DE10037183A1 - Verfahren zum Verbinden von Leiterplatten und Verbindungsaufbau - Google Patents
Verfahren zum Verbinden von Leiterplatten und VerbindungsaufbauInfo
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Abstract
Eine Anschlußfläche (13a) eines auf einer flexiblen Leiterplatte (5) vorgesehenen Leiterbildes (13) ist mittels Lötpaste (14) über eine Anschlußfläche (11a) eines Leiterbildes (11) gelegt, das auf einer starren Leiterplatte (2) vorgesehen ist. Die flexible Leiterplatte weist ein aus PEI gefertigtes Isoliersubstrat (12) auf. Daraufhin wird der Verbindungsabschnitt auf eine Temperatur erhitzt, die annähernd über der Glasübergangstemperatur Tg von PEI liegt, während Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird. Infolgedessen wird die Anschlußfläche der flexiblen Leiterplatte mit der Anschlußfläche der starren Leiterplatte elektrisch verbunden, und gleichzeitig wird der Verbindungsabschnitt mit PEI versiegelt, das von der flexiblen Leiterplatte zur Verfügung gestellt wird.
Description
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von
Leiterplatten sowie einen Verbindungsaufbau.
JP-A-9-8453 beschreibt einen Verbindungsaufbau für Leiter
platten, der ein anisotropes, leitfähiges Harzmaterial ver
wendet. Unter Bezugnahme auf Fig. 18 beinhaltet dieser Auf
bau ein anisotropes, leitfähiges thermoplastisches Harz 52,
das zwischen einer Leiterbildoberfläche einer ersten Lei
terplatte 50 und einer Leiterbildoberfläche einer zweiten
Leiterplatte 51 angeordnet ist, das durch die Anwendung von
Druck und Ultraschallwellen verschweißt wird. Auf diese
Weise wird ein Abstand zwischen Anschlußflächen 50a und 50b
reduziert, so daß eine elektrische Verbindung zwischen ih
nen hergestellt wird.
"Introductory High density Flexible Board (in japanischer
Sprache)" (von Kenji Numakura, herausgegeben von Nikkan Ko
gyo Co., Ltd.) beschreibt auf Seite 100 ein Verfahren zum
Verbinden einer harten Platine und einer flexiblen Platine.
Gemäß diesem Verbindungsverfahren wird, wie in Fig. 19 ge
zeigt ist, eine Anschlußfläche 60a eines Leiterbildes auf
der harten Platine 60 mit einer Anschlußfläche 61a eines
Leiterbildes auf der flexiblen Platine 61 unter Verwendung
eines Lotes 62 verbunden. Des weiteren wird die flexible
Platine 61 unter Verwendung eines Klebstoffs 63 mit der
harten Platine 60 verklebt.
Bei dem in Fig. 18 gezeigten Verbindungsaufbau muß jedoch
ein anisotroper, leitfähiger Harzfilm mittels Bedrucken
oder dergleichen auf die Oberfläche der Leiterplatten 50
und 51 aufgebracht werden. Dies erfordert einen zusätzli
chen Verfahrensschritt zur Herstellung des Verbindungsauf
baus und führt zu einer Erhöhung der Herstellungskosten.
Des weiteren werden die Leiterplatten 50 und 51 bei einan
der gegenüberliegenden Oberflächen verbunden, während das
anisotrope, leitfähige Harzmaterial 52 dazwischen inkorpo
riert wird. Infolgedessen leidet das resultierende Produkt
an einer geringen Zuverlässigkeit, da eine Tendenz zur Bil
dung von Hohlräumen in der Verbindungsgrenzfläche zwischen
dem Harzmaterial 52 und jeder der Leiterplatten 50 und 51
besteht.
Bei dem in Fig. 19 gezeigten Verbindungsaufbau ist es nö
tig, den Kantenabschnitt der flexiblen Platine 61 nach dem
Verbinden dieser flexiblen Platine 61 mit einem schützenden
Isolierfilm abzudecken, um eine zuverlässige Isolierung des
verbundenen Abschnitts sicherzustellen. Somit ist auch in
diesem Fall ein zusätzlicher Herstellungsschritt vorhanden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben
genannten Probleme erarbeitet. Demzufolge ist es eine Auf
gabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verbin
den von Leiterplatten sowie einen Verbindungsaufbau zur
Verfügung zu stellen, wobei die Zuverlässigkeit der Verbin
dung verbessert ist und die Herstellungskosten gesenkt wer
den können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anschlußfläche
einer ersten Leiterplatte mit einer Anschlußfläche einer
zweiten Leiterplatte überlappt, so daß ein Verbindungsab
schnitt gebildet wird. Die erste Leiterplatte weist ein
Isoliersubstrat auf, das aus einem thermoplastischen Harz
hergestellt ist. Daraufhin wird der Verbindungsabschnitt
auf eine Temperatur erhitzt, die annähernd über einer Glas
übergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt,
während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt
wird. Infolgedessen wird die Anschlußfläche der ersten Lei
terplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte
elektrisch verbunden. Gleichzeitig wird der Verbindungsab
schnitt mit einem Teil des thermoplastischen Harzes versie
gelt.
Somit ist der Verbindungsabschnitt mit dem Harz versiegelt,
welches das Substrat der ersten Leiterplatte darstellt, oh
ne daß ein anisotroper leitfähiger Film oder dergleichen
verwendet würde, was in verringerten Herstellungskosten re
sultiert. Da das thermoplastische Harz erweicht und ver
formt wird, wodurch der Verbindungsabschnitt unter Austrei
ben von Luft versiegelt wird, besteht eine geringere Wahr
scheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen am Verbindungsab
schnitt. Infolgedessen besitzt der Verbindungsaufbau eine
hohe Zuverlässigkeit.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung
ergeben sich noch deutlicher durch ein besseres Verständnis
der bevorzugten Ausführungsformen, die nachfolgend anhand
der beigefügten Zeichnungen erläutert sind.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines elek
tronischen Geräts in Ausführungsformen gemäß der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 2A eine Draufsicht auf einen Verbindungsabschnitt von
Leiterplatten bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 2B eine Querschnittansicht des Verbindungsabschnitts
entlang der Linie IIB-IIB in Fig. 2A;
Fig. 3 eine Querschnittansicht zur Erläuterung eines Ver
fahrens zum Verbinden der Leiterplatten;
Fig. 4A eine Draufsicht zur Erläuterung des Verbindungsver
fahrens;
Fig. 4B eine Querschnittansicht entlang der Linie IVB-IVB
in Fig. 4A;
Fig. 5 eine Querschnittansicht zur Erläuterung des Verbin
dungsverfahrens;
Fig. 6 eine Querschnittansicht eines Substrats als ein mo
difiziertes Beispiel in schematischer Darstellung;
Fig. 7A eine Draufsicht auf einen Verbindungsabschnitt von
Leiterplatten bei einer zweiten bevorzugten Ausführungs
form;
Fig. 7B eine Querschnittansicht entlang der Linie VIIB-VIIB
in Fig. 7A;
Fig. 7C eine Querschnittansicht entlang der Linie VIIC-VIIC
in Fig. 7A;
Fig. 8A bis 8C Querschnittansichten zur Erläuterung eines
Verfahrens zum Verbinden der Leiterplatten bei der zweiten
Ausführungsform;
Fig. 9 eine grafische Darstellung von experimentell erhal
tenen Haftfestigkeiten bei der zweiten Ausführungsform;
Fig. 10A und 10B Querschnittansichten an Anschlußflächenab
schnitten;
Fig. 11 eine Querschnittansicht eines Verbindungsabschnitts
von Leiterplatten bei einer dritten bevorzugten Ausfüh
rungsform;
Fig. 12A und 12B eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht
einer flexiblen Leiterplatte bei der dritten Ausführungs
form;
Fig. 13A bis 13C Querschnittansichten zur Erläuterung eines
Verbindungsverfahrens bei der dritten Ausführungsform;
Fig. 14A und 14B eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht
einer flexiblen Leiterplatte bei einer vierten bevorzugten
Ausführungsform;
Fig. 15 eine Querschnittansicht eines Verbindungsabschnitts
bei der vierten Ausführungsform;
Fig. 16A und 16B eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht
einer flexiblen Leiterplatte bei einer fünften bevorzugten
Ausführungsform;
Fig. 17 eine Querschnittansicht eines Verbindungsabschnitts
bei der fünften Ausführungsform;
Fig. 18 eine Querschnittansicht zur Erläuterung eines Stan
des der Technik; und
Fig. 19 eine Querschnittansicht zur Erläuterung eines wei
teren Standes der Technik.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
im nachfolgenden unter Bezugnahme auf Zeichnung beschrie
ben.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines elektronischen Geräts gemäß
der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine starre
Leiterplatte 1 und eine starre Leiterplatte 2 sind im Inne
ren des elektronischen Geräts getragen angeordnet. Ver
schiedene Arten von elektronischen Bauelementen sind auf
der starren Leiterplatte 1 montiert, und Fig. 1 zeigt einen
Zustand, in dem ein IC 3 mit DIP-Gehäuse mittels Pin 3a
durch Steckung montiert ist. Auf ähnliche Weise sind ver
schiedene Arten von elektronischen Bauelemente 4 auf die
starre Leiterplatte 2 montiert. Die starren Leiterplatten 1
und 2 sind jeweils aus einem Isoliersubstrat 10 aufgebaut,
das aus einem Epoxydharz auf Glasgewebebasis gefertigt ist.
Eine flexible Leiterplatte 5 ist mit der starren Leiter
platte 1 und der starren Leiterplatte 2 elektrisch verbun
den, welche an der oberen und unteren Seite jeweils in ho
rizontaler Lage angeordnet sind. Genauer gesagt, unter Be
zugnahme auf Fig. 1, ist die flexible Leiterplatte 5 mit
der rechten Seite der starren Leiterplatte 1 und mit der
rechten Seite der starren Leiterplatte 2 verbunden. Poly
etherimid (PEI) wird für einen Basisfilm 12, d. h. für ein
Isoliersubstrat der flexiblen Leiterplatte 5 verwendet. Po
lyetherimid (PEI) ist ein Thermoplastharz, das bei einer
Temperatur erweicht, die gleich oder höher als eine Glas
übergangstemperatur ist, und einer Temperatur widersteht,
die nicht niedriger als die Schmelztemperatur von Lot ist.
Fig. 2A zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf den Verbin
dungsabschnitt der starren Leiterplatte 2 und der flexiblen
Leiterplatte 5. Fig. 2B zeigt eine Querschnittansicht ent
lang der Linie IIB-IIB in Fig. 2A.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2A und 2B ist eine Mehrzahl von
Leiterbildern 11 auf der oberen Oberfläche des Glas-Epoxy-
Substrats 10 der starren Leiterplatte 2 ausgebildet, und
eine Mehrzahl von Anschlußflächen (quadratische Anschluß
flächen) 11a befindet sich auf dem Kantenabschnitt des
Substrats. Eine Mehrzahl von Leiterbildern 13 ist auf der
Oberfläche des PEI-Films 12 ausgebildet, der an der flexi
blen Leiterplatte 5 vorgesehen ist, und eine Mehrzahl von
Anschlußflächen (quadratische Anschlußflächen) 13a befindet
sich auf dem Kantenabschnitt des Substrats. Die Leiterbil
der 11 und 13 sind aus Kupfer mit einer Dicke von 18 µm ge
fertigt.
Des weiteren sind am Verbindungsabschnitt der starren Lei
terplatte 2 und der flexiblen Leiterplatte 5 die Anschluß
flächen 11a des Leiterbildes 11 mit den Anschlußflächen 13a
des Leiterbildes 13 mittels Lot 14 verbunden, während das
Glas-Epoxy-Substrat 10 der starren Leiterplatte 2 mit dem
PEI-Film 12 der flexiblen Leiterplatte 5 verklebt ist. Des
weiteren ist der elektrisch verbundene Abschnitt, der durch
die Anschlußflächen 11a und 13a der Leiterbilder 11 und 13
zur Verfügung gestellt wird, mit Polyetherimid (PEI)-Harz
12a versiegelt, das sich von dem PEI-Film 12 der flexiblen
Leiterplatte 5 aus erstreckt.
Als nächstes wird das Verfahren zum Verbinden der flexiblen
Leiterplatte 5, d. h. einer ersten Leiterplatte, mit der
starren Leiterplatte 2, d. h. einer zweiten Leiterplatte,
nachstehend anhand von Fig. 3 bis 5 erläutert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 werden zunächst die starre Lei
terplatte 2 und die flexible Leiterplatte 5 vorbereitet.
Die Dicke des PEI-Films 12 auf der flexiblen Leiterplatte 5
liegt in einem Bereich von ca. 25 bis 100 µm. Das Leiter
bild 11 ist auf dem Glas-Epoxy-Substrat 10 der starren Lei
terplatte 2 ausgebildet, während das Leiterbild 13 auf dem
PEI-Film 12 der flexiblen Leiterplatte 5 ausgebildet ist.
Daraufhin wird Lötpaste 20a auf die Anschlußfläche 13a des
Leiterbildes 13 auf der flexiblen Leiterplatte 5 aufgetra
gen, und Lötpaste 20b auf die Anschlußfläche 11a des Lei
terbildes 11 auf der starren Leiterplatte 2 aufgetragen.
Ansonsten kann eine Lotplattierung ausgebildet werden, oder
die Anschlußfläche 13a mit Lot beschichtet werden. Die vor
liegende Ausführungsform wendet eutektisches Blei-Zinn-Lot
mit einem Schmelzpunkt von 183°C an.
Gemäß der Darstellung der Fig. 4A und 4B wird die flexible
Leiterplatte 5 auf die starre Leiterplatte 2 aufgelegt, und
die Anschlußflächen 11a und 13a der beiden Leiterbilder 11
und 13 werden durch die Lötpasten 20a und 20b in gegensei
tiger Nähe angeordnet.
Des weiteren wird ein Kopf 21 eines Heizwerkzeugs auf den
Anschlußflächenabschnitt aufgelegt, und die Temperatur des
Kopfes 21 erhöht, während er niedergedrückt wird. Auf diese
Weise wird der Verbindungsabschnitt auf eine Temperatur von
mehr als 240°C, d. h. der Glasübergangstemperatur Tg von Po
lyetherimid (PEI) erhitzt, während von außen her Druck dar
auf ausgeübt wird. Im Detail werden des weiteren das Erhit
zen und das Ausüben von Druck 5 bis 15 Sekunden lang bei
einer Temperatur in einem Bereich 240 von 300°C fortge
setzt. Das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendete
Heizwerkzeug (Heizkopf 21) ist vom Impulsheiztyp.
Somit ermöglicht dieses Heizen ein Erschmelzen des Lots für
eine Verbindung der Anschlußflächen 11a und 13a, während es
gleichzeitig eine Versiegelung der Anschlußflächen 11a und
13a zur Verfügung stellt, indem es sich die Erweichung und
Verformung des PEI-Films 12 (Harz) zunutze macht, der an
der flexiblen Leiterplatte 5 zur Verfügung gestellt wird.
Genauer gesagt wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 jede der
Anschlußflächen 11a der starren Leiterplatte 2 mit jeder
der Anschlußflächen 13a der flexiblen Leiterplatte 5 verlö
tet, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Des wei
teren wird ein Teil des PEI-Films 12 durch den Heizkopf 21
verformt und den Anschlußflächen (elektrischer Verbindungs
abschnitt) 11a und 13a zugeführt. Infolgedessen wird der
elektrische Verbindungsabschnitt durch das PEI-Harz 12a
versiegelt.
Wie obenstehend beschrieben ist, wird anders als bei den
herkömmlichen Verfahren, die einen anisotropen, leitfähigen
Harzfilm oder anisotrope, leitfähige Harzmembranen verwen
den, das Erschmelzen des Substrats selbst angewendet, um
eine Harzversiegelung gleichzeitig mit der Verbindung der
Anschlußstellen durchzuführen, was in verringerten Kosten
resultiert. Da das erweichte PEI-Harz 12a des PEI-Films 12
nach unten fließt und dabei Luft austreibt, so daß der Ver
bindungsabschnitt versiegelt wird, besteht des weiteren ei
ne geringere Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen
(des Verbleibens von Hohlräumen) im Vergleich mit dem her
kömmlichen Fall, in dem ein Film oder dergleichen zwischen
den Oberflächen angeordnet wird. Infolgedessen wird eine
höhere Zuverlässigkeit erzielt.
Bei der elektrischen Verbindung zwischen der starren Lei
terplatte und der flexiblen Leiterplatte gemäß der vorlie
genden Ausführungsform wird das Verlöten der Anschlußstel
len gleichzeitig mit der Harzversiegelung in der Nachbar
schaft der Anschlußstellen durch Erweichen der flexiblen
Leiterplatte unter Nutzung ihrer thermoplastischen Eigen
schaften durchgeführt. Es wird jedoch angemerkt, daß die
Verbindung der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiter
platte unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte aus
einem erschmelzbaren thermoplastischen Harz an beiden oder
einer beliebigen der beiden Leiterplatten bewerkstelligt
werden kann.
Bei der Leiterplatte auf der unteren Seite kann es sich um
eine Leiterplatte handeln, die Thermoplastharz als das Iso
liersubstratmaterial verwendet, das dem der oberen Leiter
platte ähnlich ist. Des weiteren kann anstatt des Harz
substrats ein Keramiksubstrat oder ein Metallbasis-Substrat
für die untere Leiterplatte verwendet werden.
Abgesehen von PEI kann Polyether-etherketon (PEEK) oder ein
Harz, das beide enthält, als das thermoplastische Harz
(d. h. der Basisfilm der flexiblen Leiterplatte) verwendet
werden. Ansonsten kann Polyethylennaphthalat (PEN) oder
Polyethylenterephthalat (PET) als das thermoplastische Harz
(d. h. der Basisfilm der flexiblen Leiterplatte) verwendet
werden. Kurzum kann jeder Typ von Thermoplastharz verwendet
werden, solange es mindestens ein aus PEI, PEEK, PEN und
PET ausgewähltes Harz enthält.
Ansonsten kann als Isoliersubstrat (Basisfilm) der flexi
blen Leiterplatte ein Aufbau wie der in Fig. 6 gezeigte
verwendet werden, der aus einer Polyimid (PI)-Basis 40 zu
sammengesetzt ist, auf der sich eine Kaschierung aus einer
Schicht 41 befindet, die aus mindestens einem aus PEI,
PEEK, PEN und PET ausgewählten Material gefertigt ist. Im
obigen Laminat können beispielsweise die Basis 40 und die
Schicht 41 unter Verwendung eines Klebstoffs miteinander
verklebt werden. Da die Polyimidbasis 40 einen Wärmeausdeh
nungskoeffizienten von ca. 15 bis 20 ppm besitzt, d. h. ei
nen Wert nahe dem von Kupfer (17 bis 20 ppm), das häufig
als Verdrahtung verwendet wird, kann des weiteren verhin
dert werden, daß Ablösung bzw. Abblättern oder Verziehen
und dergleichen der flexiblen Leiterplatte auftritt.
Des weiteren können die Anschlußflächen (Anschlußstellen)
beider Leiterplatten unter Verwendung eines leitfähigen
Klebstoffs zusammengefügt werden, oder mittels eines Lot
plattierfilms oder dazwischenliegender leitfähiger Partikel
zusammengefügt werden. Ansonsten können die Anschlußflächen
unmittelbar in Kontakt miteinander gebracht werden.
Auch wenn in Fig. 2 quadratische Anschlußflächen 11a und
13a verwendet wurden, ist ihre Formgebung nicht darauf be
schränkt, und es können runde Anschlußflächen oder anders
geformte Anschlußflächen verwendet werden. Als ein modifi
ziertes Beispiel kann die flexible Leiterplatte etwa unter
Bezugnahme auf Fig. 3 unter Aufbringen des oben erwähnten
thermoplastischen Harzes von der Oberseite und der Unter
seite her derart aufgebaut sein, daß das Leiterbild 13, mit
Ausnahme der Anschlußfläche 13a, dazwischenliegend angeord
net ist. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen der
starren Leiterplatte und der flexiblen Leiterplatte herge
stellt, indem das untere thermoplastische Harz fest mit der
Vorderkante der starren Leiterplatte verklebt wird. Auf
diese Weise kann der Verbindungsabschnitt mit größerer Si
cherheit mit dem Harz versiegelt werden, und gleichzeitig
kann die Festigkeit der Verbindung zwischen den beiden Lei
terplatten verbessert werden.
Anhand der Fig. 7A bis 7C ist im nachfolgenden eine zweite
Ausführungsform beschrieben, wobei hauptsächlich auf Punkte
eingegangen wird, die sich von denjenigen der ersten Aus
führungsform unterscheiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie sie insbesondere
in Fig. 7C gezeigt ist, ist zusätzlich zur Ausbildung der
ersten Ausführungsform eine Haftverbesserungsschicht 30 an
der Grenzfläche zwischen dem PEI-Film 12 und dem Glas-
Epoxy-Substrat 10 an dem zu verklebenden Abschnitt des
Glas-Epoxy-Substrats 10 und des PEI-Films 12 ausgebildet.
Eine Kohlenwasserstoffverbindung ist in der Haftverbesse
rungsschicht 30 dispergiert. Tetradecan (C14H30), ein Al-
kan, wird als Kohlenwasserstoffverbindung verwendet. Die
Dicke der Haftverbesserungsschicht 30 beträgt ca. 20 bis
100 µm. In diesem Zustand ist der PEI-Film 12 innig mit dem
Glas-Epoxy-Substrat 10 verklebt, da die Ablösefestigkeit
durch das Einbringen von Alkan zwischen den Film und das
Substrat verbessert werden kann.
Als nächstes wird das Herstellungsverfahren unter Bezug
nahme auf Fig. 8A bis 8C beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8A werden der PEI-Film 12, bei dem
es sich um ein Thermoplastharzmaterial handelt, und das
Glas-Epoxy-Substrat 10 vorbereitet. Ein Leiterbild wird auf
dem PEI-Film 12 wie auch dem Glas-Epoxy-Substrat 10 ausge
bildet. Daraufhin wird ein aus Alkan, insbesondere Tetra
decan (C14H30), gefertigter Film 31 (im nachfolgenden als
"ein Alkanfilm" bezeichnet) auf den zu verklebenden Ab
schnitt des PEI-Films 12 aufgebracht. Der Siedepunkt von
Tetradecan (C14H30) ist 250°C.
Für das Alkan wird die Verwendung von Alkan mit einer Koh
lenstoffzahl von 9 bis 30 empfohlen. Insbesondere zu nennen
sind Nonan (C9H2O), Decan (C10H22), Undecan (C11H24), Do
decan (C12H26), Tridecan (C13H28), Pentadecan (C15H32),
Hexadecan (C16H34), Heptadecan (C17H36), Octadecan
(C18H38), Nonadecan (C19H40), Icosan (C20H42), Henicosan
(C21H44), Docosan (C22H46), Tricosan (C23H48), Tetracosan
(C24H50), Pentacosan (C25H52), Hexacosan (C26H54), Heptaco
san (C27H56), Octacosan (C28H58), Nonacosan (C29H60) und
Triacontan (C30H62).
Unter Bezugnahme auf Fig. 8B wird der PEI-Film 12 darauf
hin, während er den Alkanfilm 31 inkorporiert, auf das
Glas-Epoxy-Substrat 10 aufgelegt. Des weiteren wird in die
sem Zustand der zu verklebende Abschnitt auf 270°C erhitzt,
d. h. auf eine Temperatur, die über 240°C, d. h. der Glas
übergangstemperatur Tg von Polyetherimid (PEI), liegt.
Gleichzeitig wird ein Druck von 0,5 MPa zwischen dem PEI-
Film 12 und dem Glas-Epoxy-Substrat 10 ausgeübt. Erhitzen
und Ausüben von Druck werden 10 Sekunden lang durchgeführt.
Infolgedessen, wie in Fig. 8C gezeigt ist, siedet das Alkan
des Alkanfilms 31, während der PEI-Film 12 erweicht und
verformt wird. Somit wird die Haftverbesserungsschicht 30,
die darin dispergiertes Alkan enthält, in einem Oberflä
chenabschnitt des PEI-Films 12 an der Grenzfläche zwischen
dem erweichten PEI-Film 12 und dem Glas-Epoxy-Substrat 10
ausgebildet. Der PET-Film 12 wird fest mit dem Glas-Epoxy-
Substrat 10 verklebt. Auf diese Weise ist der Elastizitäts
modul der Schicht 30, die in ihr dispergiertes Alkan ent
hält, niedrig, und eine ausreichende Haftung zwischen der
Schicht und der oberen Oberfläche des Glas-Epoxy-Substrats
10 wird hergestellt.
Fig. 9 zeigt Meßergebnisse für die Haftfestigkeit bei Ände
rung der Klebeflächentemperatur. Es werden Proben verwen
det, die Alkanfilm (C14H30) beinhalten, und solche, die
keinen Alkanfilm beinhalten. In Fig. 9 ist die Haftfestig
keit der Probe unter Verwendung des Alkans als ⚫ aufgetra
gen, während die Haftfestigkeit der Probe, die kein Alkan
beinhaltet, als ○ aufgetragen ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9, zum Beispiel, wenn das Verkle
ben bei 270°C durchgeführt wird, kann die Probe unter Ver
wendung des Alkanfilms eine Haftfestigkeit von 1,5 N/mm er
geben. D. h., falls eine Haftfestigkeit von 1,5 N/mm an der
Vertikalachse erzielt werden soll, erfordert die Probe, die
keinen Alkanfilm beinhaltet, eine Erhitzung auf ca. 300°C,
während für die Probe unter Verwendung des Alkanfilms eine
Erhitzung auf etwa 270°C ausreichend ist. Dieses Ergebnis
zeigt an, daß es die Verwendung des Alkanfilms ermöglicht,
die gleiche Haftfestigkeit mittels Erhitzen auf eine nied
rigere Temperatur zu erzielen.
Auf diese Weise kann der PEI-Film 12 mit einer hohen Haft
festigkeit unter Verwendung der darin dispergiertes Alkan
enthaltenden Haftverbesserungsschicht 30 an der Klebefläche
verklebt werden. Infolgedessen kann ein Produkt mit hoher
Haftfestigkeit und einer hohen Verläßlichkeit der Isolie
rung erhalten werden. Des weiteren sind Kohlenwasserstoff
verbindungen wie Alkane hydrophob und stellen von daher ei
ne ausgezeichnete Feuchtigkeitsisolierung zur Verfügung.
Da die Verwendung der obigen Haftverbesserungsschicht 30
ein Verkleben bei niedrigeren Temperaturen gestattet, kann
darüber hinaus der Verlust an Filmdicke verhindert werden,
der einem übermäßigen Harzverlust zuzuschreiben ist. Noch
genauer, indem die Lötpasten 20a und 20b gemäß der Darstel
lung in Fig. 10A auf die Anschlußflächen 11a und 13a aufge
tragen werden und mit Hilfe des Heizkopfes 21 erhitzt wer
den, kann die Klebeverbindung mittels Lot 14 gemäß der Dar
stellung in Fig. 10B verwirklicht werden. Falls die Löt
pasten jedoch mittels des Heizkopfes 21 auf hohe Temperatu
ren erhitzt werden, wird das Harz in einen Zustand des
übermäßigen Verfließens gebracht, was in einem Film mit ei
ner übermäßig reduzierten Dicke t an den Anschlußflächen
11a und 13a resultiert und zu einer mangelhaften Versiege
lung führen kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform, die
in Kontrast zu dem obigen Fall steht, ist Alkan inkorpo
riert, um eine Verklebung bei niedrigeren Temperaturen zu
verwirklichen. Somit kann eine ausreichend große Filmdicke t
erzielt werden, indem ein Verfließen des Harzes unter
drückt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es wiederum bevor
zugt, wenn das thermoplastische Harzmaterial mindestens ei
ne aus Polyetherimid (PEI), Polyether-etherketon (PEEK),
Polyethylennaphthalat (PEN) und Polyethylenterephthalat
(PET) ausgewählte Verbindung enthält. In diesem Fall kann
die Ablösefestigkeit durch Mischen von Polyetherimid (PEI)
mit Polyether-etherketon (PEEK) verbessert werden. Wie in
Fig. 6 gezeigt ist, kann im Fall der vorliegenden Ausfüh
rungsform die Laminatstruktur verwendet werden, die das
Polyimidsubstrat 40 beinhaltet, auf das die Schicht 41 aus
mindestens einer aus PEEK, PEI, PEN und PET ausgewählten
Verbindung aufkaschiert ist.
Obgleich obenstehend ein Alkan als Kohlenwasserstoffverbin
dung verwendet wurde, kann des weiteren eine Substanz mit
einer Verzweigung (Verzweigungen) der Kohlenstoffbindung,
Alken mit einer Kohlenstoffdoppelbindung in einem Kohlen
wasserstoffgerüst, Alkin mit einer Kohlenstoffdreifachbin
dung oder ein aromatischer oder cyclischer Kohlenwasser
stoff ohne funktionelle Gruppen verwendet werden. Des wei
teren kann anstatt von Kohlenwasserstoffverbindungen Sili
konöl und dergleichen verwendet werden; jegliche Substanz
kann verwendet werden, solange sie den Elastizitätsmodul
herabsetzt.
Anstatt das Glas-Epoxy-Substrat als die Basis zu verwenden,
können auch andere thermoplastische Harze oder wärmeaushär
tende Harze als Harzmaterialien, oder ein metallisches Ma
terial wie eine Kupferfolie und dergleichen als ein nicht-
harzartiges Material verwendet werden.
Anhand der Fig. 11 bis 13 ist nachfolgend eine dritte Aus
führungsform beschrieben, wobei hauptsächlich auf Punkte
Bezug genommen wird, die sich von der ersten Ausführungs
form unterscheiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Isolier
substrat 12 einer flexiblen Leiterplatte 305 aus thermo
plastischem Harz (PEEK) gefertigt, das 65 bis 35 Gew.-%
Polyether-etherketon (PEEK) und 35 bis 65 Gew.-% Polyether
imid (PEI) enthält. Das PEEK ist thermoplastisches Harz,
das bei einer Temperatur erweicht, die nicht unter der
Glasübergangstemperatur liegt, d. h. bei einer Temperatur,
die annähernd über der Glasübergangstemperatur liegt.
Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts, an
dem eine starre Leiterplatte 2 mit der flexiblen Leiter
platte 305 verbunden ist. Eine Mehrzahl von Leiterbildern
11 ist auf der oberen Oberfläche der starren Leiterplatte 2
ausgebildet, und eine Mehrzahl von Anschlußflächen 11a ist
jeweils auf dem Kantenabschnitt der Leiterbilder ausgebil
det, die in einer Position enden, die sich in einem vorge
gebenen Abstand vom Kantenabschnitt der Platine 2 befindet.
Lot 14 ist als Verbindungsmaterial auf die Anschlußflächen
11a aufgetragen.
Eine Mehrzahl von Leiterbildern 13 ist auf der Oberfläche
der flexiblen Leiterplatte 305 in Entsprechung zu den Lei
terbildern 11 ausgebildet, die auf der starren Leiterplatte
2 vorgesehen sind, und eine Mehrzahl von Anschlußflächen
13a ist als Verbindungsanschlußstellen an den Kantenab
schnitten der Muster 13 ausgebildet. Die Leiterbilder 11
und 13 sind aus Kupfer gefertigt.
Am Verbindungsabschnitt der starren Leiterplatte 2 und der
flexiblen Leiterplatte 305 sind die Anschlußflächen 11a der
Leiterbilder 11 jeweils durch das Lot 14 mit den Anschluß
flächen 13a der Leiterbilder 13 verbunden. Das Glas-Epoxyd
harz (Isoliersubstrat) 10, das die starre Leiterplatte 2
darstellt, ist durch die Verformung des PEEK 12 an den Ab
schnitten zwischen den Leiterbildern 11 und 13 mit dem
PEEK (Isoliersubstrat) 12 verklebt, das die flexible Lei
terplatte 305 darstellt.
Des weiteren ist das am Endabschnitt der starren Leiter
platte 2 vorgesehene Glas-Epoxydharz 10 mit Lötstopplack 16
verklebt, der so ausgebildet ist, daß er die Leiterbilder
13 mit Ausnahme der Abschnitte der Anschlußflächen 13a auf
der flexiblen Leiterplatte 305 bedeckt. Am Endabschnitt der
flexiblen Leiterplatte 305 vorgesehenes PEEK 12 ist mit
Lötstopplack 15 verklebt, der so ausgebildet ist, daß er
die Leiterbilder 11 Ausnahme der Abschnitte der Anschluß
flächen 11a auf der starren Leiterplatte 2 bedeckt. Somit
sind die leitfähigen Abschnitte, d. h. die Leiterbilder 11
und 13, mit PEEK 12 der flexiblen Leiterplatte 305 harz
versiegelt.
Genauer gesagt weisen gemäß der Darstellung der Fig. 12A
und 12B die Leiterbilder 13 eine Mehrzahl von Verdrahtungs
elementen auf, die sich parallel zur Längsrichtung der
flexiblen Leiterplatte 305 erstrecken, und ihre Endab
schnitte dienen als die Anschlußflächen 13a der Verbin
dungsanschlußstellen. Mit Ausnahme der Anschlußflächen 13a
sind die Leiterbilder 13 mit dem Lötstopplack 16 bedeckt,
der als Schutzfilm vorgesehen ist.
Da die Anschlußflächen 13a der Leiterbilder 13 an Positio
nen ausgebildet sind, die vom Vorderkantenabschnitt der
Verbindungsfläche der Leiterplatte 305 beabstandet sind,
besteht der Vorderkantenabschnitt der Verbindungsfläche nur
aus PEEK 12. Des weiteren sind unter der Mehrzahl der Ver
drahtungselemente die an den beiden Enden angeordneten Ver
drahtungselemente in Positionen ausgebildet, die um einen
vorgegebenen Abstand von den Seitenkantenoberflächen von
PEEK 12 beabstandet sind. Infolgedessen können die Ver
drahtungselemente sicher versiegelt werden, sobald das
PEEK 12 erweicht und verformt ist.
Als nächstes wird das Verfahren zum Verbinden der flexiblen
Leiterplatte 305, d. h. der ersten Leiterplatte, mit der
starren Leiterplatte 2, d. h. der zweiten Leiterplatte,
nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 13A bis 13C erläu
tert.
Zunächst werden gemäß Fig. 13A die Leiterbilder 11 auf dem
Isoliersubstrat 10 der starren Leiterplatte 2 ausgebildet.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Leiterbilder 11 nicht auf dem
Vorderkantenabschnitt der starren Leiterplatte 2 ausgebil
det. Infolgedessen liegt das Glas-Epoxydharz-Isoliersub
strat 10 am Vorderkantenabschnitt der starren Leiterplatte
2 frei. Daraufhin wird der Lötstopplack 15 zum Beschichten
der Leiterbilder 11 gebildet mit Ausnahme des Kantenab
schnitts der starren Leiterplatte 2, an dem die Leiterbil
der 11 nicht ausgebildet sind, der Anschlußflächen 11 der
Leiterbilder und der zwischen den Anschlußflächen 11 be
grenzten Abschnitte. Die Anschlußflächen 11a der Leiterbil
der 11 werden mit pastenähnlichem Lot 14 beschichtet. Hier
kann das Lot 14 nun auf den Anschlußflächen 11a mittels
Plattieren bzw. Überziehen oder Beschichten mit Lot ausge
bildet werden. Im vorliegenden Fall wird als Lot 14 eutek
tisches Zinn-Blei-Lot mit einem Schmelzpunkt (Schmelztempe
ratur) von 183°C verwendet.
Ein Flußmittel oder eine Kohlenwasserstoffverbindung wie
Alkan wird auf das Lot 14 aufgebracht, um die Benetzbarkeit
des Lots 14 zu gewährleisten. Insbesondere im Fall des Auf
trags einer Kohlenwasserstoffverbindung wie z. B. Alkan wird
es bevorzugt, daß nicht nur das Lot 14, sondern auch die
übereinanderliegenden Oberflächen beider Substrate damit
beschichtet werden. Auf diese Weise kann die Haftfähigkeit
von PEEK 12 verbessert werden. Genauer gesagt, während Al-
kan zwischen die starre Leiterplatte 2 und die flexible
Leiterplatte 305 eingebracht wird, werden sie auf eine Tem
peratur erhitzt, die nicht unter dem Siedepunkt des Alkans
liegt. Somit dringt Alkan in die Oberfläche von PEEK 12
ein, und infolgedessen bildet sich auf der Oberfläche von
PEEK 12 eine Schicht, die darin dispergiertes Alkan ent
hält. Die hierdurch gebildete Dispersionsschicht weist ei
nen Elastizitätsmodul auf, der niedriger als der anfängli
che Elastizitätsmodul von PEEK 12 ist. D. h., die Haftfä
higkeit von PEEK 12 kann mittels Ausbilden der Disper
sionsschicht auf der Oberfläche von PEEK 12 verbessert
werden.
Daraufhin werden gemäß der Darstellung in Fig. 13B die Lei
terbilder 13 auf der flexiblen Leiterplatte 305 derart aus
gebildet, daß sie den Leiterbildern 11 der starren Leiter
platte 2 entsprechen. Auch in diesem Fall werden die Lei
terbilder 13 nicht auf dem Vorderkantenabschnitt der Ver
bindungsfläche der flexiblen Leiterplatte 305 ausgebildet.
Anschließend wird der Lötstopplack 16 mit Ausnahme des Vor
derkantenabschnitts der flexiblen Leiterplatte 305, der An
schlußflächen 13a der Leiterbilder 13, und der Abschnitte
zwischen den Anschlußflächen 13 ausgebildet. Die somit ge
bildete flexible Leiterplatte 305 wird an der starren Lei
terplatte 2 ausgerichtet und auf sie aufgelegt.
Daraufhin wird unter Bezugnahme auf Fig. 13C der Verbin
dungsabschnitt, an dem die starre Leiterplatte 2 und die
flexible Leiterplatte 305 aufeinanderliegen, mittels eines
Wärme-/Druck-Bondierwerkzeugs 21 bei gleichzeitigem Ausüben
von Druck erhitzt. Die Glasübergangstemperatur von PEEK 12
liegt in einem Bereich von 150 bis 230°C. Das Wärme-/Druck-
Bondierwerkzeug 21 übt Druck auf den Verbindungsabschnitt
aus, während es die Temperatur so steuert, daß sie in einen
Bereich absinkt, der nicht unter der Schmelztemperatur des
Lotes 14 und nicht unter der Glasübergangstemperatur von
PEEK 12 liegt. Beispielsweise liegt die Erhitzungstempera
tur in einem Bereich von 240 bis 300°C, und das Erhitzen
und Ausüben von Druck wird 5 bis 15 sec lang weitergeführt.
Das Wärme-/Druck-Bondierwerkzeug 21 ist vom Impulsheiztyp.
Dieses Erhitzen erschmilzt das Lot 14, so daß es die an den
Leiterbildern 11 und 13 vorgesehenen Anschlußflächen 11a
und 13a miteinander verbindet, während es das PEEK 12 er
hitzt und verformt, welches das Isoliersubstrat der flexi
blen Leiterplatte 305 darstellt, um die Anschlußflächen 11a
und 13a wie auch die Leiterbilder 11 und 13 zu versiegeln.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Leiterbilder
13 nicht auf dem Vorderkantenabschnitt der flexiblen Lei
terplatte 305 ausgebildet, und es ist ein Abschnitt ausge
bildet, der nur aus PEEK 12 besteht. Der aus PEEK 12 be
stehende Vorderkantenabschnitt liefert eine ausreichende
Menge Harz zum Versiegeln des Leiterbilds 13.
Genauer gesagt, wie in Fig. 19 gezeigt ist, kann bei einer
herkömmlichen flexiblen Leiterplatte aufgrund der Tatsache,
daß ein Leiterbild an einem Kantenabschnitt einer Leiter
platte vorgesehen ist, das Leiterbild am Vorderkantenab
schnitt freiliegen. Daher wendet die Leiterplatte einen
Aufbau an, bei dem ein schützender Isolierfilm und derglei
chen separat ausgebildet werden.
Die vorliegende Ausführungsform hingegen verwendet Ther
moplastharz als das Material für das Isoliersubstrat der
flexiblen Leiterplatte 305, und daher wird das Versiegeln
des Verbindungsabschnitts mit Harz unter Nutzung der Flui
dität des thermoplastischen Harzes durchgeführt. Insbeson
dere, da ein Abschnitt, der nur aus PEEK 12 besteht, am
Vorderkantenabschnitt der flexiblen Leiterplatte 305 vorge
sehen ist, kann verhindert werden, daß das Leiterbild 13
freiliegt bzw. freigelegt wird.
Wenn das PEEK 12, aus dem das Isoliersubstrat der flexi
blen Leiterplatte 305 besteht, auf eine Temperatur erhitzt
wird, die nicht unter der Glasübergangstemperatur liegt, so
erfährt es eine Erweichung und Verformung, wobei es eine
feste Haftverbindung mit dem Glas-Epoxydharz und dem Löt
stopplack bildet. Infolgedessen kann auf einen Klebstoff
zur Verwendung beim Verbinden der starren Leiterplatte mit
der flexiblen Leiterplatte bei der vorliegenden Ausfüh
rungsform verzichtet werden.
Gemäß der obenstehenden Beschreibung können die Herstel
lungskosten nach der vorliegenden Ausführungsform reduziert
werden, da die Erschmelzbarkeit des Substrats selbst ge
nutzt wird, um ein Versiegeln mit Harz durchzuführen, wobei
gleichzeitig eine Verbindung zwischen den Anschlußstellen
hergestellt wird. Des weiteren fließt PEEK 12, wenn es er
weicht ist, von der flexiblen Leiterplatte 305 in Richtung
der starren Leiterplatte 2 und treibt hierdurch die zwi
schen der starren Leiterplatte 2 und der flexiblen Leiter
platte 305 vorhandene Luft aus. Infolgedessen wird eine
Verbindung mit höherer Verläßlichkeit hergestellt, da im
Vergleich mit dem herkömmlichen Fall, in dem ein Film oder
dergleichen zwischen den Substraten angeordnet ist, eine
Tendenz zu einer verringerten Bildung von Hohlräumen be
steht.
Eine vierte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin
dung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 14A,
14B, und 15 beschrieben.
Ein Verbindungsverfahren und ein Verbindungsaufbau gemäß
der vierten Ausführungsform unter Verwendung einer starren
Leiterplatte 2 und einer flexiblen Leiterplatte 105 weisen
die gleichen Abschnitte wie die für die dritte Ausführungs
form beschriebenen auf. Auf eine ausführliche Erläuterung
dieser gleichen Abschnitte wird verzichtet, und diejenigen
Abschnitte stärker betont, die sich von der dritten Ausfüh
rungsform unterscheiden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14A, 14B, und 15 weist die flexi
ble Leiterplatte 105 gemäß der vierten Ausführungsform ei
nen auf dem Vorderkantenabschnitt des Substrats angeordne
ten Lötstopplack 16a auf. Dies ist der Punkt, in dem sie
sich von der für die dritte Ausführungsform beschriebenen
flexiblen Leiterplatte 305 am stärksten unterscheidet.
Wenn auf den Anschlußflächen 11a der auf der starren Lei
terplatte 2 ausgebildeten Leiterbilder 11 eine übermäßige
Menge an Lot 14 vorgesehen ist, während der übereinanderge
legte Abschnitt der starren Leiterplatte 2 und der flexi
blen Leiterplatte 105 mittels des Wärme-/Druck-Bondierwerk
zeugs 21 zusammengedrückt und erhitzt wird, so steht zu be
fürchten, daß das geschmolzene Lot 14 am Leiterbild 13 ent
lang und über die Vorderkante der flexiblen Leiterplatte
hinaus verläuft.
Infolgedessen ist bei der vorliegenden Ausführungsform un
ter Bezugnahme auf Fig. 14A und 14B der Lötstopplack 16a
auf dem Vorderkantenabschnitt der Verbindungsfläche der
flexiblen Leiterplatte 105 vorgesehen. Wenn das Lot 14 in
einer übermäßigen Menge an den Anschlußflächen 11a der Lei
terbilder 11 vorgesehen ist, ist der Verlauf des Lots 14 am
Vorderkantenabschnitt des Substrats durch den Lötstopplack
16a blockiert. Somit ist gemäß der Darstellung in Fig. 15
sicher verhindert, daß das Lot 14 vom Vorderkantenabschnitt
der flexiblen Leiterplatte 105 ablaufen kann, falls die
flexible Leiterplatte 105 mittels des Wärme-/Druck-Bondier
werkzeugs 21 mit der starren Leiterplatte 2 zusammengefügt
wird. Auf diese Weise können die Isoliereigenschaften des
Verbindungsabschnitts sichergestellt werden.
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wird darüber hinaus das ther
moplastische Harz, das den Isolierfilm 12 der flexiblen
Leiterplatte 105 darstellt, durch das Erhitzen verformt, so
daß es den Lötstopplack 16a an seinem Vorderkantenabschnitt
bedeckt und mit dem Lötstopplack 15 der starren Leiter
platte 2 zusammenhaftet. Infolgedessen sind die Anschluß
flächen und Leiterbilder noch sicherer versiegelt.
Bei der in Fig. 14A und 14B gezeigten Ausführungsform er
strecken sich die aus Kupfer gefertigten Leiterbilder 13
zum Vorderkantenabschnitt der flexiblen Leiterplatte 105,
und der Lötstopplack 16a ist solchermaßen ausgebildet, daß
er die Leiterbilder 13 am Vorderkantenabschnitt bedeckt.
Die Leiterbilder 13 brauchen jedoch nicht am Vorderkanten
abschnitt des Substrats vorgesehen zu sein, sondern ähnlich
wie bei der dritten Ausführungsform können die Leiterbilder
13 enden, bevor sie den Vorderkantenabschnitt erreichen. In
einem solchen Fall ist der Lötstopplack 16a unmittelbar auf
PEEK 12 ausgebildet, welches das Isoliersubstrat der
flexiblen Leiterplatte 105 darstellt. Dies ist insbesondere
bevorzugt, da die Leiterbilder 13 dann nicht nach außen hin
freiliegen, wenn das PEEK 12 eine Erweichung und Verfor
mung erfährt.
Des weiteren kann der Lötstopplack nicht nur auf dem Vor
derkantenabschnitt der Verbindungsfläche, sondern auch an
den Kantenabschnitten der beiden Seiten ausgebildet sein,
die parallel zur Längsrichtung der flexiblen Leiterplatte
105 verlaufen. Dies macht es möglich, zu verhindern, daß
das Lot in irgendeiner Richtung abläuft.
Eine fünfte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin
dung ist nachfolgend anhand der Fig. 16A, 16B und 17 be
schrieben.
Ein Verbindungsverfahren und ein Verbindungsaufbau gemäß
der fünften Ausführungsform unter Verwendung einer starren
Leiterplatte 2 und einer flexiblen Leiterplatte 205 weisen
ebenso die gleichen Abschnitte wie die für die dritte Aus
führungsform beschriebenen auf. Infolgedessen wird auf eine
ausführliche Erläuterung dieser gleichen Abschnitte ver
zichtet, und diejenigen Abschnitte stärker betont, die sich
von der dritten Ausführungsform unterscheiden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16A und 16B ist auf der flexiblen
Leiterplatte 205 gemäß der fünften Ausführungsform Löt
stopplack 216 vorgesehen, und der Lötstopplack 216 weist an
einem Kantenabschnitt davon eine Mehrzahl von vorstehenden
Abschnitten 216a auf, die in Übereinstimmung mit den Lei
terbildern 13 derart ausgebildet sind, daß zwischen den be
nachbarten Leiterbildern 13 vorhandenes PEEK 12 freiliegen
sollte. Dies ist der Funkt, der sich am stärksten von der
für die dritte Ausführungsform beschriebenen flexiblen Lei
terplatte 305 unterscheidet.
Der Lötstopplack 216 ist hergestellt durch Zugabe bei
spielsweise von Füllmaterial, organischem Lösungsmittel,
Härter usw. zu modifiziertem Epoxydharz, das als Hauptkom
ponente verwendet wird. Wenn versucht wird, durch Pressen
und Erhitzen eine Haftverbindung des Lötstopplacks 216 an
dem Glas-Epoxydharz herzustellen, das als das Isolier
substrat 10 vorgesehen ist, ist die resultierende Haft
festigkeit ungenügend, weil beide Stoffe wärmeaushärtende
Eigenschaften besitzen.
Infolgedessen wird bei der vorliegenden Ausführungsform der
zwischen den benachbarten Leiterbildern 13 vorgesehene Löt
stopplack entfernt, um Unregelmäßigkeiten am Endabschnitt
des Lötstopplacks 216 zu bilden, so daß das thermoplasti
sche Harz PEEK 12 an den eingekerbten Abschnitten freilie
gen kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17 ist ein Bereich, in dem weder
ein Leiterbild 11 noch ein Lötstopplack 15 ausgebildet ist,
am Vorderkantenabschnitt der starren Leiterplatte 2 vorge
sehen, die mit der flexiblen Leiterplatte 205 verbunden
werden soll. D. h., vor dem Verbinden mit der flexiblen Lei
terplatte 205 weist die starre Leiterplatte 2 einen Vorder
kantenbereich auf, an dem das Material des Isoliersubstrats
10, d. h. das Glas-Epoxydharz, freiliegt.
Daraufhin wird gemäß der obenstehenden Beschreibung PEEK
12, das an den konkaven Abschnitten des Lötstopplacks 216
freiliegt, mit dem Glas-Epoxydharz 10 angeordnet, das am
Vorderkantenabschnitt der starren Leiterplatte 2 vorliegt.
Genauer gesagt werden die Vorderkantenabschnitte der konka
ven Abschnitte im Lötstopplack 216, an denen PEEK 12 frei
liegt, derart ausgerichtet, daß sie sich innerhalb der Kan
tenoberfläche der starren Leiterplatte 2 befinden sollten.
Das somit freiliegende PEEK 12 wird erweicht und verformt,
falls der Stoßabschnitt mittels Wärme-/Druck-Bondierwerk
zeugs 21 gedrückt und erhitzt wird, und fließt auf die
starre Leiterplatte 2 hin. Daraufhin wird das erweichte
PEEK 12 fest mit dem Glas-Epoxydharz 10 verklebt, um eine
feste Bindung herzustellen.
Auf diese Weise kann die Bindungsfestigkeit der Hinterkan
tenseite am Bondierabschnitt der flexiblen Leiterplatte 205
verbessert werden. Da PEEK 12 des weiteren die Oberfläche
der starren Leiterplatte 2 erreicht und fest an das Glas-
Epoxydharz 10 an der Hinterkantenseite des Bondierab
schnitts der flexiblen Leiterplatte 205 gebunden ist, sind
die Leiterbilder 13 auf der Hinterkantenseite des Bondier
abschnitts von dem Glas-Epoxydharz 10 und PEEK 12 umgeben.
Infolgedessen können die Leiterbilder 13 auf der Hinterkan
tenseite des Bondierabschnitts vollständig mit Harz versie
gelt werden.
Beim elektrischen Verbinden zwischen der starren Leiter
platte und der flexiblen Leiterplatte gemäß der obenstehen
den Ausführungsformen wird Löten der Anschlußstellen
gleichzeitig mit dem Versiegeln mit Harz in der Nachbar
schaft der Anschlußstellen mittels Erweichen der flexiblen
Leiterplatte unter Nutzung ihrer thermoplastischen Eigen
schaften durchgeführt. Es wird jedoch angemerkt, daß die
Verbindung zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten
Leiterplatte unter Verwendung eines thermoplastischen
flexiblen Leiterplattenharzes in beiden oder einer der Lei
terplatten bewerkstelligt werden kann. Bei Verwendung einer
starren Leiterplatte kann ein keramisches Substrat, ein
Substrat auf Metallbasis oder dergleichen als das Isolier
substrat der starren Leiterplatte zusätzlich zum Harz
substrat verwendet werden.
Außer dem obenstehend beschriebenen PEEK kann Polyether
imid (PEI) oder Polyether-etherketon (PEEK) für sich als
das Isolierharzmaterial der flexiblen Leiterplatte verwen
det werden. Ansonsten kann Polyethylennaphthalat (PEN) oder
Polyethylenterephthalat (PET) als das Isolierharzmaterial
der flexiblen Leiterplatte verwendet werden.
Als Isoliersubstrat der flexiblen Leiterplatte kann ein
Schichtaufbau aus einem Polyimidsubstrat mit einer darauf
angeordneten Schicht aus mindestens einer aus PEEK, PEI,
PEN, und PET ausgewählten Verbindung verwendet werden. Die
Schicht aus thermoplastischem Harzmaterial kann beispiels
weise mittels Klebstoff mit dem Polyimidsubstrat kaschiert
und verklebt werden. Da das Polyimidsubstrat einen Wärme
ausdehnungskoeffizienten von annähernd 15 bis 20 ppm be
sitzt, d. h. einen Wert nahe dem von Kupfer (17 bis 20 ppm),
das häufig als Verdrahtung verwendet wird, kann verhindert
werden, daß Abblättern, Verwerfen und dergleichen der
flexiblen Leiterplatte auftritt.
Des weiteren ist bei den obenstehenden Ausführungsformen
das Lot 14 an den Anschlußflächen 11a der Leiterbilder 11
der starren Leiterplatte 2 vorgesehen, jedoch kann das Lot
14 auf den Anschlußflächen 13a der Leiterbilder 13 vorgese
hen sein. Ansonsten kann das Lot auf beide Anschlußflächen
11a und 13a aufgetragen sein. Des weiteren können die An
schlußflächen (Anschlußstellen) der beiden Leiterplatten
mittels eines leitfähigen Klebstoffs zusammengefügt werden,
oder die Anschlußflächen können unmittelbar in Kontakt mit
einander gebracht werden. Zusätzlich können die Anschluß
flächen in den Leiterbildern mit jeglicher Formgebung vor
gesehen sein, die aus quadratischen Anschlußflächen, kreis
förmigen Anschlußflächen, verformten Anschlußflächen oder
dergleichen ausgewählt ist.
Bei den obenstehend beschriebenen Ausführungsformen kann
anstatt der Verwendung von Lötstopplacken 16 oder 16a für
die flexiblen Leiterplatten das Leiterbild 13 mit einer
Deckschicht aus einem der obenstehend erwähnten thermo
plastischen Materialien bedeckt sein. Wie vorausgehend be
schrieben wurde, ist die Bindungsfestigkeit des Löt
stopplacks, der modifiziertes Epoxydharz als Hauptbestand
teil enthält, ungenügend, wenn er mit dem Epoxydharz gebon
det wird, das als das Substratmaterial der starren Leiter
platte verwendet wird, oder dem Lötstopplack mit der glei
chen Zusammensetzung wie derjenigen des Substratmaterials.
Werden jedoch die Leiterbilder 13 der flexiblen Leiterplat
ten mit einem der obenstehend beschriebenen thermoplasti
schen Materialien (d. h. PEEK, PEEK, PEI, PEN, und PET) be
deckt, dann erzeugt die Deckschicht eine feste Verbindung
mit dem auf dem Substrat ausgebildeten Lötstopplack oder
dem als Substratmaterial der starren Leiterplatte verwende
ten Epoxydharz. Somit kann die Bindungsfestigkeit zwischen
den beiden Leiterplatten stark verbessert werden. Des wei
teren kann, da die Deckschicht fest mit dem am Vorderkan
tenabschnitt der starren Leiterplatte vorgesehenen Epoxyd
harz verklebt ist, die Versiegelung der elektrischen Ver
bindungsabschnitte der beiden Leiterplatten mit Harz siche
rer bewerkstelligt werden.
Des weiteren ist es möglich, die obenstehend genannte Deck
schicht aus einem Thermoplastharz auf den Lötstopplack 15
aufzubringen, der auf den auf der starren Leiterplatte vor
gesehenen Leiterbildern 11 ausgebildet ist.
Obgleich die Erfindung anhand konkreter Beispiele ausführ
lich beschrieben wurde, sollte verständlich sein, daß ver
schiedene Änderungen und Modifikationen daran durchgeführt
werden können, ohne vom Schutzbereich und dem Grundgedanken
der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (44)
1. Verfahren zum Verbinden von Leiterplatten, welches um
faßt:
Vorbereiten einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305) und einer zweiten Leiterplatte (1, 2), wobei die erste Leiterplatte ein aus einem thermoplastischen Harz gefertigtes Isoliersubstrat (12) und ein Leiterbild (13) mit einer Anschlußfläche (13a) aufweist, und die zweite Leiterplatte ein Leiterbild (11) mit einer An schlußfläche (11a) aufweist;
Überlappen der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte zum Bilden eines Verbindungsabschnitts der ersten Leiter platte und der zweiten Leiterplatte;
Erhitzen des Verbindungsabschnitts auf eine Temperatur, die annähernd über einer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt, während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird, so daß die An schlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschluß fläche der zweiten Leiterplatte elektrisch verbunden wird, und daß der elektrische Verbindungsabschnitt mit einem Teil (12a) des thermoplastischen Harzes versie gelt wird, welcher das Isoliersubstrat der ersten Lei terplatte darstellt.
Vorbereiten einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305) und einer zweiten Leiterplatte (1, 2), wobei die erste Leiterplatte ein aus einem thermoplastischen Harz gefertigtes Isoliersubstrat (12) und ein Leiterbild (13) mit einer Anschlußfläche (13a) aufweist, und die zweite Leiterplatte ein Leiterbild (11) mit einer An schlußfläche (11a) aufweist;
Überlappen der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte zum Bilden eines Verbindungsabschnitts der ersten Leiter platte und der zweiten Leiterplatte;
Erhitzen des Verbindungsabschnitts auf eine Temperatur, die annähernd über einer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt, während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird, so daß die An schlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschluß fläche der zweiten Leiterplatte elektrisch verbunden wird, und daß der elektrische Verbindungsabschnitt mit einem Teil (12a) des thermoplastischen Harzes versie gelt wird, welcher das Isoliersubstrat der ersten Lei terplatte darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das thermoplastische
Harz mindestens ein Harz enthält, das aus einer aus Po
lyetherimid, Polyether-etherketon, Polyethylen
naphthalat und Polyethylenterephthalat bestehenden
Gruppe ausgewählt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Isoliersubstrat
der ersten Leiterplatte aus einem aus Polyimid gefer
tigten Basiselement (40) und aus einer Schicht (41) zu
sammengesetzt, ist, die auf dem Basiselement vorgesehen
ist und mindestens ein Harz enthält, das aus einer aus
Polyetherimid, Polyether-etherketon, Polyethylennaph
thalat, und Polyethylenterephthalat bestehenden Gruppe
ausgewählt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem:
das Isoliersubstrat der ersten Leiterplatte mit einem Isoliersubstrat (10) der zweiten Leiterplatte überlappt wird, um einen Film (31) dazwischenliegend anzuordnen, wobei der Film ein Material beinhaltet, das geeignet ist, einen Elastizitätsmodul des Isoliersubstrats der ersten Leiterplatte zu verringern;
das Erhitzen des Verbindungsabschnitts eine Haftverbes serungsschicht (30) bildet, in der das Material an ei nem Oberflächenabschnitt des Isoliersubstrats der ersten Leiterplatte dispergiert ist, so daß das Iso liersubstrat der ersten Leiterplatte bei dazwischenlie gend angeordneter Haftverbesserungsschicht mit dem Iso liersubstrat der zweiten Leiterplatte verklebt ist, wo bei die Haftverbesserungsschicht einen Elastizitätsmo dul besitzt, der niedriger als derjenige des Isolier substrats der ersten Leiterplatte ist.
das Isoliersubstrat der ersten Leiterplatte mit einem Isoliersubstrat (10) der zweiten Leiterplatte überlappt wird, um einen Film (31) dazwischenliegend anzuordnen, wobei der Film ein Material beinhaltet, das geeignet ist, einen Elastizitätsmodul des Isoliersubstrats der ersten Leiterplatte zu verringern;
das Erhitzen des Verbindungsabschnitts eine Haftverbes serungsschicht (30) bildet, in der das Material an ei nem Oberflächenabschnitt des Isoliersubstrats der ersten Leiterplatte dispergiert ist, so daß das Iso liersubstrat der ersten Leiterplatte bei dazwischenlie gend angeordneter Haftverbesserungsschicht mit dem Iso liersubstrat der zweiten Leiterplatte verklebt ist, wo bei die Haftverbesserungsschicht einen Elastizitätsmo dul besitzt, der niedriger als derjenige des Isolier substrats der ersten Leiterplatte ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Material eine
Kohlenwasserstoffverbindung ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Kohlenwasser
stoffverbindung eine aus einem Alkan, einem Alken und
einem Alkin ausgewählte Verbindung ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem:
das Vorbereiten der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte das Ausbilden des Leiterbildes auf einem Bereich einer Verbindungsfläche der ersten Leiterplatte beinhaltet, wobei der Bereich einen Vorderkantenab schnitt der ersten Leiterplatte ausnimmt; und
das Erhitzen des Verbindungsabschnitts das thermopla stische Harz erweicht und verformt, so daß der Verbin dungsabschnitt mit dem thermoplastischen Harz versie gelt wird.
das Vorbereiten der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte das Ausbilden des Leiterbildes auf einem Bereich einer Verbindungsfläche der ersten Leiterplatte beinhaltet, wobei der Bereich einen Vorderkantenab schnitt der ersten Leiterplatte ausnimmt; und
das Erhitzen des Verbindungsabschnitts das thermopla stische Harz erweicht und verformt, so daß der Verbin dungsabschnitt mit dem thermoplastischen Harz versie gelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das
Vorbereiten der ersten Leiterplatte und der zweiten
Leiterplatte beinhaltet:
Ausbilden eines ersten Schutzfilms (16, 216) auf dem Leiterbild der ersten Leiterplatte mit Ausnahme der An schlußfläche; und
Ausbilden eines zweiten Schutzfilms (15) auf dem Lei terbild der zweiten Leiterplatte mit Ausnahme der An schlußfläche.
Ausbilden eines ersten Schutzfilms (16, 216) auf dem Leiterbild der ersten Leiterplatte mit Ausnahme der An schlußfläche; und
Ausbilden eines zweiten Schutzfilms (15) auf dem Lei terbild der zweiten Leiterplatte mit Ausnahme der An schlußfläche.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, bei dem:
der Vorderkantenabschnitt der Verbindungsfläche der er
sten Leiterplatte mit dem zweiten Schutzfilm auf der
zweiten Leiterplatte verklebt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem:
das Leiterbild der zweiten Leiterplatte auf einem Be reich einer Verbindungsfläche der zweiten Leiterplatte angeordnet wird, wobei der Bereich einen Vorderkanten abschnitt der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
der Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte mit dem ersten Schutzfilm der ersten Leiterplatte verklebt wird.
das Leiterbild der zweiten Leiterplatte auf einem Be reich einer Verbindungsfläche der zweiten Leiterplatte angeordnet wird, wobei der Bereich einen Vorderkanten abschnitt der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
der Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte mit dem ersten Schutzfilm der ersten Leiterplatte verklebt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der erste und der
zweite Schutzfilm jeweils aus einem thermoplastischen
Harz gefertigt sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das
Leiterbild sowohl der ersten als auch der zweiten Lei
terplatte eine Mehrzahl von Verdrahtungselementen und
eine Mehrzahl von jeweils mit der Mehrzahl von Verdrah
tungselementen verbundenen Anschlußflächen aufweist.
13. Verfahren zum Verbinden von Leiterplatten, welches um
faßt:
Ausbilden eines Leiterbildes (13) der ersten Platte einschließlich einer Anschlußfläche (13a) auf einer er sten Plattenverbindungsfläche einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305), die aus einem aus einem thermopla stischen Harz gefertigten Isoliersubstrat (12) zusam mengesetzt ist;
Ausbilden eines ersten Plattenschutzfilms (16, 216) auf der ersten Leiterplatte zum Abdecken des Leiterbildes der ersten Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche, und zum Abdecken eines Kantenbereichs der ersten Platten verbindungsfläche;
Ausbilden eines Leiterbildes (11) der zweiten Platte einschließlich einer Anschlußfläche (11a) auf einer zweiten Plattenverbindungsfläche einer zweiten Leiter platte (1, 2);
Überlappen der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte durch ein Bondiermaterial (14) zum Ausbilden eines Verbin dungsabschnitts zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte; und
Erhitzen des Verbindungsabschnitts auf eine Temperatur, die annähernd über einer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt, während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird, so daß die An schlußfläche der ersten Leiterplatte und die Anschluß fläche der zweiten Leiterplatte durch das Bondiermate rial elektrisch verbunden werden, und daß das ther moplastische Harz, welches das Isoliersubstrat der er sten Leiterplatte darstellt, erweicht und verformt wird und dadurch den Verbindungsabschnitt versiegelt,
wobei der erste Plattenschutzfilm, der den Kantenbe reich der ersten Plattenverbindungsfläche bedeckt, das Bondiermaterial daran hindert, aus der ersten Platten verbindungsfläche hinauszufließen.
Ausbilden eines Leiterbildes (13) der ersten Platte einschließlich einer Anschlußfläche (13a) auf einer er sten Plattenverbindungsfläche einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305), die aus einem aus einem thermopla stischen Harz gefertigten Isoliersubstrat (12) zusam mengesetzt ist;
Ausbilden eines ersten Plattenschutzfilms (16, 216) auf der ersten Leiterplatte zum Abdecken des Leiterbildes der ersten Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche, und zum Abdecken eines Kantenbereichs der ersten Platten verbindungsfläche;
Ausbilden eines Leiterbildes (11) der zweiten Platte einschließlich einer Anschlußfläche (11a) auf einer zweiten Plattenverbindungsfläche einer zweiten Leiter platte (1, 2);
Überlappen der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte durch ein Bondiermaterial (14) zum Ausbilden eines Verbin dungsabschnitts zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte; und
Erhitzen des Verbindungsabschnitts auf eine Temperatur, die annähernd über einer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt, während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird, so daß die An schlußfläche der ersten Leiterplatte und die Anschluß fläche der zweiten Leiterplatte durch das Bondiermate rial elektrisch verbunden werden, und daß das ther moplastische Harz, welches das Isoliersubstrat der er sten Leiterplatte darstellt, erweicht und verformt wird und dadurch den Verbindungsabschnitt versiegelt,
wobei der erste Plattenschutzfilm, der den Kantenbe reich der ersten Plattenverbindungsfläche bedeckt, das Bondiermaterial daran hindert, aus der ersten Platten verbindungsfläche hinauszufließen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das thermoplasti
sche Harz deformiert wird, so daß es den ersten Plat
tenschutzfilm bedeckt, der den Kantenabschnitt der er
sten Plattenverbindungsfläche bedeckt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 und 14, welches
des weiteren das Ausbilden eines zweiten Plattenschutz
films (15) umfaßt, so daß das Leiterbild der zweiten
Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche bedeckt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das thermoplasti
sche Harz deformiert wird, so daß es den am Kantenab
schnitt der ersten Plattenverbindungsfläche angeordne
ten ersten Plattenschutzfilm bedeckt, der mit dem zwei
ten Plattenschutzfilm auf der zweiten Leiterplatte ver
klebt werden soll.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem:
das Leiterbild der zweiten Platte auf einem Bereich der Verbindungsfläche der zweiten Platte ausgebildet wird, wobei der Bereich einen vorderen Kantenbereich der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
der erste Plattenschutzfilm der ersten Leiterplatte mit dem vorderen Kantenbereich der zweiten Leiterplatte verklebt wird.
das Leiterbild der zweiten Platte auf einem Bereich der Verbindungsfläche der zweiten Platte ausgebildet wird, wobei der Bereich einen vorderen Kantenbereich der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
der erste Plattenschutzfilm der ersten Leiterplatte mit dem vorderen Kantenbereich der zweiten Leiterplatte verklebt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem
der erste Plattenschutzfilm aus einem thermoplastischen
Harzmaterial gefertigt ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem
das Leiterbild der ersten Platte und das Leiterbild der
zweiten Platte jeweils eine Mehrzahl von Verdrahtungs
elementen und eine Mehrzahl von jeweils mit der Mehr
zahl von Verdrahtungselementen verbundenen Anschlußflä
chen aufweist.
20. Verfahren zum Verbinden von Leiterplatten, welches um
faßt:
Ausbilden eines Leiterbildes (13) der ersten Platte einschließlich einer Anschlußfläche (13a) auf einer er sten Plattenverbindungsfläche einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305), die aus einem aus einem thermo plastischen Harz gefertigten Isoliersubstrat (12) zu sammengesetzt ist;
Ausbilden eines ersten Plattenschutzfilms (16, 216) auf der ersten Leiterplatte zum Abdecken des Leiterbildes der ersten Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche, wo bei der erste Plattenschutzfilm einen vorstehenden Schutzfilmendabschnitt (216a) aufweist, der das Leiter bild der ersten Platte derart bedeckt, daß er die erste Plattenverbindungsfläche zu beiden Seiten davon frei läßt;
Ausbilden eines Leiterbildes (11) der zweiten Platte mit einer Anschlußfläche (11a) auf einer zweiten Plat tenverbindungsfläche einer zweiten Leiterplatte (1, 2), wobei das Leiterbild der zweiten Platte an einer Posi tion endet, die in einem vorgegebenen Abstand von einem Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte liegt;
Überlappen der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte, so daß die zu beiden Seiten des vorstehenden Schutzfilmendab schnittes freiliegende erste Plattenverbindungsfläche der zweiten Plattenverbindungsfläche am Vorderkantenab schnitt der zweiten Leiterplatte gegenüberliegt; und
Erhitzen eines Verbindungsabschnitts zwischen der er sten und der zweiten Leiterplatte auf eine Temperatur, die annähernd über einer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt, während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird, so daß die An schlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschluß fläche der zweiten Leiterplatte elektrisch verbunden wird, und daß das thermoplastische Harz erweicht und verformt wird und dadurch den Verbindungsabschnitt ver siegelt.
Ausbilden eines Leiterbildes (13) der ersten Platte einschließlich einer Anschlußfläche (13a) auf einer er sten Plattenverbindungsfläche einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305), die aus einem aus einem thermo plastischen Harz gefertigten Isoliersubstrat (12) zu sammengesetzt ist;
Ausbilden eines ersten Plattenschutzfilms (16, 216) auf der ersten Leiterplatte zum Abdecken des Leiterbildes der ersten Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche, wo bei der erste Plattenschutzfilm einen vorstehenden Schutzfilmendabschnitt (216a) aufweist, der das Leiter bild der ersten Platte derart bedeckt, daß er die erste Plattenverbindungsfläche zu beiden Seiten davon frei läßt;
Ausbilden eines Leiterbildes (11) der zweiten Platte mit einer Anschlußfläche (11a) auf einer zweiten Plat tenverbindungsfläche einer zweiten Leiterplatte (1, 2), wobei das Leiterbild der zweiten Platte an einer Posi tion endet, die in einem vorgegebenen Abstand von einem Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte liegt;
Überlappen der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschlußfläche der zweiten Leiterplatte, so daß die zu beiden Seiten des vorstehenden Schutzfilmendab schnittes freiliegende erste Plattenverbindungsfläche der zweiten Plattenverbindungsfläche am Vorderkantenab schnitt der zweiten Leiterplatte gegenüberliegt; und
Erhitzen eines Verbindungsabschnitts zwischen der er sten und der zweiten Leiterplatte auf eine Temperatur, die annähernd über einer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt, während ein Druck auf den Verbindungsabschnitt ausgeübt wird, so daß die An schlußfläche der ersten Leiterplatte mit der Anschluß fläche der zweiten Leiterplatte elektrisch verbunden wird, und daß das thermoplastische Harz erweicht und verformt wird und dadurch den Verbindungsabschnitt ver siegelt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem:
das Leiterbild der ersten Platte auf einem Bereich der ersten Plattenverbindungsfläche ausgebildet ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der ersten Lei terplatte ausnimmt, so daß das thermoplastische Harz am Vorderkantenabschnitt freiliegt; und
das am Vorderkantenabschnitt freiliegende thermoplasti sche Harz durch Erhitzen des Verbindungsabschnitts mit der zweiten Plattenverbindungsfläche verklebt wird.
das Leiterbild der ersten Platte auf einem Bereich der ersten Plattenverbindungsfläche ausgebildet ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der ersten Lei terplatte ausnimmt, so daß das thermoplastische Harz am Vorderkantenabschnitt freiliegt; und
das am Vorderkantenabschnitt freiliegende thermoplasti sche Harz durch Erhitzen des Verbindungsabschnitts mit der zweiten Plattenverbindungsfläche verklebt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 und 21, welches
nach dem Ausbilden des Leiterbildes der zweiten Platte
des weiteren das Ausbilden eines zweiten Plattenschutz
films (15) auf der zweiten Leiterplatte umfaßt, so daß
das Leiterbild der zweiten Platte mit Ausnahme der An
schlußfläche bedeckt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem
sowohl das Leiterbild der ersten Platte als auch das
Leiterbild der zweiten Platte aus einer Mehrzahl von
Verdrahtungselementen und einer Mehrzahl von jeweils
mit der Mehrzahl von Verdrahtungselementen verbundenen
Anschlußflächen zusammengesetzt ist.
24. Verbindungsaufbau mit:
einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305), welche ein aus einem thermoplastischen Harz gefertigtes Iso liersubstrat (12) und ein Leiterbild (13) der ersten Platte mit einer Anschlußfläche (13a) beinhaltet; und
einer zweiten Leiterplatte (1, 2), die mit der ersten Leiterplatte überlappt ist und ein Leiterbild (11) der zweiten Platte mit einer Anschlußfläche (11a) beinhal tet, die mit der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte elektrisch verbunden ist, so daß sie einen Verbindungs abschnitt zwischen der Leiterbild der ersten Platte und dem Leiterbild der zweiten Platte bildet,
wobei ein Teil (12a) des thermoplastischen Harzes, der das Isoliersubstrat der ersten Leiterplatte darstellt, sich so erstreckt, daß er den Verbindungsabschnitt ver siegelt.
einer ersten Leiterplatte (5, 105, 205, 305), welche ein aus einem thermoplastischen Harz gefertigtes Iso liersubstrat (12) und ein Leiterbild (13) der ersten Platte mit einer Anschlußfläche (13a) beinhaltet; und
einer zweiten Leiterplatte (1, 2), die mit der ersten Leiterplatte überlappt ist und ein Leiterbild (11) der zweiten Platte mit einer Anschlußfläche (11a) beinhal tet, die mit der Anschlußfläche der ersten Leiterplatte elektrisch verbunden ist, so daß sie einen Verbindungs abschnitt zwischen der Leiterbild der ersten Platte und dem Leiterbild der zweiten Platte bildet,
wobei ein Teil (12a) des thermoplastischen Harzes, der das Isoliersubstrat der ersten Leiterplatte darstellt, sich so erstreckt, daß er den Verbindungsabschnitt ver siegelt.
25. Verbindungsaufbau nach Anspruch 24, bei dem das ther
moplastische Harz mindestens ein Harz enthält, das aus
einer aus Polyetherimid, Polyether-etherketon, Poly
ethylennaphthalat und Polyethylenterephthalat bestehen
den Gruppe ausgewählt ist.
26. Verbindungsaufbau nach Anspruch 24, bei dem das Iso
liersubstrat der ersten Leiterplatte aus einem aus
Polyimid gefertigten Basiselement (40) und aus einer
Schicht (41) zusammengesetzt ist, die auf dem Basisele
ment vorgesehen ist und mindestens ein Harz enthält,
das aus einer aus Polyetherimid, Polyether-etherketon,
Polyethylennaphthalat, und Polyethylenterephthalat be
stehenden Gruppe ausgewählt ist.
27. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 24 bis 26,
bei dem:
das Isoliersubstrat der ersten Leiterplatte mit einem
Isoliersubstrat (10) der zweiten Leiterplatte durch ei
ne Haftverbesserungsschicht (30) verklebt ist, in der
ein Material zum Senken eines Elastizitätsmoduls des
Isoliersubstrats der ersten Leiterplatte darin disper
giert ist.
28. Verbindungsaufbau nach Anspruch 27, bei dem das Materi
al eine Kohlenwasserstoffverbindung ist.
29. Verbindungsaufbau nach Anspruch 28, bei dem die Kohlen
wasserstoffverbindung eine Verbindung, ausgewählt aus
einem Alkan, einem Alken und einem Alkin ist.
30. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 24 bis 29,
bei dem:
das Leiterbild der ersten Platte auf einem Bereich ei ner ersten Plattenverbindungsfläche der ersten Leiter platte vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorder kantenabschnitt der ersten Leiterplatte ausnimmt, so daß das thermoplastische Harz am Vorderkantenabschnitt freiliegt;
das am Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte freiliegende thermoplastische Harz eine zweite Platten verbindungsfläche der zweiten Leiterplatte eng kontak tiert.
das Leiterbild der ersten Platte auf einem Bereich ei ner ersten Plattenverbindungsfläche der ersten Leiter platte vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorder kantenabschnitt der ersten Leiterplatte ausnimmt, so daß das thermoplastische Harz am Vorderkantenabschnitt freiliegt;
das am Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte freiliegende thermoplastische Harz eine zweite Platten verbindungsfläche der zweiten Leiterplatte eng kontak tiert.
31. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 24 bis 30,
bei dem:
das Leiterbild der ersten Platte mit Ausnahme der An schlußfläche der zweiten Leiterplatte gegenüberliegt, wobei ein erster Plattenschutzfilm (16) dazwischenlie gend angeordnet ist; und
das Leiterbild der zweiten Platte mit Ausnahme der An schlußfläche der ersten Leiterplatte gegenüberliegt, wobei ein zweiter Plattenschutzfilm (15) dazwischenlie gend angeordnet ist.
das Leiterbild der ersten Platte mit Ausnahme der An schlußfläche der zweiten Leiterplatte gegenüberliegt, wobei ein erster Plattenschutzfilm (16) dazwischenlie gend angeordnet ist; und
das Leiterbild der zweiten Platte mit Ausnahme der An schlußfläche der ersten Leiterplatte gegenüberliegt, wobei ein zweiter Plattenschutzfilm (15) dazwischenlie gend angeordnet ist.
32. Verbindungsaufbau nach Anspruch 31, bei dem der Vorder
kantenabschnitt der ersten Leiterplatte die Verbin
dungsfläche der zweiten Platte durch den dazwischenlie
gend angeordneten zweiten Plattenschutzfilm kontak
tiert.
33. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 31 und 32,
bei dem:
das Leiterbild der zweiten Platte auf einem Bereich der zweiten Plattenverbindungsfläche vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
der Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte den ersten Plattenschutzfilm unmittelbar kontaktiert.
das Leiterbild der zweiten Platte auf einem Bereich der zweiten Plattenverbindungsfläche vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
der Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte den ersten Plattenschutzfilm unmittelbar kontaktiert.
34. Verbindungsaufbau nach Anspruch 30, bei dem der Schutz
film der ersten Platte aus einem thermoplastischen Harz
gefertigt ist.
35. Verbindungsaufbau nach Anspruch 24, welcher des weite
ren umfaßt:
ein zwischen der Anschlußfläche des Leiterbildes der ersten Platte und der Anschlußfläche des Leiterbildes der zweiten Platte angeordnetes Bondiermaterial (14) zum elektrischen Verbinden der Anschlußflächen; und
einen ersten Schutzfilm (16a), der zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte in einer Position vorgese hen ist, welche näher an einem Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte als die Anschlußfläche des Lei terbildes der ersten Platte liegt, um zu verhindern, daß das Bondiermaterial aus dem Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte extrudiert wird.
ein zwischen der Anschlußfläche des Leiterbildes der ersten Platte und der Anschlußfläche des Leiterbildes der zweiten Platte angeordnetes Bondiermaterial (14) zum elektrischen Verbinden der Anschlußflächen; und
einen ersten Schutzfilm (16a), der zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte in einer Position vorgese hen ist, welche näher an einem Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte als die Anschlußfläche des Lei terbildes der ersten Platte liegt, um zu verhindern, daß das Bondiermaterial aus dem Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte extrudiert wird.
36. Verbindungsaufbau nach Anspruch 35, bei dem der Vorder
kantenabschnitt der ersten Leiterplatte aus dem ther
moplastischen Harz zusammengesetzt ist und sich so ver
formt, daß er den ersten Schutzfilm bedeckt.
37. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 35 und 36,
bei dem ein zweiter Schutzfilm (15) auf dem Leiterbild
der zweiten Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche vor
gesehen ist.
38. Verbindungsaufbau nach Anspruch 37, bei dem der aus dem
thermoplastischen Harz gefertigte Vorderkantenabschnitt
der ersten Leiterplatte den zweiten Schutzfilm unmit
telbar kontaktiert.
39. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 35 bis 38,
bei dem:
das Leiterbild der zweiten Platte auf einem Bereich der zweiten Leiterplatte vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
ein dritter Schutzfilm (16, 216) so ausgebildet ist, daß er das Leiterbild der ersten Platte der ersten Lei terplatte bedeckt und mit dem Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte in Kontakt steht.
das Leiterbild der zweiten Platte auf einem Bereich der zweiten Leiterplatte vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte ausnimmt; und
ein dritter Schutzfilm (16, 216) so ausgebildet ist, daß er das Leiterbild der ersten Platte der ersten Lei terplatte bedeckt und mit dem Vorderkantenabschnitt der zweiten Leiterplatte in Kontakt steht.
40. Verbindungsaufbau nach Anspruch 39, bei dem der erste
und der dritte Schutzfilm aus einem thermoplastischen
Harz gefertigt sind.
41. Verbindungsaufbau nach Anspruch 24, welches des weite
ren einen ersten Schutzfilm (216) umfaßt, der so ausge
bildet ist, daß er das Leiterbild der ersten Platte mit
Ausnahme der Anschlußfläche bedeckt, wobei der erste
Plattenschutzfilm einen vorstehenden Endabschnitt auf
weist, der das Leiterbild der ersten Platte bedeckt und
das Isoliersubstrat der ersten Leiterplatte zu beiden
Seiten davon freiläßt,
wobei das freiliegende Isoliersubstrat zu den beiden
Seiten des vorstehenden Endabschnitts, welches das
thermoplastische Harz darauf freiläßt, einen Vorderkan
tenabschnitt der zweiten Leiterplatte unmittelbar kon
taktiert, der das Leiterbild der zweiten Platte auf ei
nem Bereich mit Ausnahme des Vorderkantenabschnitts
enthält.
42. Verbindungsaufbau nach Anspruch 41, bei dem:
das Leiterbild der ersten Platte an einem Bereich der ersten Leiterplatte vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte ausnimmt, so daß der Vorderkantenabschnitt das ther moplastische Harz darauf freiläßt; und
der Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte die zweite Leiterplatte kontaktiert.
das Leiterbild der ersten Platte an einem Bereich der ersten Leiterplatte vorgesehen ist, wobei der Bereich einen Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte ausnimmt, so daß der Vorderkantenabschnitt das ther moplastische Harz darauf freiläßt; und
der Vorderkantenabschnitt der ersten Leiterplatte die zweite Leiterplatte kontaktiert.
43. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 41 und 42,
welcher des weiteren einen zweiten Schutzfilm (15) auf
weist, der so ausgebildet ist, daß er das Leiterbild
der zweiten Platte mit Ausnahme der Anschlußfläche be
deckt.
44. Verbindungsaufbau nach einem der Ansprüche 24 bis 43,
bei dem sowohl das Leiterbild der ersten Platte als
auch das Leiterbild der zweiten Platte aus einer Mehr
zahl von Verdrahtungselementen und einer jeweils mit
der Mehrzahl von Verdrahtungselementen verbundenen
Mehrzahl von Anschlußflächen zusammengesetzt ist.
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