AT10030U1

AT10030U1 - Verfahren zum herstellen einer starr-flexiblen leiterplatte sowie starr-flexible leiterplatte

Info

Publication number: AT10030U1
Application number: AT0010007U
Authority: AT
Inventors: Johannes Stahr; Gerald Weidinger; Guenther Weichslberger; Markus Leitgeb
Original assignee: Austria Tech & System Tech
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-07-15
Also published as: CN201290197Y; CN101617569B; WO2008098270A1; CN101647325B; CN101647325A; CN101617569A

Description

2 AT 010 030 U1

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer starr-flexiblen Leiterplatte, wobei wenigstens ein starrer Bereich einer Leiterplatte über eine Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. eine Dielektrikumschicht mit wenigstens einem flexiblen Bereich der Leiterplatte verbunden wird, wobei nach einem Verbinden des wenigstens einen starren und flexiblen Bereichs der Leiterplatte der starre Bereich der Leiterplatte durchtrennt wird und eine Verbindung zwischen den voneinander getrennten, starren Teilbereichen der Leiterplatte über den damit verbundenen, flexiblen Bereich hergestellt wird. Die Erfindung bezieht sich weiters auf eine starr-flexible Leiterplatte, wobei wenigstens ein starrer Bereich einer Leiterplatte über eine Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. eine Dielektrikumschicht mit wenigstens einem flexiblen Bereich der Leiterplatte verbunden ist, wobei nach einem Verbinden des wenigstens einen starren und flexiblen Bereichs der Leiterplatte der starre Bereich der Leiterplatte durchtrennbar ist und eine Verbindung zwischen den voneinander getrennten, starren Teilbereichen über den damit verbundenen, flexiblen Bereich herstellbar ist.

Die in den letzten Jahren an Komplexität zunehmende Konstruktion elektronischer Bauteile führt allgemein zu einem Erhöhen der Anzahl von Verbindungs- bzw. Anbindungspunkten von aktiven Bauteilen zu Bestandteilen einer Leiterplatte, wobei mit einer zunehmenden Reduktion der Größe gleichzeitig eine Reduktion des Abstands zwischen derartigen Anbindungspunkten vorzusehen ist. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Leiterplatten wurde hiebei eine Entflechtung von derartigen Verbindungs- bzw. Anbindungspunkten von Bauteilen über Mikro-vias über mehrere Leiterplattenlagen hinweg in sogenannten High Density Interconnects (HDI) vorgeschlagen.

Neben einer zunehmenden Erhöhung der Komplexität des Designs bzw. der Konstruktion von Leiterplatten und einer damit einhergehenden Miniaturisierung sind zusätzliche Anforderungen im Hinblick auf falz- bzw. biegefähige Verbindungen in einer Leiterplatte entstanden, welche zur Entwicklung einer Hybridtechnik und zum Einsatz sogenannter starr-flexibler Leiterplatten führte. Derartige starr-flexible Leiterplatten, welche aus starren Bereichen bzw. Teilbereichen der Leiterplatte sowie derartige starre Bereiche verbindenden, flexiblen Bereichen bestehen, erhöhen die Zuverlässigkeit, bieten weitere bzw. zusätzliche Möglichkeiten einer Freiheit des Designs bzw. der Konstruktion und ermöglichen weitere Miniaturisierungen.

Zur Herstellung derartiger starr-flexibler Leiterplatten sind zwischen starren und flexiblen Bereichen einer Leiterplatte diesen entsprechende Verbindungsschichten aus einem dielektrischen Material vorzusehen, wobei eine Anordnung von entsprechenden blattförmigen Schichten bzw. Folien, welche beispielsweise durch eine Wärmebehandlung zu einer Verbindung von miteinander zu verbindenden, starren und flexiblen Bereichen einer Leiterplatte führen, üblicherweise vergleichsweise dicke Schichten ergeben. Derartige dicke Schichten wirken nicht nur einer beabsichtigten Miniaturisierung bei der Herstellung von mehrlagigen Leiterplatten entgegen, sondern führen auch zu einem Verlust an Registriergenauigkeit für nachfolgende Laser-Bohrlochgeometrien zur Ausbildung der Mikrovias und entsprechend eng beabstandeter Verbindungs- bzw. Anbindungsstellen. Derartige dicke, bekannte Schichten aus nicht-leitendem Material bzw. Dielektrikumschichten führen darüber hinaus zu zusätzlichen Verarbeitungs- bzw. Prozeßschritten und/oder zu einem aufwendigeren Design zur Herstellung der erforderlichen Verbindungen zwischen den starren und flexiblen Bereichen der Leiterplatten, da insbesondere eine entsprechende Vorkonfektionierung bzw. Formatierung entsprechend der nachfolgenden Durchtrennung der starren Bereiche der Leiterplatte vorzusehen ist.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, sowohl ein Verfahren der eingangs genannten Art als auch eine Leiterplatte der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß starrflexible Leiterplatten für hochkomplexe, elektronische Bauteile in einem vereinfachten Verfahren hergestellt werden können, wobei darüber hinaus darauf abgezielt wird, eine Be- bzw. Verarbeitung von erfindungsgemäßen starr-flexiblen Leiterplatten zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen 3 AT 010 030 U1 dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs der Leiterplatte ein von einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte freigestellter Bereich der zwischen dem starren und flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum durch Aufbringen eines ein nachträgliches Anhaften der anzuordnenden Schicht an dem starren Bereich verhindernden Materials vorgesehen wird. Dadurch, daß erfindungsgemäß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung ein von einer Verbindung freigestellter Bereich vorgesehen wird, welcher insbesondere ein Anhaften des starren und in weiterer Folge zu durchtrennenden Teilbereichs der Leiterplatte an der anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum verhindert wird, kann zuverlässig eine nachträgliche Durchtrennung der starren Schicht ohne Einhaltung von überaus genauen Toleranzen für die Durchführung des Durchtrennungsschritts im Hinblick auf die Tiefe der Durchtrennung durchgeführt werden. Darüber hinaus wird durch das Vorsehen eines von einer Verbindung freigestellten Bereichs ermöglicht, gegebenenfalls an sich bekannte Schichten bzw. Lagen aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum einzusetzen, wobei insbesondere auf eine Vorkonfektionierung und/oder Formatierung im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Teilbereichs verzichtet werden kann, wobei bevorzugt erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, daß die zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnende Schicht im wesentlichen ohne Vorkonfektionierung eingesetzt wird, so daß Vorbereitungsschritte für die Herstellung bzw. Vorbereitung der anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum vereinfacht werden können. Aufgrund der Tatsache, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung der starren Teilbereiche auf eine Vorkonfektionierung der anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum verzichtet werden kann, kann darüber hinaus auch mit dünnen bzw. dünneren derartigen Zwischenschichten zwischen den miteinander zu verbindenden, starren und flexiblen Bereichen der Leiterplatte das Auslangen gefunden werden, so daß nicht nur eine gewünschte Miniaturisierung derartiger starr-flexibler Leiterplatten durch Minimierung der Dicke der gesamten, herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte erzielbar ist, sondern auch Probleme, wie sie oben im Zusammenhang mit dem bekannten Stand der Technik betreffend eine Registriergenauigkeit bei Vorsehen von dicken Schichten auftreten, zuverlässig vermieden werden können.

Zur Ausbildung des von einer Verbindung zwischen dem starren und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte freigestellten Bereich wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs vor Anordnung der zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum eine wachsartige Paste aufgebracht wird, wobei eine derartige wachsartige Paste in einfacher und zuverlässiger Weise entsprechend präzise gemäß der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs aufgebracht werden kann. Für ein besonders einfaches und positionsgenaues Aufbringen des von einer Verbindung freigestellten Bereichs wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das ein Anhaften verhindernde Material, insbesondere die wachsartige Paste, durch ein Druckverfahren, insbesondere durch Siebdruck oder Schablonendruck, aufgebracht wird und gegebenenfalls einem nachfolgenden Trocknungs- und/oder Härtverfahren unterworfen wird.

Derartige wachsartige Pasten können für eine einfache Verarbeitbarkeit dabei in Form einer Mikrodispersion in polaren oder unpolaren, organischen Lösungsmitteln aufgebracht werden, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht. Hiebei wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Paste Polyethylenwachse, Polypropylenwachse, auf Teflon basierende Wachse und/oder Mischungen davon enthält, wobei derartige Wachse entsprechend den Anforderungen insbesondere für den nachfolgenden Durchtrennungsschritt zuverlässig zur Verfügung stehen.

Zur Erleichterung der Aufbringung und Handhabung insbesondere der nachträglich aufzubringenden bzw. anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum wird 4 AT 010 030 U1 darüber hinaus vorgeschlagen, daß die Paste mit anorganischen und/oder organischen Füllstoffen und Additiven versehen wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.

Zur Erzielung gewünschter, geringer Schichtstärken unter Aufrechterhaltung der erfindungsgemäß vorgesehenen Freistellung bzw. Verhinderung eines Anhaftens an dem starren Bereich der Leiterplatte wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das ein Anhaften verhindernde Material, insbesondere die Paste, in einer Schichtstärke von weniger als 25 pm, insbesondere weniger als 20 pm, aufgetragen wird.

Zur Erzielung einer ordnungsgemäßen und genau definierten, nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs der Leiterplatte insbesondere im Bereich der Verbindung mit dem daran festzulegenden, flexiblen Bereich der Leiterplatte ist es bekannt, vor der Verbindung mit dem flexiblen Bereich der Leiterplatte Fräskanten an der Stelle der nachfolgend durchzuführenden Durchtrennung des starren Bereichs der Leiterplatte auszubilden. In diesem Zusammenhang wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß in an sich bekannter Weise vor einem Verbinden mit dem flexiblen Bereich der Leiterplatte an der Stelle der nachfolgenden Durchtrennung Fräskanten über einen Teilbereich der Dicke des starren Bereichs der Leiterplatte ausgebildet werden, wodurch in weiterer Folge ohne übermäßig genaue Einstellung der Schnittiefe des zu durchtrennenden, starren Bereichs der Leiterplatte eine ordnungsgemäße Trennung erzielbar ist.

Zur Vermeidung einer Beschädigung der anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum im Bereich der Fräskanten und um zuverlässig eine Verbindung in diesem Bereich zu verhindern, wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß die Fräskanten vor dem Aufbringen des ein nachträgliches Anhaften verhindernden Materials auf dem starren Bereich der Leiterplatte ausgebildet werden und daß die Fräskanten mit dem ein nachträgliches Anhaften verhindernden Material gefüllt werden, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.

Wie bereits oben erwähnt, können durch die erfindungsgemäß vorgesehene Freistellung zur Verhinderung einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem starren Bereich und der anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material in weiterer Folge für die vorzusehende Verbindung zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich bekannte Folien oder allgemein Schichten aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum eingesetzt werden, wobei in diesem Zusammenhang gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß die zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnende Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. Dielektrikum in an sich bekannter Weise von einem blatt- bzw. folienartigen Material gebildet wird. Ein derartiges blatt- bzw. folienartiges Material kann von an sich bekannten Prepregs oder RCC-Folien gebildet sein. Alternativ können zur Ausbildung einer derartigen Schicht zwischen dem starren und flexiblen Bereich der Leiterplatte auch flüssige Dielektrika eingesetzt werden.

Zur Erzielung einer entsprechend gewünschten, geringen Gesamtdicke der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte wird darüber hinaus bevorzugt vorgeschlagen, daß die Dicke der zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnenden Schicht mit weniger als 50 pm, insbesondere weniger als 40 pm, gewählt wird. Ein Einsatz derart dünner Schichten aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum wird auch, wie oben bereits erwähnt, dadurch ermöglicht, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs eine Vorkonfektionierung und/oder Formatierung der anzuordnenden Schicht bzw. Folie aufgrund der erfindungsgemäßen Freistellung vor einer Verbindung nicht erforderlich ist, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht.

Wie oben bereits erwähnt, finden aufgrund der zunehmenden Komplexität elektronischer Bauteile bzw. Schaltungen zunehmend mehrlagige Leiterplatten Verwendung, wobei erfindungsge- 5 AT010 030 U1 maß darüber hinaus bevorzugt vorgeschlagen wird, daß wenigstens für den starren Bereich der Leiterplatte eine mehrlagige Leiterplatte verwendet wird.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben ist darüber hinaus eine starr-flexible Leiterplatte der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs der Leiterplatte ein von einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte freigestellter Bereich der zwischen dem starren und flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum durch Aufbringen eines ein nachträgliches Anhaften der anzuordnenden Schicht an dem starren Bereich verhindernden Materials vorgesehen ist. Es läßt sich somit mit einfachen Verfahrensschritten eine starr-flexible Leiterplatte zur Verfügung stellen, wobei eine Erhöhung der Registriergenauigkeit erzielbar ist und die nachfolgende Durchtrennung des starren Teilbereichs der Leiterplatte vereinfacht wird.

Zur einfachen Ausbildung der Freistellung der unmittelbaren Verbindung insbesondere zwischen der anzuordnenden Schicht aus einem nicht-leitenden Material oder einem Dielektrikum und dem starren Bereich wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs vor Anordnung der zwischen dem starren Bereich und flexiblen Bereich anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum anzuordnende Material von einer wachsartigen Paste gebildet ist.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen starr-flexiblen Leiterplatte wird darüber hinaus bevorzugt vorgeschlagen, daß die Paste Polyethylenwachse, Polypropylenwachse, auf Teflon basierende Wachse und/oder Mischungen davon enthält, wobei gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß die Paste mit anorganischen und/oder organischen Füllstoffen und Additiven versehen ist.

Zur Erzielung entsprechend geringer Gesamtdicken der erfindungsgemäßen, starr-flexiblen Leiterplatte wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß das ein Anhaften verhindernde Material, insbesondere die Paste, eine Schichtstärke von weniger als 25 pm, insbesondere weniger als 20 pm, aufweist, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht.

Durch Vorsehen der Freistellung zur Verhinderung einer Verbindung zwischen der anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material und zumindest dem starren Bereich der Leiterplatte kann mit an sich bekannten Materialien das Auslangen gefunden werden, wobei in diesem Zusammenhang gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß die zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnende Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. Dielektrikum in an sich bekannter Weise von einem blatt-bzw. folienartigen Material gebildet ist.

Im Hinblick auf eine Verringerung der Gesamtdicke der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß die Dicke der zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnenden Schicht mit weniger als 50 pm, insbesondere weniger als 40 pm, gewählt ist, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen, starr-flexiblen Leiterplatte entspricht.

Wie oben bereits erwähnt, kann durch Vorsehen der Freistellung zur Verhinderung einer Verbindung mit vereinfachten Vorbereitungsschritten betreffend die anzuordnende Schicht aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum das Auslangen gefunden werden, wobei in diesem Zusammenhang darüber hinaus bevorzugt vorgeschlagen wird, daß die zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnende Schicht im wesentlichen ohne Vorkonfektionierung eingesetzt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung schematisch 6 AT010 030 U1 dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen, starr-flexiblen Leiterplatte näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform eines starren Bereichs einer erfindungsgemäß herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte;

Fig. 2 in einer zu Fig. 1 ähnlichen Darstellung einen Schnitt durch den starren Bereich der erfindungsgemäß herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte, wobei Fräskanten im Bereich einer nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs vorgesehen sind;

Fig. 3 in einer zu Fig. 1 und 2 ähnlichen Darstellung den Schnitt durch den starren Bereich der erfindungsgemäß herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte, wobei entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung sowie der Fräskanten zur Ausbildung einer Freistellung zur Verhinderung einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte ein ein Anhaften verhinderndes Material vorgesehen bzw. aufgebracht ist;

Fig. 4 einen zu den vorangehenden Figuren wiederum ähnlichen Schnitt, wobei eine Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum und ein flexibler Bereich der starrflexiblen Leiterplatte auf dem starren Bereich angeordnet bzw. festgelegt ist; und Fig. 5 in einem wiederum ähnlichen Schnitt die erfindungsgemäße, starr-flexible Leiterplatte nach einer Durchtrennung des starren Bereichs.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines starren, mehrlagigen Bereichs 1 einer in weiterer Folge herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte gezeigt. Hiebei sind einzelne Metall- bzw. Kupferschichten 2 beispielsweise durch isolierende bzw. Prepreg-Schichten 3 und einen Kern 4 getrennt. Verbindungen zwischen einzelnen Kupferschichten 2 sind über Mikrovias 5 sowie Durchtrittsöffnungen 6 angedeutet.

Zur Herstellung einer starr-flexiblen Leiterplatte werden im Bereich einer nachfolgenden Durchtrennung des starren, mehrlagigen Bereichs 1 der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte Fräskanten 7 ausgebildet, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.

Zur Erzielung einer Freistellung bzw. Verhinderung einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem in weiterer Folge zu durchtrennenden, starren Bereich 1 der Leiterplatte und einer zur Verbindung mit einem flexiblen Bereich der Leiterplatte vorzusehenden und anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum wird nachträglich an die Ausbildung der Fräskanten 7 in der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ein ein derartiges Anhaften verhinderndes Material 8 im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung und in den durch die Fräskanten 7 ausgebildeten Rillen bzw. Nuten angeordnet. Das ein Anhaften verhindernde Material kann beispielsweise von einer wachsartigen Paste 8 gebildet sein, wobei eine derartige wachsartige Paste 8 in einfachen Verfahrensschritten, beispielsweise durch ein Druckverfahren, insbesondere durch Siebdruck oder Schablonendruck, im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung sowie in die Fräskanten 7 aufgetragen bzw. eingebracht wird. Abhängig von dem eingesetzten Material 8 bzw. der wachsartigen Paste kann nachfolgend auf das Aufbringen des Materials bzw. der Paste 8 ein Trocknungs- und/oder Härtungsverfahren vorgesehen sein.

Das Material bzw. die Paste 8 kann hiebei in Form einer Mikrodispersion in polaren oder unpolaren, organischen Lösungsmitteln aufgebracht werden. Darüber hinaus ist für eine einfache Verarbeitbarkeit und zur einfachen Handhabbarkeit vorgesehen, daß die Paste 8 beispielsweise von Polyethylenwachsen, Polypropylenwachsen, auf Teflon basierenden Wachsen und/oder Mischungen davon gebildet ist.

Zur weiteren Unterstützung der Verarbeitbarkeit kann darüber hinaus vorgesehen sein, daß die Paste 8 mit anorganischen und/oder organischen Füllstoffen und/oder Additiven versehen ist.

Zur Erzielung entsprechend geringer Schichtdicken bzw. Gesamtstärken der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte ist darüber hinaus vorgesehen, daß die Paste bzw. das Material 8 mit 7 AT 010 030 U1 einer Schichtstärke von weniger als 25 μιτι, insbesondere weniger als 20 μηπ, im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung aufgebracht wird. Während in der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform eine Ausbildung der Fräskanten 7 vor dem Aufbringen des ein Anhaften verhindernden Materials bzw. der Paste 8 vorgesehen ist, kann alternativ die Paste 8 im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren, insbesondere mehrlagigen Bereichs der Leiterplatte aufgebracht werden, wonach anschließend die Fräskanten 7 das aufgebrachte Material 8 durchdringen.

Wie in Fig. 4 gezeigt, erfolgt nach einem Aufbringen des ein Anhaften verhindernden Materials bzw. der Wachspaste 8 im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung sowie der Fräskanten 7 eine Aufbringung bzw. Anordnung einer Verbindungsschicht 9 aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum, wobei diese Verbindungsschicht 9 beispielsweise von einer an sich bekannten Folie, beispielsweise einem Prepreg oder einer RCC-Folie, oder auch von einem flüssigen Dielektrikum gebildet sein kann. Anschließend an die Schicht 9 aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum ist ein flexibler Teilbereich 10 der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte angedeutet, wobei der flexible Bereich 10 der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte ebenso wie der starre Bereich 1 mehrlagig ausgebildet sein kann.

Durch die Anordnung des ein Anhaften verhindernden Materials 8 bzw. der wachsartigen Paste kann für die anzuordnende Schicht 9 aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum auf eine Vorkonfektionierung und/oder Formatierung insbesondere im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung im Bereich der Fräskanten 7 verzichtet werden, so daß Vorbereitungsschritte für die anzuordnende Schicht 9 aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum vereinfacht bzw. verringert werden können.

Durch das Vorsehen des freigestellten Bereichs im Bereich der Aufbringung des Materials 8 auf dem starren Bereich 1 der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte kann darüber hinaus mit geringeren Schichtstärken der Schicht 9 das Auslangen gefunden werden, deren Dicke beispielsweise mit weniger als 50 pm, insbesondere weniger als 40 pm, gewählt wird. Durch Vorsehen derartiger geringer Schichtdicken der zwischen dem starren Bereich 1 und dem flexiblen Bereich 10 der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material kann nicht nur eine Verringerung der Gesamtdicke der herzustellenden, starr-flexiblen Leiterplatte unterstützt werden, sondern es kann auch die Positionier- sowie Registriergenauigkeit der miteinander zu verbindenden Bereiche und von nachfolgenden Durchtrittsöffnungen bzw. Mikrovias erhöht werden.

In Fig. 5 ist ein Schnitt durch die aus dem starren Bereich 1 und dem flexiblen Bereich 10 gebildeten, starr-flexiblen Leiterplatte dargestellt, wobei im Bereich der Fräskanten 7 eine Durchtrennung 11 zwischen den nunmehr voneinander getrennten, starren Teilbereichen 12 und 13 vorgenommen wurde. Darüber hinaus ist angedeutet, daß eine Verbindung zwischen dem flexiblen Bereich 10 der Leiterplatte und den nunmehr voneinander getrennten, starren Teilbereichen 12 und 13 durch zusätzliche Mikrovias bzw. Durchtrittsöffnungen 14 erzielbar ist.

Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 5 weiters ersichtlich, können ohne besondere Berücksichtigung bzw. ohne Einhaltung von sehr genauen Toleranzen betreffend die Schnittiefe der Durchtrennung 11 durch Vorsehen des eine Verbindung freistellenden bzw. verhindernden Bereichs durch Aufbringen des ein Anhaften verhindernden Materials 8 auch die Herstellung der Durchtrennung und somit nachfolgende Verfahrensschritte vereinfacht werden.

Durch entsprechende Wahl des ein Anhaften verhindernden Materials bzw. der wachsartigen Paste 8 als auch der zwischen dem starren Bereich 1 bzw. den nachfolgend voneinander getrennten, starren Bereichen 12 und 13 und dem flexiblen Bereich 10 der Leiterplatte anzuordnenden Schicht 9 aus nicht-leitendem Material oder einem Dielektrikum können weiters gesetzlich vorgeschriebene Beschränkungen bei der Verwendung bestimmter, gefährlicher Stoffe in

Claims

8 AT010 030U1 Elektro- und Elektronikgeräten in einfacher Weise berücksichtigt werden. Durch Vorsehen der Freistellung durch Aufbringen eines ein Anhaften verhindernden Materials bzw. einer Wachspaste 8 kann somit mit vereinfachten Verfahrensschritten insbesondere bei der Vorbereitung bzw. Herstellung der zwischen dem flexiblen Bereich 10 und dem starren Bereich 1 anzuordnenden Schicht 9 als auch nachfolgenden Verfahrensschritten bei der Durchtrennung das Auslangen gefunden werden. Durch die Verwendung von geringen Schichtstärken für die Verbindung des flexiblen Bereichs 10 sowie des starren Bereichs 1 bzw. der voneinander getrennten, starren Bereiche 12 und 13 und der dadurch erzielbaren, geringen Schichtstärke sowie der daraus resultierenden Verbesserungen der Registriergenauigkeit, wird es darüber hinaus möglich, Leiterplatten mit flexiblen Lagen 10 für hochkomplexe Bauteile auch in großen Formaten, beispielsweise im Produktionsformat von HDI-Leiterplatten von mehr als 18 x 24 Zoll, zur Verfügung zu stellen. Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform einer mehrlagigen, starren Leiterplatte bzw. eines starren Bereichs 1 der Leiterplatte stellt zu Illustrationszwecken lediglich ein vereinfachtes Beispiel einer derartigen mehrlagigen Leiterplatte dar, wobei eine größere Anzahl bzw. Vielzahl von insbesondere leitenden Schichten 2 als auch eine Kontaktierung über Mikrovias 5 bzw. Durchtrittsöffnungen 6 bzw. 14 entsprechend der gewünschten Komplexität des herzustellenden Bauteils Verwendung finden kann. Ansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen einer starr-flexiblen Leiterplatte, wobei wenigstens ein starrer Bereich einer Leiterplatte über eine Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. eine Dielektrikumschicht mit wenigstens einem flexiblen Bereich der Leiterplatte verbunden wird, wobei nach einem Verbinden des wenigstens einen starren und flexiblen Bereichs der Leiterplatte der starre Bereich der Leiterplatte durchtrennt wird und eine Verbindung zwischen den voneinander getrennten, starren Teilbereichen der Leiterplatte über den damit verbundenen, flexiblen Bereich hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs der Leiterplatte ein von einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte freigestellter Bereich der zwischen dem starren und flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum durch Aufbringen eines ein nachträgliches Anhaften der anzuordnenden Schicht an dem starren Bereich verhindernden Materials vorgesehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung des starren Bereichs vor Anordnung der zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum eine wachsartige Paste aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Anhaften verhindernde Material, insbesondere die wachsartige Paste, durch ein Druckverfahren, insbesondere durch Siebdruck oder Schablonendruck, aufgebracht wird und gegebenenfalls einem nachfolgenden Trocknungs- und/oder Härtverfahren unterworfen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste in Form einer Mikrodispersion in polaren oder unpolaren, organischen Lösungsmitteln aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste Polyethylenwachse, Polypropylenwachse, auf Teflon basierende Wachse und/oder Mischungen davon enthält. 9 AT010 030U1
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste mit anorganischen und/oder organischen Füllstoffen und Additiven versehen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Anhaften verhindernde Material, insbesondere die Paste, in einer Schichtstärke von weniger als 25 pm, insbesondere weniger als 20 pm, aufgetragen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise vor einem Verbinden mit dem flexiblen Bereich der Leiterplatte an der Stelle der nachfolgenden Durchtrennung Fräskanten über einen Teilbereich der Dicke des starren Bereichs der Leiterplatte ausgebildet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräskanten vor dem Aufbringen des ein nachträgliches Anhaften verhindernden Materials auf dem starren Bereich der Leiterplatte ausgebildet werden und daß die Fräskanten mit dem ein nachträgliches Anhaften verhindernden Material gefüllt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnende Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. Dielektrikum in an sich bekannter Weise von einem blatt-bzw. folienartigen Material gebildet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnenden Schicht mit weniger als 50 pm, insbesondere weniger als 40 pm, gewählt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem starren Bereich und dem flexiblen Bereich der Leiterplatte anzuordnende Schicht im wesentlichen ohne Vorkonfektionierung eingesetzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens für den starren Bereich der Leiterplatte eine mehrlagige Leiterplatte verwendet wird.
14. Starr-flexible Leiterplatte, wobei wenigstens ein starrer Bereich einer Leiterplatte über eine Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. eine Dielektrikumschicht mit wenigstens einem flexiblen Bereich der Leiterplatte verbunden ist, wobei nach einem Verbinden des wenigstens einen starren und flexiblen Bereichs der Leiterplatte der starre Bereich der Leiterplatte durchtrennbar ist und eine Verbindung zwischen den voneinander getrennten, starren Teilbereichen über den damit verbundenen, flexiblen Bereich herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung (11) des starren Bereichs (1) der Leiterplatte ein von einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem starren Bereich (1, 12, 13) und dem flexiblen Bereich (10) der Leiterplatte freigestellter Bereich der zwischen dem starren und flexiblen Bereich (1, 12, 13, 10) der Leiterplatte anzuordnenden Schicht aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum durch Aufbringen eines ein nachträgliches Anhaften der anzuordnenden Schicht (9) an dem starren Bereich (1, 12, 13) verhindernden Materials (8) vorgesehen ist.
15. Starr-flexible Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bereich der nachfolgenden Durchtrennung (11) des starren Bereichs (1) vor Anordnung der zwischen dem starren Bereich (1) und flexiblen Bereich (10) anzuordnenden Schicht (9) aus nicht-leitendem Material bzw. einem Dielektrikum anzuordnende Material von einer wachsartigen Paste (8) gebildet ist.
16. Starr-flexible Leiterplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste (8) Polyethylenwachse, Polypropylenwachse, auf Teflon basierende Wachse und/oder 10 AT 010 030 U1 Mischungen davon enthält.
17. Starr-flexible Leiterplatte nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste (8) mit anorganischen und/oder organischen Füllstoffen und Additiven versehen ist.
18. Starr-flexible Leiterplatte nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Anhaften verhindernde Material (8), insbesondere die Paste, eine Schichtstärke von weniger als 25 pm, insbesondere weniger als 20 pm, aufweist.
19. Starr-flexible Leiterplatte nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem starren Bereich (1, 12, 13) und dem flexiblen Bereich (10) der Leiterplatte anzuordnende Schicht (9) aus nicht-leitendem Material bzw. Dielektrikum in an sich bekannter Weise von einem blatt- bzw. folienartigen Material gebildet ist.
20. Starr-flexible Leiterplatte nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zwischen dem starren Bereich (1, 12, 13) und dem flexiblen Bereich (10) der Leiterplatte anzuordnenden Schicht (9) mit weniger als 50 pm, insbesondere weniger als 40 pm, gewählt ist.
21. Starr-flexible Leiterplatte nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem starren Bereich (1, 12, 13) und dem flexiblen Bereich (10) der Leiterplatte anzuordnende Schicht (9) im wesentlichen ohne Vorkonfektionierung eingesetzt ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen