DE102014217186A1 - Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers und Schaltungsträger für elektronische Bauelemente - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers und Schaltungsträger für elektronische Bauelemente Download PDF

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Thomas Riepl
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers (10) für elektronische Bauelemente (30) angegeben. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Trägermaterialschicht (11) aus einem elektrisch isolierenden Material und zumindest einer Verbindungsschicht (14, 15), die zumindest auf einer ersten und/oder zweiten Oberfläche (12, 13) der Trägermaterialschicht (11) aufgebracht ist und jeweils eine vorgegebene Schichtstärke aufweist, wobei jede Verbindungsschicht eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite umfasst. Bei dem Verfahren werden zumindest einige der Verbindungen durch Plasmaspritzen zumindest abschnittsweise mit zusätzlichem elektrisch leitfähigen Material (24) verstärkt, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke und/oder eine größere Leiterbahnbreite als die vorgegebene Leiterbahnbreite erzielt wird. Weiter wird ein Schaltungsträger (10) für elektronische Bauelemente (30) angegeben.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schaltungsträger für elektronische Bauelemente und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen. Der Schaltungsträger umfasst eine Trägermaterialschicht aus einem elektrischen isolierenden Material mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei die zweite Oberfläche parallel zu der ersten Oberfläche angeordnet ist. Der Schaltungsträger umfasst zumindest eine Verbindungsschicht, die zumindest auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche der Trägermaterialschicht aufgebracht ist und jeweils eine vorgegebene Schichtstärke aufweist, wobei jede Verbindungsschicht eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite umfasst. Ein derartiger Schaltungsträger wird vorliegend auch als Leiterplatte bezeichnet.
  • Leiterplatten sind Träger für elektronische Bauelemente. Sie dienen der mechanischen Befestigung und Verbindung der elektronischen Bauelemente. Eine Leiterplatte besteht aus elektrisch isolierendem Material mit daran haftenden, leitenden Verbindungen, den sog. Leiterbahnen. Als isolierendes Material ist faserverstärkter Kunststoff üblich. Die Leiterbahnen werden zumeist aus einer dünnen Schicht Kupfer geätzt. Die Bauelemente werden auf Lötflächen, sog. Pads, oder in Lötaugen gelötet.
  • Es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Leiterplattenarten. Zum Beispiel sind einseitige und zweiseitige Leiterplatten bekannt, bei denen elektrisch leitende Verbindungen entweder nur auf einer Oberfläche oder auf den beiden gegenüber liegenden Oberflächen der Leiterplatten aufgebracht sind. Bei sog. mehrlagigen Leiterplatten, vom Fachmann auch als Multilayer-Leiterplatten bezeichnet, sind Leiterzugstrukturen in mehreren Lagen sowohl auf als auch im Inneren der Leiterplatte angeordnet.
  • Einseitige und doppelseitige, durchkontaktierte Leiterplatten werden typischerweise photochemisch hergestellt. Die Herstellung der Leiterbahnen erfolgt in der Regel photolithographisch, indem eine dünne Schicht lichtempfindlichen Fotolacks auf die Oberfläche der zunächst vollständig metallisierten Leiterplatte aufgebracht wird. Nach der Belichtung des Fotolacks durch eine Maske mit dem gewünschten Layout der Leiterzugstruktur sind je nach verwendetem Fotolack entweder die belichteten oder die unbelichteten Anteile des Lacks löslich in einer passenden Entwickler-Lösung und werden entfernt. Wird die so behandelte Leiterplatte in eine geeignete Ätzlösung eingebracht, so wird nur der freigelegte Teil der metallisierten Oberfläche angegriffen. Die vom Fotolack bedeckten Anteile bleiben erhalten, weil der Lack beständig gegen die Ätzlösung ist. Anschließend können die Kupferschichten nach dem Ätzen galvanisch verstärkt werden, um die gewünschte Schichtstärke zu erzielen. Zusätzlich können galvanisch auf Teilflächen oder der gesamten Kupferfläche metallische Schutz- und Kontaktschichten aus Zinn, Nickel oder Gold aufgebracht werden. Danach wird ein Lötstopplack aufgebracht, der die Leiterbahnen abdeckt und nur die Lötstellen freilässt. Damit lassen sich zum einen Lötfehler vermeiden, zum anderen werden die Leiterbahnen vor Korrosion geschützt.
  • Bei mehrlagigen Leiterplatten werden mehrere dünne Leiterplatten mit sog. Prepregs auf einander geklebt. "Prepreg" bezeichnet dabei ein Halbzeug, bestehend aus Endlosfasern und einer ungehärteten duroplastischen Kunststoffmatrix, oder ein duroplastisches Faser-Matrix-Halbzeug wie BMC (Bulk Molding Compound) oder SMC (Sheet Molding Compound), das anstelle von Endlosfasergewebe kürzere Faserschnipsel – in der Regel mit einer Länge von 50 mm oder weniger – als Faseranteil enthält. Diese Multilayer-Leiterplatten können bis zu 48 Schichten aufweisen. Üblich sind 4 bis 8 Lagen im Umfeld von automobilen Anwendungen. Die Verbindungen der Verbindungsschichten zwischen den Lagen erfolgt mittels sog. Durchkontaktierungen.
  • Bei manchen Anwendungen ist es erforderlich aus Gründen einer erhöhten Stromtragfähigkeit einen Teil der elektrisch leitenden Verbindungen mit größerem Leitungsquerschnitt auszubilden. Hierzu können Kupferdrähte auf einer Kupferfolie aufgebracht werden und dann mit einer zweiten Folie zu einem Kern verpresst werden. Dabei ist es auch möglich, die auf der Kupferfolie aufgebrachten Kupferdrähte im Inneren der Leiterplatte einzubetten. Hierdurch ergeben sich jedoch unerwünschte Einschränkungen beim Design.
  • Für spezielle Anwendungen ist es auch bekannt, isolierte Drähte auf dem Basismaterial der Leiterplatte zu verlegen und diese mittels Ultrastahlschweißung an Lötpunkten anzuschließen und auch auf der Oberfläche des Basismaterials zu befestigen. Hierdurch wird zwar eine hohe Stromfestigkeit der Leiterplatte erzielt, aufgrund der Verfahrensschritte ist diese Vorgehensweise aus Kostengründen jedoch nicht für die Herstellung einer großen Anzahl an Schaltungsträgern geeignet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltungsträger für elektronische Bauelemente anzugeben, bei dem eine selektive Erhöhung von elektrisch leitenden Verbindungen mit hoher Stromtragfähigkeit bei gleichzeitig geringen Kosten in der Herstellung realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers und einen Schaltungsträger mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweils abhängigen Patentansprüchen.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers für elektronische Bauelemente angegeben. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Schaltungsträger für elektronische Bauelemente angegeben. Gemäß einem dritten Aspekt wird eine elektronische Steuereinheit mit dem Schaltungsträger und mindestens einem auf dem Schaltungsträger fixierten und mittels des Schaltungsträgers elektrische kontaktierten Bauelement, insbesondere einem Leistungsbauelement, angegeben. Zur Vereinfachung sind im Folgenden einzelne Ausgestaltungen und Weiterbildungen nur anhand eines Aspekts (Verfahren Schaltungsträger oder Steuereinheit) beschrieben. Diese sind jedoch jeweils auch für die anderen Aspekte anwendbar.
  • Der Schaltungsträger für elektronische Bauelemente hat eine Trägermaterialschicht aus einem elektrisch isolierenden Material mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, die parallel zu der ersten Oberfläche angeordnet ist. Der Schaltungsträger umfasst ferner zumindest eine Verbindungsschicht, die zumindest auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche der Trägermaterialschicht aufgebracht ist und jeweils eine vorgegebene Schichtstärke aufweist. Die Schichtstärke entspricht dabei der Höhe der in der jeweiligen Verbindungsschicht realisierten Leiterbahnen. Jede Verbindungsschicht umfasst eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen, die sog. Leiterbahnen, mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite. Bei dem Verfahren wird eine solche Trägermaterialschicht mit Verbindungsschicht bereit gestellt.
  • Erfindungsgemäß sind zumindest manche der Verbindungen durch Plasmaspritzen zumindest abschnittsweise mit zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material verstärkt, wodurch eine größere Leiterbahnbreite als die vorgegebene Leiterbahnbreite und/oder, bevorzugt, eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke gegeben ist. Plasmaspritzen umfasst dabei insbesondere das Auftragen des zusätzlichen Materials, indem mittels eines Plasmabrenners ein Plasmajet erzeugt und das zusätzliche Material in den Plasmajet als Pulver eingedüst wird. Die Körner des Pulvers werden von dem Plasmajet an- oder aufgeschmolzen und auf die Trägermaterialschicht und/oder die Verbindungsschicht geschleudert. Zugleich kann mittels des Plasmajets die Oberfläche, auf welche das zusätzliche Material aufgetragen wird, gereinigt werden.
  • Anstelle von Drähten oder Profilen wird die Erhöhung der Dicke zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit durch eine Plasma-Beschichtung, das Plasmaspritzen, aufgebracht. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem leitfähiges Material während oder nach Abschluss der Herstellung eines herkömmlich gefertigten Schaltungsträgers auf diesen aufgebracht wird. Hierdurch kann eine Erhöhung der Stromtragfähigkeit auf der auf den äußeren Oberflächen des Schaltungsträgers angeordneten Verbindungsschichten durch partielle Erhöhung der Schichtstärke der elektrisch leitfähigen Verbindungen realisiert werden.
  • Gegenüber einem Ätzprozess sind mittels des Plasmaspritzens mit Vorteil bei erhöhter Schichtstärke (gelegentlich auch als "Dickkupfer" bezeichnet) weniger grobe Leiterstrukturen realisierbar. Die Herstellung einer Verbindungsschicht sowohl mit feinen Leiterstrukturen, welche für die Verbindung von Logikschaltungen benötigt werden, als auch von Verbindungen mit hoher Stromtragfähigkeit für Leistungsschaltungen ist so besonders einfach realisierbar. Die Dickkupfer-Leitungsstrukturen müssen nicht wie bei einem Ätzverfahren über die gesamte Fläche der Leiterplatte realisiert werden, so dass beispielsweise Probleme bei der Entflechtung einer sowohl Leistungsbauelemente als auch Logikbauelemente aufweisenden Leiterplatte vermieden werden und eine effizientere Herstellung erzielbar ist. Gegenüber einer zusätzlichen photolithographischen Strukturierung und nachfolgenden galvanischen Verstärkung hat das Laserspritzen eine geringe Anzahl von Prozessschritten, so dass die Herstellung der Leiterplatte besonders kostensparend ist.
  • Die Trägermaterialschicht aus dem elektrisch isolierenden Material und die zumindest auf der oder den Oberflächen der Trägermaterialschicht aufgebrachte Verbindungsschicht oder Verbindungsschichten können als Halbzeug bereitgestellt werden, zum Beispiel als ein mit der Verbindungsschicht versehenes Prepreg. Ein solches Halbzeug kann auch eine Standard-Leiterplatte – insbesondere eine gedruckte Leiterplatte (PCB, printed circuit board) – sein, welche elektrisch leitende Verbindungen für die Realisierung von Logikschaltungen aufweist. Bei einer solchen Standard-Leiterplatte beträgt die Schichtstärke einer Verbindungsschicht in der Regel zwischen 30 µm und 35 µm. Die Leiterbahnbreite beträgt in der Regel 100 µm.
  • Dem gegenüber werden für die Realisierung einer Leistungsschaltung elektrisch leitende Verbindungen benötigt, welche eine sehr viel größere Schichtstärke und/oder Leiterbahnbreite aufweisen. Da für die gemeinsame Realisierung einer Leistungsund Logikschaltung für den Leistungsteil eine sehr viel geringere Fläche als für den Logikteil benötigt wird, ist es ausreichend, lediglich einen kleinen Teil der elektrisch leitenden Verbindungen mit entsprechender Stromtragfähigkeit vorzusehen.
  • Dies erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung durch das selektive Aufbringen von zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material, insbesondere auf das oben beschriebene Halbzeug. Zur Vermeidung komplizierter Herstellungsprozesse und zur Bereitstellung einer hohen Flexibilität im Hinblick auf die zu realisierende Verschaltung erfolgt die Erzeugung des zusätzlichen elektrisch leitfähigen Materials zumindest mancher der elektrisch leitenden Verbindungen durch Plasmaspritzen.
  • Durch die von der Herstellung des herkömmlichen Schaltungsträgers getrennte Erzeugung der elektrisch leitenden Verbindung mit erhöhter Stromtragfähigkeit ergibt sich eine hohe Flexibilität bei der Herstellung des Schaltungsträgers. Gleichzeitig kann ein solcher Schaltungsträger mit verhältnismäßig geringen Kosten bereitgestellt werden. Da die Erzeugung der elektrisch leitenden Verbindungen mit erhöhter Stromtragfähigkeit durch rechnergestützte Steuerung einer Plasmaspritzvorrichtung möglich ist, können sowohl große als auch kleine Stückzahlen kostengünstig bereitgestellt werden.
  • Insbesondere löst der vorgeschlagene Schaltungsträger den Zielkonflikt auf, der durch den Herstellungsprozess der als Halbzeug aus Trägermaterialschicht und zumindest auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche der Trägermaterialschicht aufgebrachten Verbindungsschicht bereitgestellten Standard-Leiterplatte und der Herstellung von Leiterbahnen mit hoher Stromtragfähigkeit entsteht.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist im Inneren der Trägermaterialschicht zumindest eine weitere Verbindungsschicht mit einer vorgegebenen Schichtstärke angeordnet, wobei die weitere Verbindungsschicht einen Flächenbereich des Schaltungsträgers einnimmt, wobei der Flächenbereich in einer Richtung orthogonal zu der ersten oder der zweiten Oberfläche unterhalb des Bauelements – insbesondere des Leistungsbauelements – angeordnet ist und der durch Plasmaspritzen zumindest abschnittsweise mit zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material verstärkt ist, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke gegeben ist.
  • Das Aufbringen des zusätzlichen Materials bei einer weiteren Verbindungsschicht erfolgt während der Herstellung des dann als Multi-Layer-Leiterplatte ausgebildeten Schaltungsträgers. Insbesondere wird eine erste Lage aus dem elektrisch isolierenden Material bereitgestellt, die mit der weiteren Verbindungsschicht versehen ist und eine zweite Lage aus dem elektrische isolierenden Material wird bereitgestellt. Die weitere Verbindungsschicht wird zumindest abschnittsweise mittels Plasmaspritzen mit dem zusätzlichen elektrisch leitfähigen Material oder einem weiteren elektrisch leitfähigen Material verstärkt, wobei sich das zusätzliche oder weitere elektrisch leitfähige Material auch seitlich von der weiteren Verbindungssschicht auf oder über dem elektrisch isolierenden Material erstrecken kann. Nachfolgend werden die erste und die zweite Lage zur Herstellung der Trägermaterialschicht zusammengefügt, so dass die weitere Verbindungsschicht einschließlich der Verstärkung zwischen der ersten und der zweiten Lage im Inneren der Trägermaterialschicht angeordnet ist. Nachfolgend oder vorausgehend kann die Verbindungsschicht auf erste und/oder zweite Lage oder auf eine weitere Lage der Trägermaterialschicht aufgebracht werden.
  • Insbesondere kann dadurch eine Wärmespreizfläche erzeugt werden, welche die Wärmeabfuhr in lateraler Richtung des Schaltungsträgers, d.h. parallel zu einer Ebene, in der die erste oder zweite Oberfläche liegt, verbessert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, einen solchen Flächenbereich unterhalb eines Leistungsbauelements anzuordnen, das im Betrieb eine hohe Wärmeabgabe aufweist. Mit galvanischen Verfahren können elektrisch leitende Verbindungen mit hoher Stromtragfähigkeit demgegenüber nur auf den Außenflächen einer Leiterplatte realisiert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die zumindest eine Verbindungsschicht und/oder die zumindest eine weitere Verbindungsschicht aus einem ersten elektrisch leitfähigen Material, insbesondere Metall gebildet sein. Das zusätzliche bzw. weitere Material kann aus einem zweiten elektrisch leitfähigen Material gebildet sein, wobei das erste Material dem zweiten Material entspricht oder von diesem unterschiedlich ist. Als erstes leitfähiges Material wird üblicherweise Kupfer verwendet. Das zweite Material kann beispielsweise Kupfer, Aluminium oder Bronze sein.
  • Grundsätzlich ist es zweckmäßig, wenn das zweite elektrisch leitfähige Material duktile Eigenschaften aufweist, d.h. wenn die Schicht aus dem zusätzlichen Material biegsam ist. Dies ermöglicht es insbesondere, elektrisch leitende Verbindungen mit zusätzlichem Material zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit auch in gebogenen bzw. flexiblen Schaltungsträgern einzusetzen. Beispielsweise hat die Trägermaterialschicht einen Leiterplattenabschnitt, in dem die Dicke des elektrisch isolierenden Materials reduziert ist, so dass der Leiterplattenabschnitt semiflexibel ist. Die Verstärkung der Verbindungsschicht und/oder der weiteren Verbindungsschicht erfolgt dann zumindest im Bereich dieses Leiterplattenabschnitts mit einem duktilen metallischen Material als zusätzlichem oder weiterem Material, so dass die Semiflexibilität des Leiterplattenabschnitts erhalten bleibt. Insbesondere kann das Verstärken elektrisch leitender Verbindungen mit zusätzlichem Material im Bereich flexibler Abschnitte eines Schaltungsträgers auf diese Weise vor dem Biegen erfolgen.
  • Die vorgegebene Schichtstärke der Verbindungsschicht und/oder der weiteren Verbindungsschicht beträgt zum Beispiel 50 µm oder weniger und insbesondere 10 µm oder mehr, typischerweise beträgt sie zwischen 30 µm und 35 µm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Es ist zweckmäßig, wenn die Dicke des zusätzlichen Materials bis zu dem 30-fachen der vorgegebenen Schichtstärke beträgt. Beispielsweise ist das zusätzliche Material zur Verstärkung der Verbindungsschicht und/oder der weiteren Verbindungsschicht mit einer Schichtstärke von 200 µm oder mehr aufgetragen; zum Beispiel beträgt die Schichtstärke zwischen 200 µm und 400 µm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Vorzugsweise ist das zusätzliche Material zur Verstärkung der Verbindungsschicht und/oder der weiteren Verbindungsschicht mit einer Schichtstärke zwischen 0,5 mm und 1 mm aufgetragen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Eine derartige Schichtstärke ist für eine Leiterbahn, die für eine Leistungsschaltung vorgesehen ist, besonders vorteilhaft.
  • Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Breite des mit dem zusätzlichen Material verstärkten Abschnitts bis zu dem 50-fachen der vorgegebenen Leiterbahnbreite eines nicht verstärkten Abschnitts beträgt. Während die Strukturbreite der Verbindungsschicht und/oder der weiteren Verbindungsschicht beispielsweise eine für Logikschaltungen übliche Leiterbahnbreite zwischen 50 µm und 150 µm – z.B. von 100 µm – haben kann, kann die Breite einer, insbesondere für eine Leistungsschaltung, mittels Plasmaspritzen verstärkten Verbindung zwischen 2 mm und 3 mm betragen, wobei die Grenzen jeweils eingeschlossen sind. Grundsätzlich sind mittels des Plasmaspritzverfahrens auch noch breitere Leiterbahnen erzeugbar.
  • Das zusätzliche Material kann direkt auf die Trägermaterialschicht oder einen Lötstopplack aufgebracht werden. Dadurch ergeben sich hohe Designfreiräume. Insbesondere können großflächige Wärmespreizschichten stellenweise an elektrisch leitende Abschnitte der Verbindungsschicht angebunden werden. Eine solche Wärmespreizschicht kann elektrisch von anderen elektrischen Verbindungsschichten isoliert sein.
  • Es ist zudem möglich, das zusätzliche Material lateral über die vorgegebene Leiterbahnbreite hinaus auf die Trägermaterialschicht oder den Lötstopplack hinausragen zu lassen. Dadurch kann die Bereitstellung einer Leiterbahn mit erhöhter Stromtragfähigkeit auch in solchen Abschnitten einer elektrisch leitenden Verbindung erfolgen, welche im Rahmen der Herstellung als Leiterbahn für eine Logikschaltung ausgebildet ist.
  • Das zusätzliche Material kann zusätzlich flächig auf einen Lötstopplack aufgebracht sein, welcher die auf der ersten und/oder zweiten Oberfläche angeordneten Verbindungsschichten bedeckt. Hierdurch kann beispielsweise eine elektrisch leitende Abschirmung realisiert werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung stellt das zusätzliche Material eine elektrische Verbindung zwischen zwei ursprünglich elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen zweier Verbindungen derselben Verbindungsschicht her. Hierdurch können optionale Verbindungen nach Art eines „Jumpers“ auch nach Herstellung der Standard-Leiterplatte mittels des Plasmaspritzprozesses aktiviert werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung können die mit dem zusätzlichen Material versehenen Abschnitte nicht mit einem Lötstopplack bedeckt sein. Ferner können die nicht mit dem zusätzlichen Material versehenen Abschnitte mit einem Lötstopplack bedeckt sein.
  • Zusammenfassend wird ein Schaltungsträger bereitgestellt, bei dem anstelle der Verwendung von Drähten oder Profilen eine Erhöhung der Schichtstärke einer Leiterbahn durch Plasma-Beschichtung erfolgt. Hierdurch kann eine nahezu freie Auswahl des zusätzlich aufgebrachten Materials erfolgen. Es ist kein galvanischer Prozess erforderlich. Die Form und Dicke einer zu verstärkenden elektrisch leitenden Verbindung kann durch Software und Prozesssteuerung, gegebenenfalls in Kombination mit Masken erfolgen, was eine hohe Flexibilität ermöglicht.
  • Das zusätzliche durch den Plasmaprozess abgeschiedene Material kann direkt auf freies Metall aufgebracht werden oder auch auf einen Lötstopplack oder direkt auf das Material der Trägermaterialschicht. Der Schaltungsträger ermöglicht damit einerseits die Realisierung von großflächigen Wärmespreizschichten, die auch an metallische Bestandteile einer oder mehrerer Verbindungsschichten angebunden sein können. Andererseits lassen sich Masse- oder Schirm-Schichten zur Optimierung der elektromagnetischen Verträglichkeit realisieren. Dies ist insbesondere beim Aufbringen des zusätzlichen Materials auf den Lötstopplack der Fall, der auf die auf den Oberflächen aufgebrachten Verbindungsschichten aufgebracht ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei der Aufbringung des zusätzlichen Materials auf den Lötstopplack des Schaltungsträgers das zusätzliche Material als zusätzliche Layoutebene genutzt werden kann.
  • Der Schaltungsträger erlaubt die Kombination von lokalen dicken Leiterbahnen für hohe Stromtragfähigkeit mit feinen Strukturen.
  • Insbesondere kann der Schaltungsträger eine tiefengefräste Leiterplatte sein, bei der das zusätzliche Material in einem Leiterplattenabschnitt reduzierter Lagenzahl, d.h. im Biegebereich eines zwei starre Leiterplattenabschnitte verbindenden flexiblen Leiterplattenabschnitts, aufgebracht ist. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von duktilen Materialien für das zusätzliche Material möglich.
  • Im folgenden Text sind weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung beschrieben, wobei die einzelnen Aspekte nummeriert sind, um die Bezugnahme auf Merkmale anderer Aspekte zu erleichtern.
    • 1. Schaltungsträgers für elektronische Bauelemente, umfassend: – eine Trägermaterialschicht aus einem elektrisch isolierenden Material mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, die parallel zu der ersten Oberfläche angeordnet ist; – eine Verbindungsschicht, die zumindest auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche der Trägermaterialschicht aufgebracht ist und jeweils eine vorgegebene Schichtstärke aufweist, wobei jede Verbindungsschicht eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite umfasst; wobei – zumindest manche der Verbindungen durch Plasmaspritzen mit zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material verstärkt sind, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke und/oder eine größere Leiterbahnbreite als die vorgegebene Leiterbahnbreite gegeben ist.
    • 2. Schaltungsträger nach Aspekt 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material nachträglich auf die zumindest manchen Verbindungen einer Standard-Leiterplatte aufgebracht ist.
    • 3. Schaltungsträger nach Aspekt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Trägermaterialschicht zumindest eine weitere Verbindungsschicht mit einer vorgegebenen Schichtstärke vorgesehen ist, wobei die weitere Verbindungsschicht einen Flächenbereich des Schaltungsträgers einnimmt, wobei der Flächenbereich in einer Richtung orthogonal zu der ersten oder zweiten Oberfläche unterhalb eines Bauelements angeordnet ist und der durch Plasmaspritzen zumindest abschnittsweise mit zusätzlichem elektrisch leitfähigen Material verstärkt ist, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke gegeben ist.
    • 4. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungsschicht und/oder die zumindest eine weitere Verbindungsschicht aus einem ersten elektrisch leitfähigen Material, insbesondere Metall, gebildet ist, und das zusätzliche Material aus einem zweiten elektrisch leitfähigen, Material gebildet ist, wobei das erste Material dem zweiten Material entspricht oder von diesem unterschiedlich ist.
    • 5. Schaltungsträger nach Aspekt 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrisch leitfähige Material duktile Eigenschaften aufweist.
    • 6. Schaltungsträger nach Aspekt 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material Kupfer, Aluminium oder Bronze ist.
    • 7. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des zusätzlichen Materials bis zu dem 30-fachen der vorgegebenen Schichtstärke beträgt.
    • 8. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des mit dem zusätzlichen Material verstärkten Abschnitts bis zu dem 50-fachen der vorgegebenen Leiterbahnbreite eines nicht verstärkten Abschnitts beträgt.
    • 9. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material direkt auf die Trägermaterialschicht oder einen Lötstopplack aufgebracht ist.
    • 10. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material über die vorgegebene Leiterbahnbreite auf die Trägermaterialschicht oder den Lötstopplack hinausragt.
    • 11. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material (24) flächig auf einen Lötstopplack aufgebracht ist, welcher die auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche angeordneten Verbindungsschichten bedeckt.
    • 12. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material eine elektrische Verbindung zwischen zwei ursprünglich elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen zweier Verbindungen derselben Verbindungsschicht herstellt.
    • 13. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem zusätzlichen Material versehenen Abschnitte nicht mit einem Lötstopplack bedeckt sind.
    • 14. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Aspekte 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht mit dem zusätzlichen Material versehenen Abschnitte mit einem Lötstopplack bedeckt sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen erläutert. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens, des Schaltungsträgers und der Steuereinheit ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines auf einem erfindungsgemäßen Schaltungsträger aufgebrachten elektronischen Bauelements,
  • 2a und 2b eine Querschnittsdarstellung und eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Schaltungsträger, und
  • 3a und 3b eine Querschnittsdarstellung und eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schaltungsträger.
  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Schaltungsträgers 10, auf dem beispielhaft ein elektronisches Bauelement 30 aufgebracht ist. Der Schaltungsträger 10 in Gestalt einer Leiterplatte hat eine Trägermaterialschicht 11 aus einem elektrisch isolierenden Material. Als Material der Trägermaterialschicht 11 können mit Epoxidharz getränkte Glasfasermatten verwendet sein (bekannt unter der Materialkennung FR4). Für Spezialanwendungen können auch andere Materialien zum Einsatz kommen, wie z.B. Teflon, Aluminiumoxid oder Keramik sowie Polyesterfolie in flexiblen Leiterplatten. Die Trägermaterialschicht 11 hat eine erste Oberfläche 12, welche dem Bauelement 30 zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche 13, welche einer als Wärmesenke dienenden Trägerplatte 50 der gesamten Anordnung zugewandt ist.
  • In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf der ersten Oberfläche 12 eine erste Verbindungsschicht 14 und und auf der zweiten Oberfläche 13 eine zweite Verbindungsschicht 15 aufgebracht. Zusätzlich sind (optional) im Inneren der Trägermaterialschicht 11 beispielhaft eine dritte Verbindungsschicht 16 und eine vierte Verbindungsschicht 17 angeordnet. Jede der Verbindungsschichten 14, 15, 16, 17 bildet eine eigene Leiterzugstruktur mit einer jeweils vorgegebenen Schichtstärke aus.
  • Jede Leiterzugstruktur umfasst eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen (sog. Leiterzüge) mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite. An Enden von Leiterzügen können Anschlussflächen oder dergleichen ausgebildet sein, deren Breite von der Leiterbahnbreite abweicht. Die Leiterzüge jeweiliger Verbindungsschichten 14, 15, 16, 17 können untereinander durch sog. Durchkontaktierungen 18 (sog. Vias) elektrisch miteinander verbunden sein. Die Schichtstärke einer jeweiligen Verbindungsschicht 14, 15, 16, 17 beträgt typischerweise zwischen 30 µm und 35 µm. Die Dicke dieser auch als Basiskupfer bezeichneten Schichten kann in Einzelfällen auch kleiner oder größer sein. Die Leiterbahnbreite der für eine Signalübertragung vorgesehenen Leiterzüge beträgt etwa 100 µm. Insoweit stellt der Schaltungsträger 10 eine Standard-Leiterplatte mit einer Leiterzugstruktur für eine Logikschaltung dar, welche in einem dem Fachmann bekannten und eingangs beschriebenen Herstellungsprozess gefertigt werden kann.
  • Sollen auf einem solchen Schaltungsträger sowohl eine Logikschaltung als auch eine Leistungsschaltung realisiert werden, so werden für die Realisierung der Leistungsschaltung elektrisch leitende Verbindungen benötigt, welche eine sehr viel größere Schichtstärke und/oder Leiterbahnbreite zur Führung der notwendigen, hohen Ströme aufweisen. Meist wird für die gemeinsame Realisierung einer Leistungs- und Logikschaltung für die Leistungsschaltung eine sehr viel geringere Fläche als für die Logikschaltung benötigt. Daher ist es ausreichend, lediglich einen Teil der elektrisch leitenden Verbindungen mit entsprechender Stromleitfähigkeit vorzusehen.
  • In der weiteren Beschreibung wird davon ausgegangen, dass das in 1 gezeigte Bauelement 30 ein Leistungsbauteil ist, zu dessen Anschluss Leiterzugstrukturen mit größerer Stromleitfähigkeit als die im Rahmen der Herstellung einer Standard-Leiterplatte hergestellten Leiterzugstrukturen benötigt werden.
  • Das Bauelement 30 weist beispielsweise in einer dem Fachmann bekannten Weise einen Halbleiterchip 31 auf, der über eine Lotschicht 32 auf eine Wärmesenke 33 aus einem gut Wärme leitenden Material aufgebracht ist. Mit seiner von dem Halbleiterchip abgewandten Hauptfläche ist die Wärmesenke 33 über ein Lot oder eine andere gut Wärme leitende Schicht 40 an eine Wärmespreizfläche 21 der ersten Verbindungsschicht 14 angebunden. Die Wärmespreizfläche 21 stellt eine der Fläche der Wärmesenke 33 entsprechende Fläche der ersten Verbindungsschicht 14 dar.
  • Die Aufgabe der Wärmespreizfläche 21 besteht darin, die von dem Halbleiterchip 31 erzeugte Wärme lateral unter der Wärmesenke 33 zu verteilen. Über unterhalb der Wärmespreizfläche 21 verteilt angeordnete Durchkontaktierungen 26 des Schaltungsträgers 10 kann dann eine Wärmeabfuhr zu der als Wärmesenke ausgebildeten Wärmeplatte 50 erfolgen. Zu diesem Zweck ist die Trägerplatte 50 über ein Wärmeleitmaterial 51 an die zweite Oberfläche 13 des Schaltungsträgers 10 angebunden.
  • Eine elektrische Anbindung des Halbleiterchips 31 an die Leiterzugstruktur der ersten Verbindungsschicht 14 des Schaltungsträgers 10 erfolgt über Bonddrähte 35, 37 und zugeordnete Anschlusselemente 34, 36, welche mit ihren freien Enden über eine jeweilige Lotschicht 38, 39 mit zugeordneten Anschlussflächen 19, 20 elektrisch verbunden sind. Der Halbleiterchip 31 und die Bonddrähte 35, 37 sowie die Wärmesenke 33 sind in einem in der Regel aus einem Spritzgussmaterial gebildeten Gehäuse 41 angeordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Schaltungsträger sind auch für andersartig aufgebaute Leistungsbauteile geeignet. Beispielsweise kann es sich bei dem Leistungsbauteil um eines der folgenden Bauteile handeln: Kondensator, Spule, Leistungstransistor, Thyristor.
  • Um einerseits die im Betrieb des Bauelements 30 erzeugten Ströme widerstandsarm leiten zu können und andererseits auch eine gute laterale Verteilung der im Betrieb von dem Bauelement 30 – insbesondere von dem Halbleiterchip 31 – abgegebenen Wärme vornehmen zu können, sind zumindest die Anschlussflächen 19, 20, mit diesen elektrisch verbundene Leiterzugstrukturen sowie die Wärmespreizfläche 21 des Schaltungsträgers mit zusätzlichem elektrisch leitfähigen Material verstärkt. Die Verstärkung erfolgt durch Plasmaspritzen, so dass im Vergleich zu der vorgegebenen Schichtstärke der herkömmlich erzeugten Verbindungsschicht 14 eine größere Schichtstärke erzielt ist. Dies ist exemplarisch in den 2a, 2b, 3a und 3b ersichtlich.
  • Die 2a und 2b zeigen eine Querschnittsdarstellung und eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Schaltungsträger 10, bei dem die auf der ersten Oberfläche 12 angeordnete erste Verbindungsschicht, der beispielsweise zur Herstellung des Schaltungsträgers 10 bereitgestellt wird und noch nicht mit zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material verstärkt ist. Leiterzüge, welche Logiksignale tragen und einer Logikschaltung zugeordnet sind, sind mit dem Bezugszeichen 22 gekennzeichnet. Die beispielhaft parallel verlaufenden zwei Leiterzüge 23 sind einer nicht näher dargestellten Leistungsschaltung zugeordnet. Die Leiterzüge 22, 23 können Knicke und Biegungen aufweisen. Die Erfindung ist nicht auf die – nur zur Vereinfachung der Figuren gewählte – geradlinige Form eingeschränkt.
  • Bei einem herkömmlichen Schaltungsträger sind, wie dies aus der Querschnittsdarstellung der 2a ersichtlich ist, die Leiterzüge 22 und 23 gleich hoch, d.h. sie weisen die gleiche Schichtstärke auf. Demgegenüber ist ohne weiteres ersichtlich, dass zum Führen der wesentlich größeren Ströme die Leiterzüge 23 eine wesentlich größere Breite als die Leiterzüge 22 aufweisen. Damit ergeben sich jedoch weiter vorne beschriebene Probleme bei der Herstellung.
  • Demgegenüber zeigen die 3a und 3b einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltungsträger 10. Auch hier ist die erste Verbindungsschicht 14 auf der ersten Oberfläche 12 des Schaltungsträgers 10 dargestellt. Die erste Verbindungsschicht 14 umfasst wiederum Leiterzüge 22 für eine nicht näher dargestellte Logikschaltung und Leiterzüge 23 für eine ebenfalls nicht näher dargestellte Leistungsschaltung, für deren Formgebung die obigen Ausführungen ebenfalls gelten.
  • Wie im direkten Vergleich der 2b und 3b ersichtlich ist, sind die Leiterzüge 23 für die Leistungsschaltung beispielhaft wesentlich schmaler ausgestaltet. Aus der Querschnittsdarstellung der 2a und 3a ist jedoch ersichtlich, dass der für das Führen eines entsprechenden Stroms erforderliche Querschnitt durch das Aufbringen eines zusätzlichen Materials 25 auf das Material 24 der Verbindungsschicht mit vorgegebener Schichtstärke realisiert ist. Auch Leiterzüge 23 größerer Breite – wie in 2a dargestellt – sind für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbar. In diesem Fall ist eine besonders große Stromtragfähigkeit und Wärmespreizung realisierbar.
  • Das Aufbringen des zusätzlichen Materials erfolgt durch Plasmabeschichtung, d.h. durch einen Plasmaspritzprozess. Dadurch lassen sich Schichthöhen für den Leiterzug 23 zwischen 0,5 mm und 1,0 mm und Leiterzugbreiten zwischen 2,0 mm und 3,0 mm (oder sogar noch breiter) erzielen. Während als Material für die Erzeugung der ersten Verbindungsschicht 14 vorzugsweise Kupfer zum Einsatz kommt, ist das durch den Plasmaspritzvorgang aufgebrachte zusätzliche Material 24 entsprechend den Anforderungen wählbar. Es kann beispielsweise ebenfalls Kupfer oder alternativ Aluminium oder Bronze eingesetzt werden. Bevorzugt ist das zusätzlich aufgebrachte Material 24 duktil, so dass auch der Einsatz auf flexiblen Leiterplatten ermöglicht ist.
  • Das Aufbringen des zusätzlichen Materials durch den Plasmaspritzprozess erfolgt bevorzugt auf eine zuvor durch einen herkömmlichen Herstellungsprozess erzeugte Struktur (d.h. insbesondere eine Struktur mit einer Schichtstärke von 30 µm bis 35 µm und einer Leiterzugbreite von etwa 100 µm) der betreffenden Verbindungsschicht und orientiert sich daher an deren Geometrie. Es ist nichtsdestotrotz möglich, auch über die Breite eines zuvor erzeugten Leiterzugs seitlich hinausgehendes zusätzliches Material 24 aufzubringen. Insbesondere ist es sogar möglich, zusätzliches Material auf einen Lötstopplack aufzubringen, der typischerweise zum Abschluss und Schutz der ersten bzw. zweiten Verbindungsschicht flächig auf den Schaltungsträger aufgebracht wird. Wird das auf einen Lötstopplack aufgebrachte zusätzliche Material flächig aufgebracht, so kann dieses eine elektromagnetische Abschirmfunktion übernehmen. Alternativ kann das zusätzliche Material auf dem Lötstopplack des Schaltungsträgers als zusätzliche Layout-Ebene genutzt werden.
  • Die große Flexibilität des Plasmaspritzprozesses ermöglicht eine nachträgliche Anpassung der Schaltungsstruktur. Beispielsweise können elektrische Verbindungen zwischen jeweiligen Anschlussflächen der ersten Verbindungsschicht 14 bzw. der zweiten Verbindungsschicht 15 hergestellt werden. Hierdurch können beispielsweise Konfigurationen nach Art eines „Jumpers“ vorgenommen werden.
  • Es besteht die Möglichkeit der sog. Pad-Anpassung bei Bauelementen. Zum Beispiel können bei großen passiven Bauelementen, wie z.B. Spulen, unterschiedliche Anschlussflächenkonfigurationen (sog. Footprints) mittels des Plasmaspritzprozesses individuell angepasst werden. Die Änderung des Leiterplattenlayouts, die beispielsweise mit der Herstellung neuer Photolithographiemasken verbunden sein kann, ist dazu mit Vorteil nicht erforderlich.
  • Die Plasmabeschichtung kann auch zur selektiven Veränderung von Leiterzugstrukturen von im Inneren des Schaltungsträgers angeordneten Verbindungsschichten genutzt werden. Hierzu ist es erforderlich den herkömmlichen Prozess zur Herstellung einer Standard-Leiterplatte abzuändern, indem vor dem Verbinden jeweiliger Schichten eine Bearbeitung der im Inneren gelegenen Verbindungsschichten durch Plasmabeschichtung erfolgt. Dadurch kann beispielsweise die Stromtragfähigkeit zwischen zwei Bauelementen bzw. zwischen einem Bauelement und einem Stecker als Schnittstelle nach außen erhöht werden. Ebenso kann unter einem Bauelement partiell zusätzliches elektrisch leitfähiges Material vorgesehen werden, um eine bessere Pufferung und Wärmespreizung im Inneren des Schaltungsträgers zu erzielen.
  • Die Technik der Plasmabeschichtung kann bei flexiblen, insbesondere tiefengefrästen Leiterplatten im Bereich reduzierter Lagenzahl, d.h. im Biegebereich, Anwendung finden. Dadurch ist es möglich, die Stromtragfähigkeit zwischen durch einen flexiblen Teil verbundenen Leiterplattenteilen zu erhöhen.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsträgers für elektronische Bauelemente (30), umfassend: – Bereitstellen einer Trägermaterialschicht (11) aus einem elektrisch isolierenden Material mit einer ersten Oberfläche (12) und einer zweiten Oberfläche (13), die parallel zu der ersten Oberfläche (12) angeordnet ist und einer Verbindungsschicht (14, 15), die zumindest auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche (12, 13) der Trägermaterialschicht (11) aufgebracht ist und jeweils eine vorgegebene Schichtstärke aufweist, wobei jede Verbindungsschicht (14, 15) eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite umfasst; – zumindest abschnittsweises Verstärken von zumindest einigen der Verbindungen durch Plasmaspritzen mit zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material (24), wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke und/oder eine größere Leiterbahnbreite als die vorgegebene Leiterbahnbreite erzielt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterialschicht (11) mit der Verbindungsschicht (14, 15) eine Standard-Leiterplatte mit elektrischen Verbindungen bereit gestellt wird und das zusätzliche Material (24) nachträglich auf einige der Verbindungen der Standard-Leiterplatte aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bereitstellen der Trägermaterialschicht (11) mit der Verbindungsschicht (14, 15) folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen einer ersten Lage aus dem elektrisch isolierenden Material, das mit einer weitere Verbindungsschicht (16, 17) mit einer vorgegebenen Schichtstärke versehen ist, – zumindest abschnittsweises Verstärken der weiteren Verbindungsschicht (16, 17) mit dem zusätzlichen elektrisch leitfähigen Material (24) durch Plasmaspritzen, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke erzielt wird; – Bereitstellen einer zweiten Lage aus dem elektrisch isolierenden Material; – Zusammenfügen der ersten Lage und der zweiten Lage, derart dass die weitere Verbindungsschicht (16, 17) im Inneren der Trägermaterialschicht (11) angeordnet wird; und – Aufbringen der Verbindungsschicht (14, 15), wobei die weitere Verbindungsschicht (16, 17) derart ausgebildet ist, dass sie einen Flächenbereich des Schaltungsträgers (10) einnimmt, der in einer Richtung orthogonal zu der ersten oder zweiten Oberfläche (11, 12) unterhalb eines Bauelements (30) angeordnet ist und der Flächenbereich durch das Plasmaspritzen zumindest abschnittsweise mit dem zusätzlichen elektrisch leitfähigen Material (24) verstärkt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Plasmaspritzen als zusätzliches elektrisch leitfähiges Material (24) Kupfer, Aluminium oder Bronze aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material (24) flächig auf einen Lötstopplack aufgebracht wird, welcher die auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche angeordnete Verbindungsschicht (14, 15) bedeckt.
  6. Schaltungsträgers für elektronische Bauelemente, umfassend: – eine Trägermaterialschicht (11) aus einem elektrisch isolierenden Material mit einer ersten Oberfläche (12) und einer zweiten Oberfläche (13), die parallel zu der ersten Oberfläche (12) angeordnet ist; – eine Verbindungsschicht (14, 15), die zumindest auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche (12, 13) der Trägermaterialschicht (11) aufgebracht ist und jeweils eine vorgegebene Schichtstärke aufweist, wobei jede Verbindungsschicht (14, 15) eine Anzahl an elektrisch leitenden Verbindungen mit einer vorgegebenen Leiterbahnbreite umfasst; wobei – zumindest manche der Verbindungen durch Plasmaspritzen mit zusätzlichem elektrisch leitfähigem Material verstärkt sind, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke und/oder eine größere Leiterbahnbreite als die vorgegebene Leiterbahnbreite gegeben ist.
  7. Schaltungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des zusätzlichen Materials (24) bis zu dem 30-fachen der vorgegebenen Schichtstärke beträgt.
  8. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des mit dem zusätzlichen Material (24) verstärkten Abschnitts bis zu dem 50-fachen der vorgegebenen Leiterbahnbreite eines nicht verstärkten Abschnitts beträgt.
  9. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material (24) direkt auf die Trägermaterialschicht oder einen Lötstopplack aufgebracht ist.
  10. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material (24) über die vorgegebene Leiterbahnbreite auf die Trägermaterialschicht oder den Lötstopplack hinausragt.
  11. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Material (24) eine elektrische Verbindung zwischen zwei ursprünglich elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen zweier Verbindungen derselben Verbindungsschicht herstellt.
  12. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem zusätzlichen Material (24) versehenen Abschnitte nicht mit einem Lötstopplack bedeckt sind.
  13. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht mit dem zusätzlichen Material (24) versehenen Abschnitte mit einem Lötstopplack bedeckt sind.
  14. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermaterialschicht (11) einen Leiterplattenabschnitt aufweist, in dem die Dicke des elektrisch isolierenden Materials reduziert ist, und ein duktiles metallisches Material als das zusätzliche elektrisch leitfähige Material in dem Leiterplattenabschnitt angeordnet ist, so dass der Leiterplattenabschnitt semiflexibel ist.
  15. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Trägermaterialschicht (11) zumindest eine weitere Verbindungsschicht (16, 17) mit einer vorgegebenen Schichtstärke vorgesehen ist, wobei die weitere Verbindungsschicht (16, 17) einen Flächenbereich des Schaltungsträgers (10) einnimmt, wobei der Flächenbereich in einer Richtung orthogonal zu der ersten oder zweiten Oberfläche (12, 13) unterhalb eines Bauelements (30) angeordnet ist und der durch Plasmaspritzen zumindest abschnittsweise mit dem zusätzlichen elektrisch leitfähigen Material (24) verstärkt ist, wodurch eine größere Schichtstärke als die vorgegebene Schichtstärke gegeben ist.
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