DE2049163B2 - Verfahren zur herstellung elektrischer schaltungen mit wenigstens einer elektrisch isolierten ueberkreuzung - Google Patents

Verfahren zur herstellung elektrischer schaltungen mit wenigstens einer elektrisch isolierten ueberkreuzung

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DE2049163B2 DE19702049163 DE2049163A DE2049163B2 DE 2049163 B2 DE2049163 B2 DE 2049163B2 DE 19702049163 DE19702049163 DE 19702049163 DE 2049163 A DE2049163 A DE 2049163A DE 2049163 B2 DE2049163 B2 DE 2049163B2
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Description

)iese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellt elektrischer Schaltungen mit mehreren Leitbahnen einer isolierenden Unterlage und wenigstens einem bilden Element, das mit wenigstens einer Leitbahn drisch verbunden ist und wenigstens einen Abschnitt :r weiteren Leitbahn elektrisch isoliert überkreuzt, wobei das leitende Element aul einem Träger aufliegenc mit dem Träger in Bezug aiii die Unterlage ausgerichle wird und mittels Thermokompression oder Ultraschal mit der ausgewählten Leitbahn verbunden wird.
Ein vergleichbares Verfahren läßt sich der britischer Patentschrift 11 37 907 entnehmen. Im Bereich dei Überkreuzung ist das zu überkreuzende leitende Element im Abstand über die darunterliegender Leitbahnen hin weggeführt, so daß im Ergebnis Luft al· ίο isolierendes Dielektrikum wirkt. Zur Ausbildung dei Uberkreuzung werden auf die Unterseite eines starrer Körpers aus Glas oder Keramik das bzw. die überkreuzenden leitenden Elemente aufgedampft; zur Verbindung sind an den überkreuzten Leitbahnen odei an den überkreuzenden leitenden Elementen Erhöhungen vorgesehen; im Ergebnis bildet der starre Körper eine dauerhafte Brücke, welche im Abstand über die überkreuzten Leitbahnen hinwegführt. Notwendigerweise erfodert dieses bekannte Verfahren die Bereitste!- lung und den gezielten Einbau des Brückenkörpers sowie dessen Befestigung.
Aus der US-Patentschrift 20 66 511 ist ein weiterer Vorschlag für die Ausbildung von Überkreuzungen bei elektrischen Schaltungen mit mehreren Leitbahnen bekannt. Hier verläuft zwischen den beiden Endpunkten einer Leitbahn das zu überbrückende Element. Zur Überkreuzung wird eine vorgeformte gekrümmte leitende Brücke verwendet, welche mittels zwei Schrauben an den jeweiligen Endpunkten leitend befestigt wird und dank ihrer Krümmung das leitende Element überbrückt. Bei fortschreitender Miniaturisierung mußte die Befestigung mittels Schrauben u.dgl. naturgemäß aufgegeben werden.
Weiterhin war zweifelhaft, ob die bei modernen miniaturisierten Schaltungen üblichen extrem dünnen Metallschichten eine freitragende stabile Brücke bilden würden. Schließlich ergibt sich das Problem, derartige winzige Brücken exakt an die vorgesehene Stelle zu bringen und dort zu befestigen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Schaltungen mit isolierten Überkreuzungen anzugeben, das an die Anforderungen bei miniaturisierten Schaltungen angepaßt ist, die exakte Anordnung der einzelnen Überkreuzungen erlaubt und gegebenenfalls ohne dauerhafte Stütze für das überbrückende leitende Element auskommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden mit der vorliegenden Erfindung zwei alternative Ausführungsformen angegeben.
Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren wird gemäß der einen Ausführungsform das leitende Element vor der Verbindung in einem Bereich, in dem es den Abschnitt der weiteren Leitbahn überkreuzt, in eine Eintiefung oder Öffnung des Trägers hinein verformt und der Träger nach Ausbildung der Überkreuzung entfernt.
Der Träger dient hierbei als Schweißträger und kann
aus nachgiebigem Material ausgewählt werden; beispielsweise kann als Schweißträger ein Polyimid-Film auf einem starren oder nachgiebigen Träger gewählt werden.
Gemäß der weiteren Ausführungsform wird über der zu überbrückenden Leitbahn festes Isoliermaterial {.ς aufgebracht, das leitende Element \iv. Verlauf der Verbindung in einjm Bereich, in dem es das Isoliermaterial berührt, verformt und der Träger nach Ausbildung der Liberkreuzung entfernt.
Vür/llgsweise kann das Isoliermaterial mich Ausbildung der Überkreuzung entfernt werden.
Hierbei kann das leitende Element eine Kondensaior-Elektrocie mit einer von ihr ausgehenden Leitung umfassen- die in der fertigen Schaltung mit einer der Leitbahnen verbunden ist.
Bei beiden Ausführungsformen kann vor dem Schweißvorgang ein aktives Bauteil auf dem Schweißiräger aufgebracht und in einer Eintiefung odei Öffnung im Schweißträger angeordnet werden. ·,„
Unter »aktivem Bauteil« werden Transistoren, integrierte Schaltungen mit oder ohne Stützleiter 11. dgl. verstanden. Mit »leitendem Element« werden eine Überkreuzung, ein schichtverdickender Leiter, Stromleitflüchen oder Masseflächen u.dgl. bezeichnet. Unter »passivem Element« werden Widerstände, Kondensatoren u.dgl. auf der Unterlage verstanden, die im allgemeinen einen Bestandteil der Dünnschiehtschallung darstellen.
Zweekmäßigerweise v/ird für den Schweißträger ein PiIm oder eine Folie aus Polyimid verwendet, ein Material, das durch Kondensation von Pyromellithsäuredianhydrid mit einem geeigneten Amin wie Hydroxydianilin erhalten wird. In der Fachwelt ist derartiges Polyimid unter der Bezeichnung »Kapton« bekannt.
Aus diesem Material hergestellte Schichten haben einige bemerkenswerte Eigenschaften. Wegen dem hohen Aromalenanteil am Polymeren haben die Schichten hohe thermische Festigkeit; eine 0,25 μηι starke Schicht kann kurzzeitig bis zu 5400C belastet werden. Diese Filme stellen sehr wirksame Wärmeschutzschichten und elektrische Isolatoren dar. Beim Erhitzen werden die absorbierten Wassermoleküle aus dem Polymeraufbau ausgetrieben. Schließlich ist das Material zwar nicht streckbar, es kann aber verformt werden und weis", eine gewisse Elastizität und auch plastisches Verhalten auf.
Die besonderen Eigenschaften von Kapton und anderen Polyimid-Filmen machen diese zu einem hervorragenden Schweißmedium oder -Träger bei zahlreichen Anwendungsfällen. Insbesondere lassen sich auf Kapton leitende Teile in genau der Position herstellen, die sie in der Schaltung einnehmen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem eine Metallschicht auf den Film laminiert oder stromlos abgeschieden wird, woran sich Maskieren, Belichten, Entwickeln, Ätzen usw. zur Herstellung des angestrebten Musters anschließen; diese Schritte sind bei der Herstellung von Mikroschaltungen an sich bekannt. In manchen Fällen kann auf die Oberfläche auf chemischem Wege eine Beschichtung aufgebracht werden, die lediglich durch eine spezielle Strahlung in dem gewünschten Schaltungsmuster aktiviert wird. Anschließend wird Metall lediglich auf dem Schaltungsmuster stromlos abgeschieden. Anschließend wird eine Verstärkung des Musters durch aufeinanderfolgende stromlose und galvanische Abscheidung hergestellt.
Kapton und andere Polyimid-Filme fließen unter Druck in gewissem Umfang und lassen sich beispielsweise während des Schweißens um kleine Leiter bo verformen. Zum Beispiel kann ein einige 10 μιη dickes starkes leitendes Element auf einem 13μιη starken Kapton-Film der auf einer starren Platte angebracht ist, hergestellt werden. Wenn ein erwärmtes Werkzeug diese Anordnung gegen eine Unterlage drückt, kann ein ^ geringfügiges Fließen des Kapton eintreten; der eigentliche zur Verbindung führende Schweißvorgang Ui iedoch die Thermokompression. Bei Verwendung von Kcipton beim Schweißen dur':h Thermokompression treten zwei besondere Vorteile i'uf: leitende Teile Kissen sich aul Kapton in ihren gegenseitigen Lagen herstellen, die sie auf der Unterlage einnehmen werden, und jedes zwischenzeitliche Hantieren wird vermieden; ferner führt das Austreten von Wasser und/oder die L-xirusion des Films dazu, daß die Teile sich unter den beim Schweißen herrschenden Bedingungen von dem Film lösen.
Der genaue Mechanismus des Lösen«; eines Elementes vom Film ist nicht bekannt. Das Austreten oder Verdampfen von Wasser aus der Filmoberfläche unter den beim Schweißen herrschenden Bedingungen spielt offenbar eine Rolle, man nimmt jedoch an, daß die eigentliche Extrusion des Films, wenn er zwischen dem zu schweißenden Element und dem Stempel (oder dem starren oder nachgiebigen Teil) gequetscht wird, ebenfalls von Bedeutung ist.
Beim üblichen Schweißen mittels Thermokompression, wird durch einen beheizten Stempel oder ein anderes beheiztes Werkzeug Schweißenergie in Form von Wärme und mechanischer Energie zugeführt, wobei die Unterlage darunter auf einem geeigneten Amboß gehalten wird. Wird Kapton als Schweißträger verwendet, so ist e3 schwierig, ausreichende Wärme durch den Film hindurch innerhalb einer vernünftigen Zeitspanne an die Schweißzone zu bringen und gleichmäßig gute Schweißungen zu erzielen, zumindest bei Schweißmaterialien, die eine relativ hohe Temperatur erfordern. Werden hohe Temperaturen benötigt, so empfiehlt es sich, entweder die Wärmeenergie zum Schweißen von unten, etwa durch Vorerhitzen der Dünnschichtunterlage, durch Verwenden eines erhitzten Ambosses usw., zuzuführen oder die Anlage umzukehren und den erhitzten Stempel von unten gegen die Unterseite der Unterlage zu führen, was funktionsmäßig dasselbe bedeutet. Wird lediglich ein 13μιπ dicker Kapton-Film verwendet, so läßt sich im allgemeinen eine ausreichend große Wärmemenge hindurchleiten, ohne daß der Film verkohlt oder andere Schwierigkeiten auftreten.
Zum Herstellen derart dünner Filme auf einer biegsamen Unterlage aus beispielsweise Aluminium oder Kupfer gibt es zwei Möglichkeiten. Ein stärkerer, etwa 25 μηι starker Film wird durch Ätzen abgetragen. Dieser Weg ist so lange befriedigend, bis Unebenheiten des geätzten Produktes zu einem Problem werden. Für sehr dünne Filme ist es vorzuziehen, von einem Imid-Material in flüssiger Form (d. h. von unpolymerisiertem Imid) auszugehen und das Polymerisationsprodukt in situ herzustellen. Die Technik entspricht weitgehend derjenigen beim Herstellen von Fotoresist-Schichten; Die Flüssigkeit wird auf der Unterlage aufgebracht und durch schnelle Drehung der Unterlage verteilt und abgeschleudert; durch Regelung der Rotationsgeschwindigkeit kann ein gleichmäßiger Film mit regelbarer Schichtdicke hergestellt werden; die Schichtdicke hängt von der Viskosität der Flüssigkeit und der Umdrehungsgeschwindigkeit ab. Dann wird die beschichtete Unterlage zum Austreiben der Lösungsmittel erwärmt und zum Polymerisieren des Materials erhitzt. Auf diese Weise lassen sich sehr dünne Filme herstellen, wobei eine untere Grenze für die Schichtdikke ciurch das Auftreten von Lochporosität besteht.
Natürlich ist es wünschenswert, gleichzeitig aktive Teile und leitende Teile zu schweißen. Wenn das möglich ist, werden mehrere Vorteile erzielt. Zunächst erspart man sich einen zusätzlichen Verfahrensschritt und die Schwierigkeiten, die sich ergeben, wenn man
versucht, aktive Teile nach dem Schweißen von Überkreuzungen zu schweißen und umgekehrt. Der zweite Vorteil ist die Möglichkeit des zerstörungsfreien Prüfens. Wenn alle aktiven und leitenden Teile an ihrer Stelle auf der Unterlage und unter normalem Anpreßdruck liegen, aber noch nicht geschweißt ist, kann man die Schaltung auf Betriebsfähigkeil prüfen, oftmals mit nur zwei oder drei Untersuchungen. Das steht im Gegensatz zu der großen Zahl von Einzelprüfungen, die bei einer noch nicht vollständigen Schaltung erforderlich sind.
Bei der Verwendung von Kaptonfilmen als Schweißträger trägt die Vorderseite des Films oder der Folie das Muster aus leitenden Elementen, und die Rückseite wird auf einer starren oder nachgiebigen Trägerplatte befestigt. Sofern eine starre Platte verwendet wird, beispielsweise aus Stahl, ist diese mit Eintiefungen oder öffnungen an den geforderten Überkreuzungsstellen versehen. Danach kann die Verformung der als Überkreuzungen vorgesehenen leitenden Elemente vorgenommen werden. Danach wird die Platte zur Unterlage ausgerichtet, und Wärme und Druck oder sonstige Schweißenergie, beispielsweise mittels Ultraschall, zugeführt.
Mit Aluminium oder einem anderen gebräuchlichen nachgiebigen Mittel kann das Schweißen von aktiven und leitenden Teilen folgendermaßen ausgeführt werden.
Zunächst wird das nachgiebige Teil an den Stellen gelocht, an denen aktive Teile anzuordnen sind. Dann wird eine Älzresistschicht über die gesamte Fläche gezogen, darüber eine laminierte oder plattierte Metallschicht, etwa Gold. Danach wird das erforderliche Muster von Überkreuzungen und anderen leitenden Teilen auf die übliche Weise durch Maskieren, Belichten, Entwickeln, Ätzen usw. hergestellt. Dann drückt ein Werkzeug diejenigen Teile herunter, die Überkreuzungen darstellen sollen. Danach werden an den vorgesehenen Stellen aktive Teile angebracht. Nun wird das nachgiebige Teil umgekehrt, auf die Unterlage gesetzt und die Schweißung vorgenommen. Wenn unter den Überkreuzungen anstelle eines Luft-Dielektrikums ein festes Dielektrikum vorgesehen ist, wird das feste Material entweder vorher auf die Unterlage gelegt oder an der Überkreuzung vor dem Schweißen angebracht.
Eine vorteilhafte Abwandlung dieser Methode besteht darin, einen sehr dünnen Kapton-Film mit einem Klebemittel an dem nachgiebigen Mittel anzubringen.
Ist als nachgiebiges Mittel an einer starren Platte angebrachtes Kapton vorgesehen, so verlaufen die Vcrfahrcnsschrittc entsprechend, abgesehen davon, daß die Platte zuvor mit Eintiefungen für die Überkreuzungen und mit öffnungen für die aktiven Teile versehen werden muß. Ferner muß ein besonderes Bindemittel zum Anbringen der aktiven Teile an dem Film verwendet werden.
Die Erzeugung und das Aufschweißen eines gulleitcndcn Stromversorgungsnetzwerks und/oder von Masseflächen kann durch Kombinieren der genannten Techniken erfolgen, /um Beispiel kann zunächst ein relativ starkes l.eitcrmusler auf einem nachgiebigen Aluminiumteil erzeugt und dann eine Kapton-Schicht daniufgcschwcilil werden. Ein Überkreiiziingsmustcr kann anschließend auf dem Kapton über den Leitern erzeugt und in beschriebener Weise aufgeschweißt werden.
/iir weiteren Erläuterung eli-r Erfindung dienen auch drei IUnIl Ahbildiinceii mil den Γ i ).\ I bis r>; im einzelnen zeigen:
Die Fig. IA bis IE die Herstellung und das Schweißen zweier Überkreuzungen auf einer Unterla-
Fig. 2A bis 2E die Herstellung einer Überkreuzung und das Anordnen eines aktiven Bauelementes vor dem Schweißen,
F i g. 3 Stromleit- und Masseflächen vor dem Schweißen im Schnitt,
ίο Fig. 4A bis 4C die Herstellung einer Überkreuzung mit festem Dielektrikum, und
Fig. 5A bis 5C die Herstellung eines Dünnschicht-Kondensators.
Nach den Fig. IA bis IE ist Aluminium oder ein anderes nachgiebiges Teil 10 mit einem Atzresist-Klebstoff 12, etwa einem Styrol- oder Acryl-Klebstoff, beschichtet; darauf ist eine 25 μηι dicke Goldfolie 14 auflaminiert. Darauf wird eine (nicht dargestellte) Fotoresist-Schicht aufgebracht, ausgewählt belichtet, das Muster entwickelt, wobei die löslichen (unbelichteten) Teile der Schicht entfernt werden; anschließend werden die nun ungeschützten Bereiche der Goldschicht weggeätzt, wonach von der Folienschicht 14 lediglich die Goldstreifen 16 übrigbleiben (vgl. F i g. 1 B).
Dann werden die Überkreuzungen mit einem (nicht dargestellten) Werkzeug eingedrückt, so daß die gewünschten Überkreuzungsformen nach Fig. IC entstehen. Dann wird das nachgiebige Teil 10 umgekehrt und über eine Dünnschichtunterlage 20 mit darauf
JH befindlichem Leitermuster 22 (Fig. ID) gehalten. Fig. IE zeigt schließlich die Unterlage 20 mit den darauf geschweißten Überkreuzungen 16,18.
Die F i g. 2A bis 2E erläutern die Einzelschritte bei der Herstellung von Überkreuzungen und beim Schweißen
J5 der aktiven und der passiven Teile in einem einzigen Arbeitsgang unter Verwendung von Kapton als nachgiebigem Mittel. Nach Fig.2A ist eine Stahlplatte
24 mit Öffnungen oder Eintiefungen 26, 28 versehen. Solange diese Eintiefungen tiefer sind als das verformte
ίο leitende Element, sind sie brauchbar, ihre Tiefe ist dann ohne Bedeutung. Nach F i g. 2B ist die Platte 24 mit einer Schicht 30 von Kapton und einer Goldfolienschicht 32 bedeckt. )cde dieser Schichten kann beispielsweise
25 μηι stark sein. Wie oben angegeben, wird die ·'·> Goldfolie bis auf einen ausgewählten Steg 34 für die Überkreuzung (vgl. F i g. 2C) entfernt. Bei einer anderen Methode kann ein kupfcrbeschichleter Kapton-Film als Ausgangsmatcrial gewählt werden. Das Muster wird mit Gold als Älzrcsist hergestellt, d. h., ein Fotoresist wird mit einem Muster verschen, das die Folie abdeckt, ausgenommen die Stellen, an denen Überkreuzungen vorgesehen sind; auf diese Stellen wird Gold plattiert, der Resist wird entfernt, und sämtliches freiliegendes Kupfer wird weggeätzt. Unabhängig von den ange-
r'r> wandten Maßnahmen ergibt sich die mit Fig. 2C" dargestellte Konfiguration. Gemäß !·' i g. 2D bestellt der nächste Schritt darin, die Überkreuzung 34 in die Eintiefung 26 zu drücken, um das erforderliche Überkreuzungsprofil herzustellen. Wenn der Film 30 während dieses Vorgangs reißt, so ist das bedeutungslos; die Grenzschicht zwischen dem nicdergedrüekien Teil und dem Film nimmt an dem Schweißvorgang nicht teil, und die während ties Schweißens /!!geführte Wärme liißl die beiden I-'lachen sich voneinander ■ trennen, iliindell es sieh bei 24 um eine starre Platte, so muH sie vor den anderen Vorgängen eingetieft oder durchbrochen werden, weil sie wesentlich härter ist als die I ΜητΙίΐΗΊΐ/Ίΐηΐ! 14 und ein für (Ins Fiiulrüeken der
Platte 24 ausreichender Stoß die Überkreuzung zerstören würde.
Die Platte 24 kann starr, nachgiebig oder aus Teilen mit diesen beiden Eigenschaften zusammengesetzt sein. Als Beispiel dafür sei eine Molybdänplatte genannt, die zunächst an allen Stellen, an denen aktive Bauteile, Überkreuzungen od. dgl. vorgesehen sind, gelocht wird. Dann wird eine Kupferfolie gelocht und mit entsprechenden öffnungen versehen. Dann wird über das Kupfer die Kapton-Schicht gelegt. In diesem Fall gibt das Kupfer dem so gebildeten Schweißträger einige Nachgiebigkeit. Andererseits können das Kapton und die Folie auch mit einem anderen Träger verwendet werden und die gelochte Platte im wesentlichen als Form für die Herrichtung der Folie benutzt werden.
Während des Eindrückens kann der Film 30 gelocht werden, damit die öffnung 28 freigelegt wird. Damit kann ein mit Stützleitern versehenes Bauteil 36 in umgekehrter Lage in die Öffnung geführt und auf den Film 30 gelegt werden. Das ist in F i g. 2E dargestellt. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es erforderlich sein, aktive Bauteile auf der Unterlage anzuordnen und die Gruppe mit den Überkreuzungen usw. darauf abzusenken. Die gesamte Anordnung ist vorbereitet, um umgedreht, über eine Dünnschichtunterlage gehalten und in einem einzigen Arbeitsgang verschweißt zu werden. Bei uiesem Beispiel kann das Schweißen der Leiter des Teils 36 (wegen ihrer geringen Größe) im wesentlichen »nachgiebig« ablaufen, während das Schweißen der Überkreuzung 34 im wesentlichen durch Thermokompression erfolgt. Wie oben erwähnt, können wegen der Wärmeisolationseigenschaft des Kaptons Schwierigkeiten bei der Zuführung der für das Schweißen erforderlichen Wärme durch den Film auftreten. Wenn andererseits die Wärme durch die Unterlage zugeführt wird, muß darauf geachtet werden, daß die Unterlage, die aus Glas oder einer Tonerdekeramik bestehen kann, keinen Wärmeschock erleidet.
Bei der Anwendung der Erfindung für die Herstellung und Schweißung von Stromleitflächen und Masseflächen geht man in ähnlicher Weise vor, wie mit den F i g. 2A bis 2D dargestellt; F i g. 3 zeigt ein nachgiebiges Aluminiumteil 38 mit einer unter seine Unterseite mittels (nicht gezeichneter) Klebemittel befestigter Massefläche 40. Eine Isolierschicht 42, zweckmäßigerweise Kapton, trennt die Massefläche 40 von einer Stromleitfläche 44. Eine weitere Isolierschicht 46 trennt die letztere von einer Überkreuzung 48. Dieser Aufbau wird durch mehrfaches Anwenden der zuvor beschriebenen verschiedenen Schritte hergestellt. Bei verhältnismäßig einfachen Schaltungen wird es sich im allgemeinen empfehlen, einfach die Leiter eines vorhandenen Slromvertcilungsnctzwerkcs durch Aufschweißen von flachen, dicken Leitern (vgl. F i g. 2C) zu verstärken, statt von der komplizierten Anordnung nach F i g. 3 Gebrauch zu machen.
Die Fig.4A bis AC zeigen die Herstellung einer Überkreuzung mit festem Dielektrikum. In Fig.4A ist 50 eine Unterlage mit darauf befindlichen Leitbahnen und deren Teilen 52, 54, 56, wobei die Teile 52 und 54 durch eine Überkreuzung miteinander verbunden werden sollen. Nach Fig.4B wird eine Schicht Isoliermaterial 58 über die zu überkreuzende Leitbahn 56 zwischen den Teilen 52 und 54 gelegt. Dann wird eine Überkreuzung 60 auf die leitenden Teile 52, 54 geschweißt (F i g. 4C). Das Dielektrikum 58 kann vorher
ίο auf die Unterlage aufgebracht werden, oder es kann vor dem Schweißen an der Überkreuzung angebracht werden. In jedem Fall ist es nicht erforderlich, die Überkreuzung vor dem Schweißen zu verformen, weil sie sich über das Isoliermaterial 58 hinweg während des Schweißens verformt.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, Überkreuzungen mit festem Dielektrikum wegen ihrer mechanischen Festigkeit zu Beginn des Herstellungsvorgangs zu haben, bei der fertigen Anordnung aber Überkreuzungen mit Luft als Dielektrikum wegen der besseren Isolierwirkung. Dazu werden feste Überkreuzungen hergestellt, wie oben in den F i g. 4A bis 4C beschrieben. Die Art und Weise, wie das Isoliermaterial entfernt wird, hängt von der Natur dieses Materials ab. Ist Kapton das Isoliermittel, so kann man es durch Lösen mit Ätznatronlösung entfernen. Natürlich braucht das Material 58, wenn es vor dem Prüfen der Schaltung entfernt wird, überhaupt kein Isolator zu sein. Seinen physikalischen Eigenschaften nach muß es nur die Belastung durch das Schweißen aushalten, und es muß im übrigen ohne Beschädigung der Anordnung daraus zu entfernen sein.
Nach einem entsprechenden Verfahren läßt sich ein Dünnschicht-Kondensator herstellen, wie mit den Fig.5A bis 5C dargestellt. Nach Fig. 5A ist eine Unterlage 62 mit einer Leitbahn 64 versehen sowie mit einer unteren Elektrode 66, die mit einer weiteren Leitbahn 68 einstückig verbunden ist. Das Kondensator-Dielektrikum 70 (Fig.5B) wird dann entweder an Ort und Stelle oder auf der oberen Elektrode in ähnlicher Weise erzeugt wie bei dem festen Dielektrikum unter der Überkreuzung (Fig.4). Zuletzt wird die obere Elektrode 72 durch Schweißen aufgebracht (Fig.5C). Die obere Elektrode 72 ist als teilweise Überkreuzung
ausgeführt, wobei ein leitendes Element nach einer Seite vorsteht und mit der Leitbahn 64 verschweißt wird. Natürlich müssen die obere und die untere Elektrode 66, 72 mit dem zwischen ihnen liegenden Dielektrikum 70 verschweißt werden, ebenso die zugehörigen leitenden Teile.
Die Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf das Thcrmokomprcssionsschweißcn im allgemeinen und das »nachgiebige Schweißen« im besonderen beschrieben worden, aber natürlich läßt sie sich auch bei jeder
anderen Form der Zuführung von Schwcißencrgic verwenden, etwa bei Verwendung von Ultraschallencrgic zum Schweißen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    I. Verfahren zur Herstellung elektrischer Schaltungen mit mehreren Leitbahnen auf einer isolierenden Unterlage und wenigstens einen !enden Element, das mit wenigstens einer Lei: ;iln elektrisch verbunden ist und wenigstens einen Abschnitt einer weiteren Leitbahn elektrisch isoliert überkreuzi, wobei das leitende Element auf einem Träger aufliegend mil dem Träger in Bezug auf die Unterlage ausgerichtet wird und mittels Thermokompression oder Ultraschall mit der ausgewählten Leitbahn verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Element (16, 18,34) vor der Verbindung in einem Bereich, in dem es den Abschnitt der weiteren Leitbahn (22) überkreuzt, in eine Hintiefung oder Öffnung (26) des Trägers hinein verformt wird, und der Träger nach Ausbildung der Überkreuzung entfernt wird.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung elektrischer Schaltungen mit mehreren Leitbahnen auf einer isolierenden Unterlage und wenigstens einem leitenden Element, das mit wenigstens einer Leitbahn elektrisch verbunden ist und wenigstens einen Abschnitt einer weiteren Leitbahn elektrisch isoliert überkreuzt, wobei das leitende Element auf einem Träger aufliegend mit dem Träger in Bezug auf die Unterlage ausgerichtet wird und mittels Thermokompression oder Ultraschall mit der ausgewählten Leitbahn verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß über der zu überbrückenden Leitbahn (56, 66) festes Isoliermaterial (58, 70) aufgebracht wird; das leitende Element (60, 72) im Verlauf der Verbindung in einem Bereich, in dem es das Isoliermaterial (58, 70) berührt, verformt wird; und der Träger nach Ausbildung der Überkreuzung entfernt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial (58, 70) nach Ausbildung der Überkreuzung entfernt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Element eine Kondensator-Elektrode (72) mit einer von ihr ausgehenden Leitung umfaßt, die in der fertigen Schaltung mit einer der Leitbahnen (64) verbunden ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schweißträger ein Träger (10, 38) aus nachgiebigem Material gewählt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schweißträger ein Polyimid-Film (30) auf einem starren Träger (24) gewählt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schweißträger ein Polyimid-Film (30) auf einem nachgiebigen Träger gewählt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schweißvorgang ein aktives Bauteil (36) auf den Schweißträger aufgebracht und in einer Eintiefung oder öffnung (28) im Schweißträger angeordnet wird.
DE2049163A 1969-10-08 1970-10-07 Verfahren zur Herstellung elektrischer Schaltungen mit wenigstens einer elektrisch isolierten Überkreuzung Expired DE2049163C3 (de)

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US86485669A 1969-10-08 1969-10-08

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DE2049163A1 DE2049163A1 (de) 1971-04-22
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DE2049163A Expired DE2049163C3 (de) 1969-10-08 1970-10-07 Verfahren zur Herstellung elektrischer Schaltungen mit wenigstens einer elektrisch isolierten Überkreuzung

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