Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SMD ähnlicher "PCB" Typ, welche Technologie ist das?


von Lukas B. (luky27)



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Dieses PCB ähnliche Circuit Board kam beim Öffnen einer Mechatronik 
(Getriebesteuergerät) zum Vorschein.

Zwar schon in einem YouTube Video kurz gesehen, doch nun wo ich es 
selber vor Augen halte und trotz intensiver Suche auf Google nicht 
fündig wurde hier die Frage in die Runde.

Wie nennt sich die Technologie einer solchen Platine?

Wie man sieht handelt es sich nicht um herkömmliche SMD Bauteile, ausser 
den Kondensatoren. Die Widerstände sind ohne Gehäuse als Schichten 
direkt auf das Board aufgetragen. Dioden, Transistoren, Prozessor, Flash 
Speicher und auch andere ICs sind alle ohne Gehäuse auf dem Board 
angebracht.

Die Anschlüsse der Bauteile sind offenbar nicht gelötet, sondern 
scheinen auf eine andere Art elektrisch verbunden zu sein, ev. 
angepresst, oder mit einer Art leitendem Klebstoff fest verbunden.

Zum Schutz der quasi offenen SMD ähnlichen Bauteile ist eine ca. 2-3mm 
dicke Schicht aus optisch klarem Silikon über die ganze Fläche verteilt. 
Die Schicht ist sehr weich, die Kontakte können mühelos mit Messspitzen 
kontaktiert werden, wobei sich die Schicht ohne Probleme wieder 
schliesst. Trotzdem ist die Schicht zäh und kann nicht einfach abgezogen 
werden. Manche mögen es einen Kühlgel nennen — doch meines Wissens dient 
es primär der Versiegelung gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit. Zur 
Kühlung ist das Board auf der ganzen unteren Fläche mit Wärmeleitpaste 
direkt auf das Metall geklebt.

Die grundsätzliche Analyse des Boards ist da offenbar nur 2 Layer und 
auch wegen der guten Kontaktierbarkeit einfach.

Nebst der Technologie die hier verwendet wird, würde mich noch 
interessieren, ob jemand den Typ der CPU und den Flash Speicher grob 
benennen kann oder mindestens weiss, welches die CPU (vermutlich näher 
am Quarz austen) und welches das Flash ist.

von Tom (Gast)


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von GEKU (Gast)


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Dickschicht-Hybridtechnik auf Keramiksubstrat?

von Lukas B. (luky27)


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Tom schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Dickschicht-Hybridtechnik

Danke. Das gilt auch wenn alle anderen Bauteile ausser den C ohne 
Gehäuse sind?

von Luca E. (derlucae98)


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Lukas B. schrieb:
> Das gilt auch wenn alle anderen Bauteile ausser den C ohne
> Gehäuse sind?

Aus dem Artikel: "Der Einsatz von Halbleiter-Chips ohne Gehäuse 
(Nacktchipmontage) bietet sich aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des 
Trägersubstrats an."

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Das ganze ist sehr zuverlässig und klein. Wird sehr gerne im 
transportation-Bereich verwendet.
Nach wie vor sind Lötstellen der anfälligste Teil jeder elektronischen 
Baugruppe, der wird hier zum Grossteil durch Schweissverbindungen 
ersetzt, gleichzeitig reduziert sich die Anzahl der überhaupt nötigen 
Verbindungen deutlich.
Dazu das ganze in Silikon vergossen, extrem verringerte 
Vibrationsanfälligkeit, thermisch besser, Schutz vor Umwelteinflüssen.
Nur Reparieren kann man daran so gut wie nichts :-)

von René F. (Gast)


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Lukas B. schrieb:
> Die Anschlüsse der Bauteile sind offenbar nicht gelötet, sondern
> scheinen auf eine andere Art elektrisch verbunden zu sein, ev.
> angepresst, oder mit einer Art leitendem Klebstoff fest verbunden.

Der Chip ist „gebondet“, die Drähte die du siehst bestehen aus Gold und 
sind verschweisst.

> Zum Schutz der quasi offenen SMD ähnlichen Bauteile ist eine ca. 2-3mm
> dicke Schicht aus optisch klarem Silikon über die ganze Fläche verteilt.
> Die Schicht ist sehr weich, die Kontakte können mühelos mit Messspitzen
> kontaktiert werden, wobei sich die Schicht ohne Probleme wieder
> schliesst.

Die Schicht wird noch vor dem ICT und dem Inline-Flashing aufgebraucht, 
soll sich deshalb durchstechen lassen.

> Trotzdem ist die Schicht zäh und kann nicht einfach abgezogen
> werden.

Wäre schlecht wenn das Zeug an den Nadeln haften würde.

>Manche mögen es einen Kühlgel nennen — doch meines Wissens dient
> es primär der Versiegelung gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit.

Und zum Schutz der Bondings.

>Zur Kühlung ist das Board auf der ganzen unteren Fläche mit Wärmeleitpaste
> direkt auf das Metall geklebt.

Klar, die Keramikplatte leitet sehr gut Wärme ab, einer der Vorteile der 
Technologie

> Die grundsätzliche Analyse des Boards ist da offenbar nur 2 Layer und
> auch wegen der guten Kontaktierbarkeit einfach.

So genau habe ich mir die Platte jetzt nicht angeschaut, zu erwähnen ist 
aber das sich bei der Technologie auch nicht verbundene Leiterbahnen 
kreuzen können.

> Nebst der Technologie die hier verwendet wird, würde mich noch
> interessieren, ob jemand den Typ der CPU und den Flash Speicher grob
> benennen kann oder mindestens weiss, welches die CPU (vermutlich näher
> am Quarz austen) und welches das Flash ist.

Ich würde vermuten dass das Flash der Chip im 45° Winkel ist, wer ist 
denn der Hersteller der ganzen Baugruppe? Manche Hersteller haben 
gewisse Vorlieben.

von Gegeg J. (Gast)


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ein großer Vorteil ist die Recyclingfähigkeit, dadurch das die IC 
Gehäuse wegfallen und kein problematischen Platinen verwendet werden.

von Lukas B. (luky27)


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Vielen lieben Dank euch allen für die tollen Antworten — ihr seid 
wiedermal Spitze!

René F. schrieb:
> Der Chip ist „gebondet“, die Drähte die du siehst bestehen aus Gold und
> sind verschweisst.

Stimmt, Verbindungen vom Chip und überall wo man die kleinen Golddrähte 
sieht sind bekannt (wire-bonding). Ich meinte mehr die silbernen Drähte 
welche als Anschlüsse und für Brücken verwendet werden. Aber ist 
vermutlich ebenso eine Art von Bonding.


> Die Schicht wird noch vor dem ICT und dem Inline-Flashing aufgebraucht,
> soll sich deshalb durchstechen lassen.

Was ist denn das "ICT" und das "Inline-Flashing"?


> Ich würde vermuten dass das Flash der Chip im 45° Winkel ist, wer ist
> denn der Hersteller der ganzen Baugruppe? Manche Hersteller haben
> gewisse Vorlieben.

Der Hersteller ist Temic.
Auf Chiptuning Foren liest man, dass es sich um einen Tricore Prozessor 
handeln soll und mit Google komme ich dann auf eine 32-Bit CPU, welche 
offenbar im Automotive Bereich eingesetzt wird.
https://www.infineon.com/cms/en/product/microcontroller/32-bit-tricore-microcontroller/

Bleibt also noch die Frage nach dem Flash Speicher, was das sein könnte.

von René F. (Gast)


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Lukas B. schrieb:
> René F. schrieb:
>> Die Schicht wird noch vor dem ICT und dem Inline-Flashing aufgebraucht,
>> soll sich deshalb durchstechen lassen.
>
> Was ist denn das "ICT" und das "Inline-Flashing"?

ICT = In-Circuit Test, mithilfe von solchen Testsystemen können 
Baugruppen und Leiterplatten auf Funktion getestet werden, in der Regel 
mit Nadeladaptern

Inline-Flashing = Programmierung mittels Nadeladapter innerhalb der 
Produktionslinie

>> Ich würde vermuten dass das Flash der Chip im 45° Winkel ist, wer ist
>> denn der Hersteller der ganzen Baugruppe? Manche Hersteller haben
>> gewisse Vorlieben.
>
> Der Hersteller ist Temic.
> Auf Chiptuning Foren liest man, dass es sich um einen Tricore Prozessor
> handeln soll und mit Google komme ich dann auf eine 32-Bit CPU, welche
> offenbar im Automotive Bereich eingesetzt wird.
> 
https://www.infineon.com/cms/en/product/microcontroller/32-bit-tricore-microcontroller/
>
> Bleibt also noch die Frage nach dem Flash Speicher, was das sein könnte.

Bei Conti/Temic hätte ich auch auf TriCore gesetzt, Flash könnte von 
verschiedenen Herstellern sein, je nach Beschaffungspreis und 
Verfügbarkeit. Wird wahrscheinlich Micron, Macronix, ISSI, Cypress oder 
Winbond sein.

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