DE19618917C1 - Resin-sealed wired circuit board manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von drahtgeschriebenen Leiterplatten oder Platinen.The invention relates to a method and an apparatus for producing wire-written circuit boards or circuit boards.
Die heutzutage üblichen und meistverbreiteten Verfahren in der Leiterplattentechnik stützen sich auf die Kupferätztechnik.The most common and most widespread methods in circuit board technology today rely on copper etching technology.
Ferner kennt man nach dem Stand der Technik das Platinenherstellungsverfahren der sogenannten "Drahtschreibung". Hierbei werden die Drähte aus elektrisch leitfähigen Material als verbindendes Medium zwischen den Anschlußpunkten der auf die Platine aufzubringenden elektronischen Bauelemente "drahtgeschrieben".Furthermore, the board manufacturing process is known from the prior art so-called "wire writing". Here, the wires are made of electrically conductive Material as a connecting medium between the connection points of the board electronic components to be applied "wirewritten".
Aus der DE-PS 32 47 344 ist ein Verfahren zum Aufbringen von vorgeformten Leiterzügen auf eine Trägerplatte zum Herstellen von Leiterzugmustern bekannt, bei dem ein der Drahtschreibung vorausgehender Verfahrensschritt der Fertigung einer mit metallischen Anschlußflächen versehenen Platte zu Grunde liegt.From DE-PS 32 47 344 is a method for applying preformed Conductor lines known on a carrier plate for producing conductor line patterns which is a process step preceding the wire writing of the production of a underlying plate provided with metallic pads.
Diese als Schaltungsunterlage benutzten Isolierstoffplatten weisen auf ihrer Oberfläche an jedem Punkt, an dem ein Leiterzug beginnt oder endet ein Metallplättchen auf. Die als Anschlußflächen benutzten Metallplättchen sind entweder in die vorgefertigte Basisplatte eingegossen und stellen so eine leitende Verbindung zwischen beiden Oberflächen der zu fertigenden Leiterplatte dar, oder befinden sich nur auf der die Leiterzüge tragenden Seite dieser. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der eigentlichen Drahtschreibung der Prozeß der Herstellung einer Trägerplatte vorangehen muß, die maßhaltig und formbeständig im Bezug auf später auf diese aufzubringende elektronischen Bauelemente die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente besitzt, und so in Folge während des Übergangs zum Prozeß der Drahtniederlegung eine Anpassung der Trägerplattenabmessungen an die Drahtschreibevorrichtung erfolgen muß. Bei diesem Verfahren sind für die Leiterzüge entweder nur eine, oder maximal beide Oberflächen der die Schaltung tragenden Isolierstoffplatte als Verdrahtungsebenen verfügbar, was sich bei erhöhter Packungsdichte heutiger Platinen zum Nachteil auswirkt.These insulating material plates used as a circuit base have on their surface At every point where a conductor starts or ends a metal plate ends. The Metal plates used as pads are either in the prefabricated Poured base plate and thus create a conductive connection between the two Surfaces of the printed circuit board to be manufactured, or are only on the Conductor-bearing side of this. A disadvantage of this method is that the actual wire spelling the process of making a backing plate must precede the dimensionally and dimensionally stable with respect to later on this electronic components to be applied the electrically conductive contact elements owns, and so in succession during the transition to the wire deposit process an adaptation of the carrier plate dimensions to the wire writing device must be done. In this method, either only one or a maximum of both surfaces of the insulating plate carrying the circuit as Wiring levels available, which is reflected in the increased packing density of today's boards to the detriment.
Um Kontaktfläche zum Anschluß des Drahtes zu finden müssen hier gegebenenfalls zusätzlich zur Lötfläche der später aufzubringenden elektronischen Bauelemente die Metallplättchen unnötiger Weise größer demissioniert werden, was wiederum die Packungsdichte der herzustellenden Platine einschränkt.In order to find contact surface for the connection of the wire you may have to find here in addition to the soldering area of the electronic components to be applied later Metal plates are unnecessarily larger, which in turn Packing density of the circuit board to be manufactured.
Aus der DE 25 08 545 ist ein Verfahren zum maschinellen Verlegen von Schaltdrähten bekannt, bei dem eine mehrlagige Anordnung von Verdrahtungsebenen in der Drahtschreibung dargestellt wird. DE 25 08 545 describes a method for the mechanical laying of jumper wires known in which a multilayer arrangement of wiring levels in the Wire spelling is shown.
Hier kommen ebenfalls vorgefertigte, Leiterzüge tragende Isolierstoffplatten mit den oben benannten Nachteil zum Einsatz. Die im Herstellungsprozeß anschließende Schichtung der einzelnen Trägerplatten zwingt zu einer Passervorrichtung, die die Universalität dieses Verfahrens einschränkt.Here, too, prefabricated insulating boards carrying conductor tracks come with the the disadvantage mentioned above. The subsequent one in the manufacturing process Layering of the individual carrier plates forces a registration device, which Universality of this procedure.
Ein Verfahren zum gegenseitigen Verbinden von elektronischen Mikrobausteinen ist ebenfalls aus der DE-OS 23 26 861 bekannt, das sich im Wesentlichen an die Vorgehensweise nach DE 32 47 344 anlehnt. Im Unterschied zu diesem werden hier Schaltungsträger für elektrische Bauelemente geschaffen, die gehäuselos sind oder eine spezielle, auf diese Platinenart angepaßte Gehäuseform besitzen.One method is to interconnect electronic micro-devices also known from DE-OS 23 26 861, which essentially refers to the Procedure according to DE 32 47 344 is based. Unlike this, here Circuit carrier created for electrical components that are housingless or one have a special housing shape adapted to this type of board.
In der US 4 627 162 wird ein Verfahren zum Herstellen einer drahtgeschriebenen Leiterplatte beschrieben, bei welchem die die Kontaktflächen zum Anbringen der elektronischen Bauelemente tragende Plattenoberfläche in einem getrennten Prozeßschritt mit der die Drähte des Leiterzugnetzwerkes tragenden Schicht in Verbindung gebracht wird. Hierbei entsteht wiederum der Nachteil einer aufwendigen maßhaltigen Anpassung der verschieden vorgefertigten Schaltungsträgerschichten. Außerdem wird hier zum Aufbringen des Leiterzugnetzwerkes mit einer Hilfsvorrichtung, die mit in festgelegtem Rastermaß angebrachten Stützstellen in Nadelform ausgebildet ist, gearbeitet. Die Festlegung auf ein Rastermaß schränkt die wahlfreie Anordnung der auf der Leiterplatte anzubringenden elektronischen Bauelemente ein. Ebenso liegen in US 4 627 162 die Leiterbahnzüge tragenden Ebenen entweder nur auf einer oder beiden Oberflächen der Leiterplatte und die zu erreichende Packungsdichte der elektronischen Bauelemente wird dadurch relativ gering gehalten.In US 4 627 162 a method for producing a wire-written Printed circuit board, in which the contact surfaces for attaching the electronic component-bearing plate surface in a separate Process step with the layer carrying the wires of the conductor network in Is connected. This in turn creates the disadvantage of being complex dimensional adjustment of the differently prefabricated circuit carrier layers. In addition, here is used to apply the conductor network with Auxiliary device with support points attached in a fixed pitch Needle shape is formed, worked. The determination of a grid size limits the optional arrangement of the electronic to be installed on the circuit board Components. US Pat. No. 4,627,162 also contains the conductor tracks Levels either only on one or both surfaces of the circuit board and that too The resulting packing density of the electronic components becomes relative kept low.
Aus dem "Handbuch der Leiterplattentechnik" des Eugen G. Leuze Verlages in D-7968 Saulgau sind zwei verschiedene diskrete Verbindungsarten, hier genannt als "Multiwire-" und "Microwire"-Verbindungstechniken zum Stand der Technik gehörend aufgeführt.From the "Manual of PCB technology" by Eugen G. Leuze Verlag in D-7968 Saulgau are two different discrete connection types, here called as "Multiwire" and "Microwire" connection techniques to the state of the art properly listed.
In der "Multiwire"-Technik werden die Leiterdrähte ein- oder beidseitig auf einer kleberbeschichteten Trägerplatte verlegt. Eine höhere Schaltungsdichte bei Einschränkung auf zwei Schaltungsebenen wird hier durch Reduzierung des Drahtdurchmessers auf 0.1 mm und geringerem Rasterabstand der Drähte und darüber hinaus durch die Verwendung von Stromversorgungsebenen aus leitfähigem Material innerhalb der Leiterplatte erreicht. Ebenso werden in diesem Verfahren Abschirmungs bzw. Kühlungsebenen aus elektrisch leitfähigem Material in der Leiterplatte innenliegend zur Verwendung gebracht.In "Multiwire" technology, the conductor wires are on one or both sides on one Adhesive-coated carrier board laid. A higher circuit density at Restriction to two circuit levels is reduced here by reducing the Wire diameter to 0.1 mm and smaller pitch of the wires and above through the use of power supply levels made of conductive material reached within the circuit board. Shielding is also used in this procedure or cooling levels made of electrically conductive material in the circuit board brought to use inside.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht in der elektrischen Ankontaktierung der auf die Platine aufzubringenden Bauelementanschlußflächen. Diese Ankontaktierung wird mittels Bohren der Trägerplatte und anschließender Verkupferung dieser und der an den Bohrungsrändern anliegenden Drahtenden erreicht. Hier muß zusätzlich zur Verfahrenstechnik der präzise durchzuführenden Drahtverlegung der aufwendige Prozeß einer Verkupferung zum Einsatz gelangen.A disadvantage of this method is the electrical contacting of the Board to be applied component connection surfaces. This contacting will by drilling the support plate and then coppering it and the reached the wire ends adjacent to the hole edges. In addition to Process engineering of the precise wire laying to be carried out Copper plating process.
In der "Microwire"-Technik werden zur weiteren Steigerung der Packungsdichte der elektronischen Schaltung die Drahtdurchmesser nochmals verringert. Außerdem gelangen auch hier Stromversorgungs- und Kühlungsebenen zum Einsatz. Nach dem durch sehr präzise durchgeführten Drahtbeschreiben der Signalebenen werden Bohrungen zum Ankontaktieren der Signalleitungen sowie der Stromversorgungs- und Masseebenen hergestellt."Microwire" technology is used to further increase the packing density electronic circuit reduces the wire diameter again. Furthermore power supply and cooling levels are also used here. After this through very precise wire description of the signal levels Bores for contacting the signal lines as well as the power supply and Ground planes made.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht in der gleichzeitigen Anwendung einer sehr genauen Drahtschreibung und der technisch aufwendigen Verkupferung von Bauelementanschlußflächen und Bohrungen.A disadvantage of this method is the simultaneous use of a very exact wire spelling and the technically complex copper plating of Component pads and holes.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung einer drahtgeschriebenen Leiterplatte oder Platine mit Hilfe einfacher und wirkungsvoller Mittel.The object of the invention is to provide a method and an apparatus for Making a wire-written circuit board or board with the help of simple and effective means.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Fertigungsverfahren der im Patentanspruch 1 angegebenen Art, welches nach den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 15 vorteilhaft weitergebildet wird.The object on which the invention is based is achieved by a Manufacturing method of the type specified in claim 1, which according to the Features of claims 2 to 15 is advantageously developed.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 16 mit der Weiterbildung der Vorrichtung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 17.A device according to the invention is characterized by the features of Claim 16 with the development of the device according to the Features of claim 17.
Insbesondere ist ein Verfahren zur Herstellung drahtgeschriebener Leiterplatten gekennzeichnet durch ein partielles Einfüllen einer härtbaren Isoliermasse in einer oben offenen Gießform, deren Größe der vorgegebenen Leiterplattenform entspricht, ein Positionieren von vorgefertigten, im wesentlichen gleich hohen, elektrisch leitfähigen Kontaktelementen, Aushärten der Isoliermasse, so daß die aus der gehärteten Masse hervorstehenden Kontaktelemente vorläufig fixiert werden, ein Verlegen von Drähten und Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktelementen nach einem vorgegebenen Schaltungsmuster, wobei sich die Drähte im Falle einer eigenen Drahtisolierung beliebig oft, jedoch begrenzt durch die Leiterplatten-Endhöhe und die verwendeten Drahtdurchmesser, kreuzen können und bei selbst nicht isolierten Drähten für eine Drahtkreuzung ein elektrisch nicht leitendes Material, insbesondere ein elektrisch nicht leitendes Folienstück zumindest im Bereich der Drahtkreuzung zwischengeordnet sein kann, folgendes Auffüllen der Gießform mit aushärtbarer Isoliermasse bis zur Endhöhe der Kontaktelemente und Aushärten der Masse zwecks Fixierung der Drähte und Kontaktelemente, wobei die Masse drucklos oder durch Vorsehen einer Abschlußplatte unter Druck eingebracht wird, und schließlich ein Entnehmen der ausgehärteten Leiterplatte aus der Gießform.In particular, there is a method for producing wire-written printed circuit boards characterized by a partial filling of a curable insulating compound in a mold open at the top, the size of which corresponds to the specified circuit board shape, a positioning of prefabricated, essentially equally high, electrical conductive contact elements, curing the insulating compound, so that from the protruding hardened mass protruding contact elements are temporarily fixed Laying wires and making electrical connections between corresponding electrically conductive contact elements according to a predetermined Circuit pattern, with the wires in case of own wire insulation any number of times, but limited by the PCB height and the used Wire diameter, can cross and even for non-insulated wires for one Wire crossing is an electrically non-conductive material, especially an electrically non-conductive one conductive film piece at least in the area of the wire crossing can, subsequent filling of the mold with curable insulating compound to the final height the contact elements and hardening of the mass in order to fix the wires and Contact elements, the mass being depressurized or by providing an end plate is introduced under pressure, and finally a removal of the hardened PCB from the mold.
Ebenso können noch vor dem partiellen Einfüllen der härtbaren Isoliermasse die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente positioniert werden. Es kann vorgesehen sein, daß vor einem Positionieren der Kontaktelemente zwecks vorläufiger Fixierung derselben ein Haft- oder Klebeschicht in die Gießform ein- oder aufgebracht, insbesondere aufgesprüht wird, wobei auf der Haft- oder Klebeschicht zusätzlich eine Verdrahtungsebene ausgebildet sein kann. Ein Fixieren positionierter Kontaktelemente kann auch durch Magnetschluß, beispielsweise durch magnetisch auf der Unterlage haftende Elemente, erfolgen.Likewise, before the partial filling of the curable insulating compound electrically conductive contact elements are positioned. It can be provided that before positioning the contact elements for the purpose of provisional fixation inserting or applying an adhesive or adhesive layer into the casting mold, is sprayed in particular, with an additional on the adhesive or adhesive layer Wiring level can be formed. A fixation of positioned contact elements can also by magnetic connection, for example by magnetic on the pad adhesive elements.
Auch kann zwecks Erhöhung der Packungsdichte der Leiterplatte vorgesehen sein die Leiterplatte aus mehreren in Isolierstoff eingegossenen Verdrahtungsebenen auszubilden, wobei die Anzahl der Verdrahtungsebenen durch die Leiterplattenendhöhe und die verwendeten Drahtdurchmesser begrenzt wird.Also can be provided to increase the packing density of the circuit board Printed circuit board made of several wiring levels cast in insulating material form, the number of wiring levels by the PCB end height and the wire diameter used is limited.
Das Positionieren der Kontaktelemente erfolgt bevorzugt durch Setzen der Kontaktelemente über eine mit einem elektronischen Rechner verbundene 3- oder Mehr-Koordinatensetzmaschine.The contact elements are preferably positioned by setting the Contact elements via a 3- or connected to an electronic computer Multi-coordinate setting machine.
Eine besonders gute Fixierung von Drähten ergibt sich, wenn nach dem Aushärten einer Isolierschicht und vor der Drahtverlegung bzw. Drahtverschreibung ein Klebefilm auf der Oberfläche der Isolierschicht aufgesprüht wird.A particularly good fixation of wires results if after hardening an insulating layer and before laying or prescribing the wire Adhesive film is sprayed onto the surface of the insulating layer.
Insbesondere kann nach einem Verlegen der Drähte einer Verdrahtungsebene in das Trägermaterial eine vorgefertigte, die durchgehenden Aussparungen für die Kontaktelemente enthaltende Materialschicht, vorzugsweise aus Metall, zwecks Steifigkeitserhöhung, elektromagnetischer Abschirmung, Kühlung und/oder zwecks Stromversorgung durch nachträgliches Verbinden mit den Kontaktelementen, eingegossen bzw. aufgesetzt oder aufgeklebt werden, wobei die Aussparungen vorzugsweise durch Spanen oder durch Laser mit Übermaß vorher aus der Materialschicht herausgearbeitet werden.In particular, after laying the wires of a wiring level in the Carrier material is a prefabricated, the continuous cutouts for the Material layer containing contact elements, preferably made of metal, for the purpose Stiffness increase, electromagnetic shielding, cooling and / or for the purpose Power supply through subsequent connection with the contact elements, are poured or put on or glued, the recesses preferably by machining or by laser with excess in advance from the Material layer are worked out.
Vor einer Endmontage der Platine werden bevorzugt die Leiterplatten-Oberseite und/oder die Leiterplatten-Unterseite plan bearbeitet, insbesondere abgeschliffen, um die gewünschte exakte Endhöhe der Platine einzurichten und die Anschlußflächen der elektrisch leitfähigen Kontaktelemente zu optimieren bzw. zu säubern.Prior to final assembly of the circuit board, the top side of the circuit board and / or are preferred the underside of the printed circuit board is machined, in particular ground, to make desired exact final height of the board and the connection surfaces of the to optimize or clean electrically conductive contact elements.
Die verwendeten elektrischen Kontaktelemente einer erfindungsgemäß gefertigten Leiterplatte weisen an der Leiterplattenoberfläche eine zur Montage der Verschiedenen Bauelemente notwendige, genau angepaßte Form auf, und die Höhe der Kontaktelemente entspricht bei beidseitig aus der Leiterplattenoberfläche austretenden Kontaktelemente vorzugsweise der Leiterplattenendhöhe oder bei nur einseitig aus der Leiterplatte austretenden Kontaktelementen einer geringeren Höhe als der Leiterplattenendhöhe.The electrical contact elements used in a manufactured according to the invention Printed circuit boards have on the surface of the printed circuit board for mounting the various Components necessary, precisely adapted shape, and the amount of Contact elements correspond to those emerging from the printed circuit board surface on both sides Contact elements preferably the PCB end height or at only one side from the Circuit board emerging contact elements of a lower height than that PCB end height.
Da die an den Bauelementanschlüssen in ihrem Abmaß orientierten Kontaktelemente bei kleinen Bauelementgrößen schwierig an den zur Drahtschreibung verwendeten Draht anzukontaktieren sind, können die hier zum Einsatz gelangenden Kontaktelemente eine vergrößerte Drahtanschlußfläche aufweisen oder ebenso im Falle kleiner Bauelementgrößen in vorteilhafter zu verarbeitenden Kontaktelementmodulen vorgefertigt werden.Because the dimension of the contact elements oriented at the component connections difficult for small component sizes on the ones used for wire writing The wire used here can be connected Contact elements have an enlarged wire connection area or likewise in In the case of small component sizes, they can be processed more advantageously Contact element modules are prefabricated.
Auch kann eine erfindungsgemäß gefertigte Leiterplatte bei entsprechender Ausbildung der Gießform in eine dreidimensionale, nicht ebene Form gebracht werden.A printed circuit board manufactured according to the invention can also have a corresponding Forming the mold into a three-dimensional, non-flat shape will.
Während eines zwischen zugeordneten Kontaktelementen mit Hilfe der Drähte vollzogenen Verbindungsaufbaus kann gleichzeitig die elektrische Leitfähigkeit der Leitungsverbindung kontrolliert werden.During one between assigned contact elements using the wires completed connection can simultaneously the electrical conductivity of the Line connection are checked.
Werden an Stelle der in die Leiterplatte in Isolierstoff eingegossenen Kontaktelemente die Anschlußdrähte von THD-Bauelementen bzw. die Anschlußflächen von SMD-Bauelementen verwendet, können die Kontaktelemente entfallen.Are used instead of the contact elements cast into the circuit board in insulating material the connection wires of THD components or the connection surfaces of If SMD components are used, the contact elements can be omitted.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung drahtgeschriebener Leiterplatten kennzeichnet sich vor allem durch eine mit einem elektronischen Rechner verbundene 3- oder Mehr-Koordinaten-Setzmaschine zum Setzen der Kontaktelemente in einem gewünschten Schaltungsmuster, wobei die Arbeitsfläche der Setzmaschine den Boden der oben offenen Gießform bilden kann und der Umfangsrahmen der Gießform durch Randklötze gebildet sein kann, welche insbesondere auf der Arbeitsfläche der Setzmaschine verschiebbar oder versetzbar sind, eventuell durch eine hydraulische Hilfskraft.A device for carrying out the method for producing wire-written Printed circuit boards are characterized primarily by one with an electronic computer connected 3 or more coordinate setting machine for setting the contact elements in a desired circuit pattern, with the work surface of the typesetting machine can form the bottom of the open-topped mold and the peripheral frame of the Casting mold can be formed by edge blocks, which in particular on the Work surface of the typesetting machine can be moved or moved, possibly by a hydraulic assistant.
Die Setzmaschine weist bevorzugt einen 3- oder mehrdimensional verstellbaren Setzarm mit einer Positionierungsklammer zum Positionieren der elektrisch leitenden Kontaktelemente und/oder mit einer Führungsklammer zur Drahtverlegung bzw. Drahtverschreibung auf, wobei vorzugsweise nach einem Positionieren die Positionierungsklammer gegen die Führungsklammer auf dem Setzarm austauschbar ist.The setting machine preferably has a 3-dimensional or multi-dimensionally adjustable Setting arm with a positioning bracket for positioning the electrically conductive Contact elements and / or with a guide clip for wire laying or Wire prescription, preferably after positioning the Positioning clip can be exchanged for the guide clip on the setting arm is.
Eine erfindungsgemäß gefertigte Leiterplatte kennzeichnet sich also vor allen Dingen durch eine erste Leiterplattenschicht aus ausgehärteter Isolierstoffmasse mit oberseitiger Drahtverschreibung und eine zweite die Drahtverschreibung einhüllende und fixierende Leiterplattenschicht aus ausgehärteter Isolierstoffmasse, wobei die Leiterplattenschichten elektrisch leitende, positionierte Kontaktelemente, oben und/oder unten bündig die Leiterplattenschichten durchdringend, fixieren. Die Ober- und/oder die Unterseite der Leiterplatte sind plangeschliffen, wobei die Leiterplatte aus mehr als einer in Isolierstoff eingegossenen Verdrahtungsebene ausgebildet sein kann. Die Kontaktelemente sind zweckmäßigerweise Metallhülsen und/oder Metallquader aus elektrisch leitenden Material, insbesondere Elektrokupferelemente.A printed circuit board manufactured according to the invention is characterized above all with a first circuit board layer made of hardened insulating material top wire prescription and a second wire encasing the wire prescription and fixing circuit board layer made of hardened insulating material, the PCB layers of electrically conductive, positioned contact elements, top and / or penetrate flush below the PCB layers. The top and / or the underside of the circuit board are ground flat, the circuit board be formed from more than one wiring level cast in insulating material can. The contact elements are expediently metal sleeves and / or Metal blocks made of electrically conductive material, in particular electrical copper elements.
Die Erfindung zielt mithin darauf ab, sämtliche Leitungen deutlich innerhalb der Platine oder beispielsweise bei hoher Packungsdichte auch sehr knapp unter der Oberfläche zu verlegen. Durchkontaktierungen und Bohrungen bei der Fertigung, mit Ausnahme der mechanischen Befestigungen von speziellen Bauelementen, entfallen.The invention therefore aims to keep all lines clearly within the PCB or, for example, with a high packing density, also just under the Lay surface. Vias and holes in manufacturing, with Except for the mechanical fastenings of special components.
Ein technologischer Unterschied zu den oben genannten bekannten Verfahren besteht darin, daß die vorgefertigten, elektrischen Kontaktelemente gleichzeitig auf der fertiggestellten Platine eine für die Befestigung der elektronischen Bauelemente definierte Oberflächen ausbilden, gleichzeitig einen Knotenpunkt im Verdrahtungsnetzwerk bilden und zudem, bei gleicher Höhe, die der Platinenendhöhe entspricht, eine Durchkontaktierung von Platinenoberseite zu Platinenunterseite darstellen, und diese zur Ausbildung des Verdrahtungsnetzwerkes innerhalb der Platine durch Drahtverschreibung ankontaktiert werden.There is a technological difference from the known methods mentioned above in that the prefabricated electrical contact elements simultaneously on the Completed board one for mounting the electronic components Form defined surfaces, at the same time a node in the Form a wiring network and, at the same height, that of the final board height corresponds to a plated-through hole from the top of the board to the bottom of the board represent, and this to form the wiring network within the board be contacted by wire prescription.
Für Bauelemente in Steckgehäuseform sind Metallröhrchen mit entsprechendem Innen- und Außendurchmesser vorgesehen. For components in the form of plug-in housings, metal tubes with a corresponding internal and outside diameter provided.
Bei anderen Elementen, wie z. B. SMD-Widerständen, SMD-ICs, etc., kommen Metallquader mit entsprechenden Oberflächenabmaßen zur Verwendung.For other elements, such as. B. SMD resistors, SMD ICs, etc. come Metal cuboid with corresponding surface dimensions for use.
Die Vorteile der Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen durch
Drahtschreibungsverfahren hergestellte Platinen lassen sich u. a. in den folgenden
Punkten aufführen:
Da keine Drähte auf den Oberflächen der Platinen aufgebracht sind steht somit für die
Bestückung der elektronischen Bauelemente eine größtmögliche Platinenoberfläche
zur Verfügung.The advantages of the invention compared to conventional circuit boards produced by wire-writing processes can be listed, inter alia, in the following points:
Since no wires are applied to the surfaces of the boards, the largest possible board surface is available for the assembly of the electronic components.
Die Drahtverschreibung der innerhalb der Platine eingebetteten Drähte darf in einer geringen Präzision erfolgen, da ein nachträgliches Anbohren zum Ankontaktieren der Drähte entfällt.The wire prescription of the wires embedded within the board may be in one low precision because a subsequent drilling to contact the No wires.
Der Vorgang des Bohrens von Anschlußöffnungen für THD-Bauelementen und Bohrungen zum Ankontaktieren verlegter Drähte entfällt vollständig.The process of drilling connection openings for THD components and Holes for contacting laid wires are completely eliminated.
An den längs den Kontaktelementen innerhalb der Platine liegenden Umfangsflächen dieser wird ein in Vergleich zu nur auf den Platinenoberflächen liegenden Kontaktelementen großer Anschlußbereich für die Drähte ausgebildet, was höhere Packungsdichten ermöglicht.On the peripheral surfaces lying along the contact elements within the board this becomes a compared to only lying on the board surfaces Contact elements formed large connection area for the wires, which is higher Packing densities enabled.
Zusätzliche Metallisierungen der Platinenoberfläche an Anschlußpunkten der elektronischen Bauelemente sind nicht mehr notwendig. Somit entfällt der Einsatz einer Galvanisieranlage, was umweltfreundlich ist.Additional metallizations of the board surface at connection points of the electronic components are no longer necessary. The use is therefore no longer necessary an electroplating system, which is environmentally friendly.
Die im Sinne der Erfindung gefertigte Leiterplatte unterscheidet sich im weiteren Gebrauch nicht von einer in einem herkömmlichen Verfahren hergestellten Leiterplatte.The printed circuit board manufactured in the sense of the invention differs further Do not use one made in a conventional process Circuit board.
Maschinelle Bestückungsverfahren und Aufdrucktechniken für Bauelementbezeichnungen können weiterhin zum Einsatz gelangen.Mechanical assembly processes and printing techniques for Component designations can continue to be used.
Auch ist die Herstellung dreidimensionaler, nicht ebener Leiterplatten möglich.It is also possible to produce three-dimensional, non-flat printed circuit boards.
Die Fixierung der elektrisch leitenden Kontaktelemente kann nicht nur durch Haftvermittlerauftrag, sondern auch z. B. durch Magnete erfolgen. The fixation of the electrically conductive contact elements can not only by Bonding agent order, but also e.g. B. done by magnets.
Gegebenenfalls können die Bauelementanschlüsse ebenfalls innerhalb der Platine liegen, wobei dann einzelne Kontaktelemente entfallen.If necessary, the component connections can also be inside the board lie, then individual contact elements are omitted.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben; es zeigen:The invention is described below using exemplary embodiments Described in more detail with reference to the accompanying drawings; show it:
Fig. 1 eine fertiggestellte Leiterplatte oder Platine ähnlich Fig. 6, jedoch mit nur einer inneren Verdrahtungsebene, Fig. 1 shows a finished printed circuit board or circuit board similar to FIG. 6, but with only an inner wiring layer,
Fig. 2 die in Fig. 1, Fig. 6 oder Fig. 7 veranschaulichte Leiterplatte in einem Verfahrensschritt ihrer Herstellung unter Darstellung einer die positionierten, elektrisch leitenden Kontaktelemente, nach Fig. 8, fixierenden Isolierstoffschicht, Fig. 2 shows the illustrated in Fig. 1, Fig. 6 or Fig. 7 circuit board in a process step their preparation showing a the positioned electrically conductive contact elements, according to Fig. 8, fixing layer of insulating material,
Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 2 in einem nachfolgenden Herstellungsschritt der Leiterplatte mit zusätzlicher Darstellung von Drahtverbindungen zwischen den elektrisch leitenden Kontaktelementen, Fig. 3 shows the arrangement according to FIG. 2 in a subsequent production step of the printed circuit board with additional display of wire connections between the electrically conductive contact elements,
Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 mit zusätzlicher Drahtüberkreuzung in einer Verdrahtungsebene, Fig. 4 shows the arrangement according to Fig. 3 with additional crossover wire in a wiring plane,
Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 3 während der Ausbildung einer nächsten Verdrahtungsebene, Fig. 5 shows the arrangement of Fig. 3 during formation of a next wiring level,
Fig. 6 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Leiterplatte oder Platine in einer schematisch perspektivischen Darstellung mit elektrisch leitenden Kontaktelementen nach Fig. 8, mit zwei inneren Verdrahtungsebenen, Fig. 6 is a produced by the inventive process circuit board or board in a schematic perspective representation with electrically conducting contact elements according to Fig. 8, with two internal wiring planes,
Fig. 7 eine fertiggestellte Leiterplatte ähnlich Fig. 1 mit zusätzlich eingebrachter Metalleinlage zur Verstärkung, Kühlung, für eine elektromagnetische Abschirmung und/oder für eine Stromversorgung durch nachträgliches Verbinden mit den elektrisch leitenden Kontaktelementen, Fig. 7 shows a finished printed circuit board similar to FIG. 1, with additionally introduced metal inlay for reinforcement, cooling, for an electromagnetic shield and / or for power supply by subsequent connection to said electrically conductive contact elements,
Fig. 8 Beispiele einzelner elektrisch leitender Kontaktelemente in Form von Metallhülsen und Metallquadern in verschiedenen Höhen und verschiedenen Querschnittsformen, Fig. 8 shows examples of individual electrically conductive contact elements in the form of metal tubes and metal blocks in different heights and different cross-sectional shapes,
Fig. 9 Beispiele von Kontaktelementen die in vorgefertigter Modulbauweise an Stelle einzeln zu setzender elektrisch leitender Kontaktelemente zum Einsatz gelangen können, Fig. 9 Examples of contact elements that can individually in pre-assembled modules instead get to be set of electrically conductive contact elements are used;
Fig. 10 eine Führungsklammer eines Setzarm einer mit einem elektronischen Rechner verbundenen 3- oder Mehr-Koordinaten-Setzmaschine in einer schematischen perspektivischen drahtverschieblichen Stellung während einer Drahtverlegung (links) und einer Haltestellung des Drahtes während einer elektrischen Leitungsanbindung an ein zugeordnetes Kontaktelement (rechts), und Fig. 10 is a guide bracket of a Setzarm means connected to an electronic computer 3- or multi-coordinate setting machine in a schematic perspective drahtverschieblichen position during a wire laying (left) and a holding position of the wire during an electrical lead connection to an associated contact element (right), and
Fig. 11 die fertiggestellte Leiterplatte nach Fig. 6 mit zusätzlicher Darstellung oberseitig angebrachter elektronischer Bauelemente. Fig. 11, the finished printed circuit board of Fig. 6 on the top side attached with additional representation of electronic components.
Um eine drahtgeschriebene Leiterplatte oder Platine 1 gemäß Fig. 1 unter Verwendung von elektrisch leitenden Kontaktelementen 2, 3 nach Fig. 8 in Verbundbauweise herzustellen, sind folgende sechs Verfahrensschritte grundsätzlich erforderlich:In order to produce a wire-written circuit board or circuit board 1 according to FIG. 1 using electrically conductive contact elements 2 , 3 according to FIG. 8 in a composite construction, the following six process steps are basically necessary:
- - Einfüllen einer aushärtbaren Isoliermasse in die Gießform zwecks Ausbildung einer ersten elektrisch isolierenden Leiterplattenschicht 4 beispielsweise gemäß Fig. 2.- Filling a curable insulating compound into the casting mold for the purpose of forming a first electrically insulating circuit board layer 4, for example according to FIG. 2.
- - Positionieren von im wesentlichen gleich hohen, elektrisch leitfähigen, vorgefertigten Kontaktelementen 2, 3 beispielsweise gemäß Fig. 2 in einer (nicht veranschaulichten) oben offenen Gießform mit einem Umfangsrahmen entsprechend einer vorgegebenen Form einer zu fertigenden Leiterplatte 1, wobei das Positionieren der Kontaktelemente 2, 3 vorzugsweise über eine mit einem elektronischen Rechner verbundene (nicht veranschaulichte) 3- oder Mehr-Koordinaten-Setzmaschine erfolgt.- Positioning of essentially the same height, electrically conductive, prefabricated contact elements 2, 3, for example according to FIG. 2, in a mold (not shown) open at the top with a peripheral frame corresponding to a predetermined shape of a printed circuit board 1 to be manufactured, the positioning of the contact elements 2 , 3 is preferably carried out via a 3-coordinate or multi-coordinate setting machine (not illustrated) connected to an electronic computer.
- - Aushärtung der Isoliermasse zwecks Fixierung der aus der ersten Leiterplattenschicht 4 beispielsweise gemäß Fig. 2 hervorstehenden, elektrisch leitenden Kontaktelemente.- Hardening of the insulating compound for the purpose of fixing the electrically conductive contact elements protruding from the first circuit board layer 4, for example according to FIG. 2.
- - Verlegen der Drähte 8 gemäß Fig. 3 zwischen zugeordneten Kontaktelementen 2, 3 auf der ersten Leiterplattenschicht 4 mit Herstellung einer elektrischen Leitungsverbindung 10, 11 zwischen den zugeordneten Kontaktelementen entsprechend dem vorgegebenen Schaltungsmuster. - Laying the wires 8 according to FIG. 3 between assigned contact elements 2 , 3 on the first printed circuit board layer 4 with establishing an electrical line connection 10 , 11 between the assigned contact elements in accordance with the predetermined circuit pattern.
- - Weiteres Füllen der Gießform mit aushärtbarer Isoliermasse bis zur gewünschten Leiterplatten-Endhöhe im Bereich der Endhöhe der elektrischen Kontaktelemente zwecks Ausbildung einer zweiten, elektrisch isolierenden Leiterplattenschicht 5 gemäß Fig. 1 und Fixierung der verlegten Drähte 8 sowie weiterer Fixierung der elektrischen Kontaktelemente.- Further filling of the casting mold with curable insulating compound up to the desired circuit board final height in the area of the final height of the electrical contact elements in order to form a second, electrically insulating circuit board layer 5 according to FIG. 1 and fixing the laid wires 8 and further fixing the electrical contact elements.
- - Entfernen der ausgehärteten Leiterplatte 1 gemäß Fig. 1 aus der Gießform.- Removing the hardened circuit board 1 according to FIG. 1 from the mold.
Eine erfindungsgemäße Herstellung einer Leiterplatte 1 läßt sich beispielhaft in
mehreren Arbeitsschritten erklären:
Design und Entwurf der elektronischen Schaltung erfolgen auf einer CAD-Station.A production of a printed circuit board 1 according to the invention can be explained by way of example in several work steps:
The electronic circuit is designed and designed on a CAD station.
Partielles Einfüllen einer aushärtbaren Isoliermasse in einer oben offenen Gießform zur Ausbildung einer Isolierschicht 4 gemäß Fig. 1. Bauelementdaten, Abstände der Anschlußpins von THD-Bauelementen, SMD-Anschlußflächen 16, 17 gemäß Fig. 8 usw., gehen von einem Rechner an eine numerisch gesteuerte Setzmaschine, die die entsprechenden, vorgefertigten, elektrisch leitenden Kontaktelemente 2, 3 in die mit einer ersten Leiterplattenschicht 4 gefüllte Gießform maßgerecht einsetzt. Zur Fixierung der Kontaktelemente erfolgt eine Aushärtung der Isolierschicht 4 gemäß Fig. 2.Partial filling of a curable insulating compound in a mold open at the top to form an insulating layer 4 according to FIG. 1. Component data, spacing of the connecting pins of THD components, SMD connecting surfaces 16 , 17 according to FIG. 8 etc. go from a computer to a numerical one Controlled setting machine, which inserts the corresponding, prefabricated, electrically conductive contact elements 2 , 3 into the casting mold filled with a first circuit board layer 4 . To fix the contact elements, the insulating layer 4 is cured according to FIG. 2.
Alternativ wäre es möglich, als ersten Arbeitsschritt zur vorläufigen Fixierung der Kontaktelemente einen Klebefilm in die Gießform einzubringen (nicht gezeigt), als zweiten Arbeitsschritt die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente maßgerecht auf die Grundplatte der Gießform aufzusetzen und als dritten Arbeitsschritt die erste Isolierstoffschicht 4 gemäß Fig. 1 partiell einzufüllen und diese zwecks Fixierung der Kontaktelemente auszuhärten. Die Klebeschicht kann ebenfalls mit einer Verdrahtungsebene ausgestattet sein.Alternatively, it would be possible to insert an adhesive film into the casting mold (not shown) as the first working step for the provisional fixation of the contact elements, to place the electrically conductive contact elements to size on the base plate of the casting mold as a second working step and as a third working step the first insulating material layer 4 according to FIG. 1 partially fill in and harden it to fix the contact elements. The adhesive layer can also be equipped with a wiring level.
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, nach dem Aushärten der ersten isolierenden, die elektrischen Kontaktelemente fixierenden Leiterplattenschicht 4 einen elektrisch nicht leitenden Klebefilm auf dieser Schicht 4 zur Justierung des zu verlegenden Drahtes aufzusprühen.Moreover, it is expedient, after curing of the first insulating spray the electrical contact elements fixing the circuit board layer 4, an electrically non-conductive adhesive film on this layer 4 to the adjustment of the wire to be laid.
Zur eigentlichen Drahtverlegung bzw. Drahtverschreibung findet ein vorzugsweise isolierter (z. B. mit einer Lackschicht versehener) Draht 8, vorzugsweise Elektrokupferdraht, Verwendung. For the actual wire laying or wire prescription, a preferably insulated wire 8 (preferably provided with a lacquer layer), preferably electric copper wire, is used.
Der Drahtanfang wird beispielsweise in eine schematisch in Fig. 10 gezeigte Führungsklammer 9 eingeführt und in einer Haltestellung der Führungsklammer beispielsweise gemäß Fig. 10, rechts, gehalten sowie an den anzuschließenden elektrisch leitenden Kontaktelementen 2, 3 angelegt und anschließend elektrisch leitend verbunden, insbesondere verschweißt, verlötet oder leitgeklebt.The beginning of the wire is inserted, for example, into a guide bracket 9 shown schematically in FIG. 10 and held in a holding position of the guide bracket, for example according to FIG. 10, on the right, and is placed on the electrically conductive contact elements 2 , 3 to be connected and then electrically conductively connected, in particular welded, soldered or glued.
Ist ein Leitungsanschluß 10, 11 mit einem Kontaktelement 2 bzw. 3 hergestellt, wird die Führungsklammer 9 in eine drahtverschiebliche Verlegestellung verdeutlicht in Fig. 10, links, gelöst und dann der Draht mit Hilfe der Führungsklammer 9 auf der vom elektronischen Rechner vorgegebenen Bahn durch Verschieben der Führungsklammer längs der Bahn verlegt (wobei Kreuzungsstellen von Drähten 12 gemäß Fig. 4 vorgesehen sein können, und bei kreuzungsfreien Drahtverlauf auch ein nicht isolierter Draht verwendet werden kann).If a line connection 10 , 11 is made with a contact element 2 or 3 , the guide clip 9 is shown in a wire-displaceable laying position in FIG. 10, left, released, and then the wire is moved by means of the guide clip 9 on the path specified by the electronic computer the guide clip is laid along the path (it being possible for crossings of wires 12 according to FIG. 4 to be provided, and a non-insulated wire can also be used if the wire runs without crossing).
Ist ein Draht 8 bis zu seinem Drahtende verlegt, wird das mittels der Führungsklammer 9 in der Haltestellung beispielsweise gemäß Fig. 10, rechts, festgehaltene Drahtende auch dort an das anzuschließende, elektrisch leitende Kontaktelement seitlich angelegt und elektrisch leitend verbunden, insbesondere verschweißt, verlötet oder leitgeklebt.If a wire 8 is laid up to its wire end, the wire end held there by means of the guide clip 9 in the holding position, for example according to FIG. 10, on the right, is also laterally applied to the electrically conductive contact element to be connected and electrically conductively connected, in particular welded, soldered or glued in place.
Während des Verbindungsaufbaus kann gleichzeitig auch die elektrische Leitfähigkeit der Leitungsverbindung kontrolliert werden.During the establishment of the connection, the electrical conductivity can also simultaneously the line connection can be checked.
Der verbleibende Restraum zwischen der ersten Isolierstoffschicht 4 und der vollen Stärke der Platine kann nun durch weiteres Auffüllen der Gießform mit aushärtbarer Isoliermasse bis zur Endhöhe der Kontaktelemente entweder drucklos oder durch Vorsehen einer Abschlußplatte unter Druck ausgefüllt werden. Das nachfolgende Aushärten der so entstandenen, in Isolierstoff eingegossenen Verdrahtungsebene 5 dient gleichzeitig auch zur weiteren Fixierung der Kontaktelemente und zur Fixierung der innerhalb der Platine liegenden Drähte.The remaining space between the first insulating layer 4 and the full thickness of the circuit board can now be filled by further filling the casting mold with curable insulating compound up to the final height of the contact elements either without pressure or by providing an end plate under pressure. The subsequent hardening of the resulting wiring level 5 cast in the insulating material also serves to further fix the contact elements and to fix the wires lying inside the circuit board.
Bei Leiterplatten mit hoher Packungsdichte sind die Schritte des Aufbringens des Klebefilms, der Drahtbeschreibung, Anschlußherstellung und Auffüllung mit aushärtbarer Isoliermasse des öfteren möglich, so daß sich eine Mehrfachschichtung der Verdrahtungsebenen beispielsweise gezeigt in Fig. 6 mit erster Verdrahtungsebene 5 und zweiter Verdrahtungsebene 6 ergibt.In the case of printed circuit boards with a high packing density, the steps of applying the adhesive film, describing the wire, making connections and filling with curable insulating compound are often possible, so that there is a multiple layering of the wiring levels, for example shown in FIG. 6 with the first wiring level 5 and the second wiring level 6 .
Eine Veranschaulichung einer auf einer in Isolierstoff eingegossenen und ausgehärtete Verdrahtungsebene 5 beispielsweise zweiten Drahtverschreibung zeigt Fig. 5. An illustration of an on a cast-in insulating material and cured wiring layer 5, for example, the second wire prescription shown in FIG. 5.
Zusätzlich kann nach einem Verlegen der Drähte einer Verdrahtungsebene 5 oder 6 in die Isolierstoffmasse eine vorgefertigte, die durchgehenden Aussparungen für die Kontaktelemente enthaltene Materialschicht 19 beispielsweise gemäß Fig. 7, zwecks Steifigkeitserhöhung, elektromagnetischer Abschirmung, Kühlung und/oder zwecks Stromversorgung durch nachträgliches Verbinden mit den Kontaktelementen, eingegossen bzw. aufgesetzt oder aufgeklebt werden.In addition, after laying the wires of a wiring level 5 or 6 in the insulating material, a prefabricated material layer 19 , which contains the continuous recesses for the contact elements, for example according to FIG. 7, for the purpose of increasing rigidity, electromagnetic shielding, cooling and / or for the purpose of power supply by subsequent connection to the Contact elements, poured or placed or glued.
Die zur Verwendung kommenden, elektrisch leitenden Kontaktelemente sollen aus Metall bestehen, vorzugsweise Elektrokupfer, sind in ihrer Höhe der zu fertigenden Leiterplatte angepaßt und besitzen in ihrem, vorzugsweise an der aus der Leiterplatte austretenden Fläche, gefertigten Querschnitt eine zur Anschlußfläche der elektronischen Bauelemente definierte Form.The electrically conductive contact elements to be used should be made of Metal, preferably electrical copper, is the same height as that to be manufactured Printed circuit board adapted and own, preferably on the from the circuit board emerging surface, manufactured cross-section to the connecting surface of the electronic components defined form.
Sie können Metallhülsen 2 gemäß Fig. 8a bis 8c in verschiedenen Ausführungsformen sein, die definierte Lötanschlußflächen 16, 17 für eine Bauelementmontage und definierte Öffnungen 15 zur Aufnahme der Bauelementpins von THD-Bauelementen besitzen.They can be metal sleeves 2 according to FIGS. 8a to 8c in various embodiments, which have defined solder connection surfaces 16 , 17 for component mounting and defined openings 15 for receiving the component pins of THD components.
Sie können Metallquader 3 gemäß Fig. 8d bis 8f in verschiedenen Ausführungsformen sein, die definierte Lötanschlußflächen 16, 17 zur Kontaktierung von SMD-Bauelementpins besitzen, und beispielsweise zur besseren Drahtkontaktierung bei Fine-Pitch SMD-Bauelementen eine vergrößerte Anschlußfläche 18 gemäß Fig. 8 aufweisen.They can be metal cuboids 3 according to FIGS. 8d to 8f in various embodiments, which have defined solder connection areas 16 , 17 for contacting SMD component pins and, for example, for better wire contacting with fine-pitch SMD components have an enlarged connection area 18 according to FIG. 8 .
Die elektrischen Kontaktelemente können, um den Verfahrensprozeß des Setzens mittels einer numerisch kontrollierten Setzmaschinen zu beschleunigen, aus vorgefertigten Modulen 20, 21 beispielsweise gezeigt in Fig. 9a oder 9b bestehen, die aus den zuvorgenannten, elektrisch leitenden Kontaktelementen 3 oder 2 mit zwischengelagerten, aus Isolierstoffmasse bestehenden Abstandsräumen in ihrer Form gehalten werden, und somit an standardisierte, elektronische Bauelemente und deren Anschlußpins bzw. Anschlußflächen in maßhaltiger Form angepaßt sind.The electrical contact elements can, in order to accelerate the process of setting by means of a numerically controlled setting machine, consist of prefabricated modules 20 , 21, for example shown in Fig. 9a or 9b, which consist of the aforementioned electrically conductive contact elements 3 or 2 with intermediate, made of insulating material existing spacing spaces are kept in their shape, and are thus adapted to standardized, electronic components and their connecting pins or connecting surfaces in a dimensionally stable form.
Nach Aushärtung der in Isolierstoff eingegossenen letzten Verdrahtungsebene 5 in Fig. 1 oder Fig. 7 oder Verdrahtungsebene 6 nach Fig. 6 wird diese aus der Gießform genommen und vorzugsweise die Oberseite 13 und die Unterseite 14 der Leiterplatte plan geschliffen, um eine maßhaltige Anpassung an die später zu bestückenden elektronischen oder mechanischen Bauelemente zu schaffen. After the last wiring level 5 in FIG. 1 or FIG. 7 or wiring level 6 in accordance with FIG. 6 has been cast in the insulating material, it is removed from the casting mold and preferably the top 13 and the bottom 14 of the printed circuit board are ground flat in order to adapt them to the dimensions to create electronic or mechanical components to be assembled later.
Im weiteren Gebrauch unterscheidet sich die im Sinne der Erfindung gefertigte Leiterplatte nicht von einer in einem herkömmlichen Verfahren hergestellten Leiterplatte, jedoch ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auch auf 3-dimensionale, nicht ebene Schaltungsträger anzuwenden und somit eine andersgeartete Gebrauchsform der Leiterplatte in einfacher Weise herzustellen.The further use differs from that produced in the sense of the invention Printed circuit board not from one made in a conventional process Printed circuit board, however, it is also possible to apply the method according to the invention 3-dimensional, non-flat circuit carriers to use and thus a different type Manufacture form of use of the circuit board in a simple manner.
Claims (18)
- - partielles Einfüllen einer härtbaren Isoliermasse (4) in eine oben offenen Gießform, deren Größe der vorgegebenen Leiterplattenform entspricht,
- - Positionieren von vorgefertigten, im wesentlichen gleich hohen, elektrisch leitenden Kontaktelementen (2, 3) zur Bauelementfixierung,
- - Aushärten der Isoliermasse (4), so daß die aus der gehärteten Masse hervorstehenden Kontaktelemente (2, 3) vorläufig fixiert werden,
- - Verlegen von Drähten (8) und Herstellung von elektrischen Verbindungen (10, 11) zwischen entsprechenden Kontaktelementen (2, 3), wobei sich die Drähte (8) im Falle einer eigenen Drahtisolierung beliebig oft, jedoch begrenzt durch die Leiterplatten-Endhöhe und die verwendeten Drahtdurchmesser, kreuzen können und bei selbst nicht isolierten Drähten für eine Drahtkreuzung (12) ein elektrisch nicht leitendes Material, insbesondere ein elektrisch nicht leitendes Folienstück zumindest im Bereich der Drahtkreuzung (12) zwischengeordnet sein kann,
- - Auffüllen der Gießform mit aushärtbarer Isoliermasse (5) bis zur Endhöhe der Kontakelemente (2, 3) und Aushärten der Masse (Fixierung der Drähte (8) und der Kontaktelemente (2, 3)), wobei die Masse
- - drucklos oder
- - durch Vorsehen einer Abschlußplatte unter Druck
- - partial filling of a curable insulating compound ( 4 ) into a mold open at the top, the size of which corresponds to the specified circuit board shape,
- - Positioning of prefabricated, essentially equally high, electrically conductive contact elements ( 2 , 3 ) for component fixing,
- Curing the insulating compound ( 4 ) so that the contact elements ( 2 , 3 ) protruding from the hardened compound are temporarily fixed,
- - Laying wires ( 8 ) and making electrical connections ( 10 , 11 ) between corresponding contact elements ( 2 , 3 ), the wires ( 8 ) in the case of their own wire insulation as often as desired, but limited by the PCB end height and used wire diameter, can cross and in the case of even non-insulated wires for a wire crossing ( 12 ) an electrically non-conductive material, in particular an electrically non-conductive piece of film, can be arranged at least in the area of the wire crossing ( 12 ),
- - Filling the casting mold with curable insulating compound ( 5 ) to the final height of the contact elements ( 2 , 3 ) and curing the compound (fixing the wires ( 8 ) and the contact elements ( 2 , 3 )), the mass
- - depressurized or
- - by providing an end plate under pressure
- - Herausnehmen der ausgehärteten Leiterplatte (1) aus der Gießform.
- - Remove the hardened circuit board ( 1 ) from the mold.
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DE1996118917 DE19618917C1 (en) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Resin-sealed wired circuit board manufacturing method |
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