AT398877B

AT398877B - Zwei- oder mehrlagige leiterplatte, verfahren zum herstellen einer solchen leiterplatte und laminat für die herstellung einer solchen leiterplatte nach einem solchen verfahren

Info

Publication number: AT398877B
Application number: AT0217291A
Authority: AT
Inventors: Helmut Dr Bruckner; Siegfried Koepnick; Werner Ing Uggowitzer
Original assignee: Philips Nv; Huels Troisdorf
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1995-02-27
Also published as: KR930009484A; EP0540104A1; US5525181A; DK0540104T3; MY109360A; ES2076669T3; EP0540104B1; JPH05304369A; US5378858A; ATE125667T1; ATA217291A; CN1073316A; DE69203691T2; DE69203691D1; TW236070B

Description

ÄT 398 877 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine zwei oder mehrlagige Leiterplatte, die eine Trägerpiatte und ein mit der Trägerplatte an einer Seite derselben verbundenes erstes Leiterbahnenmuster mit Verbindungsabschnitten aufweist und bei der mit der Trägerplatte an der Seite des ersten Leiterbahnenmusters über eine aus einem elektrisch isolierenden Klebermaterial bestehende, mit der Trägerplatte verbundene Kieberschicht ein zweites Leiterbahnenmuster mit Verbindungsabschnitten verbunden ist, wobei in der Kleberschicht mindestens ein Durchgang vorgesehen ist, der zu einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters führt und an den ein Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters heranreicht und über den der Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters und der Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters mittels einer elektrisch leitenden Materialverbindung elektrisch verbindbar sind, die aus einem Material besteht, das in einem weichen Zustand auf die elektrisch miteinander zu verbindenden Verbindungsabschnitte verteilbar ist. Eine solche Leiterplatte ist beispielsweise aus der DE-OS 31 52 603 bekannt.

Weiters bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Leiterplatte, bei dem eine Trägerplatte an einer Seite derselben mit einem ersten Leiterbahnenmuster mit Verbindungsabschnitten versehen wird und bei dem ein Laminat aus einer Leiterschicht für die Herstellung eines zweiten Leiterbahnenmusters mit Verbindungsabschnitten und aus einer aus einem elektrisch isolierenden Klebermaterial bestehenden Kleberschicht mit mindestens einem Durchgang durch die Leiterschicht und die Kleberschicht versehen wird, der korrespondierend zu einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters vorgesehen wird, und bei dem danach das mit dem mindestens einen Durchgang versehene Laminat mittels seiner Kleberschicht in einem Freßvorgang unter Erwärmung mit der Trägerplatte an deren das erste Leiterbahnenmuster aufweisenden Seite verbunden wird, wobei je ein Durchgang mit einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters korrespondiert, und bei dem danach aus der Leiterschicht des Laminates das zweite Leiterbahnenmuster mit seinen Verbindungsabschnitten hergestellt wird, wobei je ein Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters an einen Durchgang in der Kleberschicht heranreicht. Ein solches Verfahren ist ebenfalls aus der DE-OS 31 52 603 bekannt.

Weiters bezieht sich die Erfindung auf ein Laminat für die Herstellung einer solchen Leiterplatte nach einem solchen Verfahren, das eine Leiterschicht und eine auf die Leiterschicht aufgebrachte, aus einem Klebermaterial bestehende Kleberschicht aufweist. Ein solches Laminat ist ebenfalls aus der DE-OS 31 52 603 bekannt.

Wie bereits erwähnt, ist eine Leiterplatte gemäß der im ersten Absatz angeführten Gattung beispielsweise aus der DE-OS 31 52 603 bekannt. In der DE-OS 31 52 603 sind zwar allgemeine Angaben darüber gemacht, aus welchen Materialien die Trägerplatte und die Kleberschicht bestehen können, es finden sich aber keinerlei Hinweise, welche Eigenschaften diese Materialien, insbesondere die Materialien der Kleberschicht, haben sollen. Bei der bekannten Leiterplatte bestehen die Trägerplatte und die Kleberschicht aus Materialien mit solchen Eigenschaften, daß sämtliche Abschnitte, wie Leiterbahnen, Lötländer und Lötaugen, des ersten Leiterbahnenmusters auch nach dem Preßvorgang zum Verbinden der Kleberschicht mit der Trägerplatte in ihrer Gesamtheit in einem einzigen Niveaubereich liegen, also vollkommen eben sind, und gegenüber der Trägerplatte erhaben liegen und aus der Trägerplatte zumindest zu einem erheblichen Teil herausragen, und es besteht bei der bekannten Leiterplatte in der Praxis die Gefahr, daß bei dem vorerwähnten Preßvorgang die Abschnitte des ersten Leiterbahnenmusters zu tief in die Kleberschicht hineingedrückt wurden und daher bei der vorgesehenen Dicke der Kleberschicht die seitlichen Begrenzungskanten der Leiterbahnen, Lötländer und Lötaugen, die relativ scharfkantig sind, die Kleberschicht durchtrennt haben und folglich zumindest Teile des ersten Leiterbahnenmusters durch die Kleberschicht hindurchgetreten sind, wodurch es nachteiligerweise zu einem Kurzschluß zwischen den hindurchgetretenen Abschnitten des ersten Leiterbahnenmusters und Abschnitten des von der Kleberschicht getragenen zweiten Leiterbahnenmusters kommen kann. Um ein solches Hindurchtreten von Abschnitten des ersten Leiterbahnenmusters durch die Kleberschicht zu vermeiden, könnte eine dementsprechend dicke Kleberschicht vorgesehen werden, was aber vor allem hinsichtlich des Erhaltens von einwandfreien elektrisch leitenden Materialverbindungen, insbesondere von Lötverbindungen, zwischen den Verbindungsabschnitten der beiden Leiterbahnenmuster und hinsichtlich einer möglichst hohen mechanischen Festigkeit der Kleberschicht sowie hinsichtlich möglichst geringer Materiaikosten nachteilig ist. Die Tatsache, daß die Abschnitte, wie Leiterbahnen, Lötländer und Lötaugen, des ersten Leiterbahnenmusters in ihrer Gesamtheit erhaben gegenüber der Trägerplatte liegen, kann weiters zur Folge haben, daß die Kleberschicht nicht nur mit den Leiterbahnen, Lötländern und Lötaugen des ersten Leiterbahnenmusters, sondern auch mit den neben den Leiterbahnen, Lötländern und Lötaugen liegenden Bereichen der Trägerplatte keine oder nur eine schlechte Klebeverbindung bildet, was insbesondere bei einem dichtgedrängten ersten Leiterbahnenmuster nachteilig ist, weil dadurch in relativ großflächigen Bereichen ein schlechter Zusammenhalt zwischen Trägerplatte und Kleberschicht auftreten kann. Hiedurch kann es zu Gaseinschlüssen kommen, die sich bei einer nachfolgenden Erwärmung, beispielsweise bei einem zur Herstellung der elektrisch leitenden Material- 2

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Verbindungen zwischen den elektrisch miteinander zu verbindenden Verbindungsabschnitten der beiden Leiterbahnenmuster durchgeführten Lötvorgang, aufgrund der dabei auftretenden hohen Temperaturen ausdehnen, was nachteiligerweise zu einem unerwünschten partiellen Loslösen der Kleberschicht von der Trägerplatte und folglich zu einem Wegbewegen des von der Kleberschicht getragenenen zweiten Leiterbahnenmusters von dem ersten Leiterbahnenmuster führt, so daß dann in diesen Bereichen keine Lötverbindung zwischen den miteinander zu verbindenden Verbindungsabschnitten des ersten Leiterbahnenmusters und des zweiten Leiterbahnenmusters erhalten wird. Da alle Abschnitte des ersten Leiterbahnenmusters in ihrer Gesamtheit vollkommen eben sind, liegen bei der bekannten Leiterplatte weiters das erste Leiterbahnenmuster und das zweite Leiterbahnenmuster in zwei relativ stark unterschiedlichen Niveaubereichen, was zur Folge haben kann, daß beim Herstellen einer Lötverbindung als elektrisch leitende Materialverbindung zwischen einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters und einem Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters über einen Durchgang in der Kleberschicht, was beispielsweise mit einem Welleniötverfahren erfolgen kann, das Lot zwar eine Lötverbindung mit dem außeniiegenden Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters eingeht, jedoch aufgrund einer Gasblasenbildung über dem tiefer liegenden Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters das Lot keine Lötverbindung mit dem tiefer liegenden Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters eingeht, so daß dann keine elektrische Verbindung über die Lötverbindung erhalten ist. Infolge der vorstehend erläuterten fehlenden Lötverbindungen liegt aber dann eine fehlerhafte Leiterplatte vor, die entweder ausgeschieden werden muß oder in einem separaten Nachlötvorgang repariert werden muß, was selbstverständlich beides nachteilig und unerwünscht ist. Eine solche wie vorstehend erläuterte mangelhafte Lötverbindung ist insbesondere dann sehr nachteilig, wenn diese Lötverbindung den Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters zur Gänze überdeckt, weil dann die fehlende Lötverbindung mit dem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters auf visuellem Wege überhaupt nicht feststellbar ist, also auch bei einer optischen Produktkontrolle nicht entdeckt werden kann.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die vorstehend angeführten Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Leiterplatte gemäß der im ersten Absatz angeführten Gattung so zu verbessern, daß praktisch unabhängig von der Dicke der Kleberschicht, also auch bei einer relativ dünnen Kleberschicht, keine Gefahr eines Durchdrückens der Leiterbahnen, Lötländer und Lötaugen des ersten Leiterbahnenmusters durch die Kleberschicht hindurch besteht, daß stets ein gutes Zusammenhalten der Kleberschicht mit der Trägerplatte gewährleistet ist und daß mit hoher Sicherheit eine einwandfreie elektrisch leitende Materialverbindung zwischen einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters und einem Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters über einen Durchgang in der Kleberschicht herstellbar ist. Hiefür ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leiterbahnenmuster ausschließlich in seinem von der Kieberschicht überdeckten Bereich in den an das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereich der Trägerplatte vollständig hineingedrückt ist und jeder Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters in seinem von einem Durchgang umrandeten Bereich zumindest partiell durch den Durchgang in Richtung zu dem Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters hin gewölbt ausgebildet ist. Hiedurch ist auf besonders einfache Weise erreicht, daß das erste Leiterbahnenmuster in seinem von der Kleberschicht überdeckten Bereich mit der Trägerplatte bündig liegt und daher mit der aus einem elektrisch isolierenden Klebermaterial bestehenden Kleberschicht einwandfrei von dem zweiten Leiterbahnenmuster elektrisch isoliert ist, wo dies der Fall zu sein hat. Somit ist Kurzschlüssen zwischen Abschnitten des ersten Leiterbahnenmusters und Abschnitten des zweiten Leiterbahnenmusters mit hoher Sicherheit vorgebeugt. Dabei ist zusätzlich der in der Praxis enorm wichtige Vorteil erreicht, daß die elektrisch isolierende Kleberschicht eine über ihren gesamten Flächenbereich praktisch gleiche Dicke aufweist. Weil die Kleberschicht nirgends in ihrer Dicke geschwächt ist, sorgt sie überall für eine gleich gute Isolation und ist der weitere große Vorteil erhalten, daß das erste und das zweite Leiterbahnenmuster überall denselben Abstand voneinander aufweisen und daher überall dieselben elektrischen Kapazitätsverhältnisse zwischen den beiden Leiterbahnenmustern herrschen. Durch das bündige Liegen des von der Kleberschicht überdeckten Bereiches des ersten Leiterbahnenmusters in der Trägerplatte ist weiters erreicht, daß die Kleberschicht praktisch über ihre gesamte Fläche satt an der Trägerplatte anliegt und außer im Bereich des ersten Leiterbahnenmusters überall eine gute Klebeverbindung mit der Trägerplatte bildet, so daß örtlichen Gaseinschlüssen und den daraus resultierenden nachteiligen Folgen vorgebeugt ist. Weiters ist bei der erfindungsgemäßen Leiterplatte erreicht, daß der von einem Durchgang umrandete Bereich jedes Verbindungsabschnittes des ersten Leiterbahnenmusters, der zu dem zweiten Leiterbahnenmuster hin gewölbt ausgebildet ist, mit dem an den Durchgang angrenzenden Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters auf beinahe demselben Niveau liegen kann. Hiedurch ist dann mit großer Sicherheit gewährleistet, daß über einen Durchgang in der Kleberschicht eine einwandfreie, vorzugsweise in einem Lötvorgang gebildete elektrisch leitende Materialverbindung zwischen einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiter- 3

AT 398 877 B bahnenmusters und einem Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters erhalten wird, weil diese beiden Verbindungsabschnitte beinahe auf demselben Niveau liegen können und daher beim Verteilen des hiebei seinen weichen Zustand einnehmenden Materials der elektrisch leitenden Materialverbindung von dem Material gleich gut erreichbar sind. 5 Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Kleberschicht aus einem Klebermaterial besteht, das vor der Verbindung der Kleberschicht mit der Trägerplatte eine Glasübergangstemperatur in einem Temperaturbereich zwischen 50° und 70° Celsius, vorzugsweise etwa 60° Celsius, aufweist. Ein solcher Kleber erfüllt die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung gestellten Anforderungen in hohem Maße. 10 Als besonders vorteilhaft hat sich hiebei weiters erwiesen, wenn das Klebermaterial der Kleberschicht durch einen Acrylatkleber gebildet ist. Ein solcher Kleber bietet den Vorteil, daß es sich an sich um einen handelsüblichen Kleber handelt und daß derselbe relativ preisgünstig ist.

Weiters hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trägerplatte durch ein Laminat aus mit Harz getränkten Papierlagen und eine an das erste Leiterbahnenmuster angrenzende Kleberschicht zum Festhal-15 ten des ersten Leiterbahnenmusters gebildet ist. Ein solches Laminat für die Trägerplatte ist vorteilhafterweise in einigen handelsüblichen Varianten in relativ preiswerter Ausbildung erhältlich.

Ein Verfahren gemäß der im zweiten Absatz angeführten Gattung zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Leiterplatte ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß für die Kleberschicht ein Klebermaterial verwendet wird, das in einem bestimmten Temperaturbereich eine höhere Härte aufweist als 20 der an das erste Leiterbahnenmuster angrenzende Bereich der Trägerplatte, und daß bei dem Preßvorgang in dem bestimmten Temperaturbereich das erste Leiterbahnenmuster ausschließlich in seinem von der Kleberschicht überdeckten Bereich von der Kleberschicht in die Trägerplatte vollständig hineingedrückt wird und daß bei dem Preßvorgang jeder Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters in seinem von einem Durchgang umrandeten Bereich zumindest partiell durch den Durchgang in Richtung zu dem 25 Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters hin gewölbt wird. Hiedurch ist auf besonders einfache Weise erreicht, daß infolge des Druckes und der Erwärmung und der daraus resultierenden, bei einer relativ niedrigen Temperatur beginnenden Erweichung des an das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereiches der Trägerplatte beim Preßvorgang das erste Leiterbahnenmuster in seinem von der Kleberschicht des Laminates überdeckten Bereich von der in Relation zu dem bereits mehr erweichten an 30 das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereich der Trägerplatte noch härteren Kleberschicht vollständig in den an das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereich der Trägerplatte hineingedrückt wird, so daß dieser Teil des ersten Leiterbahnenmusters auch bei einer nachfolgenden weiteren Erweichung der Kleberschicht, wobei die Kleberschicht mit der Trägerplatte eine Klebeverbindung eingeht, durch die Kleberschicht niemals hindurchtreten kann. Damit ist das Entstehen von Kurzschlüssen zwischen Abschnit-35 ten des ersten Leiterbahnenmusters und Abschnitten des zweiten Leiterbahnenmusters mit hoher Sicherheit verhindert. Weiters ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, daß beim Preßvorgang infolge des hohen Druckes und der hohen Temperatur, was im Zuge des Preßvorganges zu einer starken Erwärmung und Erweichung zumindest des an das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereiches der Trägerplatte führt, und aufgrund der hiebei durch jeden Durchgang gebildeten Freistellung der von einem Durchgang 40 umrandete Bereich eines Verbindungsabschnittes des ersten Leiterbahnenmusters nicht in die Trägerplatte hineingedrückt wird, sondern daß dieser Bereich jedes Verbindungsabschnittes des ersten Leiterbahnenmusters gegenüber dem von der Kleberschicht überdeckten Bereich jedes Verbindungsabschnittes in Richtung zu dem zweiten Leiterbahnenmuster hin gewölbt wird und folglich in den betreffenden Durchgang in der Kleberschicht hineinragt. Hiedurch ist gewährleistet, daß die miteinander zu verbindenden Verbindungsab-45 schnitte des ersten und zweiten Leiterbahnenmusters mittels einer elektrisch leitenden Materialverbindung sicher und einwandfrei miteinander verbunden werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet weiters die Vorteile, daß auf einfache Weise eine hochqualitative zwei- oder mehrlagige Leiterplatte herstellbar ist und daß dieses Verfahren nur eine relativ geringe Anzahl von Verfahrensschritten erfordert.

Als besonders vorteilhaft hat sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erwiesen, wenn der Preßvor-50 gang in einer Presse mit einem Pressentisch und einem Pressenbären erfolgt, die senkrecht zur Trägerplatte gegenüber einander verstellbar sind, und bei dem Preßvorgang ein maximaler Druck zwischen 50 und 150 bar, vorzugsweise etwa 100 bar, und eine maximale Temperatur zwischen 110° und 180° Celsius, vorzugsweise etwa 150° Celsius, erzeugt wird. Bei Verwendung einer solchen Presse und bei Einhaltung dieser Parameter werden die vorstehend angeführten erfindungsgemäßen Vorteile in besonders hohem 55 Maße erhalten.

Als sehr vorteilhaft hat sich hiebei weiters erwiesen, wenn der Preßvorgang eine Gesamtdauer zwischen 20 und 40 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten, hat und während der Gesamtdauer etwa zu gleichen Teilen ein Erwärmungsvorgang und ein Abkühlungsvorgang vorgenommen wird. Dies ist im Hinblick auf besonders 4

AT 398 877 B gute Verfahrensergebnisse und hinsichtlich eines möglichst geringen Verwerfungsgrades der Leiterplatten vorteilhaft.

Ein Laminat gemäß der im dritten Absatz angeführten Gattung für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Leiterplatte mit einem erfindungsgemäßen Verfahren ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Klebermaterial der Kleberschicht eine Glasübergangstemperatur in einem Temperaturbereich zwischen 50° und 70° Celsius, vorzugsweise etwa 60° Celsius, aufweist. Ein solches erfindungsgemäßes Laminat ist auf einfache Weise als Zwischenprodukt herstellbar und erfüllt die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Leiterplatte mit einem erfindungsgemäßen Verfahren gestellten Anforderungen in hohem Maße.

Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Klebermaterial der Kleberschicht durch einen Acryiatkleber gebildet ist. Ein solcher Kleber bietet den Vorteil, daß es sich an sich um einen handelsüblichen Kleber handelt und daß derselbe relativ preisgünstig ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein soll. Die Fig.1 zeigt in einem Querschnitt einen Teil einer Trägerplatte einer erfindungsgemäßen zweilagigen Leiterplatte, wobei an der Trägerplatte ein erstes Leiterbahnenmuster angebracht ist. Die Fig.2 zeigt in einem Querschnitt einen Teil eines Laminates aus einer Kupferschicht und einer Kleberschicht, das bei der Herstellung der erfindungsgemäßen zweilagigen Leiterplatte verwendet wird. Die Fig.3 zeigt in einem Querschnitt den Teil des Laminates gemäß Fig.2, wobei in dem Laminat kreisförmige Löcher als Durchgänge durch die Kupferschicht und die Kleberschicht angebracht sind. Die Fig.4 zeigt in einem Querschnitt den Teil der mit dem ersten Leiterbahnenmuster versehenen Trägerplatte gemäß Fig.1 und den Teil des auf die Trägerplatte an der Seite des ersten Leiterbahnenmusters aufgelegten, mit den kreisförmigen Durchgängen versehenen Laminates gemäß Fig.3, die übereinanderliegend in eine schematisch durch einen Pressentisch und einen Pressenbären angedeutete Presse eingelegt sind. Die Fig.5 zeigt in einem Querschnitt einen Teil eines nach einem Preßvorgang in der Presse erhaltenen Zwischenproduktes, wobei das mit den kreisförmigen Durchgängen versehene Laminat mit der Trägerplatte verbunden ist. Die Fig.6 zeigt in einem Querschnitt einen Teil eines aus dem Zwischenprodukt gemäß Fig.5 erhaltenen weiteren Zwischenproduktes, das ein aus der Kupferschicht des Laminates herausgebildetes zweites Leiterbahnenmuster aufweist. Die Fig.7 zeigt in einem Querschnitt einen Teil einer aus dem Zwischenprodukt gemäß Fig.6 erhaltenen unbestückten zweilagigen Leiterplatte, bei der an der mit dem zweiten Leiterbahnenmuster versehenen Seite eine Lötstopplackschicht vorgesehen ist, in der korrespondierend zu den Durchgängen in dem Laminat weitere kreisförmige Durchgänge vorgesehen sind, und bei der im Bereich eines Durchganges bzw. weiteren Durchganges ein die Trägerplatte durchsetzendes Loch zur Aufnahme eines Bauteilanschlusses angebracht ist. Die Fig.8 zeigt in einem Querschnitt einen Teil einer aus der unbestückten Leiterplatte gemäß Fig.7 erhaltenen bestückten Leiterplatte, die nach einem Lötvorgang zur Herstellung von Lötverbindungen zwischen Verbindungsabschnitten der beiden Leiterbahnenmuster durch die Durchgänge in der Kleberschicht hindurch erhalten wird. Die Fig.9 zeigt in einem Querschnitt einen Teil einer bestückten und endgültig fertiggesteilten zweilagigen Leiterplatte, die zusätzlich sicherheitshalber eine Schutzlackschicht aufweist, die die Lötverbindungen abdeckt. Die Darstellung in den Figuren 1 bis 9 ist in einem gegenüber der natürlichen Größe etwa zehnfach vergrößerten Maßstab vorgenommen, wobei aber die Schichtdicken in einem noch größeren Maßstab dargestellt sind, um eine möglichst hohe Deutlichkeit der Zeichnung zu erreichen.

Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen einen Teil einer erfindungsgemäßen zweilagigen Leiterplatte 1, wobei in Fig.7 die Leiterplatte in ihrem unbestückten Zustand, in Fig.8 in ihrem bestückten Zustand und in Fig.9 in ihrem bestückten und endgültig fertiggestellten Zustand dargestellt ist. Anhand der Figuren 1 bis 9 werden nachfolgend die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung der Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 7 bis 9 beschrieben.

Die Fig.1 zeigt einen Teil einer Trägerplatte 2 für die zweilagige Leiterplatte 1, die in ihrem fertiggestellten Zustand in Fig.9 teilweise dargestellt ist. Die Trägerplatte 2, die eine Dicke von etwa 1,6mm aufweist, besteht im wesentlichen aus einem Basismaterial, das durch ein Laminat aus mit Harz getränkten Papierlagen gebildet ist. Dieses Laminat weist an seiner Oberseite eine Kleberschicht 2a auf, die zum Festhalten einer durchgehenden Kupferfolie an dem die Trägerplatte 2 bildenden Laminat dient. Das Klebermaterial der Kleberschicht 2a ist hiebei durch einen Acryiatkleber gebildet, der eine Glasübergangstemperatur von etwa 40° Celsius aufweist. Die Dicke dieser Kleberschicht 2a ist etwa 30um. Ein solches Laminat wird beispielsweise im Handel unter der Bezeichnung FR-2 vertrieben, bei dem es sich um ein mit Phenolharz getränktes Hartpapier handelt. Ebenso ist im Handel unter der Bezeichnung FFt-3 ein solches Laminat erhältlich, bei dem es sich um ein mit einem Epoxidharz getränktes Hartpapier handelt. Bei dem Laminat 2 weist der die Kleberschicht 2a bildende Acryiatkleber in seinem nichterwärmten Zustand bei 5

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Normaltemperatur eine Shore-Härte von beispielsweise 120 Shore auf. Bei einer Erwärmung dieses Laminates behalten das Laminat und die Kleberschicht 2a vorerst ihre ursprünglichen Härtewerte. Danach erweichen dieselben, wobei dann die Kleberschicht 2a in einem über ihrer Glasübergangstemperatur von etwa 40° Celsius liegenden Temperaturbereich zwischen etwa 40° und 50° Celsius eine Shore-Härte von 5 beispielsweise 70 bis 80 Shore aufweist. Bei einer weiteren Erwärmung dieser Laminate bis zu einer Temperatur von beispielsweise 150° Celsius tritt eine weitere Erweichung auf, wobei dann die Kleberschicht 2a eine Shore-Härte von beispielsweise 30 bis 40 Shore aufweist, die in der Praxis nicht wesentlich unterschritten wird.

Wie vorstehend erwähnt, dient die Kleberschicht 2a an der Trägerplatte 2 zum Festhalten einer io durchgehenden Kupferfolie. Aus dieser Kupferfolie, die eine Dicke von 35um aufweist, kann ein erstes Leiterbahnenmuster 3 herausgebildet werden. Dies kann auf bekannte Weise in einem sogenannten Subtraktivverfahren, wie einem Siebdruckverfahren oder einem Photoätzverfahren erfolgen. Das Anbringen des ersten Leiterbahnenmusters 3 an einer hiebei dann kupferfolienlosen Trägerplatte 2 kann auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise mit einem sogenannten Additivverfahren. Von dem ersten Leiterbah-75 nenmuster 3 sind in Fig.1 zwei kreisförmige Lötländer 4 und 5, von denen zwei in Fig.1 nicht sichtbare Leiterbahnen wegführen, sowie drei weitere Leiterbahnen 6, 7 und 8 dargestellt.

Die Fig.2 zeigt einen Teil eines Laminates 9 aus einer Leiterschicht 10 und einer Kleberschicht 11. Die Leiterschicht 10 ist dabei durch eine Kupferfolie gebildet, die eine Dicke von 35um aufweist. Unter einem Laminat ist hier ein aus mindestens zwei miteinander verbundenen Schichten bestehendes Produkt zu 20 verstehen, bei dem das Verbinden der Schichten nicht durch einen Laminiervorgang erfolgen muß, sondern auch auf andere Weise erfolgen kann, beispielsweise durch Aufträgen eines Klebers auf die Leiterschicht. An der Unterseite der Kupferfolie 10 ist auf dieselbe die Kleberschicht 11 aufgebracht, die aus einem Klebermaterial besteht, das vor der Verbindung der Kleberschicht 11 mit der Trägerplatte 2 in einem bestimmten Temperaturbereich eine höhere Härte aufweist als der an das erste Leiterbahnenmuster 3 25 angrenzende Bereich, also im wesentlichen die Kleberschicht 2a, der in Fig.1 dargestellten Trägerplatte 2, mit der die Kleberschicht 11 des Laminates 9 in einem Preßvorgang unter Erwärmung und Druck verbunden werden soll. Im vorliegenden Fall weist die Kleberschicht 11 eine Dicke von etwa 40um auf und weist das Klebermaterial der Kleberschicht 11 eine Glasübergangstemperatur von etwa 60° Celsius auf und ist das Klebermaterial der Kleberschicht 11 durch einen Acrylatkleber gebildet, dessen Polymerisationsgrad 30 so gewählt ist, daß er eine möglichst hohe Glasübergangstemperatur bzw. Erweichungstemperatur aufweist. Der Acrylatkleber weist in seinem nichterwärmten Zustand bei Normaltemperatur eine Shore-Härte von beispielsweise 120 Shore auf. Bei einer Erwärmung behält der die Kleberschicht 11 bildende Acrylatkleber vorerst seine ursprüngliche Härte bei. Danach erweicht derselbe, wobei dann dieser Acrylatkleber in einem über seiner Glasübergangstemperatur von etwa 60° Celsius liegenden Temperaturbereich zwischen etwa 35 60° und 70° Celsius eine Shore-Härte von beispielsweise 70 bis 80 Shore aufweist. Somit weist aber in dem Temperaturbereich zwischen 40° und 50° Celsius die Kleberschicht 11 des Laminates 9 eine höhere Shore-Härte auf als die Kleberschicht 2a der Trägerplatte 2. Bei einer weiteren Erwärmung nimmt die Shore-Härte der Kleberschicht 11 des Laminates 9 weiter ab, wobei bei einer Temperatur von beispielsweise 150° Celsius die Kleberschicht 11 des Laminates 9 dann beispielsweise dieselbe Shore-Härte aufweisen kann 40 wie die Kleberschicht 2a der Trägerplatte 2 in diesem Temperaturbereich, also eine Shore-Härte von 30 bis 40 Shore.

Im Zuge der Herstellung der Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 7 bis 9 wird das Laminat 9 gemäß Fig.2 mit Durchgängen 12 und 13 versehen, die vorzugsweise in einem Stanzvorgang angebracht werden. Die Durchgänge 12 und 13 weisen im vorliegenden Fall einen kreisförmigen Querschnitt auf und gehen sowohl 45 durch die Kupferschicht 10 als auch durch die Kleberschicht 11 hindurch. Die Zentren 12a und 13a der Durchgänge 12 und 13 und die Zentren 4a und 5a der Lötländer 4 und 5 weisen dieselben Relativlagen zueinander auf. Von dem mit den Durchgängen 12 und 13 versehenen Laminat 9 ist ein Teil in Fig.3 dargestellt. Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich ist, weisen die Durchgänge 12 und 13 einen etwas kleineren Durchmesser auf als die Lötländer 4 und 5. so In weiterer Folge wird bei der Herstellung der Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 7 bis 9 das mit den Durchgängen 12 und 13 versehene Laminat 9 gemäß Fig.3 auf die Oberseite der mit dem ersten Leiterbahnenmuster 3 versehenen Trägerplatte 2 gemäß Fig.1 aufgelegt, und zwar in der Weise, daß die Zentren 4a und 5a der Lötländer 4 und 5 und die Zentren 12a und 13a der Durchgänge 12 und 13 zusammenfallen, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Der aus der Trägerplatte 2 samt dem ersten Leiterbahnen-55 muster 3 und aus dem Laminat 9 bestehende Stapel wird in eine Presse 14 eingelegt, von der schematisch ein Pressentisch 15 und ein Pressenbär 16 dargestellt sind. In der Presse 14 werden die Trägerplatte 2 und das Laminat 9 gegenüber einander genau positioniert, so daß die Querschnittsflächen der Durchgänge 12 und 13 zur Gänze innerhalb der geschlossenen Lötländer 4 und 5 liegen. In der Praxis werden zwischen 6

AT 398 877 B dem Pressentisch 15 und der Unterseite der Trägerplatte 2 und zwischen dem Pressenbären 16 und der Oberseite der Kupferfolie 10 jeweils Papierlagen eingefügt, die aber in Fig.4 der Einfachheit halber nicht dargestellt sind und die zum Ausgleich von Unebenheiten dienen und durch die gewährleistet ist, daß sowohl der Pressentisch 15 als auch der Pressenbär 16 satt auf die mit ihnen jeweils zusammenwirkenden Leiterplattenbereiche einwirken. In weiterer Folge werden der Pressenbär 16 und der Pressentisch 15 aufeinander zu bewegt und anschließend beheizt, um die Kleberschicht 11 in einem Preßvorgang unter Erwärmung und Druck mit der Trägerplatte 2 zu verbinden.

Bei dem Preßvorgang wird auf die zwischen dem Pressentisch 15 und dem Pressenbären 16 liegenden Leiterplattenteile ein maximaler Druck von etwa 100 bar ausgeübt, und es werden, wie bereits vorstehend erwähnt, sowohl der Pressentisch 15 als auch der Pressenbär 16 beheizt, wobei das Beheizen so lange erfolgt, bis eine maximale Arbeitstemperatur von etwa 150° Celsius erreicht ist. Auf diese Weise kommt es auch zu einer Erwärmung der Trägerplatte 2 sowie deren Kleberschicht 2a und der Kupferschicht 10 sowie der mit dieser verbundenen Kleberschicht 11. Aufgrund der Tatsache, daß die Kleberschicht 11 aus einem Klebermaterial besteht, das in einem bestimmten Temperaturbereich, nämlich etwa zwischen 40° und 50° Celsius, eine höhere Härte aufweist als der an das erste Leiterbahnenmuster angrenzende Bereich der Trägerplatte 2, wird im Zuge des Ablaufes des Preßvorganges das erste Leiterbahnenmuster 3 ausschließlich in seinem von der Kleberschicht 11 überdeckten Bereich von der während eines bestimmten Zeitbereiches innerhalb der Gesamtdauer des Preßvorganges gegenüber dem an das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereich der Trägerplatte 2 noch härteren Kleberschicht 11 in die Trägerplatte 2 vollständig hineingedrückt, so daß bei der fertiggestellten Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 7 bis 9 das erste Leiterbahnenmuster 3 ausschließlich in seinem von der Kleberschicht 11 überdeckten Bereich infolge des Preßvorganges von der Kleberschicht 11 in die Trägerplatte 2 vollständig hineingedrückt ist. Bei diesem Hineindrücken wird im vorliegenden Fall das Klebermaterial der Kleberschicht 2a von dem ersten Leiterbahnenmuster 3 größtenteils seitlich verdrängt, wie dies in den Figuren dargestellt ist. Dies erfolgt deshalb, well der an die Kleberschicht 2a angrenzende Bereich der Trägerplatte 2 während des Hineindrük-kens etwas härter ist als die Kleberschicht 2a. Bei Verwendung einer anderen Trägerplatte, deren Basismaterial ein anderes Erweichungsverhalten aufweist, kann die Kleberschicht 2a auch kein solches Verdrängen erfahren, wobei dann die Kleberschicht 2a auch nach dem Hineindrücken die hineingedrückten Abschnitte des ersten Leiterbahnenmusters 3 wannenförmig umgibt. In der Praxis können die hineingedrückten Bereiche bei einer Dicke des ersten Leiterbahnenmusters von beispielsweise 35um noch etwa lum bis 3um aus der Trägerplatte 2 überstehen, was aber als vernachlässigbar anzusehen ist. Im Zuge der weiteren Erwärmung wird die Kleberschicht 11 noch weicher, was aber keine nachteiligen Folgen hat, weil das erste Leiterbahnenmuster 3 schon zuvor von der noch härteren Kleberschicht 11 in den an das erste Leiterbahnenmuster angrenzenden Bereich der Trägerplatte 2, also insbesondere in die Kleberschicht 2a, hineingedrückt wurde. Dadurch kann das erste Leiterbahnenmuster 3 praktisch nicht in die erweichte Kleberschicht 11 eindringen, wodurch auch vermieden ist, daß es zu Kurzschlüssen zwischen Abschnitten des ersten Leiterbahnenmusters 3 und des von der Kleberschicht 11 getragenen zweiten Leiterbahnenmusters 17 kommt. Das vorerwähnte Hineindrücken erfolgt nur dort, wo das erste Leiterbahnenmuster 3 tatsächlich von der Kleberschicht 11 überdeckt ist. Deshalb ist in jenen Bereichen, in denen keine Kleberschicht 11 vorhanden ist, also an den Stellen der Durchgänge 12 und 13, das erste Leiterbahnenmuster 3 in die Trägerplatte 2 nicht hineingedrückt, weshalb von den Lötländern 4 und 5 nur die von der Kleberschicht 11 überdeckten äußeren kreisringförmigen Abschnitte in die Trägerplatte 2 hineingedrückt sind, jedoch die zentral gelegenen kreisförmigen Abschnitte gegenüber diesen kreisringförmigen Abschnitten erhaben liegen. Während des Preßvorganges und infolge des hiebei aufgebrachten hohen Druckes und der erfolgenden hohen Erwärmung von sowohl der Trägerplatte 2 als auch der Kleberschicht 11 und aufgrund der hiebei als Freistellungen wirksamen Durchgänge 12 und 13 und der sich dadurch ergebenden unterschiedlichen Preßdruckverhältnisse zwischen der Trägerplatte 2 und dem Bereich der Durchgänge 12 und 13 in dem Laminat 9 einerseits und dem übrigen Bereich des Laminates 9 andererseits werden die unterhalb der zentralen kreisförmigen Abschnitte der Lötländer 4 und 5 liegenden Bereiche der Trägerplatte 2 gegenüber den übrigen Bereichen der Trägerplatte 2 hochgedrückt, was zur Folge hat, daß die zentralen kreisförmigen Abschnitte der Lötländer 4 und 5 gegenüber ihren kreisringförmigen Abschnitten hochgewölbt werden und folglich praktisch in den Niveaubereich der Kupferfolie 10 hineinragen. Nach Erreichen der gewünschten maximalen Arbeitstemperatur von etwa 150° Celsius wird diese für eine bestimmte Zeitspanne aufrechterhalten, wonach dann ein Abkühlen des Pressentisches 15 und des Pressenbären 16 erfolgt, währenddessen aber der Druck aufrechterhalten bleibt, um ein Verwerfen des Leiterplattenzwischenproduktes zu vermeiden. Vorzugsweise dauert sowohl der Erwärmungsvorgang als auch der Abkühlungsvorgang jeweils etwa 15 Minuten. Durch den Preßvorgang wird zwischen der Kleberschicht 11 und der Trägerplatte 2 bzw. der Kleberschicht 2a eine Klebeverbindung erhalten. 7

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Das als Ergebnis nach Beendigung des Preßvorganges erhaltene Zwischenprodukt ist teilweise in Fig.5 dargestellt. Wie aus Fig.5 ersichtlich ist, ist das erste Leiterbahnenmuster 3 ausschließlich in seinem von der Kleberschicht 11 überdeckten Bereich infolge des Preßvorganges von der Kleberschicht 11 vollständig in die Trägerplatte 2 hineingedrückt. Somit sind auch die äußeren kreisringförmigen Abschnitte der Lötländer 4 und 5 in die Trägerplatte. 2 hineingedrückt. Die inneren kreisförmigen Abschnitte der Lötländer 4 und 5 sind hingegen hochgewöibt, so daß diese Bereiche beinahe auf demselben Niveau liegen wie die Kupferschicht 10. Die gewölbt ausgebildeten Lötländer 4 und 5 sind im vorliegenden Fall im wesentlichen tellerförmig geformt; sie können aber auch eine kuppelförmige Ausbildung aufweisen. Wie aus Fig.5 ersichtlich ist, führen die Durchgänge 12 und 13 zu den Lötländern 4 und 5, die hiebei Verbindungsabschnitte des ersten Leiterbahnenmusters 3 bilden.

Wie aus Fig.6 ersichtlich ist, wird in weiterer Folge bei der Herstellung der Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 7 bis 9 aus der Kupferschicht 10 ein zweites Leiterbahnenmuster 17 herausgearbeitet, was beispielsweise ebenfalls in einem Siebdruckverfahren oder auch in einem Photoätzverfahren erfolgen kann. Hiebei werden die durch die Durchgänge 12 und 13 an sich zugänglichen Bereiche der Lötländer 4 und 5 bei Anwendung eines Siebdruckverfahrens mit einem Ätzresistlack und bei Anwendung eines Photoätzverfahrens mit einem Feststoffresist abgedeckt. Von dem zweiten Leiterbahnenmuster 17 sind in Fig.6 zwei Lötaugen 18 und 19, von denen zwei in Fig.6 nicht sichtbare Leiterbahnen wegführen, sowie vier weitere Leiterbahnen 20, 21, 22 und 23 dargestellt. Die Lötaugen 18 und 19 weisen in bekannter Weise eine kreisringförmige Querschnittsfläche auf, wobei sich ihre Zentren 18a und 19a mit den Zentren 4a und 5a der korrespondierenden Lötländer 4 und 5 bzw. mit den Zentren 12a und 13a der korrespondierenden Durchgänge 12 bzw. 13 decken. Die Lötaugen 18 und 19 reichen an die Durchgänge 12 und 13 heran und umranden diese zur Gänze. Die Lötaugen 18 und 19 bilden hiebei Verbindungsabschnitte des zweiten Leiterbahnenmusters 17.

Es sei erwähnt, daß das in Fig.6 teilweise dargestellte Zwischenprodukt in ähnlicher Form auch auf andere Weise erhalten werden kann, nämlich dadurch, daß ein mit einer Kunststoffzwischenschicht zwischen der Kupferschicht und der Kleberschicht versehenes Laminat nicht nur mit Durchgängen versehen wird, sondern daß aus der Kupferschicht dieses Laminates bereits auch das zweite Leiterbahnenmuster herausgearbeitet wird und daß erst nachfolgend der dann das zweite Leiterbahnenmuster tragende Schichtaufbau aus der Kunststoffzwischenschicht und der Kleberschicht in einem Preßvorgang mit der Trägerplatte 2 verbunden wird.

In weiterer Folge wird bei der Herstellung der Leiterplatte 1 gemäß den Figuren 7 bis 9 das in Fig.6 teilweise dargestellte Zwischenprodukt an der Seite des zweiten Leiterbahnenmusters 17 mit einer Lötstopplackschicht 24 versehen, was ebenfalls in einer üblichen Technik erfolgt. Ein Teil der mit einer Lötstopplackschicht 24 versehenen unbestückten Leiterplatte 1 ist in Fig.7 dargestellt. Wie aus Fig.7 ersichtlich ist, sind in der Lötstopplackschicht 24 korrespondierend zu den Durchgängen 12 und 13 weitere Durchgänge 25 und 26 vorgesehen, die in diesem Fall ebenfalls eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Die Zentren 25a und 26a der weiteren Durchgänge 25 und 26 in der Lötstopplackschicht 24 fallen dabei mit den Zentren 4a und 5a der Lötländer 4 und 5 bzw. mit den Zentren 12a und 13a der Durchgänge 12 und 13 in der Kleberschicht 11 bzw. mit den Zentren 18a und 19a der Lötaugen 18 und 19 zusammen. Die Durchmesser der weiteren Durchgänge 25 und 26 in der Lötstopplackschicht 24 sind etwas kleiner als die Außendurchmesser, aber deutlich größer als die Innendurchmesser der kreisringförmigen Lötaugen 18 und 19 gewählt.

Die mit der Lötstopplackschicht 24 versehene unbestückte Leiterplatte 1 wird an der Seite der Lötstopplackschicht 24 mit einem in Fig.7 nicht dargestellten Schutzlack überdeckt, der die Eigenschaft hat, daß er bei einem nachfolgenden Lötvorgang aufgrund der hiebei erfolgenden Erhitzung flüssig wird und als Flußmittel beim Lötvorgang wirkt. Diese Schutzlackschicht erfüllt die Aufgabe, daß die vor einem nachfolgenden Lötvorgang freiliegenden Kupferzonen, wie die Lötaugen 18 und 19 und die Lötländer 4 und 5 vor Oxidation geschützt sind.

In weiterer Folge werden, wie dies aus Fig.7 ebenfalls ersichtlich ist, durch die Trägerplatte 2 hindurchgehende Löcher erzeugt, was auf einfache und billige Weise in einem Stanzvorgang, aber auch in einem Bohrvorgang erfolgen kann. In Fig.7 ist ein solches Loch mit dem Bezugszeichen 27 bezeichnet. Das Loch 27 dient zur Aufnahme eines zylindrischen Bauteilanschlusses.

In weiterer Folge wird die in Fig.7 zum Teil dargestellte unbestückte Leiterplatte 1 mit Bauteilen bestückt, wobei übliche Bauteile mit Anschlußdrähten an der in Fig.7 unten liegenden Seite der Leiterplatte 1 zu liegen kommen und mit ihren Bauteilanschlüssen durch die Löcher 27 hindurchgeführt sind, wobei dann die freien Enden der Bauteilanschlüsse oberhalb der in Fig.7 oben liegenden Oberseite der Leiterplatte 1 enden. Sogenannte SMD-Bauteile werden unmittelbar an der in Fig.7 oben liegenden Oberseite der Leiterplatte 1 gemäß Fig.7 angebracht, was in Fig.7 aber nicht dargestellt ist. 8

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In weiterer Folge wird zwischen je einem Lötauge 18 bzw. 19 einerseits und je einem Lötland 4 bzw. 5 andererseits eine gewünschte elektrisch leitende Materialverbindung hergestellt. Dies kann beispielsweise nach der vorstehend erwähnten Bestückung in einem üblichen Wellenlötvorgang erfolgen. Dies bietet den Vorteil, daß die Herstellung der gewünschten Materialverbindungen zwischen den Lötländem und den Lötaugen der beiden Leiterbahnenmuster ohne separate Maßnahmen durch den ohnehin erforderlichen und durchzuführenden Lötvorgang erfolgt, durch den auch das Verlöten der Bauteilanschlüsse mit den diesbezüglichen Leiterbahnenanschlüssen erfolgt.

Es ist aber auch möglich, vor dem Bestücken der Leiterplatte gemäß Fig.7 mit Bauteilen zwischen den Lötaugen 18 und 19 einerseits und den Lötländern 4 und 5 andererseits elektrisch leitende Materialverbindungen dadurch herzusteiien, daß auf diese elektrisch miteinander zu verbindenden Verbindungsabschnitte des ersten Leiterbahnenmusters 3 und des zweiten Leiterbahnenmusters 17 in einem separaten Siebdruckvorgang eine polymere Silberpaste aufgebracht wird, die in einem anschließenden Aushärtevorgang beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 150° Celsius ausgehärtet bzw. auspolymerisiert wird. Eine solche Vorgangsweise bietet den Vorteil, daß die gewünschten elektrisch leitenden Materialverbindungen zwischen den als Verbindungsabschnitten vorgesehenen Lötländern 4 und 5 und Lötaugen 18 und 19 bereits vor dem Bestücken hergestellt werden, so daß die Kontrolle dieser Materialverbindungen bereits vor dem Bestücken vorgenommen werden kann. Sollte sich bei einer solchen Kontrolle herausstellen, daß die erhaltene Leiterplatte fehlerhafte elektrisch leitende Materialverbindungen enthält und daher ausgeschieden werden muß, braucht in diesem Fall nur eine unbestückte Leiterplatte ausgeschieden werden und keine bereits bestückte Leiterplatte, wie dies der Fall ist, wenn die erwünschten Materialverbindungen erst nach dem Bestücken durch einen Lötvorgang hergestellt werden.

In Fig.8 ist ein Teil einer zweilagigen Leiterplatte 1 dargestellt, wie sie nach einem vorerwähnten Wellenlötvorgang erhalten wird. Bei dieser Leiterplatte 1 sind die Lötaugen 18 und 19 und die Lötländer 4 und 5 je über eine aus Lötzinn gebildete Lötverbindung 28 und 29 miteinander verbunden, wobei die eine Lötverbiridung 29 zusätzlich die Aufgabe erfüllt, einen Bauteilanschluß 30 eines nicht dargestellten Bauteiles elektrisch sowohl mit dem Lötauge 19 als auch mit dem Lötland 5 zu verbinden.

Die in Fig.8 zum Teil dargestellte zweilagige Leiterplatte 1 wird nach dem Anbringen der Lötverbindungen 28 und 29 mit einer abdeckenden Schutzlackschicht 31 versehen, die in vorliegendem Fall sowohl die Lötverbindungen 28 und 29 als auch die Lötstopplackschicht 24 abdeckt, was aber nicht unbedingt erforderlich ist. Die mit der Schutzlackschicht 31 versehene endgültig fertiggestellte Leiterplatte 1 ist zum Teil in Fig.9 dargestellt. Die Schutzlackschicht 31 kann als mechanischer Schutz angebracht werden, jedoch kann auf das Anbringen einer solchen Schutzlackschicht auch verzichtet werden, wenn im Zuge der weiteren Handhabung der erhaltenen Leiterplatte praktisch keine Gefahr einer Beschädigung der Leiterplatte in diesem Bereich besteht.

Wie aus Fig.9 ersichtlich, ist bei der Leiterplatte 1 das erste Leiterbahnenmuster 3 ausschließlich in seinem von der Kleberschicht 11 überdeckten Bereich infolge des Preßvorganges von der Kleberschicht 11 in die Trägerplatte 2 hineingedruckt. Auf diese Weise ist erreicht, daß zwischen den durch die Kleberschicht 11 voneinander getrennten Abschnitten des ersten und zweiten Leiterbahnenmusters keine Kurzschlüsse auftreten können, weil die beiden Leiterbahnenmuster 3 und 17 auf durch die Dicke der Kleberschicht 11 voneinander getrennten unterschiedlichen Niveaubereichen liegen. Vorteilhafterweise weist die Kleberschicht 11 eine konstante Dicke über ihre gesamte Ausdehnung auf, so daß überall für eine gleich gute und einwandfreie Isolierung und für gleiche elektrische Kapazitätsverhältnisse zwischen den Abschnitten der beiden Leiterbahnenmuster gesorgt ist. Weiters ist dabei erreicht, daß die Kleberschicht 11 in ihrem gesamten Bereich satt an der Trägerplatte 2 anliegt, wodurch eine gute Klebeverbindung zwischen der Kleberschicht 11 und der Trägerplatte 2 erreicht wird und unerwünschten Gaseinschlüssen und den daraus resultierenden nachteiligen Folgen vorgebeugt ist. Wie aus der Fig.9 weiters deutlich ersichtlich ist, ist das erste Leiterbahnenmuster 3 im Bereich der Durchgänge 12 und 13 aufgrund der an diesen Steilen nicht vorhandenen Kleberschicht 11 nicht in die Trägerplatte 2 hineingedrückt, so daß die im Bereich der Durchgänge 12 und 13 liegenden Abschnitte des ersten Leiterbahnenmusters 3 gegenüber der Trägerplatte 2 erhaben liegen und sogar gewölbt ausgebildet sind und auf diese Weise beinahe auf demselben Niveau liegen, wie die Abschnitte des zweiten Leiterbahnenmusters 17, was im Hinblick auf einwandfreie Lötverbindungen zwischen den Lötländern 4 und 5 und den Lötaugen 18 und 19 vorteilhaft ist, weil die elektrisch miteinander zu verbindenden Lötländer und Lötaugen von dem flüssigen Lötzinn gleich gut erreichbar sind.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zur Herstellung der Leiterplatte ein trägerloses Laminat verwendet, das nur aus einer Kupferfoiie und einer an der Kupferfolie angebrachten Kleberschicht besteht. Es kann aber auch ein Laminat mit einer Kunststoffträgerschicht verwendet werden, wobei bei einem solchen Laminat die Kunststoffträgerschicht an einer Seite mit einer Kupferschicht und an der anderen Seite mit einer Kleberschicht versehen ist. Ein solches Laminat hat den Vorteil einer höheren 9

Claims

AT 398 877 B mechanischen Festigkeit, was manchmal erwünscht und vorteilhaft ist Auch kann eine andere Trägerplatte mit einem anderen Aufbau als in dem beschriebenen Ausführungsbeispiei verwendet werden, beispielsweise eine Trägerplatte, die unter der handelsüblichen Bezeichnung CEM-1 erhältlich ist. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die als Verbindungsabschnitte des ersten Leiterbahnenmusters vorgesehenen Lötländer und die Durchgänge in der Kleberschicht und der Kupferschicht jeweils eine Kreisform auf. Es können die Lötländer und Durchgänge aber auch eine Rechteckform oder Quadratform aufweisen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die mittleren Abschnitte der Lötländer des ersten Leiterbahnenmusters bis in den Niveaubereich des zweiten Leiterbahnenmusters hinein gewölbt ausgebildet; dies muß aber nicht sein, sondern die mittleren Abschnitte der gewölbt ausgebildeten Bereiche dieser Lötländer können im wesentlichen auch in demselben Niveaubereich verbleiben, in dem das gesamte erste Leiterbahnenmuster vor dem Freßvorgang zum Herstellen einer Leiterplatte liegt. Anstelle von kreisringförmigen Lötaugen können die Verbindungsabschnitte des zweiten Leiterbahnenmusters auch einfach durch verbreiterte Leiterbahnen gebildet sein, die bis an die Durchgänge in der Kleberschicht heranreichen. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Trägerplatte nur an einer Seite mit einem ersten Leiterbahnenmuster versehen, über dem sich ein zweites Leiterbahnenmuster befindet. Die Trägerplatte kann an ihrer zweiten Seite mit einem dritten Leiterbahnenmuster versehen sein, dessen Verbindungsabschnitte mit Verbindungsabschnitten eines vierten Leiterbahnenmusters verbunden sind, das mittels einer weiteren Kleberschicht an der Seite des dritten Leiterbahnenmusters mit der Trägerplatte verbunden ist, wobei das dritte Leiterbahnenmuster in seinem von der weiteren Kleberschicht überdeckten Bereich infolge eines Preßvorganges zum Verbinden der weiteren Kieberschicht mit der Trägerplatte von der weiteren Kieberschicht in die Trägerplatte hineingedrückt ist. Patentansprüche 1. Zwei- oder mehrlagige Leiterplatte, die eine Trägerplatte und ein mit der Trägerplatte an einer Seite derselben verbundenes erstes Leiterbahnenmuster mit Verbindungsabschnitten aufweist und bei der mit der Trägerplatte an der Seite des ersten Leiterbahnenmusters über eine aus einem elektrisch isolierenden Klebermaterial bestehende, mit der Trägerplatte verbundene Kieberschicht ein zweites Leiterbahnenmuster mit Verbindungsabschnitten verbunden ist, wobei in der Kieberschicht mindestens ein Durchgang vorgesehen ist, der zu einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters führt und an den ein Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters heranreicht und über den der Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters und der Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters mittels einer elektrisch leitenden Materialverbindung elektrisch verbindbar sind, die aus einem Material besteht, das in einem weichen Zustand auf die elektrisch miteinander zu verbindenden Verbindungsabschnitte verteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leiterbahnenmuster (3) ausschließlich in seinem von der Kieberschicht (11) überdeckten Bereich in den an das erste Leiterbahnenmuster (3) angrenzenden Bereich der Trägerplatte (2) vollständig hineingedrückt ist und daß jeder Verbindungsabschnitt (4, 5) des ersten Leiterbahnenmusters (3) in seinem von einem Durchgang (12, 13) umrandeten Bereich zumindest partiell durch den Durchgang (12, 13) in Richtung zu dem Verbindungsabschnitt (18, 19) des zweiten Leiterbahnenmusters (17) hin gewölbt ausgebildet ist.
2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kieberschicht (11) aus einem Klebermaterial besteht, das vor der Verbindung der Kieberschicht (11) mit der Trägerplatte (2) eine Glasübergangstemperatur in einem Temperaturbereich zwischen 50° und 70° Celsius, vorzugsweise etwa 60° Celsius, aufweist (Fig.2 bis 9).
3. Leiterplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebermaterial der Kieberschicht (11) durch einen Acrylatkleber gebildet ist (Fig.2 bis 9).
4. Leiterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) durch ein Laminat aus mit Harz getränkten Papierlagen und eine an das erste Leiterbahnenmuster (3) angrenzende Kieberschicht (2a) zum Festhalten des ersten Leiterbahnenmusters (3) gebildet ist (Fig.1 bis 9).
5. Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Trägerplatte an einer Seite derselben mit einem ersten Leiterbahnenmuster mit Verbindungsabschnitten versehen wird und bei dem ein Laminat aus einer Leiterschicht für die Herstellung eines zweiten 10 AT 398 877 B Leiterbahnenmusters mit Verbindungsabschnitten und aus einer aus einem elektrisch isolierenden Klebermaterial bestehenden Kleberschicht mit mindestens einem Durchgang durch die Leiterschicht und die Kleberschicht versehen wird, der korrespondierend zu einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters vorgesehen wird, und bei dem danach das mit dem mindestens einen Durchgang versehene Laminat mittels seiner Kleberschicht in einem Preßvorgang unter Erwärmung mit der Trägerplatte an deren das erste Leiterbahnenmuster aufweisenden Seite verbunden wird, wobei je ein Durchgang mit einem Verbindungsabschnitt des ersten Leiterbahnenmusters korrespondiert, und bei dem danach aus der Leiterschicht des Laminates das zweite Leiterbahnenmuster mit seinen Verbindungsabschnitten hergestellt wird, wobei je ein Verbindungsabschnitt des zweiten Leiterbahnenmusters an einen Durchgang in der Kleberschicht heranreicht, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kleberschicht (11) ein Klebermaterial verwendet wird, das in einem bestimmten Temperaturbereich eine höhere Härte aufweist als der an das erste Leiterbahnenmuster (3) angrenzende Bereich der Trägerplatte (2), und daß bei dem Preßvorgang in dem bestimmten Temperaturbereich das erste Leiterbahnenmuster (3) ausschließlich in seinem von der Kleberschicht (11) überdeckten Bereich von der Kleberschicht (11) in die Trägerplatte (2) vollständig hineingedrückt wird und daß bei dem Preßvorgang jeder Verbindungsabschnitt (4, 5) des ersten Leiterbahnenmusters (3) in seinem von einem Durchgang (12, 13) umrandeten Bereich zumindest partiell durch den Durchgang (12, 13) in Richtung zu dem Verbindungsabschnitt (18,19) des zweiten Leiterbahnenmusters (17) hin gewölbt wird (Fig.1 bis 9).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang in einer Presse (14) mit einem Pressentisch (15) und einem Pressenbären (16) erfolgt, die senkrecht zur Trägerplatte (2) gegenüber einander verstellbar sind, und daß bei dem Preßvorgang ein maximaler Druck zwischen 50 und 150 bar, vorzugsweise etwa 100 bar, und eine maximale Temperatur zwischen 110° und 180° Celsius, vorzugsweise etwa 150° Celsius, erzeugt wird (Fig.4).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang eine Gesamtdauer zwischen 20 und 40 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten, hat und daß während der Gesamtdauer etwa zu gleichen Teilen ein Erwärmungsvorgang und ein Abkühlungsvorgang vorgenommen wird (Fig.4).
8. Laminat für die Herstellung einer Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, das eine Leiterschicht (10) und eine auf die Leiterschicht (10) aufgebrachte, aus einem Klebermaterial bestehende Kleberschicht (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebermaterial der Kleberschicht (11) eine Glasübergangstemperatur in einem Temperaturbereich zwischen 50° und 70° Celsius, vorzugsweise etwa 60° Celsius, aufweist (Fig.2).
9. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebermaterial der Kleberschicht (11) durch einen Acrylatkleber gebildet ist (Fig.2). Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 11