DD151250A1 - PCB AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist es, in einem Arbeitsgang die Leiterzuege aufzubringen und gleichzeitig den Elektronikblock zu kontaktieren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterpl. und ein Verfah. zu ihrer Herstell. zu schaffen, das mit geringem techn. Aufwand das Aufbringen der Leiterzuege bis zu den Bondinseln des Elektronikb. einfach und stoerunanfaellig ohne Bonden ermoegl. Erfindungsgemasz ist.Zeichn. die Oberfl. 4 des Elektronikb. 3 in einer Ebene mit Oberfl. 6 der Traegerpl. 1 angeordnet. Die auf der Traegerp. 1 angeord. Die auf der Traegerpl.1 aufgebrachten Kontaktbah. 7 sind in dieser Ebene durchgaengig mit den BBondi. 5 des Elektronikb.3 verbunden. Der Elektronikblock 3 wird in der Einsenkung 2 so verklebt bzw vergossen, dasz Oberflaeche 6 der Traegerplatte 1 un Oberflaeche 4 des Elektronikblocks 3 einer Ebene bilden, auf die anschlieszend durch an sich bekannte Verfahren das Aufbr. der Kontaktb. 7 bis zu den Bondi. 5 des Elektronikblocks 3 erfolgt: Anwendungsg.: Leiterplatten verschiedener Abmessungen.The aim of the invention is to apply the Leiterzuege in one operation and at the same time to contact the electronics block. The invention is based on the object, a Leiterpl. and a procedure. to her manufacturer. to create that with little technical The expense of applying the Leiterzuege to the bonding of the Elektronikb. easy and trouble-free without bonding possible. According to the invention. the surface 4 of the Elektronikb. 3 in one level with surface 6 of the Traegerpl. 1 arranged. The on the Traegerp. 1 angeord. The applied on the Traegerpl.1 Kontaktbah. 7 are in this level consistent with the BBondi. 5 of the Elektronikb.3 connected. The electronics block 3 is glued or potted in the recess 2, soz surface 6 of the Traegerplatte 1 un surface 4 of the electronics block 3 form a plane on the anschlieszend by known per se, the Aufbr. the contactb. 7 to the Bondi. 5 of the electronics block 3 takes place: Application: printed circuit boards of various dimensions.
Description
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Leiterplatte und Verfahren zu ihrer HerstellungPrinted circuit board and method for its production
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere Leiterplatten kleiner Abmessung.The invention relates to a printed circuit board and a method for its production, in particular printed circuit boards of small dimension.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In der DE-PS 15 91 751 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt» Diese Anordnung besteht aus einer isolierenden Trägerplatte, die mit Leitbahnen versehen ist. Zentrisch auf der Trägerplatte ist ein das elektrische Bauelement umschließender, die großflächigen Anschlußkontakte frei lassender AbschluSkörper angeordnet, dessen Querschnitt dem der Aussparungen der gedruckten Schaltungsplatte entspricht. Der Abschlußkörper ist dabei so ausgebildet, daß beim Eindrücken des Abschlußkörpers in die Aussparung eine Erweiterung an der Stirnfläche des Abschlußkörpers aus der Aussparung an der Unterseite der Schaltungsplatte austritt und den Abschlußkörper druckknopf- und korkenartig haltert, so daß hierdurch die Abschlußkontakte auf der Trägerplatte gegen die Anschlußkontakte auf der Schaltungsplatte unter Bildung elektrisch leitender Verbindungen fest angepreßtCharacteristics of the known technical solutions in DE-PS 15 91 751 shows a circuit arrangement "This arrangement consists of an insulating support plate, which is provided with conductor tracks. Centric on the support plate is a the electrical component enclosing, the large-area connection contacts free lassender AbschlußSkörper arranged, whose cross section corresponds to the recesses of the printed circuit board. The closure body is designed so that when pressing the closure body into the recess an extension of the end face of the closure body exiting from the recess on the underside of the circuit board and the closure body pushbutton and cork-like manner, so that thereby the termination contacts on the support plate against the Terminal contacts firmly pressed on the circuit board to form electrically conductive connections
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sind· Dadurch erhält man eine sich selbst justierende und selbst kontaktierende Anordnung mit haltbaren Verbindungen zwischen der Träger- und der Schaltungsplatte. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß mit großem fertigungstechnischem Aufwand gearbeitet werden muß. Der notwendige Platzbedarf ist ebenfalls groß, da unterhalb und oberhalb der Schalungsplatte Raum benötigt wird. Weiterhin ist diese Anordnung nicht universell für andere Elektronikblöcfee einsetzbar.This provides a self-aligning and self-contacting arrangement with durable connections between the carrier and circuit board. The disadvantage of this device is that you must work with great manufacturing effort. The space required is also large, since below and above the formwork panel space is needed. Furthermore, this arrangement is not universally applicable for other Elektronikblöcfee.
Die DE-OS 26 25 383 bezieht sich auf eine Schaltungspackung mit mindestens einer integrierten Schaltung, auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsträgers und auf ein Verfahren zum Zusammenbau einer Schaltungspackung. Die Schaltungspackung besteht aus einem Packungsrahmen, der Anschlußleiter enthält, einem Verbindungsträger, welcher ein Substrat aus Halbleitermaterial enthält und der auf seiner Oberfläche Verbindungsleiter trägt, die mit ihrem einen Ende an einen der Anschlußleiter angeschlossen sind, während das jeweils andere Ende mit den Anschlüssen der integrierten Schaltung koppelbar ist. Die Verbindungsleiter können auf das Substrat des Verbindungsträgers durch Sputtern aufgebracht sein und ihre inneren Enden besitzen vorzugsweise Kontaktspitzen, welche die Kontaktstellen oder die äußeren Anschlüsse der integrierten Schaltungschips zu durchbohren vermögen. Die notwendigen Kontaktspitzen und die notwendigen Vertiefungen auf der integrierten Schaltung werden durch Ätzen hergestellt. Nach Prüfung des integrierten Schaltungsträgerchips werden die Kontaktstellen mittels Ultraschall-Schweißsonden festgeschweißt.DE-OS 26 25 383 relates to a circuit package with at least one integrated circuit, to a method for producing a connection carrier and to a method for assembling a circuit package. The circuit package consists of a packaging frame containing leads, a connection carrier containing a substrate of semiconductor material and carrying on its surface connecting conductors which are connected at one end to one of the leads , while the other end to the terminals of the integrated Circuit can be coupled. The connection conductors may be applied to the substrate of the connection carrier by sputtering and their inner ends preferably have contact tips which are able to pierce the contact points or the outer terminals of the integrated circuit chips. The necessary contact tips and the necessary recesses on the integrated circuit are produced by etching. After inspection of the integrated circuit substrate chip, the contact points are welded by means of ultrasonic welding probes.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist ebenfalls der große fertigungstechnische Aufwand und der Montageaufwand, der bedingt ist durch die Heroteilung und Montage dor einzelnen Teile der Schaltungspackung, wie Packungsrahmen,A disadvantage of this arrangement is also the great manufacturing effort and assembly costs, which is due to the separation and mounting dor individual parts of the circuit package, such as packaging frame,
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η, Verbindungsträgor und integrierte Schaltung, Das Herstellen der Kontaktspitzen ist, bedingt durch das Ätzen und anschließende Bedampfen des Siliziumträgers, sehr kompliziert und zeitaufwendig. Diese Art der Schaltungspackung ist daher nur für geringe Stückzahlen geeignet und läßt keine Großserienfertigung zu« η, connecting carrier and integrated circuit, Producing the contact tips is due to the etching and subsequent vapor deposition of the silicon substrate, very complicated and time consuming. This type of circuit packaging is therefore suitable only for small quantities and does not allow mass production.
In der DE-OS 27 03 358 ist ein elektronisches Modul und ein Verfahren zu seiner Herstellung boschrieben. Hierbei wird eine erste flexible gedruckte Schaltung auf die Oberseite eines perforierten flexiblen Bandes aufgebracht. Dabei besitzt die Schaltung mehrere flexible innere Anschlußleiterabschnitte, die über die Einsetzöffnung hinausragen. Außerdem schließt die Schaltung an mehrere flexible äußere Anschlußleiterabschnitte an, die sich über Anschlußöffnungen erstrecken. Ein Halbleiterbauteil mit einer integrierten Schaltung wird über die Einsetzöffnung gesetzt und ist mit mehreren Leiterflächen versehen, die zum Anschluß an die Anschlußleiterabschnitte der gedruckten Schaltung dienen. Die AnschluS-leiterabschnitte befinden sich in präziser Ausrichtung zu den Loiterflachen der integrierten Schaltung, so daß eine Verbindung durch Verfahren zum Ankoppeln gleichzeitig mehrerer Leitungen, wie Lot- und Wärmedruckverfahren möglich ist. Eine Verbindung mit leitenden Epoxydmaterialien ist ebenfalls möglich. Auf diese Weise ist die Herstellung von mehrschichtigen flexiblen Bändern, die alle notwendigen Bauteile enthalten, möglich, Hierbeiist ebenfalls duü hohe fertigungstechnische Aufwand, der mit der Herstellung und Verbindung dor Lsiterzüge auftritt, von Nachteil, Weiter ist die Stabilität und Kontaktsicherheit des Moduls auf Grund der flexiblen Bänder nicht gewährleistet.In DE-OS 27 03 358 is a electronic module and a method is Bosch rubbed for its preparation. Here, a first flexible printed circuit is applied to the top of a perforated flexible tape. In this case, the circuit has a plurality of flexible inner terminal conductor sections, which protrude beyond the insertion opening. In addition, the circuit connects to a plurality of flexible outer lead portions extending over terminal openings. An integrated circuit semiconductor device is placed over the insertion hole and provided with a plurality of conductor surfaces for connection to the printed circuit printed circuit portions. The terminal conductor sections are in precise alignment with the loiter surfaces of the integrated circuit, so that connection is possible by methods for simultaneously coupling a plurality of lines, such as solder and heat pressure methods. A compound with conductive epoxy materials is also possible. In this way, the production of multi-layer flexible strips that contain all the necessary components, possible Hierbeiist also duü high production engineering effort, which occurs with the production and connection dor Lsiterzüge, disadvantageous Next stability and contact reliability is the module due to the flexible tapes not guaranteed.
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Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, in einem Arbeitsgang die Leiterzüge aufzubringen und gleichzeitig den Eloktronikblock zu kontaktieren.The aim of the invention is to apply the conductor tracks in one operation and at the same time to contact the electronic block.
Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, das mit geringera technischem Aufwand das Aufbringen der Leiterzüge bis zu den Bondinseln des Elektronikblocks einfach und störunanfällig ohne Bonden ermöglicht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Oberfläche des Elektronikblocks mit den darauf ausgebildeten Bondinseln in einer Ebene mit der Oberfläche der Trägerplatte angeordnet ist und daß die auf der Trägerplatte aufgebrachten Kontaktbahnen in dieser Ebene durchgängig mit don Bondinseln des Elektronikblocka verbunden sind. Im zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren wird der Elektronikblock in der, in öer Trägerplatte, vorgesehenen Ein»?DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention has for its object to provide a printed circuit board and a method for their production, which allows with less technical effort, the application of the conductor tracks to the bonding pads of the electronics block easy and störunanfällig without bonding. According to the invention this is achieved in that the surface of the electronics block is arranged with the bonding pads formed thereon in a plane with the surface of the support plate and that the applied on the support plate contact paths are connected in this plane continuously don don with islands of Elektronikblocka. In the associated method according to the invention, the electronics block is provided in the recess provided in the carrier plate.
Senkung formschlüssig oder mittels eines Mediums befestigt. Die Oberflächen der Trägerplatte und dss Elektronikblocks bilden eine durchgehende ebene Oberfläche, auf die anschließend das Aufbringen äer Kontaktbahnen erfolgt. Die Kontaktbahnen werden dabei bis auf die Bondinseln des Elektronikblocks verbindend aufgebracht.Countersinking positively or by means of a medium attached. The surfaces of the support plate and dss electronics block form a continuous flat surface, then followed by the application of Äer contact paths . The contact tracks are applied connecting to the bonding pads of the electronics block.
In einer weiteren etwas abgewandelten Form des erfindungs« gemäßen Verfahrens bilden die Oberfläche einer bereits mit Kontaktbahnen versehenen Trägerplatte unddie Oberfläche dos Elektronikblocks wiederum eine durchgehende, formschlüssigef ebene Oberfläche. Anschließend erfolgt das Aufbringen von Anschlußkontaktbahnen ohne Unterbrechung von den Enden der vorhandenen Kontaktbahnen durchgehend bis auf die Bondinseln des Elektronikblocks» Die Befestigung des Elektronikblocks erfolgt durch Verkleben oder Vergießen an den Seitenkanten derart, daß der Spalt zwischen Trägerplatte und Elektronikblock geschlossen wird,In another slightly modified form of the method according "proper the surface of an already provided with contact tracks support plate form and the surface dos electronics block in turn a continuous, form-fitting f planar surface. Subsequently, the application of terminal contact lanes continuously without interruption from the ends of the existing contact paths to the bonding pads of the electronic block »The attachment of the electronic block is done by gluing or potting on the side edges such that the gap between the support plate and electronics block is closed,
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Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeiepiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeich-5nung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leiterplatte im Schnitt dargestellt.The invention will be explained in more detail below on an execution Beiepiel. In the accompanying drawing an embodiment of the circuit board according to the invention is shown in section.
Die als Leiterplatte ausgebildete Trägerplatte 1 (Substratplatte) ist aus einem isolierenden Material hergestellt. Sie kann bspvv. ein Keraraiksubstrat sein und je nach Verwendungszweck in den verschiedensten geometrischen Formen ausgeführt sein. In der Trägerplatte 1 ist eine Einsenkung 2 bzw. ein Durchbruch vorgesehen, in welcher ein Elektronikblock 3, der bspvv. ein Festkörperschaltkreis sein kann, angeordnet ist. Die Oberfläche 4 des Elektronikblocks 3 mit den darauf ausgebildsten Bondinseln 5 liegt in einer Ebene mit der Oberfläche 6 der Trägeplatte 1. Dabei sind die auf der Trägerplatte 1 aufgebrachten Kontaktbahnen 7 in dieser Ebene durchgängig mit den Bondinseln verbunden.Trained as a printed circuit board carrier plate 1 (substrate plate) is made of an insulating material. She can bspvv. be a Keraraiksubstrat and executed depending on the purpose in a variety of geometric shapes. In the support plate 1, a depression 2 or an opening is provided, in which an electronic block 3, the bspvv. may be a solid state circuit is arranged. The surface 4 of the electronics block 3 with the bonding islands 5 formed thereon lies in a plane with the surface 6 of the support plate 1. The contact paths 7 applied to the support plate 1 are connected in this plane continuously to the bonding islands.
Ira folgenden sollen die erfindungsgeraäßen Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Leiterplatte näher erläutert werden.Ira following the erfindungsgeraäßen method for producing the printed circuit board described will be explained in more detail.
In die Trägerplatte 1 wird eine Einsenkung 2 eingebracht, wobei der ausgeschnittene Teil 8 um den Betrag der Dicke des Elektronikblocks 3 aus der Trägerplatte 1 herausgedrückt wird. In einer weiteren Ausführungsform wird der ausgeschnittene Teil 8 vollständig aus der Trägerplatte herausgedrückt, so daß ein Durch bruch entsteht. Weiterhin kann bei der Herstellung der Trägerplatte 1 der Durchbruch bereits eingearbeitet sein. Die Einsenkung 2 oder der Durchbruch sind in ihren Abmessungen so gehalten, daß einmal der Elektronikblock 3 positioniert und zum anderen in einer Ebene mit der Trögerplatts 1 liegt. In der Einsenkung 2 bzw. im Durchbruch der Trägerplatte 1 wird der Elektronikblock 3 formschlüssig durch Verkleben bzw« durch Vergießen der Seitenkanten derart befestigt, daß der Spalt zwischenIn the support plate 1, a depression 2 is introduced, wherein the cut-out part 8 is pushed out by the amount of the thickness of the electronic block 3 from the support plate 1. In a further embodiment, the cut-out part 8 is completely pushed out of the carrier plate, so that a breakthrough arises. Furthermore, in the production of the carrier plate 1, the breakthrough may already be incorporated. The depression 2 or the breakthrough are held in their dimensions so that once the electronics block 3 is positioned and on the other hand in a plane with the retardation plate 1. In the recess 2 or in the breakthrough of the support plate 1, the electronics block 3 is positively secured by gluing or by pouring the side edges such that the gap between
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Trägerplatte 1 und Elektronikblock 3 geschlossen wird. Das Verbinden erfolgt durch einen Kleber 9 bzw. eine Vergußmasse. Der Elektronikblock 3 wird dabei so verklebt, daß seine Oberfläche 4 mit den darauf ausgebildeten Bondinseln 5 in oiner Ebene mit der Trägerplatte 1 angeordnet ist, eingeschlossen in diese Ebene sind die ausgebildeten Bondinseln 5, die auch als Bondhügel ausgebildet sein können, wie sie bei der Filmcarriertechnik üblich sind. Als nächster Schritt erfolgt das AufbringenSupport plate 1 and electronics block 3 is closed. The connection is made by an adhesive 9 or a potting compound. The electronics block 3 is thereby glued so that its surface 4 is arranged with the bonding pads formed thereon 5 in oiner plane with the support plate 1, enclosed in this plane are the formed bonding islands 5, which may also be formed as a bump, as in the Filmcarrierchnik are common. The next step is the application
!Oder Kontaktbahnen 7 auf die Trägerplatte 1. Dabei werden die Kontaktbahnen 7 durch verschiedene bekannte Verfahren wie Siebdruck, Tampondruck, Sputtern, Bedampfen u. a. in einem Arbeitsgang auf Bondinseln 5 und Trägerplatte 1 aufgebracht und dienen gleichzeitig als Leiterzüge. Damit entfällt das in anderen Verfahren aufwendige Kontaktieren des Elektronikblocks 3 durch bspw« Bonden, Löten oder Schweißen. Für die Druckverfahren eignen sich die bekannten Druckpasten (Basis Gold, Silber-Palladium, Kupfer, Graphit), Leitlacke, Leitkleber, die entsprechend dem Substratmaterial modifiziert sein müssen. Das beschriebene Verfahren kann in einer etwas abgewandelten Form bei einer bereits als Leiterplatte ausgebildeten Trägerplatte 1, die an ihrer Oberfläche 6 bereits Kontaktbahnen bzw. LeiterzOge aufweist, ebenfalls angewandt werden* Diese Kontaktbahnen werden nach bekannten Verfahren bereits vorher erzeugt. In diese fertige Leiterplatte wird ebenfalls eine Einsenkung 2 bzw, ein Durchbruch eingebracht, in welcher der Elektronikblock 3 wieder so verklebt oder vergossen wird, daß die Oberfläche 4 des Elektronikblocks 3 mit den darauf ausgebildeten Bondinseln 5 in einer Ebene mit der Trägerplatte 1 liegt, wobei in dieser Ebene wiederum die ausgebildeten Bondinseln 5 eingeschlossen sind. Nun erfolgt praktisch nur das Aufbringen der Anschlußkontaktbahnen 10 ohne Unterbrechung von den Enden der vorhandenen Kontaktbahnen auf die Bondinseln 5 durch Drucken, Sputtern oder andere Verfahren, es wird also eine einfacheOr contact tracks 7 on the support plate 1. In this case, the contact tracks 7 by various known methods such as screen printing, pad printing, sputtering, steaming u. a. applied in a single operation on bonding pads 5 and support plate 1 and also serve as conductor tracks. This eliminates the costly in other processes contacting the electronics block 3 by, for example, "bonding, soldering or welding. For the printing process, the known printing pastes (base gold, silver-palladium, copper, graphite), conductive coatings, conductive adhesive, which must be modified according to the substrate material. The method described can also be used in a somewhat modified form in the case of a carrier plate 1 which has already been formed as a printed circuit board and already has contact tracks or conductor zones on its surface 6 *. These contact paths are produced beforehand by known methods. In this finished circuit board is also a depression 2 or, introduced a breakthrough in which the electronics block 3 is glued or potted again so that the surface 4 of the electronics block 3 is formed with the bonding pads 5 formed thereon in a plane with the support plate 1, wherein in turn, the formed bonding pads 5 are enclosed in this plane. Now practically only the application of the terminal contact strips 10 without interruption from the ends of the existing contact tracks on the bonding pads 5 by printing, sputtering or other methods, so it is a simple
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Verbindung von Kontaktbahnen 7 und Bondinseln 5 des Elektronikblocks 3 geschaffen. Bei der weiteren Verarbeitung der Leiterplatte kann das Kontaktieren der diskreten Bauelemente auf die Leiterplatte bspw. durch Löten, Kleben oder mit Hilfe von Connektorgummi erfolgen.Connection of contact paths 7 and bonding pads 5 of the electronics block 3 created. In the further processing of the circuit board contacting the discrete components on the circuit board, for example. By soldering, gluing or using Connektorgummi done.
Mit der erfindungsgemäßen Leiterplatte und den dazu angeführton Verfahren zu ihrer Herstellung wird mit geringem technischen Aufwand eine einfache Verbindung von Leiterplatte und Elektronikblock geschaffen. Aufwendige Verfahren zum Kontaktieren des Elektronikblocks wie bspw. die ganzen Bondverfahren, Löten oder Schweißen werden vermieden. Die Herstellung der Leiterplatte mit ihren Verbindungen wird durch das einfache Aufbringen der Leiterzüge unkomplizierter und störunanfälliger. Der gesamte Grundfondaufwand wird beim erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich geringer, da sich das angewandte fotolithografische Verfahren wesentlich vereinfacht und das galvanische Aufbringen der Leiterzüge vollkommen entfällt. Damit verbunden ist die Einsparung von Kupfer. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Zeitaufwand zur Herstellung der erfindungsgemäßen Leiterplatten,With the circuit board according to the invention and the procedure attached thereto for their production, a simple connection of printed circuit board and electronic block is created with little technical effort. Elaborate methods for contacting the electronic block, such as the entire bonding method, soldering or welding are avoided. The production of the printed circuit board with their connections is uncomplicated and störunanfälliger by the simple application of the conductors. The entire Grundfondaufwand is significantly lower in the process of the invention, since the applied photolithographic process significantly simplifies and the galvanic application of the conductor tracks completely eliminated. This is associated with the saving of copper. Another advantage is the short time required for the production of printed circuit boards according to the invention,
Claims (4)
5form a flat surface and then the application of terminal contact strips (10) without interruption from the ends of the existing contact paths continuously to the bonding pads (5) of the electronics block (3).
5
(1) und Elektronikblock (3) geschlossen wird.4. A method for producing printed circuit boards according to item 2 and 3, characterized in that the attachment of the electronic block (3) by gluing or casting on the side edges is such that the gap between the carrier plate
(1) and electronics block (3) is closed.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |