DE1416437C - Trägerplatte für mikrominiaturisierte Schaltelemente und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Trägerplatte für mikrominiaturisierte Schaltelemente und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Trägerplatte für mikrominiaturisierte Schaltelemente, die von ihrer schmalseitigen Berandimg her mit mindestens einem oder
mehreren vorzugsweise rechteckförmigen Schlitzen versehen ist.
In der Mikro-Modul-Technik werden bekanntlich
passive elektrische Elemente durch Aufdampfen von Metallfilmen oder dielektrischen Filmen auf Trägerplatten
im Hochvakuum oder in einer Gasatmosphäre mittels Kathodenzerstäubung aufgebracht. Die Befestigung
aktiver Elemente auf dem Isolierkörper und die Verbindung der -mikrominiaturisierten Schaltung
mit Zuführungen von außen macht jedoch Schwierigkeiten. Durch Lötverbindungen solche Zuleitungsdrähte von einer außerhalb des Isolierkörpers befind-
liehen Kontaktstelle mit der Schaltung zu verbinden, scheidet praktisch aus, da die als passive Elemente
auf den Isolierkörper aufgedampften Schichten meistens nur eine Schichtdicke in der Größenordnung
von I μΐη haben. Es wurde zwar bereits der Versuch
unternommen, diese Schichten an den Kontaktstellen zusätzlich zu metallisieren, um auf den verstärkten
Schichten Lötverbindungen herstellen zu können. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diesem Verfahren
nicht nur erhebliche Schwierigkeiten, sondern auch wesentliche Nachteile anhaften, da die aufgedampfte
Schicht meistens an der Grenzzone Substrat-Metallisierung zeigt.
Es ist ferner bereits eine Schaltungsplatte vorgeschlagen worden, die an der Berandung planförmig
ausgebildet ist, wobei wenigstens ein Teil der Zähne mit Leitungen bedruckt ist. Die Zähne der Schaltungsplatte
werden in entsprechende Ausnehmungen einer anderen Platte senkrecht eingefügt. Eine Verbindung
der beiden Platten durch Tauchlötung schließt sich an. Bei der bekannten Anordnung wirkt
sich die unvermeidbare große Bauhöhe der senkrecht aufeinander angeordneten Schaltungsplatten besonders
nachteilig aus.
Es ist ferner bereits eine Schaltungsplatte bekanntgeworden, bei der .an einer Längsseite der Platte Anschlußfahnen
angebracht sind. Diese Anschlußfahnen sind auf der Trägerplatte befestigt und verlaufen zusätzlich
durch Löcher in der Platte von der einen Oberflächenseite zur anderen Oberflächenseite der
Schaltungsplatte.
Die Stabilität derartiger Anschlußfahnen ist sehr gering; außerdem ist ihre Herstellung und Befesti- gung
an der Schaltungsplatte umständlich und aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalungsplatte mit stabilen Anschlußelementen geringer Bauhöhe
anzugeben, die auf einfache Weise hergestellt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß
eine Trägerplatte für mikrominiaturisierte Schaltelemente, die an ihrer Berandung mit Schlitzen
versehen ist, vorgeschlagen, bei der vorgesehen ist, daß in diesen Schlitzen plan mit der Oberfläche der
Trägerplatte abschließende Metallstifte mit vorzugsweise rechteckförmigem Querschnitt als Kontaktstifte
befestigt sind.
Da die Oberfläche der Kontaktstifte nach der vorliegenden Erfindung bündig mit der Oberfläche der
Trägerplatte abschließt, ist es möglich, auf die Oberfläche der Trägerplatte Leitbahnen und Bauelemente
aufzudampfen, die sich knickfrei auf die Kontaktstifte erstrecken. Besonders vorteilhaft ist es, wenn
diese Metallstifte die gleiche Dicke wie die Isolierkörper haben, beispielsweise 1 mm, und so auf beiden
Oberflächenseiten der Trägerplatte bündig mit der Isolierkörperoberfläche abschließen. Die Verbindung
des Metallstiftes mit dem Isolierkörper kann in an sich bekannter Weise durch Löten des vorher
metallisierten Isolierkörpers erfolgen, oder der Metallstift wird in einem Arbeitsgang zusammen mit
dem Preß-, und Sintervorgang für den Isolierkörper
eingebettet. In beiden Fällen erfolgt im Anschluß an die Einbettungs- und Lötvorgänge ein nachträgliches
Abschleifen und Polieren der gesamten Isolierplatte, die mit einem oder mehreren Stiften versehen ist. Auf
diese Platte wird dann in ebenfalls an sich bekannter Weise die Schaltung aus passiven und aktiven Elementen
aufgedampft oder aufgestäubt.
Bisweilen ist es vorteilhaft, die aktiven Elemente getrennt in den Mikromodulkörper einzusetzen. Dies
kann beispielsweise durch Einlöten eines gekapselten Elementes geschehen. Tn diesem Fall ist es eine besonders
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, die Platte mit einer Aussparung oder sogar einem Loch
zu versehen. Am Rand dieser Aussparung sind wiederum Metallstifte eingelassen, die mit der Isolierkörperoberfläche
bündig abschließen. Auf diese Metallteile werden die Anschlüsse des aktiven Elementes
direkt aufgeschweißt oder aufgelötet.
Die Anordnung nach der Erfindung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil diese Art der Einbettung
von Metallstiften in den Isolierkörper besonders stabile Metalikontakte ergibt, da ein stufenloser
Übergang vom Metall zum Isolierkörper gewährleitet ist. Des weiteren haben rechteckige äußere Anschlußstifte
den Vorteil, daß sich bei der Verbindung verschiedener Mikromodulplatten miteinander das bekannte
Wire-Wrappe-Verfahren anwenden läßt. Bei diesem Verfahren wird der Verbindungsdraht unter
starkem Zug um den Stift gewickelt. Dabei tritt an den scharfen Kanten eine Art Diffusionslötung oder
-schweißung auf.
Die Erfindung soll an Hand der Figur näher erläutert
werden. Sie zeigt einen Teil einer Isolierplatte 1, die aus Keramik oder Glas bestehen kann,
in die von der schmalseitigen Berandung her rechteckförmige Schlitze 2 eingebettet sind und in die
Metallstifte 3 mit rechteckförmigem Querschnitt eingelegt sind. Diese Metallstifte 3 haben die gleiche
Dicke wie die Isolierplatte 1 und können durch Löten des vorher metallisierten Isolierkörpers 1 befestigt
oder in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Preß- und Sintervorgang für den Isolierkörper 1 eingebettet
sein. Anschließend wird die gesamte Isolierplatte 1 zusammen mit den Metallstiften 3 abgeschliffen und
poliert, so daß Isolierplatte und Metallstifte bündig miteinander abschließen. Nach Fertigstellung dieser
Trägerplatte werden auf seiner Oberfläche die vorgesehenen Mikromodulsysteme aufgedampft oder aufgestäubt.
Die Figur kann aber auch ebenso den Rand einer Aussparung oder eines Loches innerhalb einer Isolierplatte
darstellen. Auch hier gilt das Herstellungsverfahren in entsprechender Weise wie schon oben
beschrieben.
Claims (6)
1. Trägerplatte für mikrominiaturisierte Schaltelemente, die von ihrer schmalseitigen Berandung
her mit mindestens einem oder mehreren vorzugsweise rechteckförmigen Schlitzen versehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß in
diesen Schlitzen (2) plan mit der Oberfläche der Trägerplatte (1) abschließende Metallstifte (3)
mit vorzugsweise rechteckförmigem Querschnitt als Kontaktstifte befestigt sind.
2. Trägerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstifte (3) die gleiche
Dicke wie die Trägerplatte (1) haben.
3. Trägerplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) metallisiert
sind und daß die Metallstifte (3) in die metallisierten Schlitze eingelötet sind.
4.· Verfahren zur Herstellung einer Trägerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung der Mctailstifte (3) mit der Trägerplatte (1) in einem
Arbeitsgang zusammen mit dem Preß- und Sintervorgang für die Trägerplatte erfolgt.
5. Verfahren zur Herstellung einer Trägerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Trägerplatte
(1) und die Metallslifte (3) nach dem Befestigen der Metallstifte in der Trägerplatte abgeschliffen
und/oder poliert werden.
6. Verfahren zur Herstellung einer Trägerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß vom Rand einer Aussparung oder eines Loches innerhalb der Trägerplatte
vorzugsweise reehteckförmige Schlitze angebracht werden, in die Metallstifte mit vorzugsweise
rechteckförmigem Querschnitt eingelegt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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