DE2657212B2 - Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatten

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DE2657212B2 DE19762657212 DE2657212A DE2657212B2 DE 2657212 B2 DE2657212 B2 DE 2657212B2 DE 19762657212 DE19762657212 DE 19762657212 DE 2657212 A DE2657212 A DE 2657212A DE 2657212 B2 DE2657212 B2 DE 2657212B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatten mit einer oder mehreren Einzellagen, wobei die 3> Leiterplatten starre und flexible Bereiche nebeneinander aufweisen, durch Verpressen von starren und flexiblen Einzellagen mit Hilfe von Verbundfolien und Entfernen der starren Einzellagen in den flexibel gewünschten Bereichen.
Die rasche Entwicklung der Leiterplattentechnologie führte von einseitigen Leiterplatten zur zweiseitig, durchkontaktierten Leiterplatte, zur Mehrlagenschaltung und zur flexiblen Schaltung. Aufeinander abgestimmte starre und flexible Trägermaterialien, verpreßt 4 mit Verbundfolien, ermöglichen neuerdings durch bereichsweises Entfernen der starren Trägerteile die Fertigung gedruckter Schaltungen mit starren und flexiblen Bereichen als eine Schaltungseinheit, unabhängig von der Anzahl der Schaltungsebenen. w
Die starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatte ist aus starren und flexiblen Einzellagen aufgebaut, die mit Hilfe von Verbundfolien miteinander fest verklebt werden. Es handelt sich hierbei um unbiegsame und biegsame Isolationsträger mit ein- oder zweiseitiger Kupferkaschierung. Die Form der starren Lagen legt den starren Teil der Schaltung fest. Die flexiblen Lagen führen aus dem starren Teil heraus und bilden die flexiblen Schaltungsbereiche, die weitere Teile der Schaltung miteinander verbinden oder die Verbindung zu externen Baugruppen herstellen. Die elektrische Verbindung der einzelnen Lagen untereinander wird in Form von metallisierten Bohrungen hergestellt. Die Produktion solcher Leiterplatten wird beispielsweise beschrieben in Feinwerktechnik & Meß- <>' technik,84(1976),317-320.
Die starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatten werden bisher so hergestellt, daß vor dem Laminieren der Einzellagen zur Gesamtschaltung in den Nutzen der starren Außenlagen ein Ausbruch hergestellt wird in der Größe und entsprechend der gewünschten Lage des flexiblen Teils der starre und flexible Bereiche aufweisenden Leiterplatte. Nach dem Laminieren müssen diese Ausbrüche während des weiteren Fertigungsprozesses hermetisch abgedeckt werden, um Metallisierungen auf dem flexiblen Teil und dem Übergang zum starren Teil zu verhindern. Diese Abdeckung ist aufwendig und teuer, wobei trotz großer Sorgfalt Fehler auftreten können, die zu einem irreparablen Ausschuß führen, da mangelhafte Dichtigkeit und Lagefehler der Abdeckung nicht auszuschließen sind. Die geringe Haftfestigkeit der Kupferabscheidung auf der Abdeckung kann weitere Fertigungsschritte durch lose Partikel darüberhinaus empfindlich stören.
Maschinelles Bestücken und Löten setzen im allgemeinen starre Leiterplatten voraus. Für die Weiterverarbeitung der starre und flexible Bereiche aufweisenden Leiterplatten müssen daher im allgemeinen bisher für jeden Schaltungstyp spezielle Vorrichtungen eingesetzt werden. Außerdem empfiehlt es sich, den flexiblen Teil auch während des Lötvorganges abzudekken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatten mit einer oder mehreren Finzellagen zu schaffen durch Verpressen von starren und flexiblen Einzellagen mit Hilfe von im flexibel gewünschten Bereich ausgesparten Verbundfolien, wobei nur die eine oder beide Außenlagen aus starren Trägern bestehen und Entfernen der starren Außenlagen in den flexibel gewünschten Bereichen. Dieses Verfahren sollte es ermöglichen, den flexiblen Teil der Leiterplatte bei den weiteren Fertigungsschritten sicher und rationell abzudecken und unkontrollierbare Lagefehler der Abdeckung auszuschließen.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Entfernung der starren Außenlagen in diesen Bereichen entlang den Trennlinien zwischen starren und flexiblen Teilen der Leiterplatte auf der Innenseite der starren Außenlagen vor dem Verpressen und auf deren Außenseite nach Ausbildung der Leiterbilder Nuten hergestellt und die Bereiche zwischen den Nuten herausgebrochen werden.
Vor dem Verpressen der Einzellagen wird in den starren Außenlagen auf der der flexiblen Lage zugewendeten Seite (Innenseite) entlang der Trennungslinie vom starren und flexiblen Teil der Schaltung eine Nut hergestellt, wobei die Nuttiefe so gewählt wird, daß die Außenseiten dieser Lagen unverletzt bleiben. Die Verbundfolie, mit deren Hilfe die Einzellagen verklebt werden, wid über den flexiblen Teil der Schaltung ausgeschnitten, so daß eine Verklebung der starren Außenlage über dem zukünftigen flexiblen Teil nicht erfolgt. Bei Verwendung von Kleberfolien, die während des Verpressens fließen, kann der Kleberaustritt auf den flexiblen Teil vorteilhafterweise durch Einlegen von Trennfolien in die Ausbrüche der Verbundfolie vermieden werden. Die Ausrichtung der Einzellagen zueinander und der Leiterbilder zur Nut erfolgt mit Hilfe von Positionierungsstiften.
Die Einzellagen der nach diesem Verfahren laminierten Nutzen sind überall, speziell in den Randzonen, verklebt, außer im flexiblen Teil der Schaltung. Der flexible Teil ist somit hermetisch abgeschlossen und der Nutzen weist eine geschlossene Oberfläche der Außenlagen auf, die es erlaubt, den Nutzen in der
gleichen, wirtschaftlichen Weise weiter zu bearbeiten, die bei der Herstellung starrer Leiterplatten üblich ist
Nach der Ausbildung der Leiterbilder auf den Außenlagen werden zur Herstellung eines sauberen Obergangs vom starren zum flexiblen Teil der r. Schaltung erneut entlang der Tretuiungslinien vom starren zum flexiblen Teil Nuten ausgebildet Da auf der Innenseite der starren Außenlagen an dieser Stelle bereits eine Nut besteht, kann die Nuttiefe se eingestellt werden, daß eine Verletzung der flexiblen Lage sicher w ausgeschieden werden kann. Nach dem Konturenschnitt der Schaltung fällt der starre Teil der Außenlage über dem flexiblen Teil heraus oder kann leicht von dem flexiblen Teil abgezogen werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be- r> steht darin, daß beim Nuten auf der Außenseite die Außenlage nicht vollständig durchtrennt wird und so der Teil der starren Außenlage über dem flexiblen Teil durch Stege bzw. durch die stehengebliebene Schicht des Außenträgers mit dem starren Teil der Schaltung 2« verbunden bleibt Die Außenlage über dem flexiblen Teil dient dann als Abdeckung und Versteifung der starre und flexible Bereiche aufweisenden Leiterplatte, die dadurch ohne besondere Vorrichtungen bestückt und gelötet werden kann. > r>
Die Abdeckung läßt sich bei Bedarf leicht an der Perforation abbrechen und herauslösen.
Zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Ausführungsbeispiel anhand der A b b. I bis Vl beschrieben, wobei A b b. 1 eine jo schematische Draufsicht auf eine Leiterplatte vnd A b b. II einen schematischen Längsschnitt vor AusbD-dung der Leiterbilder, Abb.III eine schematische Draufsicht und Abb.IV einen schematischen Längsschnitt nach Ausbildung der Leiterbilder zeigt, wobei dies*» Leiterplatte nur eine starre Außenlage aufweist Die A b b. V und VI zeigen nalog eine Leiterplatte mit zwei starren Außenlagen.
Der in Abb.I und II gezeigte Lagenaufbau des Nutzens besteht aus der einseitig mit einer Kupferfolie (8) kaschierten starren Außenlage (3) mit einer Trennut (4) auf der Innenseite, der im flexiblen Teil der Schaltung ausgesparten Verbundfolie (2) und einer einseitig mit einer Kupferfolie (10) kaschierten, flexiblen Außenlage (1). Die Abb. III und IV zeigen den Nutzen nach Ausbildung der Leiterbilder und die Trennut (5) auf der Außenseite der starren Außenlage (3). Nach dem Konturenschnitt verbleibt die Leiterplatte (7) und der starre Teil (6) kann über dem flexiblen Teil herausgelöst werden oder verbleibt als Versteifung bis nach dem Lötprozess auf dem flexiblen Teil. Die Positionierungsbohrungen (9) dienen zur Ausrichtung der Leiterbilder.
Die A b b. V und Vl zeigen ein Ausführungsbeispiel mit zwei starren Außenlagen (13). In den Ausschnitt der Verbundfolie (12) ist zusätzlich eine Trennfolie (18) eingelegt, um etwaigen Kleberaustritt auf den flexiblen Teil zu verhindern. Die Leiterbilder (16) auf den Innenlagen werden vor dem Verpressen ausgebildet. Die Ausrichtung der Leiterbilder (10) zueinander und zu den Nuten (14 und 15) erfolgt mit Hilfe von Positionierungsbohrungen (19). Die doppelseitige flexible Lage (11) ist zusätzlich mit Deckfolien versehen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisende Leiterplatten mit einer oder mehreren Einzellagen durch Verpressen von starren und flexiblen Einzellagen mit Hilfe von im flexibel gewünschten Bereich ausgesparten Verbundfolien, wobei nur die eine oder beide Außenlagen aus starren Trägern bestehen, und Entfernen der starren Außenlagen in den flexibel i«i gewünschten Bereichen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung d^r starren Außenlager, in diesen Bereichen entlang den Trennlinien zwischen starren und flexiblen Teilen der Leiterplatte auf der Innenseite der starren ι ■'. Außenlagen vor dem Verpressen und auf deren Außenseite nach Ausbildung der Leiterbilder Nuten hergestellt, und die Bereiche zwischen den Nuten herausgebrochen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entfernenden Bereiche der Außenlagen durch entsprechende Einstellung der Nutentiefen erst nach dem Bestücken und Löten herausgebrochen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch .'. gekennzeichnet, daß in die ausgesparten Bereiche der Verbundfolie eine Trennungsfolie eingelegt wird.
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