DE3318717C1

DE3318717C1 - Verfahren zum Herstellen von Leiterplatten mit starren und flexiblen Bereichen

Info

Publication number: DE3318717C1
Application number: DE3318717A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Hummel (FH), 8501 Schwarzenbruck-Gsteinach; Robert 8502 Zirndorf Joens; Lothar Dipl.-Ing. 8506 Langenzenn Velte
Original assignee: Grundig EMV Elektro Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co Kg 8510 Fuerth; Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig AG
Priority date: 1983-05-21
Filing date: 1983-05-21
Publication date: 1984-05-30
Also published as: EP0126856B1; EP0126856A3; DE3472354D1; EP0126856A2

Description

a) daß die unkaschierte oder einseitig metall^kaschierte Basisplatte (1) an den Randzonen der flexiblen Bereiche (3) durch Aneinanderreihen von Durchbrüchen (4) perforiert wird,

b) daß eine einseitig metall-kaschierte flexible Folie (7) auf die Basisplatte aufgeklebt wird, wober die als flexibel vorgesehenen Bereiche der Leiterplatte keine Verklebung aufweisen,

c) daß die Weiterverarbeitung der Basisplatte mit aufgeklebter flexibler Folie nach den bisher bekannten Verfahren zur Leiterbahnbildung, Lochung, Konturstanzung, Bestückung mit Bauteilen und Verlötung, etc erfolgt, und

d) daß durch Bruchtrennen, das durch leichtes Biegen entlang den Perforationslinien erfolgt, die starren von den flexiblen Bereichen der korn' plett aufgebauten Leiterplatte zu trennen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforierung der Basisplatte in Form von gestanzten Lochreihen oder Schlitzen erfolgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff der Basisplatte vorzugsweise "Phenolharz-Hartpapier, Epoxydharz-Hartpapier, Epoxyd-Glasgewebe oder lötbeständige Thermoplaste verwendbar sind.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierten Bereiche in einer aus thermoplastischem Kunststoff gespritzten Basisplatte bereits mit dem Abspritzvorgang eingebracht werden.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der einzelnen Lochungen für die Lochreihen zur Perforierung bestimmter Basisplattenbereiche dem genormten Abstand vorhandener Lochungseinrichtungen von Leiterplatten entspricht.

6. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Kaschierung der flexiblen Folie vorzugsweise aus einer Cu-Kaschierung besteht.

7. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Cu-kaschierten flexiblen Folien aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Epoxydglashärzgewebe besteht.

8. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Folie über einen Heißkleber auf die Basisplatte haftend aufgewalzt wird.

9. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber im Siebdruckverfahren auf die zu klebenden Bereiche auf die Basisplatte aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus thermo-Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Leiterplatten mit starren und flexiblen Bereichen beliebiger geometrischer Formen, wobei die flexiblen Bereiche als Träger eine flexible Folie aufweisen und bei allen Bearbeitungs- und Bestückungsvorgängen mit dem starren Bereich fest verbunden sind.

Es sind bereits aus der DE-PS 30 47 197 Leiterplatten nach Art gedruckter Schaltungen mit starren und flexiblen Bereichen bekannt, bei denen zunächst starre Leiterplatten sowie flexible Schaltungen einzeln nach den bisher bekannten Verfahren hergestellt werden, und anschließend werden die flexiblen Schaltungsbereiche an die starren Leiterplatten angefügt. Dies führt zu einem aufwendigen Herstellungsverfahren und hat insbesondere den Nachteil, daß die Weiterverarbeitung der so hergestellten Leiterplatten keine mechanische Einheit darstellen, die insbesondere beim Bestücken und Löten gewünscht wird.

Weiterhin ist auch durch die DE-AS 26 57 212 ein Verfahren bekannt, bei dem zur Herstellung von starren und flexiblen Leiterplattenbereichen ein Verpressen von starren und flexiblen Einzellagen vorgesehen ist, und die flexiblen Bereiche durch Entfernen der starren Bereiche entstehen. Die Entfernung der starren Außenlagen geschieht hierbei entlang der Verbindungslinie zwischen starrem und flexiblem Bereich einerseits dadurch, daß vor dem Verpressen auf der Innenseite der starren Außenlagen Nuten eingebracht werden und andererseits nach Ausbildung der Leiterzüge und Bestükkung der Leiterplatte durch Einbringen korrespondierender Nuten an der Außenseite. Die starren ungewünschten Bereiche können sodann herausgebrochen werden. Dieser Vorgang ist ebenfalls aufwendig, da mehrfach Nuten einzubringen sind und keine beliebigen Konturen für den flexiblen Bereich möglich sind oder dies nur sehr aufwendig über einen Konturfräsvorgang durchzuführen ist Bei dieser Art Verfahren können daher zweckmäßigerweise nur über die Breite bzw. Langen der Leiterplatte gleichmäßig und parallel verlaufende Bruchlinien vorgesehen werden.

Eine andere Möglichkeit, die aus der DE-ÖS 29 14 336 und der DE-PS 29 46 726 bekannt ist, sieht vor, daß die starren und flexiblen Bereiche dadurch entstehen, daß die Leiterplatte beidseitig vor dem Verbinden der starren und flexiblen Einzelbereiche an den Verbindungslinien vollkommen durchtrennt wird. Die dann beidseitig alles verbindende flexible Folie wird nach üblicher Bearbeitung der Leiterplatte auf einer Seite aufgetrennt, und der starre Teil der Leiterplatte entfernt, da der gegenüberliegende Teil vorsorglich nicht mit der flexiblen Folie verklebt ist. Auch hierbei handelt es sich um ein aufwendiges Verfahren mit einem besonderen Stanzvorgang zum vollständigen Durchtrennen der verschiedenen Bereiche, ebenfalls fehlt für eine ordnungsgemäße Weiterverarbeitung der Leiterplatte die absolut starre Verbindung aller Bereiche, da diese zwar noch beidseitig überspannt sind, doch die durchtrennten Stel-

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len bereits elastisch nachgeben können. klebter flexibler Folie erfolgt nach den bisher bekann-

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine ten Verfahren zur Leiterbahnbildung, zur Lochung und Leiterplatte aus starren und flexiblen Bereichen zu Konturstanzung sowie für das Bestücken mit elektrischaffen, die in einfachster und wirtschaftlichster Weise sehen Bauteilen und der anschließenden Verlötung. Bei herstellbar ist und einschließlich der Bauteilbestückung 5 der nun nach den angedeuteten Verfahren komplettier-

und Verlötung eine kontinuierliche Fertigung nach den ten Leiterplatte werden durch Bruchtrennen die starren

bisher für starre Leiterplatten übliche Fertigungsme- von den flexiblen Bereichen getrennt. Das Bruchtrennen

thoden ermöglicht und keine zusätzlichen Bearbei- erfolgt durch leichtes Biegen der Leiterplatte entlang

tungseinrichtungen erforderlich sind. den Perforationslinien. Hierdurch entfallen die starren

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im 10 Verbindungsstücke zwischen einem starren Bereich

kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen zum anderen starren Bereich.

Merkmale gelöst. Nach F i g. 3 ist zu erkennen, in welcher.Lage die nach

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemä- dem Bruchtrennen erhaltene komplette Leiterplatte in ßen Verfahrens zum Herstellen von Leiterplatten mit einem Gerät eingesetzt werden kann. Zur besseren Verstarren und flexiblen Bereichen ergeben sich aus den 15 deutlichung der einzelnen Abschnitte sind auf den star-Unteransprüchen. ren Bereichen die aufgesetzten Bauteile 8 strichpunk-

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand tiert angedeutet.

der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es Der flexible Bereich kann wie der starre Bereich nach

zeigt dem beschriebenen Verfahren nahezu eine beliebige

F i g. I eine Draufsicht auf eine unkaschierte Basis- 20 Form annehmen. Weiterhin kann der flexible Bereich

platte mit Perforationslinien, Konturausstanzungen aufweisen, die der besseren

F i g. 2 eine Seitenansicht der F i g. 1, jedoch nach auf- Formveränderung der Leiterplatte dienen, oder damit

gezogener flexibler Folie mit Cu-Kaschierung, Teile des Gerätes oder der Leiterplatte durch den flexi-

F i g. 3 eine Seitenansicht der Leiterplatte nach F i g. 1 blen Bereich hindurchragen können. Es ist auch in glei-

und 2 in Geräte-Einbaulage. 25 eher Weise durch Bruchtrennen möglich, daß die flexi-

Aus der F i g. 1 ist eine unkaschierte Basisplatte 1 zu blen Bereiche starre Inseln mit aufgebrachten Bauteilen erkennen, die nach verschiedenen Bearbeitungsvorgän- besitzen, sofern dies bei der Beschichtung und der Pergen zu einer mit elektrischen Bauteilen bestückten Lei- forierung berücksichtigt ist.

terplatte komplettiert wird. Die Basisplatte weist nach Die Perforierung kann auf verschiedenste Weise ausgebestimmten Bearbeitungsschritten starre Bereiche 2 30 führt sein, so sind nicht nur runde Lochreihen sondern und flexible Bereiche 3 auf, wobei die gewünschten fle- auch Schlitzreihen möglich, auch können versetzte xiblen Bereiche in der Zeichnung schraffiert dargestellt Lochreihen vorgesehen sein, um die verbleibenden Versind. An den Randzonen der flexiblen Bereiche ist die bindungsstege möglichst schmal zu halten. Durch ent-Basisplatte durch Aneinanderreihen von Durchbrüchen sprechend ausgebildete Perforationslinien kann erreicht 4 perforiert. Die rechteckige Basisplatte 1 weist in den 35 werden, daß einerseits ein leichtes Bruchtrennen ge-Eckbereichen Paßbohrungen 5 auf, die in bekannter währleistet ist und andererseits die Festigkeit aller Lei-Weise zur genauen Aufnahme für die einzelnen Druck- terplattenbereiche, insbesondere während eines autovorgänge dienen. Die auf der Basisplatte vorgezeichne- matischen Bauteil-Bestückungsvorganges, noch ausreiten äußeren Konturen 6 zeigen bereits die endgültigen chend stabil ist.

Umrisse der mit einem Konturschnitt auszustanzenden 40 Das Aufbringen der flexiblen Folie auf die Basisplatte

Leiterplatte. Die äußeren Konturen sind in der darge- geschieht nach verschiedenen Verfahren. Zweckmäßi-

stellten Zeichnung nur zur Verdeutlichung der späteren gerweise werden heißsiegelfähige Kleber verwendet,

Leiterplattenform eingezeichnet, um die verschiedenen und die Folie wird zwischen geheizten Walzen auf die

starren und flexiblen Bereiche besser erkennen zu kon- Leiterplatte auflaminiert. Es ist auch das Aufbringen der

nen. Nach oder auch vor dem Einbringen der Durchbrü- 45 Folie auf die Basisplatte durch Verpressen möglich.

ehe 4 für die vorgesehenen Perforationslinien werden

nur die gewünschten starren Bereiche 2 der späteren Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Leiterplatte mit einem meist thermisch reaktivierbaren

Kleber versehen. Der Kleber wird hierbei vorzugsweise
im Siebdruckverfahren aufgebracht. Die schraffierten 50
Bereiche 3 weisen somit keinen Kleber auf. Die Basisplatte kann bedarfsweise auch einseitig metallkaschiert
sein, wobei dann die kaschierte Seite auf der kleberabgewandten Seite sich befindet und durch spätere Bearbeitungsvorgänge entsprechende Bahnen aufweist. Das 55
Basismaterial besteht vorzugsweise aus Phenolharz-Hartpapier oder Epoxydharz-Hartpapier, wobei auch
andere Werkstoffe verwendbar sind. Nach dem aufgetragenen Kleber wird eine einseitig metall-kaschierte
flexible Folie 7 auf die Basisplatfe aufgeklebt, wie nach 60
F i g. 2 ersichtlich ist. Die vorgesehenen flexiblen Bereiche der späteren Leiterplatte weisen somit zwischen
Basisplatte und flexibler Folie keine Verklebung auf.
Die Metallkaschierung der flexiblen Folie besteht vorzugsweise aus einer Cu-Kaschierung. Der Träger der 65
flexiblen Folie besteht vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff oder aus Epoxydharzgewebe.

Die Weiterverarbeitung der Basisplatte mit aufge-

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Leiterplatten mit starren und flexiblen Bereichen beliebiger geometrischer Formen, wobei die flexiblen Bereiche als Träger eine flexible Folie aufweisen und bei allen Bearbeitungs- und Bestückungsvorgängen mit dem starren Bereich fest verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte; plastischem Kunststoff bestehende flexible Folie durch Heißverpressen mit der Basisplatte verbunden wird.

11. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Bereich der Leiterplatte Konturausstanzungen aufweist.