DE102010016781A1 - Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungsanordnung - Google Patents

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Abstract

dnung wird ein Verfahren angegeben, welches kostengünstig und mit hoher Präzision die Anfertigung solcher flexibler Schaltungen auf einer Trägerfolie ermöglicht. Hierbei wird die Trägerfolie zu Beginn des Verfahrens auf einem starren Rahmen, welcher einen Innenbereich umgibt, befestigt und überspannt den Innenbereich mit einer Innenfläche. Über der Innenfläche erzeugte Strukturen für flexible Schaltungsanordnungen können nach Fertigstellung eines Schichtaufbaus und gegebenenfalls zusätzlichen Verfahrensschritten einfach durch Heraustrennen der flexiblen Schaltungsanordnungen als Ausschnitt aus der Innenfläche herausgetrennt werden. Durch die Befestigung der Trägerfolie auf dem Rahmen bleibt während der verschiedenen Verfahrensschritte der Herstellung der flexiblen Schaltungsanordnung gewährleistet, dass die an sich flexible Trägerfolie immer eine ebene Grundlage für die verschiedenen Verfahrensmaßnahmen, insbesondere die fotolithografische Strukturierung von Schichten eines Schichtenaufbaus bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungsanordnung und ein Fertigungsmodul eines solchen Verfahrens.
  • Flexible Schaltungsanordnungen sind u. a. vorteilhaft für den Einsatz in Anwendungsfällen, in denen die Schaltungsanordnung dauerhaft flexible Eigenschaften aufweisen muss, wie insbesondere bei Körperimplantaten oder in im Gebrauch zumindest begrenzt flexiblen Gegenständen, wie z. B. Kreditkarten.
  • Flexible Schaltungsanordnungen enthalten wenigstens eine Isolierschicht und wenigstens eine Leiterschicht, wobei zumindest die Leiterschicht in der Fläche strukturiert ist. Die Begriffe Isolierschicht und Leiterschicht sind dabei und im folgenden auf die elektrischen Eigenschaften der Schichtmaterialien bezogen. Häufig sind wenigstens zwei strukturierte Leiterschichten vorgesehen, welche durch wenigstens eine als Trennschicht wirkende Isolierschicht voneinander beabstandet sind. Typischerweise sind die beiden Leiterschichten über Durchkontaktierungen durch die Trennschicht, welche hierfür gleichfalls in der Fläche strukturiert ist, punktuell miteinander leitend verbunden, so dass eine dreidimensionale Anordnung von Leiterstrukturen entsteht. Die Strukturierung der Leiterschichten und der Isolierschichten erfolgt typischerweise fotolithografisch mit unterschiedlichen Masken.
  • Für eine insbesondere bei sehr kleinen Strukturabmessungen wichtige hohe Präzision bei der Strukturierung einer ganzflächig abgeschiedenen Schicht kann der Schichtaufbau auf einem starren Substrat abgeschieden werden, beispielsweise auf einen Silizium-Wafer. Nach Abscheiden des Schichtaufbaus, gegebenenfalls nach weiteren Verfahrensschritten der Herstellung einschließlich einer eventuellen Bestückung mit diskreten Bauelementen auf einer Oberfläche der flexiblen Schaltungsanordnung wird die flexible Schaltungsanordnung von dem Substrat getrennt. Da der Schichtaufbau selbst typischerweise weniger als 0,1 mm dick ist, kann eine flexible Folie mit dem Schichtaufbau verbunden werden, welche auch Durchkontaktierungen aufweisen kann. Das starre Substrat ermöglicht in vorteilhafter Weise die Handhabung der Schaltungsanordnung während des Herstellungsprozesses, das Trennen von dem Substrat kann aber aufgrund von Empfindlichkeiten des Schichtaufbaus gegen verschiedene gebräuchliche Ablöseverfahren zu Beschädigungen der fertigen flexiblen Schaltungsanordnung führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges und zuverlässiges Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungsanordnung anzugeben. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein innerhalb eines solchen Herstellungsverfahrens verwendbares Fertigungsmodul anzugeben.
  • Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
  • Bei der Erfindung wird eine Trägerfolie als Unterlage für die Abscheidung des Schichtaufbaus der flexiblen Schaltungsanordnung eingesetzt, wobei die Trägerfolie auf einem Rahmen befestigt wird, welcher einen Innenbereich umgibt, welcher von der Folie überspannt ist. Die Trägerfolie liegt mit Randflächen vorteilhafterweise in einer Ebene an dem Rahmen an und die den Innenbereich des Rahmens überspannende Innenfläche der Trägerfolie ist im wesentlichen eben. Die Folie kann vorteilhafterweise unter in der Folienebene gleichmäßiger elastischer Verspannung auf dem Rahmen gehalten sein. Der Schichtaufbau mit der wenigstens einen strukturierten Leiterschicht für die flexible Schaltungsanordnung wird über der Innenfläche auf der Trägerfolie abgeschieden, wobei eine oder mehrere Schichten des Schichtenaufbaus typischerweise auch über den Randflächen der Trägerfolie abgeschieden werden, dort aber keinen Teil der herzustellenden flexiblen Schaltungsanordnung bilden und deshalb nachfolgend nicht als der Schichtaufbau der flexiblen Schaltungsanordnung verstanden seien. Das Erzeugen des Schichtaufbaus kann in bevorzugter Ausführung auch wenigstens einen Verfahrensschritt zur Verfestigung eines fließfähig aufgebrachten Materials unter erhöhter Temperatur, insbesondere bei wenigstens 250°C umfassen, wobei insbesondere durch Imidisierung eine elektrisch isolierende Polyimidschicht herstellbar ist. Das Material der Trägerfolie weist dabei vorteilhafterweise eine thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, der sich von dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Rahmenmaterials um nicht mehr als 10–5/K unterscheidet. Das Rahmenmaterial ist als beständig gegen chemische, thermische und mechanische Einwirkungen während des Fertigungsprozesses gewählt.
  • Die Trägerfolie kann vorteilhafterweise durch Verkleben und/oder Laminieren auf dem Rahmen befestigt werden, wobei auch die Anwendung von Andruckkräften und/oder höheren Temperaturen vorgesehen sein kann. Die Trägerfolie besteht vorteilhafterweise aus einem Polymer, insbesondere einem Polyimid. Die Trägerfolie kann auch zur mechanischen Verstärkung Fasermaterial, beispielsweise Glasfasern enthalten. Die Trägerfolie kann auch in sich mehrschichtig aufgebaut sein.
  • Nach dem Abscheiden des Schichtaufbaus für die flexible Schaltungsanordnung auf der Trägerfolie bilden Trägerfolie und Schichtaufbau einen flexiblen festen Verbund. Die Dicke der Trägerfolie ist vorteilhafterweise größer als die Dicke des Schichtaufbaus. Der Verbund von Trägerfolie und Schichtaufbau kann weiteren Verfahrensschritten unterzogen werden, während die Trägerfolie unverändert auf dem Rahmen befestigt bleibt. Solche weiteren Verfahrensschritte können beispielsweise die Erzeugung von Kontaktflächen, das Aufbringen von Lötbumps, das Bestücken mit diskreten Bauelementen usw. sein. Dabei kann vorteilhafterweise durch die Formstabilität des starren Rahmens eine hohe Präzision der Ausrichtung der Trägerfolie mit dem Schichtenaufbau nicht nur bei der Strukturierung einer oder mehrerer Schichten des Schichtaufbaus sondern auch bei den genannten weiteren Verfahrensschritten auf einfache Weise zuverlässig gewährleistet werden. Durch die Befestigung der Folie auf dem starren Rahmen wird insbesondere auch die nicht selbst mit dem Rahmen direkt verbundene Innenfläche der Folie in bezüglich des Rahmens gleichbleibender Position gehalten, so dass sowohl unterschiedliche Masken für die Strukturierung verschiedener Schichten präzise relativ zu vorangehend erzeugten strukturierten Schichten ausgerichtet als auch Lötbumps oder diskrete Bauelemente positionsgenau bezüglich zuvor hergestellter Strukturen aufgebracht werden können. Vorzugsweise können hierfür an dem starren Rahmen und/oder an der Randfläche der Trägerfolie Positionsreferenzen zur reproduzierbar präzisen Ausrichtung vorgesehen sein.
  • Der starre Rahmen ermöglicht die einfache Handhabung der flexiblen Schaltungsanordnung während mehrerer aufeinander folgender Fertigungsschritte, wobei ein einheitlich handhabbares Fertigungsmodul, welches den Rahmen und die darauf befestigte Folie mit dem Schichtaufbau enthält, auch zwischen verschiedenen Fertigungseinrichtungen oder Fertigungsstätten transportierbar ist. Vorteilhafterweise können über alle Prozessschritte mehrere flexible Schaltungsanordnungen, welche in sich auch verschieden sein können, bearbeitet werden.
  • Nach Abschluss aller Fertigungsschritte, welche bei auf dem Rahmen befestigter Trägerfolie durchzuführen sind, kann die flexible Schaltungsanordnung als Teilfläche aus der Innenfläche über dem Innenbereich herausgetrennt werden, was durch die freie Überspannung auf besonders einfache Weise und ohne Gefahr für die flexible Schaltungsanordnung, z. B. durch Stanzen oder Schneiden, letzteres auch mittels eines Laserstrahls erfolgen kann.
  • Vorteilhafterweise kann für einzelne Fertigungsschritte des Herstellungsverfahrens ein starres Innenteil in den Innenbereich des Rahmens eingelegt werden, welches ohne mit der Trägerfolie verbunden zu sein eine mechanische Unterstützung für die Trägerfolie bildet. Zum einen kann dadurch vermieden werden, dass die Trägerfolie nach unten in den Innenbereich unter ihrem Eigengewicht durchhängt und Maskenstrukturen bei fotolithografischer Strukturierung unscharf auf die zu strukturierende Schicht abgebildet werden. Zum anderen kann die Folie mit dem Schichtaufbau insbesondere bei Fertigungsschritten, bei welchen Druckkräfte auf die der Trägerfolie bzw. dem Rahmen abgewandte Seite des Schichtaufbaus ausgeübt werden, zuverlässig die Unterseite der Folie abstützen. Das Innenteil wird vorzugsweise gemeinem mit dem Rahmen aus einer ebenen Platte hergestellt, indem z. B. durch Laserstrahlschneiden eine Innenkontur des Rahmens um einen Innenbereich erzeugt und die dabei anfallende Ausschnittfläche als Innenteil genutzt wird. Rahmen und Innenteil weisen dann vorteilhafterweise von vornherein gleiche Dicken senkrecht zur Plattenfläche auf. Rahmen und Innenteil bestehen vorteilhafterweise aus demselben Material, vorzugsweise einen gegen Lösungsmittel und Temperaturen der verschiedenen Fertigungsschritte unempfindlichen Edelstahl.
  • Die Innenfläche der Trägerfolie ist vorteilhafterweise auch von der ihre dem Innenbereich des Rahmens zu weisenden Seite her bearbeitbar. Insbesondere kann vorgesehen sein, Öffnungen durch die Trägerfolie und in den Öffnungen vorzugsweise Durchkontaktierungen herzustellen. Vorteilhafterweise werden solche Öffnungen in der Trägerfolie nach Abscheiden wenigstens einer Leiterschicht über der dem Rahmen bzw. dem Innenbereich abgewandten Seite der Trägerfolie erzeugt und dabei bis zu einer Leiterfläche einer Leiterschicht geführt, wobei erforderlichenfalls die Öffnung durch die Trägerfolie auch durch eine zwischen Trägerfolie und einer Leiterschicht liegende Isolierschicht fortgeführt ist. Auf der dem Schichtaufbau gegenüber liegenden, dem Innenbereich zugewandten Seite der Trägerfolie können insbesondere Kontaktflächen hergestellt werden, welche über Durchkontaktierungen durch die Trägerfolie elektrisch mit wenigstens einer strukturierten Leiterschicht des Schichtaufbaus verbunden sind. Die dem Innenbereich zugewandte Fläche kann z. B. auch ganzflächig metallisiert sein und eine Abschirmfläche und/oder eine elektrische Massefläche, mit welcher einzelne Leiterflächen innerhalb des Schichtaufbaus über Durchkontaktierungen durch die Trägerfolie kontaktiert sind, bilden. Auf der dem Innenbereich zuweisenden Seite der Trägerfolie kann auch ein weiterer Schichtaufbau erzeugt werden. Schließlich ist auch möglich, den Schichtaufbau nur auf der dem Innenbereich zuweisenden Seite der Trägerfolie zu erzeugen.
  • Vorteilhafterweise könne mehrere flexible Schaltungsanordnungen gleichzeitig in einem gemeinsamen Fertigungsmodul hergestellt und anschließend von dem Rahmen und voneinander getrennt werden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
  • 1 eine Draufsicht auf ein Fertigungsmodul,
  • 2 eine Seitenansicht zu 1,
  • 3 einen Rahmen mit ausgeschnittenem Innenteil,
  • 4 eine erste Ausführung eines Verfahrens,
  • 5 eine Ausführung mit Durchkontaktierungen durch die Trägerfolie.
  • Bei den nachfolgend beschriebenen Beispielen sind in den Darstellungen die relativen Abmessungen der einzelnen Komponenten nicht als maßstäblich zu verstehen. Insbesondere sind die Dicke der Folie und die Dicke des Schichtaufbaus bzw. einzelner Schichten des Schichtaufbaus stark überhöht dargestellt.
  • 1 zeigt ein Fertigungsmodul FM in einer Ansicht senkrecht zur Oberfläche eines Schichtaufbaus für flexible Schaltungen. Mehrere flexible Schaltungen FS sind mit ihren Konturen angedeutet. In 2 ist in anderem Maßstab eine geschnittene Seitenansicht zu 1 dargestellt. 3 zeigt eine bevorzugte Herstellung eines bei dem Verfahren bzw. dem Fertigungsmodul verwendeten starren Rahmens SR, in dem aus einer geschlossenen Plattenfläche entlang einer Innenkontur IK ein Ausschnitt hergestellt wird. Bei der Herstellung des Ausschnitts entsteht als ausgeschnittener Plattenabschnitt ein Innenteil IT, dessen Umriss AI um die Schnittbreite des Ausschnitts kleiner ist als die Innenkontur IT des starren Rahmens SR. Das Innenteil IT kann daher unverspannt und zugleich mit geringem seitlichen Spiel bei Bedarf in den Innenbereich IB, welche von der Innenkontur des Rahmens SR umgeben ist, eingelegt werden. Dabei weisen dann vorteilhafterweise der Rahmen SR und das Innenteil IT eine identische Plattendicke senkrecht zur Plattenfläche auf. Die Außenkontur des starren Rahmens SR ist mit AK bezeichnet. Im skizzierten Beispiel ist der starre Rahmen SR mit quadratischer Innenkontur IK und Außenkontur AK dargestellt. Der starre Rahmen kann auch eine andere, vorzugsweise drehsymmetrisch regelmäßige Form wie beispielsweise eine Rechteckform oder eine Kreisringform besitzen.
  • Bei dem Fertigungsmodul FM ist auf einer nachfolgend als Oberseite RO bezeichneten Seite des Rahmens eine Trägerfolie TF befestigt, welche vorzugsweise auf die Oberseite RO des Rahmens SR aufgeklebt und/oder auflaminiert ist, wobei bei der Befestigung der Trägerfolie TF diese vorzugsweise in der Folienebene isotrop nach allen Seiten elastisch vorgespannt ist. Bei der Befestigung der Trägerfolie TF auf der Oberseite RO des Rahmens SR können mechanische Flächenanpressung und/oder erhöhte Temperatur angewandt werden. Die Trägerfolie TF ist mit einem Randflächenbereich RF auf dem starren Rahmen SR befestigt und überspannt mit einer Innenfläche IF den von der Innenkontur IK des Rahmens SR begrenzten Innenbereich. Eine Unterseite FU der Trägerfolie TF weist dem Innenbereich IB zu. Auf der dem Rahmen SR bzw. dem Innenbereich IB abgewandten Oberseite FO der Trägerfolie ist ein Schichtaufbau SA abgeschieden, welcher wenigstens eine in der Fläche strukturierte Leiterschicht aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem Metall aufweist. Der Schichtaufbau bildet über der Innenfläche IF der Trägerfolie TF Strukturen von flexiblen Schaltungsanordnungen. In 1 sind mehrere solcher flexibler Schaltungsanordnungen FS über der Innenfläche IF der Trägerfolie durch ihre Konturen dargestellt. Vorteilhafterweise können mehrere solcher flexibler Schaltungen FS über einer gemeinsamen Trägerfolie als Unterlage gleichzeitig kostengünstig hergestellt werden. Nach Herstellung des Schichtaufbaus SA für die Strukturen der flexiblen Schaltungsanordnung über der Innenfläche IF und gegebenenfalls weiterer Verfahrensschritte, wie Ausbildung von Kontaktflächen und/oder Bestückung mit diskreten Bauelementen können die eine oder typischerweise die mehreren flexiblen Schaltungsanordnungen FS aus der Innenfläche IF herausgetrennt werden, wofür in 2 stellvertretend ein Trennwerkzeug TW angedeutet ist. Für ein solches Heraustrennen einer oder mehrerer flexibler Schaltungsanordnungen FS aus dem Verbund von Trägerfolie TF und Schichtaufbau SA im Bereich der Innenfläche IF können beispielsweise mechanisch schneidende Werkzeuge, Stanzwerkzeuge oder ein der Kontur einer flexiblen Schaltungsanordnung entlang fokussierter Laserstrahl eingesetzt werden.
  • Die Dicke des Rahmens beträgt mit 0,3–5 mm typischerweise ein Mehrfaches der Dicke der Trägerfolie, welche mit 0,01–0,2 mm wiederum wesentlich größer ist als die Schichtdicken einzelner Schichten des Schichtaufbaus mit 0,001–0,01 mm.
  • 4 zeigt einzelne Verfahrensschritte einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. In 4(A) ist der starre Rahmen SR auf eine angedeutete Auflagefläche AT, beispielsweise eines Arbeitstisches, aufgelegt und eine Trägerfolie TF weist mit ihrer Unterseite FU der Oberseite RO des Rahmens SR zu. Die Trägerfolie TF wird, vorteilhafterweise unter elastischer Vorspannung in der Folienebene, mit ihrer Unterseite FU auf die Oberseite RO des Rahmens SR aufgebracht und mit dem Rahmen befestigt, wobei bei einer Verklebung als Befestigungsart die Unterseite FU der Folie und/oder die Oberseite RO des Rahmens SR mit einem Klebematerial beschichtet sein können. Der Innenbereich IB innerhalb des Rahmens SR ist frei und die auf der Oberseite RO des Rahmens befestigte Folie TF überspannt frei diesen Innenbereich IB mit einer Innenfläche IF.
  • Nach Befestigen der Folie mit Randflächen RF auf der Oberseite RO des Rahmens SR können, wie in 4(b) angedeutet, über die Außenkontur AK des Rahmens SR überstehende Teile der Trägerfolie entfernt werden.
  • Für weitere Verfahrensschritte kann vorteilhafterweise das in 3 dargestellte Innenteil IT in den Innenbereich IB des Rahmens SR eingelegt werden. Bei Auflage des Rahmens SR und des Innenteils IT auf einer gemeinsamen ebenen Auflagefläche AT liegt dann die der Auflagefläche AT abgewandte Oberseite des Innenteils IT mit der Oberseite RO des Rahmens SR in einer gemeinsamen Ebene. Hierdurch kann vorteilhafterweise die den Innenbereich IB mit ihrer Innenfläche IF überspannende Trägerfolie nach unten abgestützt sein und für weitere Verfahrensschritte eine gleichbleibend ebene Oberseite FO darbieten.
  • Auf der Oberseite FO der Trägerfolie TF werden in nachfolgenden Verfahrensschritten wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Schichten abgeschieden, wovon in 4(B) eine erste Schicht S1 dargestellt ist.
  • In 4(C) ist ein fertiger Schichtaufbau SA auf der Oberseite FO der Trägerfolie TF angenommen. Der Schichtaufbau enthält mehrere einzelne Schichten, von welchen wenigstens eine Schicht eine flächig strukturierte Leiterschicht ist. In 4(C) ist zusätzlich vorgesehen, dass über in einer strukturierten Leiterschicht ausgebildeten Anschlussflächen AF eine Isolierschicht abgeschieden wird. Über Durchkontaktierungen durch Öffnungen in dieser Isolierschicht sind auf der Oberseite OS des Schichtaufbaus befindliche Kontaktflächen KP mit den Anschlussflächen AF elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktflächen KP können beispielsweise für mit der flexiblen Schaltungsanordnung zu verbindende diskrete Bauelemente, für das Aufbringen von Lötbumps, für die Kontaktierung von Bond-Drähten oder für die Verlötung der flexiblen Schaltungsanordnung mit Gegenflächen einer Schaltungsplatine dienen. Durch die Unterstützung der Unterseite FU der Trägerfolie TF durch das Innenteil IT können, solange die flexible Schaltungsanordnung als Teil des Verbundes der Trägerfolie TF mit dem Schichtaufbau SA auf dem Rahmen SR befestigt ist, auch Verfahrensschritte mit mechanischer Einwirkung auf die Oberseite OS des Schichtaufbaus stattfinden.
  • Insbesondere ist aber durch die Befestigung der Trägerfolie TF auf dem starren Rahmen SR während des Herstellungsverfahrens gewährleistet, dass keine Verzerrung der Folie mit darauf abgeschiedenen Schichten des Schichtaufbaus erfolgt und somit in aufeinander folgenden Verfahrensschritten in aufeinander folgenden Schichten hergestellte unterschiedliche Flächenstrukturen jeweils präzise und korrekt relativ zueinander ausgerichtet sind. Eine Ausrichtung innerhalb einer Fertigungseinrichtung kann insbesondere durch Positionierreferenzen am oder auf dem starren Rahmen SR und/oder dem fest mit dem Rahmen verbundenen Randflächenbereich der Trägerfolie gegeben sein. Durch solche Positionierreferenzen kann ein Fertigungsmodul auch problemlos zwischen verschiedenen Verfahrensschritten des Herstellungsverfahrens aus einer Fertigungseinrichtung entnommen und auch zwischen verschiedenen Fertigungseinrichtungen ausgetauscht werden. Insbesondere kann ein Fertigungsmodul der in 1 dargestellten Art auch als Zwischenprodukt eines den Schichtaufbau SA auf der Trägerfolie TF erzeugenden Herstellers zur weiteren Verarbeitung bis zur fertigen flexiblen Schaltungsanordnung an einen zweiten Hersteller weiter gegeben werden. Ein solches Fertigungsmodul kann daher eine selbständig handelbare Einheit darstellen. Vorteilhafterweise ist dabei das Innenteil IT Bestandteil des Fertigungsmoduls.
  • In 5 ist eine Variante eines Herstellungsverfahrens skizziert, bei welchem in einem Schichtaufbau SV, welcher auf der Oberseite FO einer Trägerfolie TF abgeschieden wird, in einer Schicht direkt auf oder nahe bei der Oberseite FO der Trägerfolie Anschlussflächen VA erzeugt werden. Nach Herstellung der Anschlussflächen VA, vorzugsweise nach Herstellung des gesamten Schichtaufbaus SV mit gegebenenfalls weiteren Schichten, wird das Fertigungsmodul mit der dem Rahmen SR abgewandten Seite OV des Schichtaufbaus umgedreht auf eine Auflage AT aufgelegt, so dass der freie Innenbereich IB von der Auflage AT weg weist.
  • Durch den Innenbereich IB hindurch werden von der Unterseite FU der Trägerfolie TF her Durchbrüche DG durch die Trägerfolie erzeugt, welche bis zu den Anschlussflächen VA in dem Schichtaufbau reichen. Die Durchbrüche DG werden daher auch durch gegebenenfalls zwischen der Trägerfolie und den Anschlussflächen VA liegende Schichten des Schichtaufbaus hindurch fortgesetzt. Die Herstellung solcher Durchbrüche kann fotolithografisch oder wie in 5 angedeutet, vorzugsweise mittels eines fokussierten Laserstrahls LS, welcher punktuell Material der Trägerfolie TF und gegebenenfalls Schichten des Schichtaufbaus SV abträgt, hergestellt werden.
  • In den Durchbrüchen DG können danach durch Metallabscheidung Durchkontaktierungen von der Unterseite FU der Trägerfolie bis zu den Anschlussflächen VA des Schichtaufbaus hergestellt werden. Solche Durchbrüche können insbesondere dazu dienen, bei einer ganzflächigen Metallisierung auf der Unterseite FU der Trägerfolie die durch die Durchkontaktierungen durch die Durchbrüche DG kontaktierten Anschlussflächen VA auf ein gemeinsamen Potential zu legen. In anderer Ausführung können auf der Unterseite FU der Trägerfolie durch strukturierte Abscheidung von Leitermaterial, insbesondere Metall Kontaktflächen VP erzeugt werden, welche einzeln oder in Gruppen mit Anschlussflächen VA des Schichtaufbaus über die Durchkontaktierungen durch die Durchbrüche DG verbunden sind. Solche Kontaktflächen VP können für dieselben Funktionen vorgesehen sein wie die Kontaktflächen KP nach 4(C).
  • Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungsanordnung, wobei über einer Unterlage ein Schichtaufbau mit wenigstens einer strukturierten Leiterschicht abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Unterlage eine flexible Trägerfolie verwendet wird, dass die Trägerfolie vor Abscheiden des Schichtaufbaus mit einem formstabilen Rahmen, welcher einen Innenbereich umgibt, verbunden wird, wobei die Trägerfolie mit einem Randbereich mit dem Rahmen verbunden wird und den Innenbereich mit einer Innenfläche überspannt, dass der Schichtaufbau über der Innenfläche erzeugt wird, und dass die flexible Schaltungsanordnung als ein Flächenteil des Verbundes der ersten Folie mit dem Schichtaufbau aus der Innenfläche herausgetrennt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie mit dem Rahmen verklebt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Trägerfolie unter elastischer Verspannung mit dem Rahmen verbunden wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie aus einem Polymer, insbesondere einem Polyimid besteht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schichtaufbau zusätzlich zu der wenigstens einen strukturierten Leiterschicht wenigstens eine Isolierschicht abgeschieden wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur auf einer Seite, insbesondere der dem Rahmen abgewandten Seite der Trägerfolie ein Schichtaufbau erzeugt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Trägerfolie ein Schichtaufbau mit jeweils wenigstens einer strukturierten Leiterfolie erzeugt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen durch die Trägerfolie bis zu der wenigstens einen strukturierten Leiterschicht erzeugt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Durchkontaktierungen durch die Öffnungen bis zu wenigstens einer Leiterschicht des Schichtaufbaus erzeugt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Trägerfolie abgewandten Seite des Schichtaufbaus eine weitere Folie als Deckfolie befestigt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen in der auf dem Schichtaufbau befestigten Deckfolie erzeugt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Durchkontaktierungen durch die Öffnungen der Deckfolie bis zu wenigstens einer Leiterschicht erzeugt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Innenbereich ausfüllendes Innenteil während wenigstens eines Verfahrensschrittes ohne Verbindung mit der Trägerfolie in den Innenbereich eingelegt wird und die Trägerfolie abstützt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil und der Rahmen aus einer ebenen Platte hergestellt werden, indem das Innenteil aus der Platte ausgeschnitten wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus Metall, insbesondere aus Edelstahl besteht.
  16. Fertigungsmodul in einem Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungsanordnung, welche auf einer flexiblen Trägerfolie einen Schichtaufbau mit wenigstens einer strukturierten Leiterschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie mit einem Randbereich auf einem Rahmen befestigt ist und einen von dem Rahmen umgebenen Innenbereich überspannt und der Schichtaufbau für die flexible Schaltungsanordnung über dem Innenbereich auf der Trägerfolie liegt.
  17. Fertigungsmodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Innenbereich einlegbares Innenteil Teil des Fertigungsmoduls ist.
  18. Fertigungsmodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen und das Innenteil dieselbe Dicke besitzen.
  19. Fertigungsmodul nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen und das Innenteil aus demselben Material bestehen.
  20. Fertigungsmodul nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass Rahmen und Innenteil aus Edelstahl bestehen.
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