DE3140061C1 - Method of producing printed circuit boards having rigid and flexible regions - Google Patents

Method of producing printed circuit boards having rigid and flexible regions

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Abstract

In the production of rigid-flexible printed circuit boards, before the rigid (2) and flexible (1) layers are laminated, the insulation layer (4) of the single-sided copper-clad outer rigid layers (2) is cut through down to the cladding (5) along the rigid-flexible boundary lines (6) using a laser. After lamination, the bridges formed by the cladding across the boundary lines are concomitantly removed during the formation of the conductor tracks etc. on the cladding (5), so that the rigid layers (2) separate from the regions required to be flexible during contour milling of the printed circuit board. <IMAGE>

Description

Anspruches 1.Claim 1.

Das Merkmal c) ist an sich schon aus der Literaturstelle »Feinwerktechnik und Meßtechnik«, Heft 7, Oktober/November 1976, Seiten 318 bis 320 bekannt (Seite 318, Bild 6 mit Text) und dient hier wie dort zum Freischnitt der in den flexibel gewünschten Bereichen vorhandenen starren Lagen, so daß diese nun von der Leiterplatte abgelöst werden können. The feature c) is in itself already from the literature reference »Feinwerktechnik und Meßtechnik ", Issue 7, October / November 1976, pages 318 to 320 known (page 318, Fig. 6 with text) and is used here as there to cut the flexible desired areas existing rigid layers, so that these are now from the circuit board can be replaced.

Im übrigen geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die auf der Außenseite vorhandene Metallkaschierung der starren Lagen völlig ausreicht, um während bestimmter Fertigungsschritte eine nach außen hin geschlossene Oberfläche darzubieten. Die während dieser Fertigungsschritte erforderliche Steifigkeit der Leiterplatte wird durch eine zumindest teilweise Umfassung der flexibel gewünschten Bereiche durch starre Bereiche gewährleistet, die später, wie bekannt, abgetrennt werden und sowohl mit den starren Bereichen der Leiterplatte als auch mit den flexibel gewünschten Bereichen der Leiterplatte zusammenhängen. Die Laserschnitte sind ja nur an der Grenzlinie starr-flexibel innerhalb der Kontur der Leiterplatte vorhanden, nicht aber im Bereich der Grenzlinien zwischen dem flexibel gewünschten Bereich und den später abzutrennenden, über die Kontur der Leiterplatte hinausragenden Bereichen, die ebenfalls starr sind, weil in diesen Bereichen die flexiblen Lagen ebenfalls mit den starren Lagen verbunden sind. In addition, the invention is based on the knowledge that the The metal lining of the rigid layers on the outside is completely sufficient, to create a surface that is closed to the outside during certain manufacturing steps perform. The rigidity of the required during these manufacturing steps Printed circuit board is at least partially surrounded by the flexible desired Areas ensured by rigid areas, which later, as known, separated and both with the rigid areas of the circuit board and with the flexible related areas of the circuit board. The laser cuts are yes only available at the rigid-flexible borderline within the contour of the circuit board, but not in the area of the boundary lines between the flexibly desired area and the areas to be separated later that protrude beyond the contour of the circuit board, which are also rigid, because in these areas the flexible layers as well are connected to the rigid layers.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Verbinden der starren mit den flexiblen Lagen jeweils eine mit Klebstoff beschichtete oder selbstklebende Kunststoffolie verwendet wird, die sich über den gesamten Bereich der Leiterplatte, einschließlich der später abzutrennenden Teile erstreckt, und daß die starren Lagen in den flexibel gewünschten Bereichen der Leiterplatte vor einem Verpressen mit den flexiblen Lagen auf ihrer den flexiblen Lagen zugewandten Seite mit einem Trennmittel belegt werden. In a further embodiment of the invention it is provided that for connecting of the rigid with the flexible layers each one coated with adhesive or Self-adhesive plastic film is used that covers the entire area the printed circuit board, including the parts to be separated later, and that the rigid layers in the flexibly desired areas of the circuit board a pressing with the flexible layers on their facing the flexible layers Side can be coated with a release agent.

Ein solches Trennmittel ist z. B. unter dem Namen Dehaesiv 810 der Firma Wacker im Handel erhältlich. Such a release agent is z. B. under the name Dehaesiv 810 der Wacker company available in stores.

Dieser Stoff kann unter Verwendung einer Schablone auf die starren Lagen aufgesprüht, aufgepinselt oder auch mittels Siebdruck aufgebracht werden.This fabric can be rigid on the using a stencil Layers can be sprayed on, brushed on or applied by means of screen printing.

Geht man aber so vor, so kann dadurch das zusätzliche Aufbringen von Isolierfolien auf die flexiblen Lagen eingespart werden, da die flexiblen Lagen im später freiliegenden flexiblen Bereich von der Verbundfolie (mit Klebstoff beschichtete oder selbstklebende Folie) bedeckt sind, deren äußere Klebfähigkeit inzwischen inaktiviert ist. But if you proceed like this, this can result in the additional application of insulating foils on the flexible layers can be saved, since the flexible layers in the later exposed flexible area from the composite film (coated with adhesive or self-adhesive film), the external adhesiveness of which has meanwhile been deactivated is.

Somit braucht dem Verpressen von flexibler und starrer Lage kein weiterer zusätzlicher Preßvorgang Thus, the pressing of flexible and rigid layers does not need to be further additional pressing process

sie die Trennschlitze 10 überbrückt Die jetzt in den flexibel gewünschten Bereichen noch vorhandene Isolierstoffschicht 4 hängt nun nur noch entlang der Kontur 7 mit außerhalb der Kontur 7 sich befindenden Teilen der starren Lagen 2 zusammen, die außerhalb der Kontur 7 mit ebenfalls über die Kontur 7 hinausreichenden Teilen der flexiblen Lage 1 verbunden sind.they bridged the separating slits 10 which are now flexibly desired Insulating material layer 4 that is still present in areas now only hangs along the contour 7 together with parts of the rigid layers 2 located outside the contour 7, those outside of the contour 7 with parts that also extend beyond the contour 7 the flexible layer 1 are connected.

Nach dem nun folgenden Abtrennen der über die Kontur 7 hinausreichenden Teile von der starr-flexiblen Leiterplatte, löst sich daher die Isolierstoffschicht 4 im flexibel gewünschten Bereich 8 von der Leiterplatte. After the now following separation of the contour 7 extending beyond Parts of the rigid-flexible printed circuit board, therefore, the insulating material loosens 4 in the flexibly desired area 8 from the circuit board.

Dadurch ist die Isolierstoffschicht 4 der starren Lagen 2, die sich innerhalb der flexibel gewünschten Bereiche 8 (Fig2) befindet, von der Isolierstoffschicht 4 in den starren Bereichen 9 getrennt Sie hängt jedoch noch mit der Isolierstoffschicht 4 zusammen, die zu Teilen der starren Lagen 2 gehört, die über die Kontur 7 der Leiterplatte hinausreichend vorgesehen sind. Die durch die Laserschnitte gebildeten Trennschlitze 10 in der Isolierstoffschicht 4 der starren Lagen 2 weisen vorteilhaft Oberflächen auf, die evtl. in diese Trennschlitze 10 eindringenden Kleber abweisen. Dadurch wird verhindert, daß beim Verpressen der starren Lagen 2 mit den flexiblen Lagen 1 in die Trennschlitze 10 einfließender Kleber in unerwünschter Weise eine Verbindung zwischen den Verbundfolien 3 und der Isolierstoffschicht 4 im flexibel gewünschten Bereich 8 herstellen kann. This is the insulating material layer 4 of the rigid layers 2, which located within the flexibly desired areas 8 (Fig2), from the insulating material layer 4 separated in the rigid areas 9 However, it is still attached to the layer of insulating material 4 together, which belongs to parts of the rigid layers 2, which over the contour 7 of the Printed circuit board are also provided. The ones formed by the laser cuts Separating slots 10 in the insulating material layer 4 of the rigid layers 2 advantageously have Surfaces which may repel adhesive penetrating into these separating slots 10. This prevents the rigid layers 2 from being pressed with the flexible ones Layers 1 in the separating slits 10 flowing adhesive in an undesirable manner Connection between the composite films 3 and the insulating material layer 4 in the flexible can produce desired area 8.

Nach dem Verpressen der starren Lagen 2 mit der oder den flexiblen Lagen 1 weisen die Außenseiten der starren Lagen 2 eine geschlossene Oberfläche auf, die durch die Metallkaschierung 5 der starren Lagen 2 gebildet wird. Die für die Ausbildung von durchkontaktierten Bohrungen und Leiterbahnen in den starren Bereichen 9 der Leiterplatte erforderlichen weiteren Fertigungsschritte können nun vorgenommen werden. After the rigid layers 2 have been pressed with the flexible one or more Layers 1, the outer sides of the rigid layers 2 have a closed surface which is formed by the metal lamination 5 of the rigid layers 2. The for the formation of plated-through holes and conductor tracks in the rigid Areas 9 of the circuit board required further manufacturing steps can now be made.

Hierbei muß die Metallkaschierung überall dort entfernt werden, wo sie nicht benötigt wird. Dabei wird auch die Metallkaschierung in den Bereichen entfernt, in denen vorausgehen.The metal lamination must be removed wherever it is not needed. This also includes the metal lamination in the areas removed in which precede.

Anhand von zwei Figuren wird das erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend noch näher erläutert Die beiden Figuren zeigen in Schrägsicht und in schematischer Darstellung, unter Weglassung aller nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Einzelheiten, die Herstellung einer Leiterplatte mit starren und flexiblen Bereichen, wobei beispielsweise eine mittlere flexible Lage 1, deren Trägermaterial z B. The method according to the invention is described below with the aid of two figures explained in more detail The two figures show an oblique view and in a schematic view Representation, omitting all, not necessarily for understanding the invention necessary details, the manufacture of a printed circuit board with rigid and flexible areas, for example a central flexible layer 1, the carrier material e.g.

aus einer Polyimidfolie besteht, die auf ihren Außenseiten mit einem Leiterbahnmuster versehen ist, mit äußeren starren Lagen 2 verbunden wird, die sich zunächst über den gesamten Bereich der Leiterplatte erstrecken. Die Verbindung zwischen einer äußeren, starren Lage 2 und einer inneren flexiblen Lage 1 wird durch zwischengelegte Verbundfolien 3 bewirkt, die mit einem Kleber beschichtet oder selbstklebend sind. Auch die Verbundfolien 3 erstrecken sich über den gesamten Bereich der starr-flexiblen Leiterplatte.consists of a polyimide film with a Conductor pattern is provided, is connected to outer rigid layers 2, which are initially extend over the entire area of the circuit board. The connection between an outer, rigid layer 2 and an inner flexible layer 1 is interposed by Composite films 3 caused, which are coated with an adhesive or self-adhesive. The composite films 3 also extend over the entire area of the rigid-flexible Circuit board.

In den flexibel gewünschten Bereichen sind die starren Lagen 2 auf ihren, der flexiblen Lage 1 zugekehrten Seiten mit einem lackartigen Trennmittel beschichtet, das ein Verkleben der starren Lagen 2 im flexibel gewünschten Bereich mit den Verbundfolien 3 und damit mit der flexiblen Lage 1 verhindert Vor dem Verkleben der starren Lagen 2 mit der flexiblen Lage 1 wird die Isolierstoffschicht 4 der starren Lagen 2 bis. auf eine auf der Außenseite der starren Lagen 2 vorgesehene Metallkaschierung 5 mittels eines Lasers entlang der Grenzlinien 6 starr-flexibel durchgetrennt Für diesen Fertigungsschritt ist ein CO2-Laser vom Typ 108 der Firma Photonsources geeignet. Bei entsprechender Fokussierung des Laserstrahles und entsprechend gewählter Schnittgeschwindigkeit, sowie Kühlung der Metallkaschierung während der Laserbearbeitung der Isolierstoffschicht 4, z. B. durch Auflegen der starren Lage 2 mit der Metallkaschierung 5 auf eine Metallplatte, kann eine Beeinträchtigung der Metallkaschierung 5 durch den Laserstrahl sicher vermieden werden. The rigid layers 2 are in the flexibly desired areas their, the flexible layer 1 facing sides with a lacquer-like release agent coated, the sticking of the rigid layers 2 in the flexibly desired area with the composite films 3 and thus with the flexible layer 1 prevents from sticking of the rigid layers 2 with the flexible layer 1, the insulating material layer 4 is the rigid layers 2 to. on one provided on the outside of the rigid layers 2 Metal lamination 5 by means of a laser along the border lines 6 rigid-flexible cut through A CO2 laser of type 108 from the company is used for this production step Suitable for photonsources. With appropriate focusing of the laser beam and accordingly selected cutting speed, as well as cooling of the metal lamination during the Laser processing of the insulating material layer 4, for. B. by placing the rigid layer 2 with the metal lamination 5 on a metal plate, can be an impairment the metal lamination 5 can be safely avoided by the laser beam.

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Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisenden Leiterplatten, bei dem wenigstens eine äußere starre Lage, die durch eine lediglich auf ihrer Außenseite mit einer Metallkaschierung versehene Isolierstoffplatte gebildet wird, und wenigstens eine flexible Lage aufeinandergelegt und außerhalb der flexibel gewünschten Bereiche miteinander verbunden werden, und später die starre Lage - in den flexibel gewünschten Bereichen entfernt wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß a) vor dem Verbinden der starren (2) mit der flexiblen Lage (1) mittels eines Lasers die Isolierstoffschicht (4) jeder starren Lage (2) bis auf die Metallkaschierung (5) entlang der Grenzlinie (6) starr-flexibel durchgetrennt wird, b) die durch die Kaschierung (5) gebildete Überbrückung der Grenzlinie (6) starr-flexibel im Zuge der Entfernung nicht benötigter Kaschierung bei der Ausbildung von Leiterbahnen usw. mitentfernt wird, c) über die Kontur (7) einer Leiterplatte hinausrei chend vorgesehene, einerseits mit starren Bereichen (9), andererseits mit flexibel gewünschten Bereichen (8) der Leiterplatte zusammenhängende starre Bereiche abgetrennt werden. Claims: 1. Process for the production of rigid and flexible Areas having printed circuit boards, in which at least one outer rigid layer, the one provided with a metal lamination only on its outside Isolierstoffplatte is formed, and at least one flexible layer placed on top of one another and be connected to one another outside of the flexibly desired areas, and later the rigid layer - is removed in the flexibly desired areas, d a d u r c h characterized in that a) before connecting the rigid (2) to the flexible Layer (1) the insulating material layer (4) of each rigid layer (2) by means of a laser apart from the metal lamination (5) along the boundary line (6), severed in a rigid-flexible manner b) the bridging of the boundary line (6) formed by the lamination (5) rigid-flexible in the course of the removal of unneeded lamination during training is also removed from conductor tracks etc., c) over the contour (7) of a circuit board Also provided, on the one hand with rigid areas (9), on the other hand rigid contiguous with flexibly desired areas (8) of the printed circuit board Areas are separated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der starren (2), mit den flexiblen Lagen (1) jeweils eine mit Klebstoff beschichtete oder selbstklebende Kunststoffolie (3) verwendet wird, die sich über den gesamten Bereich der Leiterplatte, einschließlich der später abzutrennenden Teile erstreckt, und daß die starren Lagen (2) in den flexibel gewünschten Bereichen (8) der Leiterplatte vor einem Verpressen mit den flexiblen Lagen (1) auf ihrer, den flexiblen Lagen (1) zugewandten Seite mit einem Trennmittel belegt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that for connecting of the rigid (2), with the flexible layers (1) each one coated with adhesive or self-adhesive plastic film (3) is used, which extends over the entire The area of the circuit board, including the parts to be separated later, and that the rigid layers (2) in the flexibly desired areas (8) of the circuit board before pressing with the flexible layers (1) on their, the flexible layers (1) facing side be coated with a release agent. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von starre und flexible Bereiche aufweisenden Leiterplatten, bei dem wenigstens eine äußere starre Lage, die durch eine lediglich auf ihrer Außenseite mit einer Metallkaschierung versehene Isolierstoffplatte gebildet wird, und wenigstens eine flexible Lage aufeinandergelegt und außerhalb der flexibel gewünschten Bereiche miteinander verbunden werden, und später die starre Lage in den flexibel gewünschten Bereichen entfernt wird. The invention relates to a method for producing Rigid and flexible areas having printed circuit boards, in which at least one outer rigid layer, which is provided by a metal lamination only on its outside provided insulating plate is formed, and at least one flexible layer placed on top of one another and be connected to one another outside of the flexibly desired areas, and later the rigid layer is removed in the flexibly desired areas. Ein solches Verfahren ist z. B. aus der DE-AS 26 57212 bekannt. Um dort bei der Ausbildung der Leiterbahnen usw. auf der Außenseite der die Außenlagen der starr-flexiblen Leiterplatte bildenden starren Lagen unerwünschte Effekte zu vermeiden, werden in den, nur an ihrer Außenseite mit einer Kupferkaschierung versehenen starren Lagen, vor deren Verpressen mit den flexiblen Lagen, entlang der Grenzlinie starr-flexibel, Nuten hergestellt, die die Außenseite der starren Lagen unbeeinflußt lassen. Nach der Ausbildung der Leiterbahnen usw. auf den Außenseiten der starren Lagen werden dann entlang der Grenzlinien starr-flexibel auch von außen her Nuten erzeugt, so daß die starren Lagen in den flexibel gewünschten Bereichen aus der Leiterplatte herausgebrochen werden können. Such a method is e.g. B. from DE-AS 26 57212 known. Around there in the formation of the conductor tracks etc. on the outside of the outer layers the rigid-flexible printed circuit board forming rigid layers to undesirable effects avoid, are only provided with a copper clad on the outside rigid layers, before pressing them with the flexible layers, along the boundary line rigid-flexible, grooves made that do not affect the outside of the rigid layers permit. After the formation of the conductor tracks etc. on the outside of the rigid Layers then become rigid-flexible grooves along the boundary lines, also from the outside generated so that the rigid layers in the flexibly desired areas from the PCB can be broken out. Bei dem bekannten Verfahren ist es demzufolge erforderlich, daß sowohl auf der Innen- als auch der Außenseite der starren Lagen Nuten in die starren Lagen eingearbeitet werden müssen. In the known method, it is therefore necessary that both on the inside as well as the outside of the rigid layers, grooves in the rigid layers must be incorporated. Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Herstellung starr-flexibler Leiterplatten wesentlich vereinfacht werden kann. The object of the present invention is to provide a method of the initially to train said type so that the production of rigid-flexible printed circuit boards can be simplified significantly. Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe aus den kennzeichnenden Merkmalen des According to the invention, the solution to this problem results from the characterizing Features of the
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