DE102008047100A1 - Substrat mit weißer Silberschicht - Google Patents

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Abstract

Erfindungsgemäß ist eine kupferfarbene Metallfolie eines aus gestanzten Folien laminiertes Substrat mit einem Metall, insbesondere Ag, so beschichtet, dass das Metall eine weiß getönte Oberflächenstruktur aufweist oder die nichtmetallische Folie eine weiße Oberfläche aufweist. Insbesondere ist das Substrat durch ein elektronisches Bauteil, insbesondere LED, und ein Gehäuse teilweise abgedeckt und der weder vom Gehäuse noch von dem elektronischen Bauteil abgedeckte Teil des Substrats ist weiß oder weiß getönt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Laminate aus gestanzten metallischen Folien und nichtmetallischen Folien unterschiedlicher Strukturierung als Träger für elektronische Bauteile, insbesondere Leuchdioden (LEDs).
  • Es gibt geätzte Kupferstrukturen gemäß 1 mit einer weißen Kunststofffolie. Für die Massenproduktion geeignete geätzte Substrate sind mindestens dreilagig und dick. Die Wärmeabfuhr geätzter Laminate erfolgt über Durchkontaktierungen und ist deshalb gering.
  • Substrate, die eine gestanzte Kupferfolie aufweisen, auf der eine gestanzte transparente Kunststofffolie laminiert ist, haben gemäß 2 den Vorteil einer flachen einfach strukturierten Bauweise einhergehend mit einer direkten Wärmeableitung wobei das Bauteil innerhalb der Kunststofffolie geschützt wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein weiß erscheinendes Substrat für den Aufbau von elektrischen Bauteilen, insbesondere LED's, bereitzustellen, das die Vorteile der Laminate aus gestanzten Folien aufweist.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine kupferfarbene Folie, insbesondere Kupferfolie, weiß beschichtet oder weiß getönt. Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Patentansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungen.
  • Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird die kupferfarbene Folie, insbesondere Kupferfolie, metallisch beschichtet, insbesondere versilbert und zwar so, dass das Metall, insbesondere Silber, eine Struktur aufweist, gemäß der die Kupferfarbe weiß getönt wird. Unter 0,05 μm Schichtdicke wird die Tönung zu schwach und über 20 μm Schichtdicke ist der Auf wand für die Massenproduktion nicht mehr zu rechtfertigen. Um Ressourcen zu sparen, beträgt die Schichtdicke vorzugsweise unter 10 μm, insbesondere unter 5 μm. Erfindungsgemäß sind Schichtdicken zwischen 0,2 und 1 μm realisierbar.
  • Die mit Metall, insbesondere Silber, weiß getönte kupferfarbene Folie, insbesondere Kupferfolie, kann mit einem transparenten Kunststofffilm so laminiert werden, dass der Laminierungsprozess einfach visuell überprüft wird, insbesondere unter einer Lupe oder mit einem Mikroskop. Dieses erfindungsgemäße Laminat erscheint im Gegensatz zu einem kupfer-farbenen Laminat als edler Untergrund für die Befestigung von Bauteilen, insbesondere LED's.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine gestanzte kupferfarbene Metallfolie mit einer weißen nichtmetallischen Folie laminiert. Die Überprüfung der Laminierung erfolgt dabei mit Strahlung außerhalb des sichtbaren Bereichs.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen mit Bezug auf Figuren verdeutlicht.
  • 1 zeigt einen Bauteilträger gemäß der Ätztechnik,
  • 2 zeigt einen Bauteilträger gemäß der Stanzlaminiertechnik
  • 3 zeigt einen Bauteilträger gemäß der Stanzlaminiertechnik mit weißer Kunsstoffbeschichtung und
  • 4 zeigt einen Bauteilträger gemäß der Stanzlaminiertechnik mit weiß getönter Beschichtung aus Silber.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Typischerweise in der Massenproduktion geätzte Träger für elektronische Bauteile führen gemäß 1 die vom Bauteil 1 erzeugte Wärme über die Metallschicht 2, auf der das Bauteil 1 kontaktiert ist und Durchkontaktierungen 3 daran zu einer rückseitigen Metallschicht 4, die als Anschlussfläche zur Weiterkontaktierung ausgebildet ist, ab. Zur Durchkontaktierung 3 werden Bohrungen in der Isolationsschicht 5 beispielsweise galvanisch metallisiert. Das Metall basiert vorzugsweise auf Kupfer. Insbesondere besteht das Metall aus Kupfer.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Typischerweise in der Massenproduktion für elektronische Bauteile angewendete Träger aus einer gestanzten Metallfolie 2 und einer gestanzten Isolationsfolie 5, die miteinander laminiert sind, führen gemäß 2 die vom Bauteil 1 erzeugte Wärme über die Metallschicht 2, auf der das Bauteil 1 kontaktiert ist, direkt an die Weiterkontaktierung ab. Der Aufbau mit dem Laminat ist gegenüber dem Aufbau mittels geätztem Träger flacher und trägt dem Bestreben der Elektronik nach Miniaturisierung bei. Außerdem wird durch die Vereinfachung des Aufbaus das Bauteil 1 durch die Isolationsschicht 5 geschützt und der Wärmeabfluss vom Bauteil 1 erhöht. Das Metall basiert vorzugsweise auf Kupfer. Insbesondere besteht das Metall aus Kupfer.
  • Beispiel 1
  • 3 zeigt einen Aufbau gemäß 2, bei dem die Metallfolie mit weißer Isolationsfolie wie z. B. einen Laminat aus unterschiedlichen Kunststofffolien laminiert ist. Hierzu hat es sich bewährt, die Deckfolie 6 als weiß pigmentierte Polyetherimidfolie auszubilden, und zwei darunter angeordnete Folien 7 und 8 als glasfaserverstärkte Epoxidharzfolien. Die Dimensionsstabilität und Stanzbarkeit der Isolationsfolie wird durch den mehrlagigen Aufbau verbessert. Während des Laminierens der Metallfolie mit der Kunststofffolie wird die Wärmestrahlung von der Kunststoffoberfläche gemessen, um auf einfache Weise die Qualität der Laminierung während des Laminierprozesses zu überwachen.
  • Beispiel 2
  • 4 zeigt einen Aufbau gemäß 2, bei dem die Metallfolie mit Silber weiß getönt ist. Hierzu hat es sich bewährt, die Silberoberfläche so zu strukturieren, dass sie weiß erscheint. Die Silberschicht 9 bildet deshalb vorzugsweise einen rauen Untergrund ab, insbesondere einer strukturierten Kupferoberfläche. Hierfür eignen sich besonders dünne Silberschichten 9, einhergehend mit geringem Silberverbrauch, wobei die Deckkraft die erforderliche Minimaldicke bestimmt. Unter 0,05 μm Schichtdicke verschwindet die Deckkraft. Die Überwachung des Laminierens der mit weißem Silber 9 beschichteten Metallfolie 2 mit einer transparenten Kunststofffolie 5 erfolgt visuell mit einfachsten Hilfsmitteln wie z. B. Vergrößerungsgläsern. Die Beschichtung mit der transparenten Kunststofffolie verleiht dem Laminat ein edles Aussehen.

Claims (10)

  1. Substrat für den Aufbau von elektronischen Bauteilen aus einer gestanzten kupferfarbenen Metallfolie und einer dazu unterschiedlich gestanzten nichtmetallischen Folie, die miteinander laminiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die kupferfarbene Metallfolie mit einem Metall so beschichtet ist, dass das Metall eine weiß getönte Oberflächenstruktur aufweist.
  2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weiße Oberfläche aus Silber besteht.
  3. Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weiße Oberflächenbeschichtung dünner als 20 μm ist.
  4. Substrat für den Aufbau von elektronischen Bauteilen aus einer gestanzten kupferfarbenen Metallfolie und einer dazu unterschiedlich gestanzten nichtmetallischen Folie, die miteinander laminiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtmetallische Folie eine weiße Oberfläche aufweist.
  5. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat ein elektronisches Bauteil befestigt ist.
  6. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat durch ein elektronisches Bauteil und ein Gehäuse teilweise abgedeckt ist und der weder vom Gehäuse noch von dem elektronischen Bauteil abgedeckte Teil des Substrats weiß oder weiß getönt ist.
  7. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil ein LED ist.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Laminats aus einer gestanzten Metallfolie und einer gestanzten nichtmetallischen Folie als Träger für elektronische Bauteile, dadurch gekennzeichnet, dass eine kupferfarbene Folie mit Metall so beschichtet wird, dass die Oberflächenstruktur des Metalls der Kupferfarbe eine weiße Tönung verleiht.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die weiße metallische Tönung eine transparente Kunststofffolie laminiert wird.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Laminats als Träger für elektronische Bauteile, bei dem eine gestanzte kupferfarbene Metallfolie und eine hierzu unterschiedlich gestanzte nichtmetallische Folie miteinander laminiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtmetallische Folie weiß ist und Strahlung außerhalb des sichtbaren Bereichs zur optischen Kontrolle der Laminierungsqualität verwendet wird.
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