用于恶劣环境的印刷电路板.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102165851A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102165851A(43)申请公布日2011.08.24(21)申请号200980137789.2代理人王岳李家麟(22)申请日2009.09.03(51)Int.Cl.(30)优先权数据H05K3/00(2006.01)61/1004422008.09.26USH05K7/00(2006.01)12/3273482008.12.03USH01L21/48(2006.01)H01L23/495(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2011.03.25(86)PCT申请的申请数据PCT/US2009/0558012009.09.03(87)PCT申请的公布数据WO2010/036496EN2010.04.01(71)申请人西门子能源公司地址美国佛罗里达州(72)发明人D·J·米切尔A·A·库尔卡尼A·J·伯恩斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001权利要求书2页说明书4页附图7页(54)发明名称用于恶劣环境的印刷电路板(57)摘要一种能够耐受如燃气涡轮机（11）中的超高G力和超高温的印刷电路板（PCB22）。PCB包括具有在其中形成的、用于容纳电路的组件的多个腔体（30A、36A）的衬底和被嵌入PCB中以便将组件电连接在一起以闭合电路的导线。每个腔体具有在G力的上游的壁（36A'），其以直接接触的方式支承相应组件以避免拉伸载荷在接合层（37A）中发展。当组件是集成电路（50）时，钛导线（63）被耦合在嵌入导线的暴露末端与集成电路的接触焊盘之间。可以将金膏（51）插入集成电路与上游壁之间的裂缝间隙中。CN102658ACCNN110216585102165854A权利要求书1/2页1.一种能够耐受如燃气涡轮机的旋转组件中的超高G力的印刷电路板，所述印刷电路板包括：衬底，限定形成于其中的腔体以便容纳电路的组件；导线，被嵌入所述衬底中以便电连接至所述组件以闭合所述电路；以及在所述G力的上游的所述腔体的壁，被靠着所述组件设置以在受压时直接抵抗所述G力。2.如权利要求1所述的板，其中，所述衬底由选自包括以下各项的组的支持高温的陶瓷制成：氧化铝、氧化锆、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛、富铝红柱石、碳化硅、氮化硅和氮化铝。3.如权利要求1所述的板，其中，所述嵌入导线包括金。4.如权利要求1所述的板，其中，所述组件是集成电路，并且还包括在由金属制成的所述集成电路上的各接触焊盘与所述嵌入导线的暴露末端之间的接合导线，所述金属选自包括以下各项的组：铂、镍、钯、钛、钽和钨。5.如权利要求4所述的板，还包括被插入所述集成电路与所述腔体的上游壁之间的裂缝间隙中的金膏。6.如权利要求4所述的板，其中，所述接合导线在横截面上是矩形的，具有大于1：1的纵横比。7.如权利要求4所述的板，其中，所述接合导线在横截面上是矩形的，具有在1：1与5：1之间的纵横比。8.如权利要求1所述的板，其中，所述组件由金膏附着于所述腔体的底部。9.如权利要求1所述的板，还包括围绕腔体内的组件的陶瓷水泥。10.一种供在燃气涡轮发动机的旋转部分上使用并能够耐受所述燃气涡轮发动机的超高G力和超高温的印刷电路板，所述印刷电路板包括：支持高温的陶瓷衬底，具有在其中形成的、用于容纳电路的组件的多个腔体和被嵌入所述衬底中以便将所述组件电连接在一起以形成所述电路的金导线；以及选择在其底部上具有金膏的一些所述腔体以便附着所述组件；以及在所述G力的上游的所述腔体的至少一个壁，被设置为用于在经受所述G力时直接支承所述各组件。11.如权利要求10所述的板，其中，所述陶瓷衬底由选自包括以下各项的组的材料制成：氧化铝、氧化锆、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛、富铝红柱石、碳化硅、氮化硅和氮化铝。12.如权利要求10所述的板，其中，所述组件中的一个是集成电路，并且还包括所述集成电路上的接触焊盘与所述嵌入导线的暴露末端之间的接合导线，所述接合导线由选自包括以下各项的组的金属制成：铂、镍、钯、钛、钽和钨。13.如权利要求12所述的板，还包括被插入所述集成电路与所述至少一个上游壁之间的裂缝间隙中的金膏。14.如权利要求12所述的板，其中，所述接合导线在横截面上是矩形的，具有大于1：1的纵横比。15.如权利要求12所述的板，其中，所述接合导线在横截面上是矩形的，具有在1：1与5：1之间的纵横比。2CCNN110216585102165854A权利要求书2/2页16.在供在高温和高G力环境中使用的遥测系统中，一种被附接于运动部分并被设置为用于接收关于所述部分的条件所感测的信息并将所述接收的信息传送至在所述环境外部的接收机的电路模块，所述电路模块适合于高温和高G力环境并包括：耐高温封装，适合于附