DD158308B1

DD158308B1 - PROCESS FOR PRODUCING COMPONENTS FOR HYBRID CIRCUIT ARRANGEMENTS

Info

Publication number: DD158308B1
Application number: DD22919381A
Authority: DD
Inventors: Werner Fichte
Original assignee: Elektronische Bauelemente Dorf
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1986-07-16
Also published as: DD158308A1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

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/ElektronikThe invention relates to a method for the production of components for hybrid circuit arrangements, wherein the components of the mechanical change of electrical large serve, for use in electrical engineering / electronics

Characteristic of the known technical solutions

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 78Hybrid circuits or networks on ceramic substrates are known in which, in addition to fixed resistors, variable resistors are also applied to the substrate. The necessary for the integrated variable resistors control and Schieifersystem is fixed with the help of the holes located in the ceramic The disadvantage of this is the use of prefabricated perforated ceramic, since the ceramic process by shrinkage occurring tolerance problems must be considered in the context of industrial manufacturing these tolerances are small in relation to the layer structures of the printed components and thus limit the further miniaturization due to a sharp decrease in yield. Another disadvantage is that a short-term redesign of the circuit during the coating processes by the prefabricated perforated ceramic is not possible. In addition, networks with fixed and variable resistors are known, for which no perforated ceramic is used for guiding the Schieifersystems here plastic or metal housing used here also tolerance problems between Schieifersystem and printed ceramic occur on the use of housings is also neither a circuit modification is possible or can the space on the ceramic substrate is optimally exploited Sources of information - Bourns AG catalog of 11 78 - TGL 32414 of 12 78

Ziel der ErfindungObject of the invention

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 FertigungsprozeßThe aim of the invention is a technologically simple and cost-effective method for the production of components for hybrid circuit arrangements with further miniaturization of the components and simultaneous classification of the procedure in the existing manufacturing process

Explanation of the essence of the invention

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 sollThe invention is based on the technical object of providing a method for producing components for hybrid circuit arrangements, wherein the components should be further miniaturized by their construction in analogy to a hybrid arrangement. The assembly of the movable functional group on the circuit carrier should take place with positional accuracy and tolerance accuracy. wherein to avoid breakthroughs in the circuit carrier and on bridges or closed housing for the leadership of the movable function group

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 gestaltetAccording to the invention, the object is achieved in that in the Schichtherstellungsprozeßi the connections and resistance paths and at the same time layer parts for anchoring fasteners for the movable functional groups are applied and the further, erfmdungsgemaße process flow designed as follows

— Aufbringen einer dosierten Lot- und Flußmittelmenge auf die Schichtteile zur Befestigung der beweglichen Funktionsgruppe- Applying a metered Lot- and Flußmittelmenge on the layer parts for attachment of the movable functional group

— Grob positioniertes Auflegen von mit den Schichtteilen deckungsgleichen Befestigungselementen Dabei haften die Befestigungselemente am Flußmittel- Roughly positioned laying with the layer parts congruent fastening elements Here, the fasteners adhere to the flux

— 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- The vorbestuckten components are heated in hybrid soldering process to soldering temperature, while the solder melts and the fasteners float with progressive wetting of congruent surfaces zentnsch and tolerance to the resistance paths in the predetermined position by the layer parts

— 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 TrimmkondensatorenIn the further execution of the method, the laying of the congruent fastening elements is carried out on the layer parts with a position accuracy of about 50% The erfmdungsgemaße method is analogously applicable for the production of components which also movable functional groups require ζ B for the production of trim capacitors

exemplary

Am Beispiel eines integrierten Cermet Tnmmwiderstandes soll die Erfindung naher erläutert werden Die dazugehörige Zeichnung zeigt inUsing the example of an integrated Cermet Tnmmwiderstandes the invention will be explained in more detail The accompanying drawing shows in

Fig 1 — den Aufbau eines integrierten Cermet-Trimmwiderstandes nach dem erfindungsgemaßen Verfahren1 shows the structure of an integrated cermet trim resistor according to the inventive method

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 verbundenThe inventive method sequence for producing the integrated cermet trim resistor is the following: First, the contact layer is applied by Siebdrucker solderbarer cermet contact on the ceramic formwork support 1 parts of this contact layer are the terminals 4 of the later to be printed resistor tracks 2 and the round layer part 3 for anchoring the fastener. 5 for the movable functional group 6 The layer part 3, which also serves to derive the grinder potential and the terminals 4 are already connected by Leiterzuge with the rest of the circuit

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 überlappenSubsequently, the printed contact layers are fixed In the following procedures for printing the resistors, the circular resistance path 2 is applied from functional part of the trim resistor according to the intended rotation range, wherein the beginning and end of the resistance path 2 overlap with the associated terminals 4

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%For this purpose, the circuit substrate 1 is wetted with flux on the layer part 3 then a defined Lotmenge is applied and the Lotbare fastener 5 placed on the Lotportion Similarly, the use of a metered amount of solder paste is possible The congruent surfaces of fasteners. 5 and layer part 3 overlap only with a position accuracy of approx. 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 werdenThe thus pre-loaded formwork support 1 is now heated to soldering temperature in the Hybndlotprozeß, the fastener 5 floats with progressive wetting of the surface to be ground due to the surface tension of the solder tolerances and centrtsch in the predetermined position by the layer part 3 Thus, the accuracy of the assembly to be assembled only from The precision within the layer manufacturing process and can be fully guaranteed by the known methods such as screen printing steaming, structuring, etc ..

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 BauelementeAfter cleaning the circuit, the movable functional group 6, consisting of the Schleiffeder 6 1 the control and support member 6 2, the Toleranzausgleich- and braking element 6 3 and the Stedungsmarkierung attached by ζ B riveting A freely selectable arrangement on the circuit carrier 1 and in the present Circuit is possible by the inventive method and the resulting structure of the integrated cermet trim resistor, without being tied to mounting holes or Gehausedurchbruche and creates by space-saving arrangement simultaneously the prerequisite for further Miniatunsierung the components

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 wareBy integration of the functional parts resistance path 2 in the circuit level joints are also saved which has a positive effect on the reliability of the components The inventive production of components for hybrid circuit arrangements fits into the existing manufacturing process and eliminates complicated tools and devices for accurate positioning of the fastener 5 Furthermore The integration of the component connections into the circuit level saves the space that would have to be provided for the connections of any individual components

Claims

Claim:

A method for producing components for hybrid circuits for the mechanical modification of electric large, the method is divided into the layer manufacturing process and the hybrid soldering process, characterized in that in the film-forming process simultaneously with the application of the terminals (4) and resistor tracks (2) on the circuit carrier (1) the layer parts (3) are applied for anchoring fastening elements (5) for movable functional groups (6),

in that the application of a metered quantity of solder and flux onto the layer parts (3) takes place and then the fastening elements (5) which are congruent with the layer parts (3) are placed coarsely positioned on the layer parts (3), the fastening elements (5) adhering to the flux,

that in the following hybrid soldering process the vorbestuckten components are heated to soldering temperature, the solder melts and the fasteners (5) with progressive wetting of congruent surfaces zentnsch and tolerances to the resistance paths (2) in the through the layer parts (3) predetermined position swim and that the last step is the laying on and fixing of the movable functional group.