Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit wenigstens einem Kühlkörper versehenen Leiterplatten sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Leiterplatte 43 nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 13.
Moderne elektronische Bauteile wie Mikroprozessoren und Speichereinheiten weisen stark erhöhte Packungsdichten und Arbeitsgeschwindigkeiten auf, die einen erhöhten Energiebedarf zur Folge haben. Dabei muss nicht nur die benötigte elektrische Energie zugeführt, sondern auch die entstehende Wärmeenergie abgeführt werden. Die Kühlung mittels Luftkonvektion erfordert ebenso wie diejenige mittels Kühlflüssigkeiten grosse Wärmeabfuhrstrukturen. Konduktionswärmeabfuhr kann gemäss [1], G. Herrmann, K. Egerer, Handbuch der Leiterplattentechnik, Band 2, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau 1991, Kapitel 16.4, Seite 402, bei Leiterplatten, die auf Kunststoffsubstraten basieren, auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit dieser Materialien nur schwerlich bewerkstelligt werden.
Neuere Entwicklungen haben jedoch Erfolg versprechende Wege zur Anwendung der Konduktionswärmeabfuhr aufgezeigt.
Aus U.S. Patent 5 953 208 ist eine Lösung bekannt, bei der ein Kühlkörperteil direkt mit dem elektronischen Bauteil verbunden wird, von dem die Wärmeenergie abzuleiten ist.
Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 902 609 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte bekannt, die mittels einem dauerelastischen Kleber mit einem Kühlkörperteil, vorzugsweise einer Aluminiumplatte, verbunden wird.
Gemäss der EP 0 902 609 A1 sind auch Verfahren bekannt, bei denen eine eloxierte Aluminiumplatte mit der Leiterplatte verschraubt wird.
Sofern das Kühlkörperteil bzw. die Aluminiumplatte vor der Bearbeitung bzw. Strukturierung (siehe [1], Seite 93) der vorzugsweise mit Kupfer kaschierten Platte montiert wird, wird die Aluminiumplatte mit in das z.B. aus Eisen-III-Chlorid bestehende Ätzbad und/oder in ein Galvanobad eingeführt, sodass nebst dem freiliegenden Kupfer auch Teile der Aluminiumplatte weggeätzt werden. Das Ätzbad bzw. das Galvanobad wird somit verunreinigt, was einerseits zu Problemen beim weiteren Verlauf des Ätzverfahrens sowie bei der Entsorgung des Ätzmittels führen kann.
Eine Möglichkeit zur Vermeidung dieses Problems besteht darin, den Kühlkörper erst nach Fertigstellung der Leiterplatte zu montieren. Dadurch entsteht jedoch ein erheblicher Aufwand.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein einfach durchführbares Verfahren zur Herstellung von mit wenigstens einem Kühlkörper versehenen Leiterplatten anzugeben, welches die Verunreinigung des Ätzmittels während der Fertigung der Leiterplatte vermeidet.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den in Anspruch 1 bzw. 13 angegebenen Massnahmen.
Erfindungsgemäss wird bei der Herstellung der Leiterplatten eine Isolationsschicht auf der einen Seite mit einer zur späteren Bildung von Leiterbahnen dienenden Metallschicht und auf der anderen Seite mit einem der Ableitung von Wärme dienenden Kühlkörper verbunden. Auf den der Isolationsschicht abgewandten Seiten wird der Kühlkörper derart dicht abgedeckt, dass er während der Bearbeitung der Metallschicht nicht mit den dafür benötigten Flüssigkeiten in Berührung gelangt.
Das mit dem Ätzmittel gefüllte Galvanikbad wird bei der Bearbeitung der Metallschicht daher nicht durch Teile des Kühlkörpers verunreinigt.
Besonders einfach lassen sich die Kühlkörper von zwei gleichzeitig zu bearbeitenden Leiterplattenlaminaten abdecken. Dabei wird vorgesehen, dass die Kühlkörper der beiden Leiterplattenlaminate aneinander gefügt und von den Isolationsschichten überlappt werden, sodass die nach Abschluss des Schichtaufbaus eingeschlossenen, aneinander liegenden Kühlkörper in einfacher Weise durch Dichtungsmaterial abgedeckt werden können, das beispielsweise in Form einer Laminatschicht mit eingebunden wird, die für die Kühlkörper wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die durch die überlappenden Isolationsschichten abgeschlossen wird.
Möglich ist ferner die kostengünstige Herstellung von Leiterplatten im Verbund, mit beidseitig nach aussen gerichteten Metallschichten, die durch Auftragen eines grafischen Layouts, durch Belichten und Entwickeln sowie Eintauchen in ein Ätzbad in einfacher Weise bearbeitet werden können.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung werden nach Bearbeitung der Metallschicht sequentiell weitere Lagen aufgetragen und bearbeitet, sodass mehrlagige Leiterplatten geschaffen werden können.
Die einzelnen Lagen können bedarfsweise mit Brückenelementen, vorzugsweise Microvias, verbunden werden, um die Wärmeableitung von den einzelnen Metallschichten hin zum Kühlkörper sicherzustellen oder um verschiedene Leiterbahnen kontaktlos kreuzen oder verbinden zu können.
Die Trennung der fertig bearbeiteten Leiterplatten voneinander und vom Dichtungsmaterial erfolgt in einfacher Weise, indem die das Dichtungsmaterial überlappenden Zonen der Isolationsschichten mit den daran haftenden Metallschichten und Dichtungsmaterialien gegebenenfalls zusätzlich mit einem geringen Anteil des Kühlkörpers abgetrennt werden.
Dieser Abtrennvorgang kann z.B. durch Stanzen oder Ritzen und Brechen einfach durchgeführt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 den Aufbau einer erfindungsgemässen Leiterplatte mit einem Kühlkörper, der über eine Isolationsschicht mit einer Metallschicht verbunden ist und der mittels einem Dichtungsmaterial abgedeckt ist,
Fig. 2 die Leiterplatte von Fig. 1 nach der Bearbeitung der Metallschicht und der Entfernung des Dichtungsmaterials,
Fig. 3 den Aufbau von zwei erfindungsgemässen Leiterplatten mit gegeneinander gerichteten Kühlkörpern, die von Dichtungsmaterial umschlossen sind,
Fig. 4 mehrere Leiterplatten im Verbund mit in Dichtungsmaterial eingeschlossenen Kühlkörpern und
Fig. 5 die Leiterplatten von Fig. 3 nach Bearbeitung der ersten Metallschicht und dem Auftrag und der Bearbeitung von zwei weiteren Isolations- und Metallschichten.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemässen Leiterplatte 10, die einen zur Ableitung von Wärme dienenden Kühlkörper 2 aufweist, der über eine Isolationsschicht 1 mit einer gegebenenfalls zur späteren Bildung von Leiterbahnen dienenden Metallschicht 3 verbunden ist. Bei der Bearbeitung der Metallschicht 3, die vorzugsweise aus Kupfer besteht, ist die mit der Isolationsschicht 1 verbundene Seite des Kühlkörpers 2 abgedeckt und somit, z.B. beim Eintauchen in ein Ätzbad, gegen Korrosion geschützt. Zum Schutz der weiteren Seiten des Kühlkörpers 2 gegen die Einwirkungen des Ätzmittels, sind diese von einem Dichtungsmaterial 4 dicht umschlossen, sodass der Kühlkörper 2 vollständig abgedeckt ist. Somit wird verhindert, dass während des Ätzvorgangs durch vom Kühlkörper 2 abgelöste Teile das Ätzbad verunreinigt wird.
Fig. 2 zeigt die Leiterplatte 10 nach der Bearbeitung bzw. Strukturierung der Metallschicht 3 und anschliessender Entfernung des Dichtungsmaterials 4. Dabei sind mehrere durch die Strukturierung gebildete Leiterbahnen 3w, 3x, 3y, 3z gezeigt, die nach einem Verfahren gebildet wurden wie es beispielsweise in [1], Seite 18 und Seite 93 beschrieben ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Leiterplatte 10 ist daher als Basismaterial für die Fertigung von Leiterplatten besonders gut geeignet. Die vorzugsweise plattenförmigen Kühlkörper 2 aus Aluminium verleihen der Leiterplatte 10 eine hohe Stabilität, sodass dünne Isolationsschichten 1 verwendet werden können. Die Dicke der Isolationsschicht 1 liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 5%-20% der Dicke der Kühlkörperplatte 2, die beispielsweise 1-2 mm beträgt.
Die in Fig. 1 gezeigte Leiterplatte 10 wird hergestellt, indem auf einer Seite einer Isolationsschicht 1 ein vorzugsweise plattenförmiger Kühlkörper 2 aus Aluminium und auf der anderen Seite eine zur späteren Bildung von Leiterbahnen dienende Metallschicht 3 aus Kupfer angeordnet wird. Die genannten Schichten 1, 2 und 3 werden mittels eines zugeführten Klebstoffs oder mittels der als Klebstoff dienenden Isolationsschicht 1 miteinander verbunden. Die Verbindung der Schichten 1, 2 und 3 erfolgt vorzugsweise gleichzeitig mit der Verbindung des Dichtungsmaterials 4 durch Druck, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Wärmezufuhr.
Für die erfindungsgemässen Leiterplatten 10 verwendbare Basismaterialien sind beispielsweise in [1], Kapitel 3 und 4, Seiten 46-89, beschrieben. Die Isolationsschicht 1 besteht vorzugsweise aus einem mit Kunstharz, z.B. Epoxyharz, getränkten Glasfasergeflecht, das unter dem Begriff PREPREG bekannt ist (siehe z.B. [1], Seite 53). Da der Kunstharz bei diesem Material nur teilweise auspolymerisiert ist, kann dieses unter Druck, gegebenenfalls zusätzlich unter Wärmezufuhr, verflüssigt werden, sodass die dadurch erzeugte Flüssigkeit in die benachbarten Schichten eindringt und sich mit diesen verbindet oder zumindest daran anhaftet.
Das Dichtungsmaterial 4 besteht vorzugsweise ebenfalls aus einem mit Kunstharz, z.B. Epoxyharz, getränkten Glasfasergeflecht, wie FR4, das im Vergleich zu PREPREG einen erhöhten Polymerisationsgrad aufweist.
Die Isolationsschicht 1 und das Dichtungsmaterial 4 sind in den Abmessungen vorzugsweise derart gewählt, dass sie sich gegenseitig überlappen und daher miteinander verbinden, sobald die Isolationsschicht 1 unter Druck verflüssigt wird.
Fig. 3 zeigt den Aufbau von zwei erfindungsgemässen Leiterplatten 10a, 10b mit gegeneinander gerichteten Kühlkörpern 2a, 2b, die durch Dichtungsmaterial 4 umschlossen und an den voneinander abgewandten Seiten über Isolationsschichten 1a, 1b mit Metallschichten 3a, 3b verbunden sind, sodass sie nach dem Verbinden der einzelnen Schichten vollständig abgedeckt sind. Die Isolationsschichten 1a, 1b und die Metallschichten 3a, 3b überlappen das die Kühlkörper 2a, 2b umgebende Dichtungsmaterial 4 derart, dass nach dem Pressen der Schichten eine gute Verbindung zwischen den Isolationsschichten 1a, 1b und den Metallschichten 3a, 3b sowie dem Dichtungsmaterial 4 entsteht. Die beiden Leiterplatten 10a, 10b werden somit durch das beidseitig an den Isolationsschichten 1a, 1b anhaftende Dichtungsmaterial 4 zusammengehalten.
Nach dem Bearbeiten der Metallschichten 3a, 3b kann das Dichtungsmaterial 4 z.B. mittels Schneiden, Ritzen oder Stanzen entlang der in Fig. 3 eingezeichneten Trennlinie 6 (siehe auch Fig. 4) von den Leiterplatten 10a, 10b abgelöst werden, die dadurch vereinzelt werden.
Die Fertigung der Leiterplatten 10a, 10b erfolgt dabei sehr effizient, da das Basismaterial immer doppelseitig bearbeitet werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt ferner die Herstellung einer einzelnen zweiseitig beschichteten Leiterplatte 10, deren Kühlkörper 2 analog zu der in Fig. 3 gezeigten Anordnung durch Dichtungsmaterial 4 abgedeckt wird, das nach der Bearbeitung beider Metallschichten 3a, 3b abgetrennt wird.
Fig. 4 zeigt acht Leiterplatten 10a1, ..., 10a8 im Verbund. Das Dichtungsmaterial 4 weist Ausnehmungen 41, 48 auf, in die Kühlkörper 2a1, ..., 2a8 eingeschlossen sind. Das Dichtungsmaterial 4 und die Kühlkörper 2a1, ..., 2a8 sind ferner mit einer Isolationsschicht 1a verbunden, an der eine Metallschicht 3a anhaftet (im Schnitt gezeigt). Rückseitig ist vorzugsweise ein identischer Schichtaufbau vorgesehen. Auf diese Weise können noch unbearbeitete Leiterplatten bzw. Leiterplatten mit noch nicht strukturierten Metallschichten in hoher Stückzahl kostengünstig hergestellt werden.
vorzugsweise werden die im Verbund vorliegenden Leiterplatten 10a1, ..., 10a8 nach der Herstellung vereinzelt und an Anwender ausgeliefert, durch die die kundenspezifische Strukturierung der Metallschicht 3a (gegebenen falls auch 3b) durchgeführt wird. Das Dichtungsmaterial 4 wird erfindungsgemäss nach Abschluss der Strukturierung der Metallschicht 3a (gegebenenfalls auch 3b) abgetrennt.
Grundsätzlich können die Leiterplatten 10a1, ..., 10a8 jedoch auch im Verbund beim Hersteller oder nach Auslieferung bei einem Anwender weiterverarbeitet werden. Sofern es die vorhandenen Vorrichtungen erlauben, kann die Bearbeitung bzw. Strukturierung der Metallschicht 3a (gegebenenfalls auch 3b) erfolgen, noch bevor die Leiterplatten 10a1, ..., 10a8 vereinzelt bzw. aus dem Verbund gelöst werden. In diesem Fall werden die Leiterplatten 10a1, ..., 10a8 erst nach der Bearbeitung der Metallschicht 3a (gegebenenfalls auch 3b) vorzugsweise in einem Arbeitsschritt voneinander und vom Dichtungsmaterial 4 getrennt.
Fig. 5 zeigt die Leiterplatten 10a, 10b von Fig. 3 nach Bearbeitung der ersten Metallschicht 3a; 3b und dem Auftrag und der Bearbeitung von zwei weiteren Isolations- und Metallschichten 1a min , 1a min min ; 1b min , 1b min min bzw. 3a min , 3a min min ; 3 min ', 3b min min .
Nach dem Ätzen der ersten Metallschichten 3a; 3b und gegebenenfalls einer Zwischenbehandlung (z.B. Strippen des Ätzresistes (siehe [1], Seite 93)) wird beidseits je eine weitere Isolationsschicht 1a min , 1b min und eine weitere Metallschicht 3a min , 3b min aufgetragen und durch Pressen in bekannter Weise mit dem vorliegenden Substrat verbunden. Nach Bearbeitung (Strukturierung) der zweiten Metallschicht 3a min , 3b min wird in gleicher Weise beidseits je eine weitere Isolationsschicht 1a min min , 1b min min und eine weitere Metallschicht 3a min min , 3b min min aufgetragen.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung werden die Metallschichten 3a, 3b; 3a min , 3a min min ; 3b min , 3b min min bedarfsweise mit metallischen Brückenelementen 20, 21 22, vorzugsweise Microvias, verbunden, um die Wärmeableitung von den äusseren Metallschichten 3a min , 3a min min ; 3b min , 3b min min hin zu den Kühlkörpern 2a, 2b sicherzustellen oder um verschiedene Leiterbahnen 3w, 3x, 3y, 3z kontaktlos kreuzen oder verbinden zu können. Microvias zwischen den Schichten werden durch Bohrungen mittels mechanischen Bohrverfahren oder für kleinere Durchmesser (< 200 mu m) mittels Laser realisiert.
[1] G. Herrmann, K. Egerer, Handbuch der Leiterplattentechnik, Band 2, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau 1991.
13. The invention relates to a method for producing printed circuit boards provided with at least one heat sink and to a printed circuit board 43 produced according to this method according to the preamble of patent claims 1 and 13.
Modern electronic components such as microprocessors and storage units have greatly increased packing densities and working speeds, which result in an increased energy requirement. Not only does the required electrical energy have to be supplied, but also the heat energy generated. Cooling by means of air convection, like that using cooling liquids, requires large heat dissipation structures. Conduction heat can be removed according to [1], G. Herrmann, K. Egerer, Handbuch der Leiterplattenentechnik, Volume 2, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau 1991, Chapter 16.4, page 402, for printed circuit boards based on plastic substrates due to the poor thermal conductivity of these materials are difficult to accomplish.
However, recent developments have shown promising ways of using conduction heat dissipation.
From U.S. Patent 5 953 208 discloses a solution in which a heat sink part is connected directly to the electronic component from which the thermal energy is to be derived.
A method for producing a printed circuit board is known from European laid-open publication EP 0 902 609 A1, which is connected to a heat sink part, preferably an aluminum plate, by means of a permanently elastic adhesive.
According to EP 0 902 609 A1, methods are also known in which an anodized aluminum plate is screwed to the printed circuit board.
If the heat sink part or the aluminum plate is mounted before processing or structuring (see [1], page 93) of the plate, which is preferably clad with copper, the aluminum plate is also inserted into the e.g. Etching bath consisting of iron (III) chloride and / or inserted in a galvanic bath, so that in addition to the exposed copper, parts of the aluminum plate are also etched away. The etching bath or the electroplating bath is thus contaminated, which on the one hand can lead to problems with the further course of the etching process and with the disposal of the etching agent.
One way to avoid this problem is to mount the heat sink only after the circuit board has been completed. However, this creates a considerable effort.
The present invention is therefore based on the object of specifying an easy to carry out method for producing printed circuit boards provided with at least one heat sink, which avoids the contamination of the etchant during the manufacture of the printed circuit board.
This problem is solved with the measures specified in claims 1 and 13, respectively.
According to the invention, in the manufacture of the printed circuit boards, an insulation layer is connected on one side to a metal layer used for the later formation of conductor tracks and on the other side to a heat sink used to dissipate heat. On the sides facing away from the insulation layer, the heat sink is covered so tightly that it does not come into contact with the liquids required for this while the metal layer is being processed.
The electroplating bath filled with the etchant is therefore not contaminated by parts of the heat sink when processing the metal layer.
The heat sinks can be covered particularly easily by two PCB laminates to be processed at the same time. It is provided that the heat sinks of the two circuit board laminates are joined together and overlapped by the insulation layers, so that the heat sinks which are enclosed after the layer structure has been completed can be covered in a simple manner by sealing material, which is integrated, for example in the form of a laminate layer, which for the heat sink has at least one recess, which is closed by the overlapping insulation layers.
It is also possible to produce printed circuit boards in a composite at low cost, with metal layers facing outwards on both sides, which can be processed in a simple manner by applying a graphic layout, by exposure and development, and by immersion in an etching bath.
In a preferred embodiment of the invention, further layers are applied and processed sequentially after processing the metal layer, so that multilayer printed circuit boards can be created.
If necessary, the individual layers can be connected with bridge elements, preferably microvias, in order to ensure heat dissipation from the individual metal layers to the heat sink or to be able to cross-connect or connect different conductor tracks without contact.
The finished printed circuit boards are separated from one another and from the sealing material in a simple manner by additionally separating the zones of the insulation layers which overlap the sealing material with the metal layers and sealing materials adhering thereto, with a small proportion of the heat sink.
This separation process can e.g. can be easily carried out by punching or scratching and breaking.
The invention is explained below with reference to a drawing. It shows:
1 shows the structure of a printed circuit board according to the invention with a heat sink which is connected to a metal layer via an insulation layer and which is covered by a sealing material,
2 shows the circuit board of FIG. 1 after the processing of the metal layer and the removal of the sealing material,
3 shows the structure of two printed circuit boards according to the invention with mutually directed heat sinks, which are enclosed by sealing material,
Fig. 4 several circuit boards in combination with heat sinks enclosed in sealing material and
5 shows the printed circuit boards of FIG. 3 after processing the first metal layer and applying and processing two further insulation and metal layers.
1 shows the structure of a printed circuit board 10 according to the invention, which has a heat sink 2 which serves to dissipate heat and which is connected via an insulation layer 1 to a metal layer 3 which may serve for later formation of conductor tracks. When processing the metal layer 3, which preferably consists of copper, the side of the heat sink 2 connected to the insulation layer 1 is covered and thus, e.g. when immersed in an etching bath, protected against corrosion. To protect the other sides of the heat sink 2 against the effects of the etchant, they are sealed by a sealing material 4, so that the heat sink 2 is completely covered. This prevents the etching bath from being contaminated during the etching process by parts detached from the heat sink 2.
FIG. 2 shows the printed circuit board 10 after the processing or structuring of the metal layer 3 and subsequent removal of the sealing material 4. Several conductor tracks 3w, 3x, 3y, 3z formed by the structuring are shown, which were formed by a method such as that shown in FIG [1], page 18 and page 93.
The printed circuit board 10 shown in FIG. 1 is therefore particularly well suited as a base material for the production of printed circuit boards. The preferably plate-shaped heat sinks 2 made of aluminum give the printed circuit board 10 a high degree of stability, so that thin insulation layers 1 can be used. The thickness of the insulation layer 1 is preferably in the range of 5% -20% of the thickness of the heat sink plate 2, which is for example 1-2 mm.
The printed circuit board 10 shown in FIG. 1 is produced by arranging a preferably plate-shaped heat sink 2 made of aluminum on one side of an insulation layer 1 and a metal layer 3 made of copper for later formation of conductor tracks on the other side. The layers 1, 2 and 3 mentioned are connected to one another by means of a supplied adhesive or by means of the insulation layer 1 serving as an adhesive. The connection of the layers 1, 2 and 3 is preferably carried out simultaneously with the connection of the sealing material 4 by pressure, optionally with simultaneous supply of heat.
Base materials which can be used for the printed circuit boards 10 according to the invention are described, for example, in [1], chapters 3 and 4, pages 46-89. The insulation layer 1 is preferably made of a resin, e.g. Epoxy resin, impregnated glass fiber braid, which is known under the term PREPREG (see e.g. [1], page 53). Since the synthetic resin is only partially polymerized in this material, it can be liquefied under pressure, if necessary also with the addition of heat, so that the liquid produced thereby penetrates into the adjacent layers and connects to them or at least adheres to them.
The sealing material 4 is preferably also made of a resin, e.g. Epoxy resin, impregnated glass fiber braid, such as FR4, which has an increased degree of polymerization compared to PREPREG.
The dimensions of the insulation layer 1 and the sealing material 4 are preferably such that they overlap one another and therefore connect to one another as soon as the insulation layer 1 is liquefied under pressure.
3 shows the structure of two printed circuit boards 10a, 10b according to the invention with mutually directed heat sinks 2a, 2b, which are enclosed by sealing material 4 and are connected to metal layers 3a, 3b on the sides facing away from one another via insulation layers 1a, 1b, so that after the connection of the individual layers are completely covered. The insulation layers 1a, 1b and the metal layers 3a, 3b overlap the sealing material 4 surrounding the heat sinks 2a, 2b in such a way that a good connection between the insulation layers 1a, 1b and the metal layers 3a, 3b and the sealing material 4 is produced after the layers have been pressed. The two printed circuit boards 10a, 10b are thus held together by the sealing material 4 adhering to the insulation layers 1a, 1b on both sides.
After processing the metal layers 3a, 3b, the sealing material 4 can e.g. by cutting, scoring or punching along the dividing line 6 shown in FIG. 3 (see also FIG. 4) from the printed circuit boards 10a, 10b, which are thereby separated.
The printed circuit boards 10a, 10b are produced very efficiently, since the base material can always be processed on both sides.
The method according to the invention furthermore allows the production of a single printed circuit board 10 coated on both sides, the heat sink 2 of which is covered analogously to the arrangement shown in FIG. 3 by sealing material 4, which is separated after the processing of both metal layers 3a, 3b.
Fig. 4 shows eight printed circuit boards 10a1, ..., 10a8 in combination. The sealing material 4 has recesses 41, 48, in which heat sinks 2a1, ..., 2a8 are enclosed. The sealing material 4 and the heat sinks 2a1, ..., 2a8 are also connected to an insulation layer 1a, to which a metal layer 3a adheres (shown in section). An identical layer structure is preferably provided on the back. In this way, still unprocessed printed circuit boards or printed circuit boards with as yet unstructured metal layers can be produced inexpensively in large numbers.
The printed circuit boards 10a1,..., 10a8 present in the composite are preferably separated after delivery and delivered to users, by means of which the customer-specific structuring of the metal layer 3a (if appropriate also 3b) is carried out. According to the invention, the sealing material 4 is separated after the structuring of the metal layer 3a (if appropriate also 3b) has been completed.
In principle, however, the printed circuit boards 10a1, ..., 10a8 can also be processed further in a network at the manufacturer or after delivery to a user. If the existing devices allow it, the processing or structuring of the metal layer 3a (possibly also 3b) can take place before the printed circuit boards 10a1,... 10a8 are separated or released from the composite. In this case, the printed circuit boards 10a1,... 10a8 are only separated from one another and from the sealing material 4 after the processing of the metal layer 3a (possibly also 3b) in one work step.
FIG. 5 shows the printed circuit boards 10a, 10b from FIG. 3 after processing the first metal layer 3a; 3b and the application and processing of two further insulation and metal layers 1a min, 1a min min; 1b min, 1b min min or 3a min, 3a min min; 3 min ', 3b min min.
After the etching of the first metal layers 3a; 3b and optionally an intermediate treatment (for example stripping the etching resist (see [1], page 93)), an additional insulation layer 1a min, 1b min and a further metal layer 3a min, 3b min are applied to both sides and pressed with the present in a known manner Substrate connected. After processing (structuring) the second metal layer 3a min, 3b min, an additional insulation layer 1a min min, 1b min min and a further metal layer 3a min min, 3b min min are applied on both sides in the same way.
In a preferred embodiment of the invention, the metal layers 3a, 3b; 3a min, 3a min min; 3b min, 3b min min, if necessary, connected to metallic bridge elements 20, 21 22, preferably microvias, in order to dissipate heat from the outer metal layers 3a min, 3a min min; 3b min, 3b min min towards the heat sinks 2a, 2b or to be able to cross or connect different conductor tracks 3w, 3x, 3y, 3z without contact. Microvias between the layers are realized by drilling using mechanical drilling methods or for smaller diameters (<200 μm) using a laser.
[1] G. Herrmann, K. Egerer, Handbuch der PCB technology, Volume 2, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau 1991.