DE10206440A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen elektrisch leitender Verbindungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen elektrisch leitender Verbindungen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Durchkontaktierungslöchern in einem Substrat (1). Hierfür ist eine Dispenservorrichtung (3) mit einer Stanz- oder Lochervorrichtung (2) kombiniert, welche in dem Substrat (1) Kontaktierungslöcher oder Ausnehmungen einbringt. Im weiteren Verfahren werden diese Löcher oder Ausnehmungen mittels der Dispenservorrichtung (3) mit Leitkleber (4) verfüllt und gegebenenfalls untereinander verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitenden Verbindungen an, auf oder in einem Substrat, insbesondere zum Durchkontaktieren einer Leiterplatte, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Miniaturisierung elektronischer Komponenten und Bau­ gruppen findet vor allem in der Telekommunikation und Fahrzeugtechnik zunehmend Anwendung. Die raschen Fort­ schritte auf diesem Gebiet beruhen auf der Entwicklung neuer Generationen von integrierten Halbleiterschaltungen mit feinen Strukturen. Die neuen Trends wirken sich auf alle Bereiche und Prozesse in der Elektronikfertigung aus. Die Leiterplatten-Technologie ist hiervon ebenso betroffen wie die Verbindungstechnik, die mit der Verkleinerung der Anschlußrastermaße, mit einer kontinuierlich steigenden Packungsdichte und mit zunehmenden Taktfrequenzen der integrierten Schaltungen Schritt halten müssen. Hieran ist die Notwendigkeit gekoppelt, die Anzahl der Anschlüsse der integrierten Halbleiter-Bauelemente zu vergrößern. Die Dichte der Anschlüsse, die das sogenannte Rastermaß fest­ legt, ist durch die beherrschbare Strukturbreite der Leiterbahnen der Schaltungsträger limitiert.
Einer der wichtigsten und zugleich schwierigsten Prozesse der Leiterplatten-Herstellung ist die Durchkontaktierung bzw. Durchmetallisierung, bei der elektrisch leitende Verbindungen zwischen den Ebenen einer Leiterplatte durch Metallisierung von Bohrlochwandungen hergestellt werden. Die Bohrlochwandungen, die in der Regel aus Epoxidharz/Glasgewebe und der Enden der Kupferfolien (bei Multilayer auch im Inneren) bestehen, müssen dabei gleichmäßig mit Kupfer beschichtet werden.
Für die Durchkontaktierung werden zur Zeit verschiedene Verfahren eingesetzt. So ist es möglich, die Bohrloch­ wandung in kolloidalen oder homogenen Palladiumlösungen zu aktivieren, um eine katalytisch wirkende Oberfläche herzu­ stellen, und nachfolgend chemisch zu verkupfern, bis die geforderte Endkupferschichtdicke erreicht ist. Bei einem ähnlichen Verfahren erfolgt die Verkupferung durch galva­ nische Kupferabscheidung. Die klassischen Verfahren der chemischen Verkupferung bei der Durchkontaktierung von Leiterplatten sind ökologisch bedenklich, da Badinhalts­ stoffe, wie etwa der Komplexbildner EDTA und Formalin, die umweltgerechte Abwasserbehandlung erschweren bzw. gesund­ heitsschädlich sind. Der hohe Chemikalienverbrauch bei der Herstellung mit den klassischen Verfahren führt nicht nur zu einer extremen Umweltbelastung, sondern auch zu hohen Kosten. Des weiteren benötigen die Anlagen zur Herstellung von Durchkontaktierungslöchern nach den klassischen Ver­ fahren einen relativ hohen Platzbedarf bei einem niedrigen Durchsatz. Auch sind die Investitionskosten derartiger Anlagen aufgrund der komplexen Verfahrensschritte sehr hoch.
Neben den klassischen Verfahren zur Durchkontaktierung durch chemische Kupferabscheidung ist ferner das soge­ nannte Direktmetallisierungsverfahren bekannt, bei dem zunächst die Bohrlochwandung mit einer dünnen und aus­ reichend leitfähigen Oberfläche beschichtet wird, welche anschließend mittels galvanischer Kupferabscheidung verkupfert wird. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig und kostenintensiv. Des weiteren bedürfen alle zuvor genannten Verfahren der bekannten Art einen hohen Über­ wachungsaufwand.
Schwierigkeiten ergeben sich insbesondere auch beim Bohren der Durchkontaktierungslöcher in den Leiterplatten. Dieses erfolgt in der Regel mit hohen Bohrspindel-Drehzahlen, wobei Temperaturen von ca. 200°C an der Bohrlochwandung auftreten. Dabei verschmiert das Epoxidharz auf der Ober­ fläche der Bohrungswandung, so daß bei der anschließenden Durchmetallisierung bzw. Durchkontaktierung die Kupfer­ hülse u. U. schlecht haftet oder sogar bei thermischer und/oder mechanischer Belastung herausfällt. Der Prozeß der Durchkontaktierung ist vor allem auch deshalb eines der schwierigsten Prozesse bei der Leiterplatten-Her­ stellung, weil das Einbringen der Durchkontaktierungs­ löcher und das anschließende Durchmetallisieren dieser Löscher zwei getrennte Verfahren darstellen, wodurch der Prozeß sehr aufwendig wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung der Seiten oder Ebenen einer Leiter­ platte sowie eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, mittels derer eine, insbesondere auf die Verfahrens­ schritte bezogene effektive Durchkontaktierung bei der Leiterplatten-Herstellung möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mittels Durchstoßen des Substrats über eine Stanzvorrichtung zum Ausbilden von Durchkontaktierungslöchern oder Ausnehmungen und durch das Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher bzw. der Aus­ nehmungen mit Leitkleber oder dergleichen Material gelöst.
Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende tech­ nische Problem wird ferner durch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stanz- oder Lochervorrichtung eine Dispenservorrichtung zum Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher bzw. Ausnehmungen umfaßt.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß ein einfach zu realisierendes und dabei sehr effektives Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitenden Ver­ bindungen ari bzw. in einem Substrat, insbesondere zum Durchkontaktieren einer Leiterplatte, erzielbar ist.
Die Kombination der Verfahrensschritte des Ausbildens der Durchkontaktierungslöcher sowie des Auffüllens der Durch­ kontaktierungslöcher mit Leitkleber ist besonders vor­ teilhaft, da hierdurch die Leiterplatte beispielsweise auf einem Montage-Gestell fixiert bleiben kann und somit die Positionierung der Stanzvorrichtung bzw. die Positionie­ rung zum Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher wesent­ lich vereinfacht wird. Das erfindungsgemäße Durchkontak­ tierungsverfahren ist demnach eine besonders kosten­ günstige, umweltfreundliche und sichere Methode. Durch die Verwendung von Leitkleber sind des weiteren vorteilhafter­ weise auch Sondermaterialien, wie etwa Teflon oder Poly­ mide, als Leiterplattenmaterialien geeignet. Dadurch, daß die Lochervorrichtung neben Durchkontaktierungslöchern auch andersartige Ausnehmungen erzeugen kann, werden eine große Anzahl verschiedener Anwendungsgebiete in der Leiterplatten-Technologie abgedeckt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Möglich­ keit zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Ver­ fahrens angegeben. Hierbei wird die Stanz- oder Locher­ vorrichtung mit einer Dispenservorrichtung zum Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher bzw. Ausnehmungen kombiniert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind bezüglich des Verfahrens in den Unteransprüchen 2 bis 4 und bezüglich der Vorrichtung in den Unteransprüchen 6 bis 10 angegeben.
Besonders bevorzugt umfaßt das Verfüllen eines Durch­ kontaktierungslochs bzw. einer Ausnehmung mit Leitkleber und gleichzeitiges Ausbilden eines Kontaktbuckels, insbe­ sondere eines Bumps. Dieses rationalisiert den gesamten Leiterplatten-Montageprozeß, da das Erzeugen der Bumps bereits in den Prozeß der Durchkontaktierung integriert ist. Insbesondere die Verwendung von leitfähigem Klebet zur Ausbildung eines Bumps ist von Vorteil, da kein Flußmittel und Lot benötigt wird, und ferner die Schaltung nicht den zum Löten notwendigen Temperaturen ausgesetzt werden muß.
Zu einer weiteren Steigerung der Effizienz des Verfahrens zur Durchkontaktierung in der Leiterplatten-Technologie ist bevorzugt vorgesehen, daß simultan eine Vielzahl von elektrisch leitenden Verbindungen an bzw. in dem Substrat hergestellt werden.
Als vorteilhafte Weiterbildung zur erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Stanz- oder Locher­ vorrichtung eine Nadel oder eine nadelartige Spitze umfaßt. Beim Stanzen können hohe Temperaturen, die beim Bohren mit hoher Bohrspindel-Drehzahl an der Bohrloch­ wandung auftreten, vermieden werden. Des weiteren bietet eine Lochervorrichtung, welche mittels einer Nadel stanzt, den Vorteil, daß keine Materialspäne entstehen und somit eine aufwendige chemische Reinigung der Leiterplatte entfällt.
In einer möglichen Realisierung ist vorgesehen, daß die Lochervorrichtung als eine Kanüle oder dergleichen Kom­ ponente ausgebildet ist. Hierbei ist die Dispenservor­ richtung besonders vorteilhaft in der Lochervorrichtung integiert. So gelangt der Leitkleber durch die Kanüle in das Durchkontaktierungsloch bzw. in die Ausnehmung, welche zuvor mittels der Kanüle gestochen bzw. gestanzt wurde. Bei dieser Ausführungsform ist insbesondere das Einbringen des Leitklebers in die Durchkontaktierungslöcher bzw. in die Ausnehmung immer garantiert. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Ausführungsformen denkbar.
In einer möglichen Realisierung ist vorgesehen, daß die Lochervorrichtung einen Laser umfasst. Hierdurch wird erreicht, daß die Vorteile, die aus der Laserbearbeitung bekannt sind, in der erfindungsgemäßen Lösung integriert werden.
Des weiteren ist in einer besonders bevorzugten Aus­ führungsform eine Steuerungseinheit zur Dosierung des Leitklebers in der Dispenservorrichtung und/oder zum Einstellen der Lochtiefe in der Lochervorrichtung vorgesehen. Dieses hat insbesondere den Vorteil, daß neben dem Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher bzw. Ausneh­ mungen auch gleichzeitig mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung sogenannte Bumps hergestellt werden können, indem vermehrt Leitkleber aus der Dispenservorrichtung zugeführt wird. So ist es des weiteren möglich, die Lochtiefe zu variieren, wodurch auch Mehrlagenleiterplatten kon­ taktierbar sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen und Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a eine schematische Darstellung einer Locher­ vorrichtung beim Durchstoßen eines Substrates in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 1b eine schematische Darstellung einer Locher­ vorrichtung beim Durchstoßen eines Substrates in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Dispenser­ vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform beim Auffüllen von Kontaktlöchern mit Leit­ kleber;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Dispenser­ vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 beim Verbinden der Durchkontaktie­ rungen; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Dispenser­ vorrichtung gemäß Fig. 2 beim Bestücken und Kontaktieren des Substrates.
Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung der Locher­ vorrichtung 2 beim Durchstoßen eines Substrates 1 in einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung. Hier­ bei ist die Lochervorrichtung 2 als Nadel ausgeführt. Diese Ausführungsform eignet sich besonders bei üblichen Substratmaterialien.
Fig. 1b zeigt eine schematische Darstellung der Locher­ vorrichtung 2 beim Durchstoßen des Substrates 1 in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierbei wird als Lochervorrichtung 2 eine Stanzvorrichtung bzw. ein Stanzwerkzeug eingesetzt. Das Stanzwerkzeug hat insbesondere den Vorteil, daß beim Stanzen das Substrat 1 von unten her gestützt wird, so daß eine Beschädigung des Substrates 1 weitgehend vermieden wird. Die in Fig. 2 dargestellte Lochervorrichtung 2 eignet sich insbesondere bei relativ bruchempfindlichen Substratmaterialien.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Dispenser­ vorrichtung 3 in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung beim Auffüllen von Kontaktlöchern mit Leitkleber 4. Hierzu fährt die Dispenservorrichtung mit einer Kanüle bzw. Kapillare an die Löcher heran und gibt über einen Dispenservorgang eine definierte Menge des Leitklebers 4 in das Kontaktierungsloch.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 beim Ausführen einer Leiterbahnverbindung zwischen den Durchkontaktierungen mit Leitkleber 4. Hierfür kann erfindungsgemäß dieselbe Dispenservorrichtung genutzt werden, die auch dem Verfüllen der Durchkontaktierungen dient.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Bestückens und Kontaktierens von elektronischen Bauelementen 5 an den Durchkontaktierungslöchern, welche zuvor mit Leitkleber 4 entsprechend den Fig. 2 und 3 verfüllt und verbunden wurden. Auch hierfür kann dieselbe Dispenservorrichtung angewendet werden.
Bezugszeichenliste
1
Substrat
2
Lochervorrichtung
3
Dispenservorrichtung
4
Leitkleber
5
elektronisches Bauelement

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen an, auf oder in einem Substrat, insbesondere zum Durchkontaktieren einer Leiterplatte, bestehend aus folgenden Verfahrensschritten:
  • a) Durchstoßen des Substrats mittels einer Stanz- oder Lochervorrichtung zum Ausbilden von Durch­ kontaktierungslöchern oder Ausnehmungen; und
  • b) Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher bzw. Ausnehmungen mit Leitkleber oder dergleichen Material.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ferner mit folgenden Schritten nach Verfahrensschritt b)
  • a) oberflächenseitiges Verbinden der Durchkontaktie­ rungslöcher oder Ausnehmungen und
  • b) Bestücken und Kontaktieren der Durchkontaktierungs­ löcher oder Ausnehmungen mit Bauelementen, insbe­ sondere aktiven oder passiven elektronischen SMD- Elementen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfüllen der Durchkontaktierungslöcher bzw. Aus­ nehmungen mit Leitkleber im Verfahrensschritt b) das Ausbilden eines Kontaktbuckels, insbesondere eines Bumps, umfaßt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verfahrensprozeß simultan eine Vielzahl der elektrisch leitenden Verbindungen an, auf oder in dem Substrat hergestellt wird.
5. Vorrichtung zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen an, auf oder in einem Substrat (1), insbe­ sondere zum Durchkontaktieren einer Leiterplatte, mit wenigstens einer Stanz- oder Lochervorrichtung (2) zum Ausbilden von Durchkontaktierungslöchern und/oder Ausnehmungen, wobei die Stanz- oder Lochervorrichtung (2) eine Dispenservorrichtung (3) zum Auffüllen der Durchkontaktierungslöcher oder Ausnehmungen mit Leit­ kleber (4) oder dergleichen Substanz umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochervorrichtung (2) eine Nadel oder nadelartige Spitze aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochervorrichtung (2) als Kanüle oder dergleichen Komponente ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochervorrichtung (2) eine Anbohrspitze umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochervorrichtung (2) einen Laser umfasst.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinheit zur Dosierung des Leitklebers (4) in der Dispenservorrichtung (3) und/oder zum Einstellen der Lochtiefe der Stanz- oder Lochervor­ richtung (2).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018731B4 (de) * 2006-04-20 2009-07-23 Michael Schmid Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten mit Durchkontaktierungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102009019782A1 (de) * 2009-05-02 2010-11-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Herstellung von durchkontaktierbaren Leiterplatten
CN104703410A (zh) * 2013-12-03 2015-06-10 罗伯特·博世有限公司 填充导通孔-销的方法
EP3422828A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-02 voestalpine Stahl GmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines elektrischen anschlusskontakts - kontaktinator
CN116437578A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 江油星联电子科技有限公司 一种印刷电路板生产用贯孔装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018731B4 (de) * 2006-04-20 2009-07-23 Michael Schmid Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten mit Durchkontaktierungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102009019782A1 (de) * 2009-05-02 2010-11-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Herstellung von durchkontaktierbaren Leiterplatten
CN104703410A (zh) * 2013-12-03 2015-06-10 罗伯特·博世有限公司 填充导通孔-销的方法
EP2892308A1 (de) * 2013-12-03 2015-07-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Via-Stift-Verfüllung
CN104703410B (zh) * 2013-12-03 2018-01-19 罗伯特·博世有限公司 填充导通孔‑销的方法
EP3422828A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-02 voestalpine Stahl GmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines elektrischen anschlusskontakts - kontaktinator
WO2019002567A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Voestalpine Stahl Gmbh Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines elektrischen anschlusskontakts an einem beschichteten blech
CN110959313A (zh) * 2017-06-29 2020-04-03 奥钢联钢铁公司 用于在覆有覆层的板材上建立电联接接触部的设备和方法
US11558965B2 (en) 2017-06-29 2023-01-17 Voestalpine Stahl Gmbh Device and method for producing an electrical connecting contact on a coated metal sheet
CN116437578A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 江油星联电子科技有限公司 一种印刷电路板生产用贯孔装置
CN116437578B (zh) * 2023-06-13 2023-09-15 江油星联电子科技有限公司 一种印刷电路板生产用贯孔装置

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