [0027] Die in Figur 3 gezeigte Rückseite des Metallgehäuses 1 ist mit einer Abdichtungsrille 16 versehen, in welche in
    [0028] Gebrauchslage ein einem in Figur 4 gezeigten Deckel 17 angeformter Vorsprung 18 eingreift und eingeklebt ist.
    [0029] Auch die in Figur 1 gezeigte Vorderseite des Metallgehäuses 1 weist eine Abdichtungsrille 19 auf, in die ein Blendenprofil 20 mit einem Vorsprung 21 eingreift. Das Blendenprifil 20 wird von einem Stecker 22 durchsetzt, in den Kontaktbohrungen 23 eingeformt sind. Die Kontaktbohrung 23 steht über einen Kαntaktstift 24 mit einer Verbindungsplatine (Leiterplatte) 25 in Verbindung. In diese Verbindungsplatine 25 münden Anschlußfahnen 26 aus den Dickschichthybridsubstraten 14.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Mehrplatten-Hybridgerat mit integrierter Wärmeableitung für Dickschichthybridsubstrate, welche Hybridschaltungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickschichthybridsubstrate (14) in Metallrahmen (2 - 5) eines Metallgehäuses (1) eingesetzt und zumindest teilweise mit Teilen (6, 7) der Metallrahmen (2 - 5) zum Ableiten der entstehenden Wärme gekoppelt sind.
    2. Mehrplatten-Hybridgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrahmen (2, 3, 5) des Metallgehäuses (1) querschnittlich U- oder I-förmig geformt sind, wobei wenigstens ein Dickschichthybridsubstrat (14) an einer Metallplatte (6, 7) anliegt und von Schenkeln (8, 9) seitlich teilweise unter Ausb ildung von Führungsnuten (10) übergriffen ist.
    3. Mehrplatten-Hybridgerat nach Anspruch 2, dadurch g eken n zeichnet , daß die Dic ks chichthybridsubstrate (14) auf die Metallplatten (6, 7) geklebt sind.
    4. Mehrplatten-Hybridgerat nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche als Zwischenträger (3) ausgebildete Metallrahmen zwischen den übrigen Metallrahmen ( 2, 4 , 5 ) angeordnet sind, welche aus sich gegenüberliegenden Rahmen (11) bestehen, in deren zueinanderweisenden Stirnflächen (12) Führungsnuten
    (13) zum Einsetzen von Dickschichthybridsubstraten (14) eingeformt sind.
    5. Mehrplatten-Hybridgerat nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander angeordneten Metallrahmen (2 - 5) von Verschraubungskanälen (15) durchsetzt sind.
    6. Mehrplatten-Hybridgerat nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die von deh Metallrahmen
    (2 - 5) gebildeten Rück- bzw. Vorderseiten des Metallgehäuses (1) Abdichtungsrillen (16, 19) eingeformt sind.
    7. Mehrplatten-Hybridgerat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abdichtungsrille (16) ein
    Vorsprung (18) eines Deckels (17) eingreift.
    8. Mehrplatten-Hybridgerat nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß von den Dickschichthybridsubstraten (14) Anschlußfahnen (26) abragen, welche mittels einer Verbindungsplatine (25) zusammengefaßt sind.
    9. Mehrplatten-Hybridgerat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktstifte (24) eines Steckers (22) in die Verbindungsplatine (25) eingesetzt und über Kontaktbohrungen (23) oder dergleichen von außen zugänglich sind.
    10. Mehrplatten-Hybridgerat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (22) ein Blendenprofil
    (20) durchsetzt, welches die Vebindungsplatine (25) überdeckt und mit einem Vorsprung (21) in eine Abdichtungsrille (19) an der Gehäusevorderseite eingesetzt ist.
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    优先权:
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