DD158308B1 - Verfahren zur herstellung von bauelementen fuer hybride schaltungsanordnungen - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen fur hybride Schaltungsanordnungen, wobei die Bauelemente der mechanischen Änderung elektrischer Großen dienen, zum Einsatz in der Elektrotechnik/Elektronik

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Es sind Hybridschaltungen oder Netzwerke auf Keramiksubstraten bekannt, bei denen neben Festwiderstanden auch veränderbare Widerstände auf das Substrat aufgebracht sind. Das fur die integrierten veränderbaren Widerstände notwendige Bedien- und Schieifersystem ist dabei mit Hilfe der in der Keramik befindlichen Locher befestigt Nachteilig wirkt sich hierbei die Verwendung der vorgefertigten Lochkeramik aus, da die im Keramikprozeß durch Schwindung auftretenden Toleranzprobleme berücksichtigt werden müssen Im Rahmen einer industriellen Fertigung müssen diese Toleranzen klein im Verhältnis zu den Schichtstrukturen der gedruckten Bauelemente sein und setzen somit der weiteren Miniaturisierung infolge starken Ruckganges der Ausbeute Grenzen Ein weiterer Nachteil ist, daß eine kurzfristige Umgestaltung der Schaltung während der Beschichtungprozesse durch die vorgefertigte Lochkeramik nicht möglich ist. Weiter sind Netzwerke mit festen und veränderbaren Widerständen bekannt, fur welche keine Lochkeramik verwendet wird Zur Fuhrung des Schieifersystems werden hier Plast- oder Metallgehäuse eingesetzt Auch hier treten Toleranzprobleme zwischen Schieifersystem und bedruckter Keramik auf Durch den Einsatz von Gehäusen ist außerdem weder eine Schaltungsveranderung möglich noch kann der Platz auf dem Keramiksubstrat optimal ausgenutzt werden Informationsquellen — Bauelementekatalog Bourns AG von 11 78 — TGL 32414 von 12 78

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein technologisch einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Bauelementen fur hybride Schaltungsanordnungen bei weiterer Miniaturisierung der Bauelemente und gleichzeitiger Einordnung des Verfahrensablaufes in den vorhandenen Fertigungsprozeß

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen fur hybride Schaltungsanordnungen zu schaffen, wobei die Bauelemente durch ihren Aufbau analog einer hybriden Anordnung weiter miniaturisiert werden soll Dabei soll die Montage der beweglichen Funktionsgruppe auf dem Schaltungstrager positions- und toleranzgenau erfolgen, wobei auf Durchbruche im Schaltungstrager sowie auf Brücken oder geschlossene Gehäuse zur Fuhrung der beweglichen Funktionsgruppe verzichtet werden soll

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß im Schichtherstellungsprozeßi die Anschlüsse und Widerstandsbahnen sowie gleichzeitig Schichtteile zur Verankerung von Befestigungselementen fur die beweglichen Funktionsgruppen aufgebracht werden und sich der weitere, erfmdungsgemaße Verfahrensablauf wie folgt gestaltet

— Aufbringen einer dosierten Lot- und Flußmittelmenge auf die Schichtteile zur Befestigung der beweglichen Funktionsgruppe

— Grob positioniertes Auflegen von mit den Schichtteilen deckungsgleichen Befestigungselementen Dabei haften die Befestigungselemente am Flußmittel

— Die vorbestuckten Bauelemente werden im Hybridlotprozeß auf Lottemperatur erhitzt, dabei schmilzt das Lot und die Befestigungselemente schwimmen mit fortschreitender Benetzung der deckungsgleichen Flachen zentnsch und toleranzgenau zu den Widerstandsbahnen in die durch die Schichtteile vorgegebene Position

— Letzte Arbeitsgange sind Aufbringen und Befestigen der beweglichen Funktionsgruppen auf den Befestigungselementen In der weiteren Ausfuhrung des Verfahrens erfolgt das Auflegen der deckungsgleichen Befestigungselemente auf die Schichtteile mit einer Positionsgenauigkeit von ca 50% Das erfmdungsgemaße Verfahren ist analog einsetzbar fur die Herstellung von Bauelementen die ebenfalls bewegliche Funktionsgruppen erfordern ζ B fur die Herstellung von Trimmkondensatoren

Ausfuhrungsbeispiel

Am Beispiel eines integrierten Cermet Tnmmwiderstandes soll die Erfindung naher erläutert werden Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig 1 — den Aufbau eines integrierten Cermet-Trimmwiderstandes nach dem erfindungsgemaßen Verfahren

Der erfindungsgemaße Verfahrensablauf zur Herstellung des integrierten Cermet-Trimmwiderstandes ist folgender Zuerst wird die Kontaktschicht durch Siebdrucker lotbarer Cermetkontaktierung auf den keramischen Schalungsträger 1 toleranzgenau aufgebracht Teile dieser Kontaktschicht sind die Anschlüsse 4 der spater zu druckenden Widerstandsbahnen 2 und das runde Schichtteil 3 zur Verankerung des Befestigungselementes 5 fur die bewegliche Funktionsgruppe 6 Das Schichtteil 3, das außerdem der Ableitung des Schleiferpotentials dient und die Anschlüsse 4 sind dabei durch Leiterzuge bereits mit der übrigen Schaltung verbunden

Anschließend werden die aufgedruckten Kontaktschichten fixiert In den folgenden Arbeitsgangen zum Drucken der Widerstände wird die kreisförmige Widerstandsbahn 2 ab Funktionsteil des Trimmwiderstandes entsprechend dem vorgesehenen Drehbereich aufgebracht, wobei Anfang und Ende der Widerstandsbahn 2 mit den dazugehörigen Anschlüssen 4 überlappen

Nach Beendigung des Schichtherstellungsprozesses wird der Hybndlotprozeß vorbereitet Dazu wird der Schaltungsträger 1 mit Flußmittel benetzt Auf das Schichtteil 3 wird anschließend eine definierte Lotmenge aufgebracht und das lotbare Befestigungselement 5 auf die Lotportion aufgelegt Ebenso ist die Verwendung einer dosierten Menge Lotpaste möglich Die deckungsgleichen Flachen von Befestigungselementen 5 und Schichtteil 3 überlappen dabei nur mit einer Positionsgenauigkeit von ca 50%

Der so vorbestuckte Schalungsträger 1 wird nun im Hybndlotprozeß auf Lottemperatur erwärmt, das Befestigungselement 5 schwimmt mit fortschreitender Benetzung der zu lotenden Flache infolge der Oberflachenspannung des Lotes toleranzgenau und zentrtsch in die durch das Schichtteil 3 vorgegebene Position Damit ist die Genauigkeit der zu montierenden Anordnung lediglich von der Präzision innerhalb des Schichtherstellungsprozesses abhangig und kann durch die bekannten Verfahren wie Siebdrucken Bedampfen, Strukturieren usw , voll gewahrleistet werden

Nach Reinigung der Schaltung wird die bewegliche Funktionsgruppe 6, bestehend aus der Schleiffeder 6 1 dem Bedien und Tragerteil 6 2, dem Toleranzausgleich- und Bremselement 6 3 und der Stedungsmarkierung durch ζ B Aufnieten befestigt Eine frei wahlbare Anordnung auf dem Schaltungstrager 1 sowie in der vorliegenden Schaltung ist durch das erfindungsgemaße Verfahren und den daraus resultierenden Aufbau des integrierten Cermet-Trimmwiderstandes möglich, ohne an Befestigungslocher oder Gehausedurchbruche gebunden zu sein und schafft durch platzsparende Anordnung gleichzeitig die Voraussetzung fur die weitere Miniatunsierung der Bauelemente

Durch Integration des Funktionsteile Widerstandsbahn 2 in die Schaltungsebene werden außerdem Verbindungsstellen eingespart was sich positiv auf die Zuverlässigkeit der Bauelemente auswirkt Die erfindungsgemaße Herstellung von Bauelementen fur hybride Schaltungsanordnungen ordnet sich in den vorhandenen Fertigungsprozeß ein und erübrigt komplizierte Werzeuge und Vorrichtungen zur genauen Positionierung des Befestigungselementes 5 Desweiteren wird durch die Integration der Bauelemente-Anschlüsse in die Schaltungsebene der Platz eingespart, der fur die Anschlüsse eventueller Einzelbauelemente vorzusehen ware

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   1 Verfahren zur Herstellung von Bauelementen fur hybride Schaltungsanordnungen zur mechanischen Änderung elektrischer Großen, wobei sich das Verfahren in den Schichtherstellungsprozeß und den Hybridlotprozeß gliedert, gekennzeichnet dadurch, daß im Schichtherstellungsprozeß gleichzeitig mit dem Aufbringen der Anschlüsse (4) und Widerstandsbahnen (2) auf den Schaltungstrager (1) die Schichtteile (3) zur Verankerung von Befestigungselementen (5) für bewegliche Funktionsgruppen (6) aufgebracht werden,

   daß das Aufbringen einer dosierten Lot- und Flußmittelmenge auf die Schichtteile (3) erfolgt und danach die mit den Schichtteilen (3) deckungsgleichen Befestigungselemente (5) auf die Schichtteile (3) grob positioniert aufgelegt werden wobei die Befestigungselemente (5) am Flußmittel haften,

   daß im folgenden Hybridlotprozeß die vorbestuckten Bauelemente auf Lottemperatur erhitzt werden, wobei das Lot schmilzt und die Befestigungselemente (5) mit fortschreitender Benetzung der deckungsgleichen Flachen zentnsch und toleranzgenau zu den Widerstandsbahnen (2) in die durch die Schichtteile (3) vorgegebene Position schwimmen und daß als letzte Arbeitsgange das Auflegen und Befestigen der beweglichen Funktionsgruppe folgt.