DE3040460C2 - Electronic circuit and method of making it - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung, bei der zumindest ein als Folienschaltung ausgebildetes Substrat mit einem als Schaltungsplatte ausgebildeten Träger zumindest teilweise stoffschlüssig verbunden ist, und bei der Anschlußflächen auf der der Srhaltungspaltte gegenüberliegenden Seite der Folienschaltung mit • entsprechenden Anschlußflächen der Schaltungsplatte über die Kante der Folienschaltung hinweg metallisch miteinander verbunden sind.The invention relates to an electronic circuit in which at least one is configured as a film circuit The substrate is at least partially cohesively connected to a carrier designed as a circuit board, and in the case of the connection surfaces on the side of the membrane circuit opposite the maintenance gap • Corresponding connection surfaces on the circuit board are metallically connected to one another over the edge of the foil circuit.
Eine derartige Schaltung ist aus der US-PS 30 82 327 bekannt. Dabei erfolgt die metallische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Träger durch eine aufgesprühte Metallschicht (Schopp-Verfahren). Hierzu ist eine Maske erforderlich, die vor der Beschoopung über das Substrat gelegt wird, und in welcher öffnungen angeordnet sind, damit das aufgesprühte Metall die erforderliche metallische Verbindung zwischen Substrat und Träger herstellen kann. Bei der bekannten Schaltung weisen die Substrate nur auf einer Seite Leiterbahnen aufSuch a circuit is known from US Pat. No. 3,082,327. This is where the metallic connection takes place between the substrate and the carrier by a sprayed-on metal layer (Schopp process). For this a mask is required, which is placed over the substrate before the decoration, and in which openings are arranged so that the sprayed metal creates the required metallic connection between the substrate and can produce carriers. In the known circuit, the substrates only point on one side Conductor tracks on
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten elektronischen Schaltungen derart weiterzubilden, daß sie einfacher herstellbar sind und eine höhere Integrationsdichte aufweisen.The object of the present invention is to develop the known electronic circuits in such a way that that they are easier to manufacture and have a higher integration density.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Folienschaltung mit einer Kunststoffschicht bedeckt ist, die über den Anschlußflächen, die auf der der Schaltungsplatte gegenüberliegenden Seite der Folienschaltung angeordnet sind, Ausnehmungen aufweist, die über die Kante der Folienschaltung hinausreicheti, daß die Anschlußflächen der Folienschaltung mit den Anschlußflächen der Schaltungsplatte verlötet sind, daß Kontaktflächen auf der Folienschaltung mit Kontaktflächen auf der Schaltungsplatte flächig in Berührung stehen, und daß die Kunststoffschicht im Bereich dieser Kontaktflächen keine Ausnehmungen aufweist.This object is achieved according to the invention in that the membrane circuit is covered with a plastic layer is covered over the pads on the opposite side of the circuit board Foil circuit are arranged, has recesses which extend beyond the edge of the foil circuit, that the connection surfaces of the membrane circuit are soldered to the connection surfaces of the circuit board, that contact surfaces on the membrane circuit with contact surfaces on the circuit board in flat Are in contact, and that the plastic layer has no recesses in the area of these contact surfaces having.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß bei den relativ dünnen Folienschaltung über deren Kanten hinweg eine Kontaktierung von Kontaktflächen mittels eines bekannten Lötverfahrens erfolgen kann. Dadurch ergibt sich ein sehr raumsparender Aufbau einer elektronischen Schaltung, da sowohl die Oberfläche der Schaltungsplatte als auch die der Folienschaltung vollständig ausgenutzt werden können. Weitere diskrete Bauelemente können nicht nur bis unmittelbar an die Folienschaltung heran eingesetzt werden, sie können vielmehr ebenso über der Folienschaltung eingesetzt werden, wobei die normalen Bestückungsautomaten verwendbar sind, da die Erhebung der Folienschaltung über die Schaltungsplatte innerhalb der Toleranzen für die Bauelementemontage liegt. Dabei gewähren die in der Kunststoffschicht angeordneten Ausnehmungen die einwandfreie Kontaktierung zwischen der Folienschaltung und der Schaltungsplatte. Ein weiterer Vorteil ist, daß die erfindungsgemäße Folienschaltung auf der der Schaltungsplatte zugewandten Seite mit entsprechenden Kontaktflächen der Schaltungsplatte flächig in Berührung steht, wodurch der elektrische Kontakt an diesen Stellen ohne Lötung dadurch hergestellt wird, daß die Kontaktflächen durch Kunststoffschicht aufeinander gedrückt werden.This has the advantage that with the relatively thin foil circuit over the edges of a Contacting of contact surfaces can be done by means of a known soldering process. This results in a very space-saving structure of an electronic circuit, since both the surface of the Circuit board as well as that of the membrane circuit can be fully utilized. More discreet Components can not only be used right up to the membrane circuit, they can Rather, they can also be used above the membrane circuit, with the normal placement machines are usable because the elevation of the membrane circuit over the circuit board is within the tolerances for the component assembly lies. The recesses arranged in the plastic layer provide the perfect contact between the membrane circuit and the circuit board. Another advantage is that the foil circuit according to the invention on the side facing the circuit board with corresponding Contact surfaces of the circuit board is in flat contact, whereby the electrical contact is made these points is produced without soldering that the contact surfaces are stacked by a plastic layer be pressed.
Eine einwandfreie Kontaktierung durch ein Schwallötverfahren ist möglich, wenn die Folienschaltung sich nicht mehr als um etwa 0,3 mm über die Schaltungsplatte erhebt. Dabei können diskrete Bauelemente in der für gedruckte Schaltungen üblichen Art in die elektronische Schaltung eingelötet sein. Ihre Anschlußdrähte können in Löcher gesteckt und mit einer oder mehreren Metallschichten elektronischen Schaltung verlötet sein.A perfect contact through a wave soldering process is possible if the foil circuit is does not rise more than about 0.3 mm above the circuit board. Discrete components in the for Printed circuits of the usual type can be soldered into the electronic circuit. Your connecting wires can inserted into holes and soldered to one or more metal layers of electronic circuitry.
Eine derartige elektronische Schaltung wird vorteilhaft durch ein Verfahren hergestellt, bei dem auf eine mit Mustern elektrisch leitender Flächen versehene Schaltungsplatte eine vorgefertigte Folienschaltung aufgeklebt wird, bei dem die Verdrahtung der Foiienschaltung mit der Schaltungsphite durch Schwallöten erfolgt und bei dem vor dem Schwallöten eine Prepregfolie mit Ausnehmungen im Bereich der Kontaktflächen über die Folienschaltung überstehend aufgeklebt wird. "'Such an electronic circuit is advantageously produced by a method in which on a circuit board provided with patterns of electrically conductive surfaces a prefabricated membrane circuit is glued on, in which the wiring of the foil circuit with the circuit phite by wave soldering takes place and in which a prepreg film with recesses in the area of the before wave soldering Contact surfaces is glued on protruding over the membrane circuit. "'
Unter Prepreg wird eine aushärtbare Klebefolie verstanden. Sie kann beispielsweise aus einer mit Kunstharz getränkten Papierfolie bestehen, wobei das Kunstharz bereits soweit ausgehärtet ist, daß es bei der Verarbeitung nicht klebt. Derartige Klebefolien werden ;"' durch Druck und Wärme erweicht und gewährleisten so eine sichere, flächige Verklebung von zwei Oberflächen.Prepreg is understood to be a curable adhesive film. It can consist, for example, of a paper film impregnated with synthetic resin, the synthetic resin having already hardened to such an extent that it does not stick during processing. Such adhesive films are ; "'softened by pressure and heat and thus guarantee a secure, two-dimensional bond of two surfaces.
Vorteilhaft werden vor dem Schwailöten Bohrungen durch die Schaltungsplatte und die darauf befindliche Folienschaltung hindurch angebracht, J.ann werden -" Anschlußdrähte von diskreten Bauelementen in diese Bohrungen eingeführt und schließlich die Kontaktierung der Schaltungsplatte, eier Foiienschaltung und der Bauelemente durch einen einzigen Schwallötvorgang erzeugt.Advantageously be mounted in front of the Schwailöten holes through the circuit board and the film circuit thereon therethrough, J .ANN be - "connecting wires of discrete components inserted in these bores and produces finally the contacting of the circuit board, eggs Foiienschaltung and of the components by a single wave soldering.
Bei der vorgeschlagenen elektronischen Schaltung werden vorteilhaft auf die Folienschaltung empfindliche Bauelemente aufgebracht, beispielsweise hochohmige Widerstände oder Kondensatoren, während die weniger empfindlichen Bauelemente, beispielsweise Spulen '" und Zuleitungen, auf der Leiterplatte untergebracht werden, wobei die Leiterplatte vorzugsweise aus relativ billigem Material besteht.In the proposed electronic circuit, it is advantageous to be sensitive to the membrane circuit Components applied, for example high-resistance resistors or capacitors, while the less sensitive components, such as coils' "and leads, housed on the circuit board be, wherein the circuit board is preferably made of relatively cheap material.
Die Kontaktflächen und Leiterbahnen bestehen vorzugsweise aus Kupfer. Sie können beispielsweise aus '' einer vollständigen Kupferkaschierung herausgeätzt sein. Muster, insbesondere in Widerstandsschichten, können vorteilhaft mittels Lasers erzeugt werden. Dies kann nach dem /Aufkleben der Folienschaltung, z. B. zum Feinabgleich, erfolgen. 4"The contact areas and conductor tracks are preferably made of copper. For example, they can be etched out of a complete copper cladding. Patterns, in particular in resistance layers, can advantageously be generated by means of a laser. This can be done after / gluing the foil circuit, e.g. B. for fine adjustment. 4 "
Sofern unter der Folienschaltung keine freiliegenden Leitungen vorgesehen sind, wird vorteilhaft ein Verfahren mit den Merkmalen eingesetzt, daß auf die Leiterplatte eine zumindest zweischichtige Metallfolie aufgeklebt wird, wobei die der Leiterplatte zugewandte 4 ' Schicht eine Widerstandsschicht ist und die zweite Schicht zur Bildung der Anschlußflächen und Leiterbahnen dient, und daß dann in den beiden Schichten die entsprechenden Muster erzeugt werden.If no exposed lines are provided under the foil circuit, a method is advantageously used with the features that an at least two-layer metal foil is glued onto the circuit board, the 4 'layer facing the circuit board being a resistance layer and the second layer for forming the connection surfaces and Conductor tracks are used, and that the corresponding patterns are then generated in the two layers.
Die Erfindung wird nun anhand von zwei Figuren '" näher erläutert. Sie ist nicht auf die in den Figuren gezeigten Beispiele beschränkt.The invention will now be explained in more detail with reference to two figures "". It is not based on that in the figures examples shown.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektronische Schaltung schematisch.Fig. 1 shows an electronic circuit according to the invention schematically.
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemä- " Be elektronische Schaltung mit einer Kunststoffabdekkung. F i g. 2 shows a section through an inventive " Be electronic circuit with a plastic cover.
Auf einer Schaltungsplatte 1 befinden sich Folienschaltungen 2,10,11. Diese sind auf die Schaltungsplatte 1 unmittelbar aufgeklebt Auf der Schaltungsplatte 1 wie auch auf den Folienschaitungen 2, 10, 11 befinden sich Muster von Widerstandsschichten und elektrischen Leitungen, die nicht dargestellt wurden. Diese Leitungen bzw. Widerstandsschichten sind mit in der F i g. J schraffiert dargestellten Kontaktflächen 6 elektrisch leitend verbunden. Verbindungsleitungen 3 sind auf die Schaltungsplatte 1 aufgebracht. Diese führen untere entsprechende Kontaktflächen 6. Anschlüsse 4 für die Schaltungsteüe, die sich auf der Schaltungsplatte 1 befinden, führen ebenfalls unter entsprechende Kontaktflächen 6 auf der Folienschaltung.Foil circuits 2, 10, 11 are located on a circuit board 1. These are on the circuit board 1 glued directly on the circuit board 1 as well as on the foil circuits 2, 10, 11 are located Patterns of resistive layers and electrical lines not shown. These lines or resistance layers are shown in FIG. J electrical contact areas 6 shown hatched conductively connected. Connecting lines 3 are applied to the circuit board 1. These lead lower corresponding contact surfaces 6. Connections 4 for the circuit part, which is located on the circuit board 1 are located, also lead under corresponding contact surfaces 6 on the membrane circuit.
Die Kontaktflächen 6 sind mit den darunter befindlichen Leiterbahnen 3 oder Kontaktflächen 4 der Schaltungsplatte 1 durch Lotmetallschichten elektrisch leitend verbunden. Die Lotmetallschichten sind beispielsweise im Schwallötverfahren aufgebracht. Auch eine Tauchlötung kann hierfür verwendet werden.The contact surfaces 6 are with the underlying conductor tracks 3 or contact surfaces 4 of Circuit board 1 connected in an electrically conductive manner by solder metal layers. The solder metal layers are for example applied in the wave soldering process. Dip soldering can also be used for this.
Durch Löcher 14 sind Anschlußdrähte 12 von elektrischen Bauelementen hindurchgesteckt und mit Anschlußflächen 13 verlötet. Die zugehörigen diskreten Bauelemente sind auf der Unterseite der Schaltungsplatte 1 angebracht. Through holes 14 connecting wires 12 of electrical components are pushed through and with Connection surfaces 13 soldered. The associated discrete components are attached to the underside of the circuit board 1.
In Fig. 2 sind auf eine Schalungsplatte 1 Anschlußflächen 4 und 7 aus einem lötfähigen Metall, beispielsweise Kupfer, angebracht. Auf diese Anschlußfläche 4 ist eine Folienschaltung 15 aufgelegt. Sie weist zumindest eine Anschlußfläche 6 auf, welche sich auf der von der Schaltungsplatte abgewandten Seite der Folienschaltung befindet. Die Folienschaltung 15 ist von Kunststoff 9 umhüllt. Dieser Kunststoff 9 weist im Bereich der Anschlußfläche 6 eine Aussparung 16 auf, welche über die Kante 17 der Folienschaltung 15 hinausreicht. Im Bereich dieser Ausnehmung 16 wurde beim Schwallöten eine Lotmetallschicht 5 aufgebracht, welche die Kontaktflächen 6 und 4 überdeckt und eine elektrisch leitende Verbindung dieser beiden Kontaktflächen herstellt. Sie überdeckt dabei auch die Kante 17 der Folienschaltung 15.In Fig. 2 1 connection surfaces are on a shuttering panel 4 and 7 made of a solderable metal, for example copper, attached. On this pad 4, a foil circuit 15 is applied. It has at least one pad 6, which is on the is located facing away from the circuit board side of the membrane circuit. The foil circuit 15 is of Plastic 9 encased. This plastic 9 has a recess 16 in the area of the connection surface 6, which extends beyond the edge 17 of the foil circuit 15. In the area of this recess 16 was applied during wave soldering a solder metal layer 5, which covers the contact surfaces 6 and 4 and a Establishes an electrically conductive connection between these two contact surfaces. It also covers the edge 17 the membrane circuit 15.
Die Kontaktflächen 7 und 8 liegen unmittelbar aneinander. Sie sind vollständig von Kunststoff umhüllt. Der Kunststoff, welcher hier vorzugsweise aus einem Prepreg gebildet ist, drückt die Kontaktflächen 7 und 8 mit ausreichender Kraft aufeinander, so daß auch ohne Lötung ein ausreichend sicherer Kontakt entsteht.The contact surfaces 7 and 8 are directly adjacent to one another. They are completely encased in plastic. The plastic, which here is preferably formed from a prepreg, presses the contact surfaces 7 and 8 with sufficient force on each other so that a sufficiently secure contact is made even without soldering.
Das Prepreg, vorzugsweise in Form eines mit Kunstharz getränkten Papieres, ist unter Druck und Wärme auf die elektronische Schaltung aufgepreßt, wodurch seine Dicke nur etwa 0,1 mm bis 0,2 mm beträgt. Auch dieser Aufbau läßt sich nachträglich mit zusätzlichen, diskreten Bauelementen bestücken. Hierzu werden an entsprechenden Stellen Löcher durch den Aufbau gebohrt, die Anschlußdrähte der Bauelemente werden in an sich bekannter Weise eingeführt. Die Gesamtdicke der Folienschaltung und des Prepreg bleibt dabei unter 0,3 mm. Dieser Wert gewährleistet eine einwandfreie Bestückung mit herkömmlichen Bestückungsmaschinen.The prepreg, preferably in the form of a paper impregnated with synthetic resin, is under pressure and Heat is pressed onto the electronic circuit, making its thickness only about 0.1 mm to 0.2 mm amounts to. This structure can also be retrofitted with additional, discrete components. For this holes are drilled through the structure at the appropriate points, the connecting wires of the components are introduced in a manner known per se. The total thickness of the foil circuit and prepreg remains below 0.3 mm. This value guarantees a flawless assembly with conventional Pick and place machines.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
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Publications (2)
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