Electronic component, for use as ceramic module in mobile radio equipment, comprises covering unit and semiconductor chip and/or passive component arranged between substrate and upper covering plate of covering unit

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil, insbeson-dere ein Keramikmodul, mit einer Abdeckvorrichtung und elek-tronischen Bauelementen, die zwischen einem Trägersubstrat und einer oberen Abdeckplatte der Abdeckvorrichtung angeord-net sind.
Die Abdeckvorrichtung dient dabei dem Schutz der elektroni-schen Bauelemente auf dem Trägersubstrat. Elektronische Bau-elemente sind in diesem Zusammenhang Halbleiterchips mit in-tegrierten Schaltungen oder diskreten Schaltungselementen und/oder passive Bauelemente. Eine derartige Abdeckvorrich-tung als mechanischer Schutz der Bauelemente hat den Nach-teil, daß hochfrequente elektromagnetische Energie der elek-tronischen Bauelemente in die obere elektrisch leitfähige Ab-deckplatte oder deren Teile eingekoppelt werden kann. Ferner können über die Abdeckvorrichtung hochfrequente Störfelder induktiv und kapazitiv auf die elektronischen Bauelemente auf dem Trägersubstrat einwirken und somit die Funktion des elek-tronischen Bauteils gefährden. Andererseits können Störfelder nach außen abgestrahlt werden und die Funktion benachbarter Bauelemente beeinträchtigen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdeckvorrichtung be-reitzustellen, von der eine einwandfreie Funktion des elek-tronischen Bauteils gewährleistet ist.




Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß sind in dem elektronischen Bauteil mit Ab-deckvorrichtung zwischen einem Trägersubstrat und einer Ab-deckplatte elektronische Bauelemente sowie gedruckte Leitun-gen und andere leitfähige Strukturen angeordnet. Das Träger-substrat kann eine Keramikplatte oder eine Leiterplatte aus Kunststoff sein. Die Abdeckvorrichtung selbst stützt sich auf der bauelementbestückten Oberfläche über Abstandshalter auf dem Trägersubstrat ab. Das Trägersubstrat weist meist metall-beschichtete, insbesondere abgeflachte und/oder konkav ge-krümmte Eckbereiche auf. Die Eckbereiche des Trägersubstrats sind mit entsprechend ausgeformten Eckbereichen der Abdeck-vorrichtung elektrisch und mechanisch verbunden. Die mechani-sche Verbindung in den Eckbereichen sorgt für eine erhöhte Festigkeit. Sie vermindert außerdem die Schwingungsneigung om elektromagnetischer Hinsicht der von der bauelementbestückten Oberfläche des Trägersubstrats beabstandeten Abdeckplatte der Abdeckvorrichtung. Somit werden die Eigenfrequenzen der Ab-deckplatte gegenüber den Betriebsfrequenzen der elektroni-schen Bauteile derart verschoben, daß Resonanzeffekte durch hochfrequente Ankopplung vermindert werden. Derartige Reso-nanzen beeinträchtigen dessen Funktion bis zur totalen Funk-tionsunfähigkeit.
Da die Trägersubstrate überwiegend ein quaderförmiges Volumen aufweisen, stehen mindestens vier Eckbereiche zur Verfügung, die insbesondere abgeflacht sein können und zur Stützung der mechanischen und elektrischen Stabilität des Keramikmoduls beitragen können. Darüber hinaus weist ein derartiges quader-förmiges Volumen mindestens vier Seitenränder auf, die flach

ausgebildet sind und folglich ebenfalls für die Verbesserung der elektrischen und mechanischen Stabilität herangezogen werden können, so daß im Prinzip auf dem Umfang des Kermikmo-duls verteilt bis zu acht abgeflachte Randbereiche des elek-tronischen Bauteils zur Verbesserung der elektrischen und me-chanischen Stabilität zur Verfügung stehen. Mit jedem zusätz-lichen abgeflachten und/oder konkav gekrümmten Umfangsbereich des Trägersubstrats, das mit der Abdeckvorrichtung verbindbar ist, wächst und verbessert sich der Schutz gegen Störfeldein-flüsse von außen und der Schutz gegen ein Abstrahlen von Energie von den elektronischen Bauteilen zu der Abdeckvor-richtung.
Da zusätzlich innerhalb eines elektronischen Bauteils in al-len realen Fällen ein Massepotential über Kontaktanschlußflä-chen an der Bauteilunterseite mittels Lötverbindungen von ei-ner Platine vorhanden sein kann, ist es mit der erfindungsge-mäßen Ausführungsform des Trägersubstrats mit abgeflachten Deckbereichen und/oder konkav gekrümmten Eckbereichen mög-lich, den Massekontakt der Abdeckvorrichtung zu intensivieren und derart zu verbessern, daß sich weder kapazitiv wirkende noch induktiv wirkende Streufelder in die Abdeckvorrichtung wirksam werden können. Sie werden vielmehr über den intensi-ven, d. h. induktivitätsarmen Massekontakt zwischen Abdeck-vorrichtung und Trägersubstrat von der elektronischen Schal-tung mit den elektronischen Bauelementen ferngehalten. Ande-rerseits wird durch das Verbinden der Abdeckvorrichtung mit den abgeflachten Eckbereichen die elektromagnetische Eigendy-namik und Eigenfrequenz der oberen Abdeckplatte weiter einge-grenzt. Für die intensive Masseanbindung ist es sehr vorteil-haft, in dem Modul üblicherweise vorhandene Masseflächen di-rekt an den Ecken herauszuführen und mit der Abdeckvorrich-tung leitend zu verbinden. Dadurch ergibt sich eine besonders

induktivitätsarme Masseanbindung. Somit ergibt sich zum einen eine gute mechanische Stabilität der Gesamtkonstruktion des Keramikmoduls mit Abdeckvorrichtung und zum anderen erfolgt eine allseitig gute Masseanbindung der Abdeckvorrichtung mit einer hohen Festigkeit gegenüber Ein- und Abstrahlung sowie gegenüber elektromagnetischer Eigenresonanz.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die abgeflachten und/oder konkav gekrümmten Eckbereiche des Kermaikmoduls mit einer Metallschicht beschichtet. Eine derartige Metallschicht verbessert die elektrische Kontaktgabe zwischen der Abdeck-vorrichtung und dem Trägersubstrat, wobei die Dicke dieser Metallschicht zwischen 0,5 um und 500 um betragen kann. Mit Hilfe dieser Eckenmetallisierung kann das Keramikmodul hoch-frequenztechnisch breit geerdet werden, wenn die Moduleckbe-reiche an möglichst viele Lagen eines Keramikmoduls mit mas-seführenden Metallisierungsebenen herangeführt werden. Dazu weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das Ke-ramikmodul Masseleitungen auf, die mit den Eckbereichen elek-trisch leitend verbunden sind.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das elektronische Bauteil mehrlagig aus Isolationslagen, Leiter-bahnlagen und Lagen mit Schichtbauelementen wie Widerständen und Kondensatoren aufgebaut ist. Dabei sind die Leiterbahnen der Leiterbahnlagen des mehrlagigen Trägersubstrats über Durchkontakte elektrisch miteinander verbunden und weisen teilweise zusätzlich masseführende Leitungen auf, die mit den Eckbereichen elektrisch in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verbunden sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Mas-sepotential über Masseleitungen einer Leiterbahn auf der Leiterplatte

oder mit Masseleitungen eines flexiblen flachen Mehrfachleitungskabels an das Trägersubstrat und an die abge-flachten und/oder konkav gekrümmten Eckbereiche des elektro-nischen Bauteils herangeführt. Somit läßt sich vorteilhaft eine fast vollständige Masseabschirmung des elektronischen Bauteils erreichen. Zur Vereinfachung der Befestigungsmög-lichkeit und einer induktivitätsarmen elektrischen Kontaktie-rung zwischen den Eckbereichen des Trägersubstrats und der Abdeckvorrichtung kann eine Leiterplatte überhöhte Lötraupen oder Lötdepots aufweisen. Diese dienen der Versorgung der Fu-ge zwischen den Eckbereichen des Trägersubstrats und der Ab-deckvorrichtung mit Lötmaterial. Bei geeigneter Ausrichtung des Keramikmoduls auf der Leiterplatte wird beim Erweichen der Lötraupen bzw. der Lötdepots das Lötmaterial in der Fuge zwischen den Eckbereichen des Trägersubstrats und den Eckbe-reichen der Abdeckvorrichtung aufgrund der Kapillarwirkung des Spaltes gezogen und eine induktivitätsarme elektrische und mechanische Verbindung sichergestellt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Trägersubstrat auf seinen Randflächen Quernuten aufweist. Diese Quernuten auf den Rand-flächen erstrecken sich über die gesamte Dicke des Trägersub-strats. Diese Quernuten können vollständig oder teilweise mit einem leitenden Material beschichtet sein, um unterschiedli-che Leiterbahnlagen eines Trägersubstrats elektrisch mitein-ander zu verbinden oder um an den Quernuten Stifte anzulöten, die der Signalübertragung oder der Leistungsübertragung die-nen können.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Eckbereiche des Keramikmoduls jeweils ein längsgeschnittenes Durchkontaktloch als konkav gekrümmte Ausformung der Eckbereiche

aufweisen. Da die Herstellung von Durchgangslöchern Stand der Technik ist, bedarf es keines besonders großen Auf-wandes, auch in den vier Eckbereichen zur Vorbereitung konkav gekrümmter Ausformungen der Eckbereiche zunächst diese mit Durchgangslöchern zu versehen und anschließend diese Durch-gangslöcher in axialer Richtung zu durchtrennen. Wenn in je-dem Eckbereich ein derartiges Durchgangsloch vorgesehen wird, entstehen beim Durchtrennen konkav gekrümmte Ausformungen der Eckbereiche. Diese Eckbereiche können vor oder nach dem Durchtrennen ähnlich wie flach abgeschnittene Eckbereiche über der gesamten Dicke des Trägersubstrats mit Metall be-schichtet werden, um derartige Eckbereiche dann einerseits mit Massekontaktanschlußflächen und andererseits mit der Ab-deckvorrichtung zu verbinden.
Dazu weisen die Eckbereiche des Keramikmoduls und die Eckbe-reiche der Abdeckvorrichtung eine Lötverbindung miteinander in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auf. Anstelle der konkav gekrümmten Ausformungen der Eckbereiche können in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entsprechend flache Massekontaktflächen in den vier Randbereichen eines Keramikmoduls angeordnet sein, dazu werden die flachen Rand-bereiche mit Masseleitungen, vorzugsweise einer Leiterplatte, flächig verbunden.
Elektronische Bauteile, insbesondere Keramikmodule mit einer durch die Eckbereiche verbesserten Masseanbindung, werden in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als Frontmodule und/oder Leistungsverstärker eines Mobilfunkgerätes einge-setzt, bei dem es darauf ankommt, daß die auf dem Trägersub-strat eines Keramikmoduls angeordneten elektronischen Bauele-mente von der Antenne selbst abgeschirmt sind.




In einer weiteren Anwendung ist das erfindungsgemäße elektro-nische Bauteil als Keramikmodul für Hochfrequenz-, Sende- und Empfangsgeräte des Funkstandards Bluetooth vorgesehen. Auch hier ist der besondere Vorteil, daß das erfindungsgemäße elektronische Bauteil in seinen vier Eckbereichen mit einem intensiven Massekontakt versehen ist, so daß weder Fremdfel-der im Hoch- und Höchstfrequenzbereich die Funktion der auf dem Trägersubstrat angeordneten elektronischen Bauelemente stören kann, noch umgekehrt Hochfrequenzfelder, die sich um die elektronischen Bauelemente bilden, in die Umgebung der Hochfrequenzsende- und -empfangsgeräte des Funkstandards Bluetooth abstrahlen können. Dieser Funkstandard arbeitet in einem Frequenzbereich zwischen 2 und 5 GHz und dient der drahtlosen Vernetzung von elektronischen Geräten mit hohen Bitübertragungsraten innerhalb von geschlossenen Räumen, wo-bei gegenwärtig Betriebsfrequenzen von 2,4 und/oder 4,8 GHz bevorzugt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils mit Abdeckvorrichtung weist folgende Verfahrensschritte auf:


a) Herstellen eines Trägersubstrats mit Halbleiterchips und/oder passiven Bauelementen auf einer Oberseite und abgerundeten oder abgeflachten Ecken,
b) Metallbeschichten der Eckbereiche des Trägersubstrats unter gleichzeitigem Herstellen von elektronischen Ver-bindungen zu allen masseführenden Leitungen des Träger-substrats,
c) Herstellen einer Abdeckvorrichtung mit an die Eckberei-che des Trägersubstrats angepaßten Eckbereichen der Ab-deckvorrichtung,
d) Plazieren elektronischer Bauelemente auf dem Trägersub-strat
e) Aufsetzen der Abdeckvorrichtung auf das Trägersubstrat,


f) Fügen der Eckbereiche des Trägersubstrats und der Eckbe-reiche der Abdeckvorrichtung.


Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß mit kostengünstigen Mitteln ein elektronisches Bauteil hergestellt werden kann, das auf einem Trägersubstrat elektronische Bauelemente für die Hoch- und Höchstfrequenztechnik trägt. Bei den Bauteilen kann es sich neben rein passiven Bauelementen insbesondere um Hochfrequenztransistoren und Dioden handeln. Durch eine spe-zielle Formgebung des Trägersubstrats, bei der seine Ecken in den Eckbereichen flach oder konkav oder konvex abgerundet ab-getrennt werden, so daß abgeflachte oder abgerundete Eckbe-reiche entstehen, die mit einer Abdeckvorrichtung gefügt wer-den, ist eine zuverlässige Erdung der Abdeckvorrichtung mög-lich. Das mit diesem Verfahren hergestellte elektronische Bauteil wird damit unempfindlich gegenüber externen Störfel-dern. Ferner werden stark verminderte Störfelder der elektro-nischen Bauelemente, die auf dem Trägersubstrat angeordnet sind, in die Umgebung unkontrolliert freigegeben.
In einer Durchführung des Verfahrens werden abgeflachte und/oder konkav gekrümmte Eckbereiche des Trägersubstrats aus einem Keramikmaterial im ungebrannten Zustand, dem sogenann-ten Grünkörperzustand, gestanzt, zumal im Grünkörperzustand das Trägersubstrat noch duktil und kostengünstig bearbeitbar ist. Bei einer weiteren Ausführungsvariante werden zur Her-stellung konkav gekrümmter Eckbereiche zunächst Durchgangslö-cher in den Eckbereichen eines Trägersubstrats aus Keramikma-terial im Grünkörperzustand gestanzt. Anschließend werden die Durchgangslöcher axial durchtrennt, was wiederum durch Stan-zen vorgenommen werden kann. Mit dieser Verfahrensvariante werden kostengünstig konkav gekrümmte Flächen in den Eckbe-reichen realisiert.




Ist das Trägersubstrat aus einem Keramikmaterial bereits gesintert, so werden in einem weiteren Durchführungsbeispiel der Erfindung zur Herstellung abgeflachter Eckbereiche die Ecken des Trägersubstrats im Sinterkörperzustand abgesägt. Ein derartiger Sägeschritt wird in vorteilhafter Weise am gesinterten Trägersubstrat mit diamantbeschichteten Sägeblät-tern durchgeführt, weil das gesinterte Trägersubstrat eine hohe Festigkeit und eine hohe Oberflächenhärte aufweist.
Zur Herstellung der konkav gekrümmten Eckbereiche können in einer weiteren Durchführung des Verfahrens metallisierte Durchgangslöcher in den Eckbereichen des Trägersubstrats aus einem Keramikmaterial im Sinterkörperzustand axial durch-trennt werden. Da bereits das Trägersubstrat bei dieser Durchführungsform des Verfahrens gesintert ist, ist es vor-teilhaft, gleichzeitig mit den Kontaktdurchgangslöchern des Trägersubstrats auch die in Achsrichtung zu trennenden Durch-gangslöcher in den Eckbereichen vor dem Trennen zu metalli-sieren.
Zur Herstellung der Abdeckvorrichtung wird in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Blechtafel verwendet, aus der die Abdeckplatte mit entsprechenden Bereichen für die Seitenteile und heruntergezogenen Eckbereiche der Abdeckvor-richtung ausgestanzt, abgetrennt und abgebogen werden. Auf einer derartigen Blechtafel können eine große Anzahl Abdeck-vorrichtungen gleichzeitig ausgestanzt und gleichzeitig vor-geformt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Ab-deckvorrichtung aus einem Metallband ausgestanzt und entspre-chend vorgeformt.




Zur Metallbeschichtung der Eckbereiche des Trägersubstrats kann dieses mit seinen Eckbereichen in ein schmelzflüssiges Metallbad, vorzugsweise in ein Lötbad getaucht werden. Sollte das Substratmaterial keinen Lötmaterialfluß zulassen, so sind vorher auf die mit Metall zu beschichtenden Bereiche Flußmit-tel oder dünne Metallschichten aufzubringen, die beim Eintau-chen der Eckbereiche in ein Metallbad eine gleichmäßige Be-netzung der Eckbereiche mit Lötmaterial sichern.
Bei der Metallbeschichtung der Eckbereiche des Trägersub-strats kann in einer weiteren Durchführung des Verfahrens das Trägersubstrat in den Eckbereichen mit Metall besprüht oder gesputtert werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß be-sonders dünne Metallschichten entstehen, die beispielsweise zum Aufbringen eines Lötmaterials zwischen den metallisierten Eckbereichen und den heruntergezogenen Eckbereichen der Ab-schirmung gut geeignet ist. Ein weiteres Durchführungsbei-spiel des Verfahrens zur Metallbeschichtung der Endbereiche des Trägersubstrats kann mittels galvanischer Abscheidung er-folgen. Diese galvanische Abscheidung kann auch ergänzend zur Verdickung der Metallbeschichtung, die aufgesprüht oder auf-gesputtert wurde, herangezogen werden.
Das Fügen der Eckbereiche des Trägersubstrats und der Eckbe-reiche der Abdeckvorrichtung erfolgt in einem weiteren Durch-führungsbeispiel des Verfahrens mittels Löten. Dazu wird vor dem Fügen des Trägersubstrats mit der Abdeckvorrichtung eine Lötraupe oder ein Lötdepot auf einer Leiterplatte angeordnet. Die Abmaße und Position des Lötdepots zu den Eckbereichen des Trägersubstrats sind den Eckbereichen der Abdeckplatte ange-paßt. Dieses Lötdepot versorgt die Fuge zwischen Trägersub-strat und der Abdeckvorrichtung aufgrund seiner Kapillarwirkung

im schmelzflüssigen Zustand mit einer dünnen verbinden-den Lötschicht. Dabei wird das Lot des Lötdepots oder der Lötraupe zwischen den Eckbereichen das Trägersubstrats und den Eckbereichen der Abdeckvorrichtung eingesogen. Damit wird eine strapazierfähige und feste Verbindung zwischen Abdeck-vorrichtung und Trägersubstrat für das elektronische Bauteil hergestellt.
Die Bauteile, die auf der Oberseite des Trägersubstrats pla-ziert sind, können SMT (surface mounted technology) Bauele-mente und zugehörige Verbindungsleitungen sein. Diese sind an dieser Stelle mechanischen Einflüssen ausgesetzt, vor denen sie bei den meisten Anwendungen durch die erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung geschützt werden. Außerdem können ohne eine derartige Abdeckung äußere Störsignale ungehindert in die Schaltkreise des elektronischen Bauteils, insbesondere eines Keramikmoduls, eingekoppelt werden, oder es können in umge-kehrter Richtung Signale über das Keramikmodul abgestrahlt werden. Dieses wird durch die erfindungsgemäße Abdeckvorrich-tung behoben.
Liegt die Abdeckvorrichtung nur an den Seitenrändern des Ke-ramikmoduls auf und wird die Abdeckvorrichtung nur mit Hilfe zweier Gegenhalterungen auf den Längsseiten, die Teile der Abdeckvorrichtung sind, gehalten, ist die mechanische Fixie-rung und auch die Anbindung der Abdeckvorrichtung an Masse nicht zuverlässig gewährleistet. Wird bei der Montage des Mo-duls auf einer Platine lediglich eine Verlötung der Gegenhal-terung mit einem Massekontaktanschluß auf der Platine vorge-nommen, so können sich auf der Abdeckplatte bei hohen Fre-quenzen elektromagnetische Eigenmoden ausbilden, da die Ab-deckplatte an nur zwei gegenüberliegenden Punkten der Längs-seiten geerdet ist.




Die Abdeckplatte wirkt bei entsprechenden anregenden Frequen-zen elektromagnetisch als Resonator und beeinflußt nachteilig die Eigenschaften des gesamten Moduls. Außerdem können beim Verlöten der Gegenhalterungen Probleme auftreten, da das Lot kapillar nach oben gezogen wird und somit die Menge des vor-gesehenen Lotes auf der Platine nicht für eine ausreichende Verbindung von Abdeckplatte und Kontaktanschlußflächen auf der Platine ausreicht. Das bedeutet, daß bei der Massenanwen-dung von Hochfrequenzmodulen auf Keramikbasis für den Blue-tooth-Standard und für Mobilfunkanwendungen im Frontmodulbe-reich relativ geringe Ausbeuten beim Hersteller derartiger Geräte die Folge sind.
Mit heruntergezogenen Eckbereichen der erfindungsgemäßen Ab-deckvorrichtung über die abgeflachten Eckbereiche eines Kera-mikmoduls werden diese Probleme vermieden oder vermindert. Die Ecken des Moduls können im Grünkörperzustand eines kera-mischen Substrats durch Stanzen oder durch Durchschneiden ei-ner Durchgangsöffnung mit relativ großem Durchmesser ausge-führt werden. Es ist auch möglich, die abgeflachten Eckberei-che des Trägersubstrats durch Sägen im Sinterkörperzustand zu realisieren.
Da in vielen Anwendungsfällen innerhalb des Trägersubstrats und des Keramikmoduls gute Massesignale existieren, die über Kontaktanschlußflächen an der Modulunterseite mittels einer Lötverbindung von einer Leiterplatine stammen, ist es vor-teilhaft, an den abgeflachten Modulecken an möglichst vielen Lagen des Trägersubstrats masseführende Metallisierungsebenen heranzuführen. Da mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abdeckvor-richtung die Eckenmetallisierung ihrerseits gut und hochfre-quenztechnisch breit geerdet ist, erfolgt somit die Anbindung

der Abdeckvorrichtung an Masse über die abgeflachten und nach unten gezogenen Ecken der Abdeckvorrichtung. Diese können mit den metallisierten Substratecken verlötet sein.
Für die Montage des Moduls wird auf der Platine Lot zur Ver-fügung gestellt, das durch Kapillarkräfte in die Fuge zwi-schen Abdeckvorrichtung und Trägersubstrat an den Ecken her-aufziehen kann. Auf diese Weise ergibt sich zum einen eine gute mechanische Stabilität der Gesamtkonstruktion, wobei die Gegenhalterung im Bereich der Seiten für eine gute Fixierung insbesondere auch während des Lötprozesses sorgt, bis die Ec-ken des Trägersubstrats mit der Abdeckvorrichtung verbunden sind. Zum anderen erfolgt eine allseitig gute Masseverbindung der Abdeckvorrichtung mit hoher Festigkeit gegenüber Ein- und Abstrahlung einerseits sowie gegenüber elektromagnetischen Eigenresonanzen andererseits.
Kennzeichnend für eine Ausführungsform der Erfindung sind so-mit


1. das Abschrägen oder die konkave Ausformung der Modulec-ken,
2. das Heranführen von masseführenden Metallisierungsebenen an die Modulecken,
3. das Abschrägen oder Abflachen und bis auf das Niveau der Platine Herabziehen der Ecken der Abdeckvorrichtung, und
4. das Zurverfügungstellen von Lot auf einer Platine zur elektrischen und mechanischen Verbindung von Abdeckvor-richtung und Trägersubstrat.


Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die anliegenden Figuren näher erläutert.




Fig. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Trägersubstrats mit abgeflachten Eckbereichen für ein elek-tronisches Bauteil.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Abdeckvor-richtung zum Anbringen auf dem Trägersubstrat der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Abdeckvor-richtung mit heruntergezogenen Eckbereichen zur Verbindung mit den Eckbereichen des Trägersubstrats der Fig. 1.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines elektroni-schen Bauteils.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein elektroni-sches Bauteil.
Fig. 6 zeigt schematisch einen Eckbereich in perspektivi-scher Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 7 zeigt schematisch einen Eckbereich in perspektivi-scher Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Trägersub-strats 1 mit abgeflachten Eckbereichen 6 bis 9 für ein elek-tronisches Bauteil 33 . Die Bezugsnummern 14 bis 17 zeigen Me-tallschichten auf den Eckbereichen 6 bis 9 . Die Bezugsnummern 18 bis 23 zeigen unterschiedliche Isolationslagen des Träger-substrats. Die Bezugsnummern 60 bis 66 zeigen Leiterbahnlagen in dem Trägersubstrat und die Bezugsnummern 67 bis 70 zeigen Randbereiche des Trägersubstrats.
Bei der Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 1 zu sehen ist, sind die Eckbereiche 6 bis 9 abgeflacht und über der gesamten Trägersubstratdicke mit einer Metallschicht 14 bis 17 versehen. Diese Metallschicht 14 bis 17 schließt alle Masseleitungen der Leiterbahnschichten 60 bis 66 zusammen, die sich auf den unterschiedlichen Isolationslagen 18 bis 23 des mehrlagigen Trägersubstrats 1 befinden. Mit diesem Zusam-menschluß aller Masseleitungen in den Leiterbahnebenen durch

die vertikal ausgerichteten metallbeschichteten Eckbereiche 6 bis 9 des Trägersubstrats 1 wird eine sichere Masseverbindung des Trägersubstrats 1 hergestellt. Zusätzliche wird eine be-sonders induktivitätsarme Verbindung der internen Masselagen 60 bis 66 zusätzlich hergestellt. Derartige metallbeschichte-te Flächen, wie sie in Fig. 1 in den Eckbereichen 6 bis 9 zu sehen sind, können auch in den Randbereichen 67 bis 70 des Trägersubstrats 1 vorgesehen werden, um den Massekontakt noch zu intensivieren und die mechanische Stabilität weiter zu verbessern.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Abdeckvorrichtung 3 zum Anbringen auf dem Trägersubstrat 1 der Fig. 1. Die Bezugs-nummer 2 zeigt eine Abdeckplatte. Die Bezugsnummern 10 bis 13 zeigen Eckbereiche der Abdeckvorrichtung. Die Bezugsnummern 34 bis 39 zeigen abgekantete Randbereiche der Abdeckvorrich-tung. Mit den Bezugsnummern 40 und 41 werden die Längsseiten der Abdeckvorrichtung bezeichnet, und mit den Bezugsnummern 42 und 43 werden Schnapphaken an den Längsseiten bezeichnet, die als Gegenhalterungen oder Klammern dienen.
Die Abdeckvorrichtung, wie sie in Fig. 2 zu sehen ist, weist abgekantete Randbereiche 34 bis 39 auf, die einen Abstand zwischen der oberen Abdeckplatte 2 , der Abdeckvorrichtung 3 und der bauelementbestückten Oberfläche 4 des Trägersub-strats, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, gewährleistet. Zwi-schen der Abdeckplatte 2 und der bauelementbestückten Ober-fläche 4 sind auf dem Trägersubstrat nichtgezeigte Hochfre-quenzbauelemente angeordnet. Durch die massive Abdeckplatte 2 wird einerseits verhindert, daß Störfelder in die Bauelemente auf der bauelementbestückten Oberfläche 4 des Trägersubstrats 1 eindringen und andererseits, daß Hochfrequenzfelder, die durch die elektronischen Bauelemente auf der bauelementbestückten

Oberfläche 4 entstehen, nicht in die Umgebung des elektronischen Bauteils 33 abgestrahlt werden.
Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 2 weist die Abdeckvor-richtung auf den beiden Längsseiten 40 und 41 Schnapphaken auf, welche die Abdeckvorrichtung mit dem Keramikmodul ver-binden und so lange halten, bis die metallisierten Eckberei-chen 4 bis 9 des Trägersubstrats 1 , das in Fig. 1 gezeigt wird, mit den Eckbereichen 10 bis 13 der Abdeckvorrichtung 3 verlötet sind. In einer anderen möglichen Ausführungsform fehlen die Schnapphaken 42 und 43 .
Das Abkanten der Seitenflächen 34 bis 39 und das Ausbilden der Schnapphaken 42 und 43 an den Seitenflächen 40 und 41 kann in einem Arbeitsgang mit dem Ausstanzen der Abdeckplatte 2 aus beispielsweise einer Blechtafel oder einem Metallband vorgenommen werden.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer Abdeckvorrichtung 3 mit heruntergezogenen Eckbereichen 10 bis 13 , wovon in der Sei-tenansicht die heruntergezogenen Eckbereiche 10 und 13 zu se-hen sind. Komponenten mit gleicher Funktion wie in den Fig. 1 oder 2 werden mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet und eine Erläuterung derselben wird weggelassen. Die in Fig. 3 gezeigten heruntergezogenen Eckbereiche 10 bis 13 dienen der Verbindung mit den Eckbereichen 6 bis 9 des Trägersub-strats 1 , wie es in Fig. 1 zu sehen ist. Die in Fig. 3 zu sehenden beiden Eckbereiche 10 und 13 sind kürzer als der Schnapphaken 42 , der mit seiner Lasche 44 unter das Träger-substrat greifen muß, während die heruntergezogenen Eckberei-che 10 und 13 der Abdeckvorrichtung 3 lediglich die Dicke des Trägersubstrats 1 in den Eckbereichen 6 bis 9 abdecken sol-len.




Auf der Seitenansicht der Fig. 3 ist ein Abstandshalter 5 zu sehen, der sich auf der bauelementbestückten Oberfläche des Trägersubstrats abstützt und ein Widerlager zum Schnapphaken 42 bildet, so daß zwischen Abstandshalter 5 und der Lasche 44 des Schnapphakens 42 das Trägersubstrat einklemmbar ist, bis eine Lötverbindung zwischen den heruntergezogenen Eckberei-chen 10 und 13 der Abdeckvorrichtung 3 mit den metallbe-schichteten Eckbereichen 6 bis 9 des Trägersubstrats 1 herge-stellt ist.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Keramikmoduls 44 . Kompo-nenten mit gleicher Funktion wie in den Fig. 1 bis 3 wer-den mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet und eine Erläu-terung derselben wird weggelassen. Dieses Keramikmodul be-steht im wesentlichen aus einer Abdeckvorrichtung 3 und einem Trägersubstrat 1 . Dieses Trägersubstrat 1 der Fig. 4 ist aus mehreren Isolationslagen 18 bis 23 aufgebaut, wobei zwischen und auf den Isolationslagen Leiterbahnlagen 60 bis 66 ange-ordnet sind. Die Abdeckvorrichtung 3 besteht im wesentlichen aus einer Abdeckplatte 2 mit abgewinkelten Seitenflächen, die sich in den Eckbereichen 10 und 13 von der Abdeckplatte 2 aus über die gesamte Dicke D des Trägersubstrats 1 in den Eckbe-reichen 6 und 9 des Trägersubstrats 1 erstrecken.
In der Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 gezeigt wird, ist der seitliche Schnapphaken 42 nicht länger als die Eckberei-che 10 und 13 der Abdeckvorrichtung. Dafür ist zur Aufnahme der Lasche 44 des Schnapphakens 42 eine Aussparung 47 im Trä-gersubstrat 1 vorgesehen. Darüber hinaus befinden sich auf dem Randbereich des Trägersubstrats 1 zusätzliche Nuten 25 bis 28 , die metallbeschichtet sein können, um die einzelnen Leiterbahnlagen 60 bis 66 miteinander zu verbinden. Dieses

können Signalleiterbahnen und auch Versorgungsleiterbahnen sein. In den Eckbereichen 6 und 9 des Trägersubstrats werden jedoch sämtliche Masseleitungen der Leiterbahnlagen 60 bis 66 kurzgeschlossen, um einen induktivitätsarmen Massekontakt für das Trägersubstrat und die im Trägersubstrat enthaltenen Lei-terbahnlagen sicherzustellen.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf ein elektronisches Bauteil 33 . Komponenten mit gleicher Funktion wie in den Fig. 1 bis 4 werden mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet und eine Erläuterung derselben wird weggelassen. Die bauelement-bestückte Oberfläche des Trägersubstrats 1 wird durch die Ab-deckplatte der Abdeckvorrichtung 3 abgedeckt. Von dem Träger-substrat sind nur teilweise Randausschnitte zu sehen, wo eine Abdeckvorrichtung vorgesehen ist. Die Bezugsnummer 50 kenn-zeichnet den äußeren Randbereich des Trägersubstrats 1 , wäh-rend die Bezugsnummer 51 den äußeren Rand der Abdeckvorrich-tung bezeichnet. Dabei ist die Abdeckvorrichtung 3 im wesent-lichen geringfügig kleiner als das Trägersubstrat 1 , und le-diglich in den Eckbereichen 10 bis 13 überlagert die Abdeck-vorrichtung mit ihren heruntergezogenen Eckbereichen 10 bis 13 die metallbeschichteten Eckbereiche 6 bis 9 des Trägersub-strats.
Mit gestrichelter Linie sind die Fugen 52 bis 55 zwischen Ab-deckvorrichtung und Trägersubstrat angedeutet, die beim Auf-setzen des elektronischen Bauteils 33 auf eine entsprechend vorbereitete Leiterplatte mit Lötmaterial durch Aufheizen und durch Kapillarwirkung des geschmolzenen Lötmaterials gefüllt werden. Geometrisch werden an den Positionen der Fugen 52 bis 55 auf der Leiterplatte Lötraupen oder Lötdepots vorgesehen, die beim Erhitzen der Leiterplatte in einen erweichten oder schmelzflüssigen Zustand übergehen. Dieses Lot steigt in die

darüberliegenden Fugen 52 bis 55 unter Kapillarwirkung zwi-schen den Eckbereichen 10 bis 13 der Abdeckvorrichtung 3 und den Eckbereichen 6 bis 9 des Trägersubstrats 1 auf und ver-bindet gleichzeitig das Modul mit Masseleitungen der Leiter-platte, auf denen die Lötraupen oder Lötdepots angeordnet sind.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Eckbereich in perspektivischer Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Kompo-nenten der Fig. 6 mit gleicher Funktion wie in den Fig. 1 bis 5 werden mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet und eine Erläuterung derselben weggelassen. Der Eckbereich 10 des elektronischen Bauteils 33 in Fig. 6 unterscheidet sich von den Eckbereichen 10 und 13 der Fig. 4 dadurch, daß er auf einem Winkelstück 71 befestigt ist, das den Eckbereich 6 des Trägersubstrats 1 überlappt. Das Winkelstück 71 ist mit Hilfe eines flächigen Lötdepots 72 im Eckbereich 6 des Trägersub-strats 1 befestigt und mit den Masseleitungen des Trägersub-strats 1 in den Leiterbahnlagen 60 bis 66 elektrisch verbun-den.
Fig. 7 zeigt schematisch einen Eckbereich des elektronischen Bauteils 33 in perspektivischer Ansicht einer weiteren Aus-führungsform der Erfindung. Komponenten mit gleicher Funktion wie in den Fig. 1 bis 5 werden mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet und eine Erläuterung derselben weggelassen. Der Eckbereich in Fig. 7 unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten Eckbereich dadurch, daß der Eckbereich 10 der Abdeckvorrichtung 3 nicht über die Kanten des Substrats 1 hinausragt, sondern mit einem abgekanteten Flansch 73 über ein flächiges Lötdepot 72 mit der Oberfläche des Trägersub-strats 1 im Eckbereich 6 verbunden ist. Die Verbindung des Eckbereichs 10 der Abschirmvorrichtung 3 mit den Masseleitungen

in den Leiterbahnlagen 60 bis 66 des Trägersubstrats 1 wird durch ein in Fig. 7 nicht sichtbares metallbeschichte-tes Durchgangsloch im Eckbereich 6 des Trägersubstrats 1 her-gestellt.



Bezugszeichenliste

1 Trägersubstrat2 Abdeckplatte3 Abdeckvorrichtung4 bauelementbestückte Oberfläche5 Abstandshalter6 bis 9 Eckbereiche des Trägersubtrats10 bis 13 Eckbereiche der Abdeckvorrichtung14 bis 17 Metallschicht18 bis 23 Isolationslagen24 Fuge25 bis 28 Quernuten29 bis 32 Randbereiche33 elektronisches Bauteil, insbesondere Keramikmodul34 bis 39 abgekantete Randbereiche40 bis 41 Längsseiten42 , 43 Schnapphaken44 Lasche47 Aussparung50 Rand des Trägersubstrats51 Rand der Abdeckvorrichtung52 bis 55 Fugen60 bis 66 Leiterbahnlagen67 bis 70 Randbereiche des Trägersubstrats71 Winkelstücke72 flächiges Lötdepot73 abgekanteter Flansch