DE3741918A1 - Verfahren zur herstellung einer elektronischen schaltungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Schaltungsvorrichtung, bei dem auf einem Grundkörper elektronische Bauteile aufgebaut werden.

Bei der Herstellung derartiger Schaltvorrichtungen werden bisher zur Realisierung einer gewünschten elektrischen oder elektronischen Gesamtfunktion zweidimensionale Grundkörper, also Leiterplatten, die ein entsprechendes Leiterbild aufwei­ sen, mit standardisierten elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückt. Anschließend werden, vorzugsweise durch Löten, die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile an der Leiterplatte befestigt, wobei gleichzeitig der elektrische Kontakt zwischen diesen Bauteilen und den Leiterbahnen der Leiterplatte hergestellt wird, um so die elektrische bzw. elektronische Gesamtfunktion der Schaltungsvorrichtung zu er­ stellen.

Bei diesem bekannten Herstellungsverfahren von Schaltungsvor­ richtungen treten nun eine Reihe von Problemen auf. So können z.B. Toleranzen und Fehler, die sich aus den bei den standardisierten elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen zugelassenen Toleranzen oder aus fehlerhaften Bauteilen erge­ ben, erst im Anschluß an den gesamten Fertigungsprozeß ge­ prüft und analysiert werden. Dabei kommt es neben dem notwen­ digen Prüfaufwand zu erheblichen Reparaturaufwendungen, wo­ durch neue Fehler und Qualitätsbeeinträchtigungen der Schal­ tungsvorrichtungen entstehen können. Außerdem werden die ein­ zelnen elektrischen bzw. elektronischen Bauteile beim Löten einer erheblichen Wärmezufuhr ausgesetzt, wodurch die elek­ trischen bzw. elektronischen Bauteile beschädigt werden können, was wiederum zu einer fehlerhaften Schaltungsvorrich­ tung führt.

Darüberhinaus ist die Dimension, der Aufstellungsort, die Aufstellungsart und die Funktion des Gesamtgeräts immer ab­ hängig von den Leiterplattenabmessungen und vom Aufbau, da, bedingt durch den flächigen Aufbau der Schaltungsvorrichtun­ gen, eine Begrenzung der Bestimmungsmöglichkeit, z. B. bei Schwingungs- und/oder Wärmebelastungen des Gesamtgeräts oder einzelner Schaltungselemente, gegeben ist.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Schal­ tungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Beschädigung oder Beeinträchtigung der elektrischen oder elektronischen Bauteile während der Fertigung der Schal­ tungsvorrichtung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den Grundkörper leitende Kleb- oder Kunststoffe mit unter­ schiedlichen vorbestimmten spezifischen Widerständen aufge­ bracht werden, so daß Schichten mit verschiedenen leitenden und isolierenden Bereichen gebildet werden, die gewünschte miteinander in Verbindung stehende elektronische Bauteile bilden.

Durch diese erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen, mit denen die elektrischen oder elektronischen Bauteile während der Herstellung der Schaltungsvorrichtung unmittelbar auf dem Grundkörper bzw. den vorhergehenden Schichten herge­ stellt werden, läßt es sich erreichen, daß die Verbindung der für die Schaltungsvorrichtung erforderlichen Bauteile mit dem Grundkörper während der Herstellung dieser Bauteile vorgenommen wird. Somit wird hierbei die Verbindungsaufgabe, also die Befestigung der Bauteile am Grundkörper, mit der Funktionserstellung, also der Herstellung der Bauteile, kom­ biniert. Dabei lassen sich auch für elektrische oder elektro­ nische Bauteile, z. B. Spannungsteiler, Laminataufbauten rea­ lisieren, so daß das Bauteil sowohl eine bestimmte horizonta­ le als auch eine bestimmte vertikale Funktion erfüllt. So kann z. B. für einen Spannungsteiler in vertikaler Richtung die Widerstandsfunktion und in horizontaler Richtung die Spannungsabgriffunktion erzeugt werden.

Neben der Einsparung eines gesonderten Verbindungs- oder Be­ festigungsvorgangs, wie beispielsweise dem Verlöten von Bau­ teilen auf einer Schalterplatte, wird gleichzeitig eine Be­ schädigung oder Beeinträchtigung der elektronischen oder elektrischen Bauteile, z.B. durch übermäßige Wärmeeinwir­ kung, verhindert. Damit läßt sich auch der Prüfaufwand für die fertige Schaltungsvorrichtung weitgehend vermindern.

Ein anderer Vorteil dieses Verfahrens besteht nun zusätzlich darin, daß sich durch die Verwendung von aus leitenden Kleb­ stoffen hergestellten elektronischen Bauteilen diese nicht nur - wie auf einer Leiterplatte - in einer Ebene nebeneinan­ der anordnen lassen, sondern daß die elektronischen Bauteile auch übereinander aufgebaut werden können, so daß sich ein dreidimensionaler Aufbau der Schaltungsvorrichtung ergibt, der je nach dem Verwendungszweck der Schaltungsvorrichtung an beliebige dreidimensionale Formen angepaßt werden kann. Auch der Grundkörper kann demnach beliebig geformt sein.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die leitenden Kleb- oder Kunststoffe mit unterschiedlichen spezifischen Widerständen durch Dotieren von Grundklebstoffen auf Kunststoffbasis bzw. Kunststoffen mit elektrisch leitenden Stoffen gebildet werden. Hierdurch lassen sich die unterschiedlichen spezifi­ schen Widerstände je nach dem Erfordernis des aufzubauenden elektronischen Bauteils sehr genau einstellen und variieren.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Grundklebstoffe mit Metallpulver, Kohlenstoff Graphit oder an deren die Leitfähigkeit beeinflussenden Substanzen dotiert werden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Grundklebstoffe oder Kunststoffe mit Stoffen, z. B. Salzen, dotiert werden, deren Leitfähigkeit durch chemische, z. B. fotochemische, Reaktionen einstellbar ist.Hierdurch läßt sich die Leitfähigkeit der für bestimmte Bauteile verwendeten Kleb- oder Kunststoffe auch nach Auf­ bringen des entsprechenden Bauteils beeinflussen, so daß die erforderlichen elektrischen oder elektronischen Werte des Bauteils noch genauer erzielt werden können.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich da­ durch aus, daß die Grundklebstoffe aus monomeren oder polyme­ ren Kunststoffen hergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Grundklebstoffe und die dotierten Klebstoffe miteinander mischbar sind, wobei die Grundklebstoffe und die dotierten Klebstoffe in einem vorher berechneten Verhältnis miteinander gemischt werden, um Klebstoffe mit sehr verschie­ denen spezifischen Widerständen zu bilden.

Durch diese Maßnahmen lassen sich leitende Klebstoffe für die Herstellung einer Schaltungsvorrichtung bereitstellen, deren elektrische und mechanische Eigenschaften in Abhängig­ keit von der elektrischen Gesamtfunktion und vom Einsatzbe­ reich der Schaltung ausgewählt werden. Entsprechend den je­ weiligen Anforderungen lassen sich die für die leitenden Klebstoffe erforderlichen Mischungsverhältnisse insbesondere mittels eines Computers genau berechnen, so daß für den ein­ fachen und wirtschaftlichen Aufbau der elektronischen Schal­ tungsvorrichtung die optimal geeigneten Klebstoffe zur Verfü­ gung gestellt werden können.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vor­ gesehen, daß den Grundklebstoffen oder Kunststoffen beim Auf­ bringen auf den Grundkörper die die Leitfähigkeit beeinflus­ senden Substanzen zum Dotieren zugeführt werden. Hierdurch wird erreicht, daß die jeweilige erforderliche, berechnete Leitfähigkeit des aufzubringenden Klebstoffbereichs während des Aufbaus der Schaltungsvorrichtung eingestellt werden kann. Somit brauchen nicht eine Vielzahl von verschiedenen leitenden Klebstoffen bereitgehalten zu werden, sondern sie lassen sich während des Herstellungsverfahrens selbst erzeu­ gen.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß den aus Grundklebstoffen bzw. Kunststoffen oder den aus leitenden Klebstoffen bestehenden, auf den Grundkörper aufgebrachten Klebstoffbereichen durch Sputtern die Leitfähigkeit beeinflussende Substanzen bzw. weitere die Leitfähigkeit beeinflussende Substanzen zugeführt werden. Hierdurch lassen sich nicht nur Klebstoffbereiche mit einer bestimmten spezifischen Leitfähigkeit schaffen, sondern auch Bereiche, in denen die Leitfähigkeit räumlich variiert. Dabei lassen sich insbesondere höhere Oberflächenleitfähig­ keiten oder besser leitende Oberflächenschichten erzielen.

Um die elektronische Schaltungsvorrichtung ohne die Verwen­ dung von herkömmlichen Leitern und ohne isolierende Luftab­ stände herstellen zu können, ist bei der Erfindung weiter vorgesehen, daß der spezifische Widerstand der Klebstoffe zwischen nahezu Null und unendlich eingestellt werden kann, so daß vom nahezu idealen Leiter bis zum Isolator alle ge­ wünschten Widerstände erzielt werden können. Hierdurch wird erreicht, daß z.B. auch für den Aufbau der Elektroden von Kondensatoren ebenso leitende Klebstoffe zur Verfügung stehen, wie für den Aufbau von Leiterbahnen. Dabei lassen sich auch die zwischen den Elektroden der Kondensatoren vor­ zusehenden isolierenden Schichten durch isolierende Klebstof­ fe mit einem spezifischen Widerstand von nahezu unendlich er­ halten.

Um zu verhindern, daß sich die leitenden Klebstoffe bei der Herstellung einer elektronischen Schaltungsvorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in ihren Berührungsbereichen in undefinierter Weise miteinander vermischen, ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgese­ hen, daß die Klebstoffe nach dem Aufbringen auf den Grundkör­ per oder auf eine vorhergehende Schicht ausgehärtet werden. Auf diese Weise lassen sich die vorher berechneten Wider­ standswerte eines Bereichs aus einem bestimmten leitenden Klebstoff genau einhalten, so daß auch das aus diesem Kleb­ stoff aufgebaute elektrische oder elektronische Bauteil die vorher berechnete elektrische Funktion präzise erfüllt.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgese­ hen, daß zur Erzielung der vorbestimmten elektrischen oder elektronischen Werte und der baulichen, mechanischen Funk­ tion der jeweiligen Bauteile zusätzlich zur Dotierung deren geometrische Formgebung, z. B. Querschnitt und/oder Länge, ausgewählt wird. Durch diese Maßnahme wird die Gestaltungs­ möglichkeit der einzelnen elektrischen oder elektronischen Bauteile weiter verbessert, so daß diese im Hinblick auf die gewünschte Gesamtfunktion der Schaltungsvorrichtung sowohl in elektrischer als auch in konstruktiv mechanischer Hin­ sicht gestaltet werden können. Dabei lassen sich insbesonde­ re die geometrischen Parameter in Ergänzung zur Dotierung in Abhängigkeit sowohl vom verstellenden Bauteil als auch von den übrigen Bauteilen programmierbar bestimmen.

Um bereits während der Herstellung einer elektronischen Schaltungsvorrichtung deren einwandfreie elektrische Funk­ tion im Hinblick auf die Gesamtfunktion der Schaltungsvor­ richtung überwachen zu können, ist bei einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß nach dem Fertig­ stellen eines elektronischen Bauteils oder einer elektroni­ sche Bauteile enthaltenden Schicht aus leitenden Klebstoffen die erzielten elektrischen Größen ermittelt werden. Hier­ durch läßt sich neben einer herstellungsbegleitenden Prüfung der Schaltungsvorrichtung auch der jeweils nächste Herstel­ lungsschritt in Abhängigkeit von der jeweils erzielten Situa­ tion aus den vorausgegangenen Herstellungsschritten durchfüh­ ren, so daß das Werkstück selbst als Teil in den Regelkreis für die Herstellung einer gewünschten Schaltungsvorrichtung einbezogen werden kann.

Das bedeutet ferner, daß die elektrischen Werte eines je­ weils neu hinzukommenden Einzelbauteils auf dem Werkstück in­ nerhalb dieses Regelkreises durch geeignete Maßnahmen so ein­ gestellt werden können, wie es für die zu erzielende Gesamt­ funktion erforderlich ist. Es läßt sich also der jeweils ein­ zubringende Widerstands- oder Kapazitätswert in Abhängigkeit von der jeweils erreichten Zwischensituation, also der je­ weils erreichten Zwischenfunktion, individuell herstellen. Auf diese Weise läßt sich somit jeder Herstellungsschritt im Hinblick auf die festgelegte Gesamtfunktion der Schaltungs­ vorrichtung durchführen, so daß nach Fertigstellung der Schaltungsvorrichtung weder ein Gesamtabgleich noch eine Ge­ samtprüfung und -analyse erforderlich ist.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vor­ gesehen, daß der spezifische Widerstand des für einen be­ stimmten Schichtbereich benötigten Klebstoff in Abhängigkeit von den in den vorhergehenden Schichten erzielten elektri­ schen Größen ausgewählt wird, um die erforderliche Gesamt­ funktion der Schaltungsvorrichtung zu erhalten.

Um den einzubringenden Widerstands- oder Kapazitätswert eines bestimmten Schichtbereichs bzw. bestimmter Schichtbe­ reiche auf besonders einfache Weise an die jeweils vorliegen­ de Zwischensituation anzupassen, ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die geome­ trischen Größen des aus einem bestimmten leitenden Kunst­ stoff hergestellten Schichtbereich in Abhängigkeit von den in den vorhergehenden Schichten erzielten elektrischen Größen ausgewählt wird, um die erforderliche Gesamtfunktion der Schaltungsvorrichtung zu erhalten.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die leitenden Klebstoffe zum Aufbau der ver­ schiedenen Schichten und der darin anzuordnenden elektroni­ schen Bauteile auf eine als Grundkörper dienende Isolierplat­ te aufgebracht werden. Hierbei läßt sich eine elektronische Schaltungsvorrichtung ohne die Verwendung genormter oder standardisierter Einzelbauteile aufbauen, so daß sich die Formgebung für die Schaltungsvorrichtung frei an die Erfor­ dernisse des späteren Einsatzbereiches der Schaltungsvorrich­ tung anpassen läßt. Dabei kann auch die als Grundkörper die­ nende Isolierplatte selbst in einer entsprechenden beliebi­ gen Form ausgebildet werden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die leitenden Klebstoffe direkt auf elek­ tronische Bauelemente aufgebracht werden, wobei die leiten­ den Klebstoffe auf einen als Grundkörper dienenden integrier­ ten Halbleiterschaltkreis aufgebracht werden. Auf diese Weise können Schaltungsvorrichtungen, bei denen die Verwen­ dung von herkömmlichen, genormten elektronischen Bauteilen, insbesondere von integrierten Halbleiterschaltkreisen, unum­ gänglich ist, besonders einfach hergestellt werden, da auf die Verwendung von herkömmlichen Leiterplatten und zusätzli­ cher handelsüblicher Bauteile weitgehend verzichtet werden kann. Besonders vorteilhaft ist es dabei, durch die unmittel­ bare Aufbringung der leitenden Klebstoffe auf die als Grund­ körper dienenden elektronischen Bauelemente auf herkömmliche Leiterbahnen verzichtet werden kann. Hierdurch wird auch die Anzahl der für die elektronische Schaltungsvorrichtung erfor­ derlichen Kontaktierungspunkte weitgehend herabgesetzt.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich da­ durch aus, daß herkömmliche elektronische Bauteile in die Schichten aus leitenden Klebstoffen eingebettet werden. Durch diese Maßnahmen läßt sich der Aufbau einer Schaltungs­ vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter ver­ einfachen, wobei die bei herkömmlichen elektrischen oder elektronischen Bauteilen üblichen Fertigungstoleranzen wäh­ rend der folgenden Herstellungsschritte erfaßt und ausgegli­ chen werden können, so daß auch hierbei ein Gesamtabgleich der fertigen Schaltungsvorrichtung nicht mehr erforderlich ist.

Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß an den Enden eines ein Widerstandsbau­ teil bildenden Bereiches Kontaktierbereiche aus stärker leit­ endem Klebstoff vorgesehen werden. Auf diese Weise läßt sich der elektrische Kontakt zwischen zwei benachbarten Bereichen aus leitendem Klebstoff, die beispielsweise miteinander in Verbindung stehende Bauteile bilden, besonders wirksam her­ stellen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigt:

Fig. 1a bis 1c eine schematische perspektivische An­ sicht verschiedener aufeinanderfolgen­ der Zwischenstadien beim Aufbau einer elektronischen Schaltungsvorrichtung und

Fig. 2 eine schematische perspektivische An­ sicht einer fertigen Schaltungsvorrich­ tung.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent­ sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeich­ net.

Fig. 1a zeigt einen Grundkörper 10 für eine elektronische Schaltungsvorrichtung, der hier durch eine Isolierplatte ge­ bildet ist. Anstelle der hier nur beispielsweise genannten Isolierplatte kann auch ein ansonsten beliebig geformter iso­ lierender oder leitender Körper als Grundkörper verwendet werden. Als leitender Grundkörper kann dabei beispielsweise eine plattenförmige oder auch beliebig geformte Kondensa­ torelektrode dienen, die dann je nach den Erfordernissen der zu erstellenden Schaltungsvorrichtung mit einem isolierenden Klebstoff ganz oder teilweise überzogen wird.

In dem Grundkörper 10 sind zwei Kontaktierbereiche 11, 11′ aus leitendem Klebstoff angeordnet, dessen spezifischer Wi­ derstand nahezu Null ist. Der leitende Klebstoff der Kontakt­ ierbereiche 11, 11′ ist dabei in Ausnehmungen, z.B. Bohrun­ gen, der Isolierplatte 10 angeordnet.

Auf der Isolierplatte 10 ist ein erster, leistenförmiger Klebstoffstreifen 12 mit definiertem elektrischem Widerstand aufgebracht, der unmittelbar mit dem Kontaktierbereich 11 in Verbindung steht.

Entsprechend Fig. 1b ist an dem vom Kontaktierbereich 11 ab­ gewandten Ende des leistenförmigen Klebstoffstreifens 12 ein eine Elektrode 13 bildender scheibenförmiger Bereich aus leitendem Klebstoff vorgesehen, dem ein weiterer eine zweite Elektrode 14 bildender scheibenförmiger Bereich aus leiten­ dem Klebstoff zugeordnet ist, der unmittelbar mit dem ande­ ren Kontaktierbereich 11′ in Verbindung steht. Die beiden aus leitendem Klebstoff gebildeten Elektroden 13, 14 und der leistenförmige Klebstoffstreifen 12 sind in eine erste iso­ lierende Klebstoffschicht 15 eingebettet.

Wie Fig. 1c zeigt, wird dann auf die Elektrode 13 ein zylin­ derförmiger Leiter 16 aufgesetzt, an den sich parallel zum ersten leistenförmigen Klebstoffstreifen 12 ein zweiter lei­ stenförmiger Klebstoffstreifen 17 mit definiertem elektri­ schem Widerstand anschließt. An das vom zylindrischen Leiter 16 abgewandte Ende des zweiten Klebstoffstreifens 17 schließt sich ein L-förmiger Klebstoffbereich 18 mit defi­ niertem elektrischem Widerstand an, der über einen zweiten zylindrischen Leiter 19 mit einem senkrecht zum ersten Kleb­ stoffstreifen 12 und parallel zur Isolierplatte 10 verlaufen­ den Klebstoffstreifen 20 bestimmten Widerstandes in Verbin­ dung steht.

Die beiden zylindrischen Leiter 16, 19, die Klebstoffstrei­ fen 17, 20 und der L-förmige Klebstoffbereich 18 sind dabei so in eine zweite isolierende Klebstoffschicht 21 eingebet­ tet, daß ihre jeweilige Oberfläche mit der Oberfläche der zweiten Klebstoffschicht 21 ausgerichtet ist.

Fig. 2 zeigt die fertige Schaltungsvorrichtung, bei der auf die zweite Klebstoffschicht 21 eine dritte abschließende iso­ lierende Klebstoffschicht 22 aufgebracht ist, in die ein dritter zylindrischer Leiter 23 eingebettet ist, der in un­ mittelbarer Berührung mit dem dritten leistenförmigen Kleb­ stoffstreifen 20 steht und an dessen anderem Ende sich ein ebenfalls in die dritte Klebstoffschicht 23 eingebetteter leistenförmiger, definiert leitender Klebstoffstreifen 24 an­ schließt.

Die einzelnen Klebstoffschichten, -streifen, und -bereiche der elektronischen Schaltungsvorrichtung nach Fig. 2 beste­ hen aus unterschiedlich mit leitenden Materialien dotierten Klebstoffen, so daß sie je nach der Funktion der einzelnen aufgebauten elektronischen Schaltungsbauteile unterschied­ liche spezifische Widerstände aufweisen.

Im folgenden wird der Aufbau der elektronischen Schaltungs­ vorrichtung im einzelnen näher beschrieben.

Bei der Herstellung der Schaltungsvorrichtung werden als erstes die beiden Öffnungen in der Isolierplatte 10 für die Kontaktierbereiche 11, 11′ mit einem leitenden Klebstoff aus­ gefüllt, der so dotiert ist, daß er einen spezifischen Wider­ stand von nahezu Null aufweist. Anstelle einer Isolierplatte 10 kann jedoch auch als Grundkörper eine isolierende Kleb­ stoffschicht auf eine nicht dargestellte Trägerplatte aufge­ bracht werden, auf der der isolierende Klebstoff nicht haftet.

Anschließend werden die Kontaktierbereiche 11, 11′ mit ir­ gendeinem bekannten Verfahren ausgehärtet. Danach wird der leitende Klebstoffstreifen 12 mit einer vorherberechneten Länge aus einem leitenden Klebstoff mit vorherberechnetem spezifischem Widerstand so auf die Isolierplatte 10 aufge­ bracht, daß er mit seinem einen Endbereich unmittelbar an den Kontaktierbereich 11 angrenzt, so daß er mit diesem und mit der Isolierplatte 10 verklebt.

Nach dem Aushärten des Klebstoffstreifens 12 können dann die scheibenförmigen Klebstoffbereiche für die Elektroden 13, 14 ebenfalls mit aus einem speziell gewählten leitenden Kleb­ stoff aufgebracht werden. Nach dem Aushärten der Elektroden 13, 14 können diese dann zusammen mit dem Klebstoffstreifen 12 in eine erste Klebstoffschicht 15 eingebettet werden, so daß sich der in Fig. 1b dargestellte Aufbau ergibt.

Nachdem auch die erste Klebstoffschicht 15 ausgehärtet ist, können dann die elektrischen Zwischenfunktionen dieses Zwi­ schenstadiums der aufzubauenden elektronischen Schaltungsvor­ richtung ermittelt werden, so daß in Abhängigkeit davon die zu verwendenden Klebstoffe und/oder die Abmessungen der für die folgenden elektronischen Bauteile vorgesehenen Klebstoff­ bereiche und -streifen im Hinblick auf die zu erzielende Ge­ samtfunktion der Schaltungsvorrichtung ausgewählt bzw. be­ rechnet werden können.

Auf die erste Klebstoffschicht 15 kann dann ein unterer Schichtbereich der zweiten Klebstoffschicht 21 sowie die zy­ lindrischen Leiter 16, 19 aufgespritzt werden, um dann an­ schließend nach dem Aushärten dieser Bauteile die weiteren Klebstoffstreifen 17, 20 und den L-förmigen Klebstoffbereich 18 in der gewünschten Weise auf den unteren Schichtabschnitt der zweiten Klebstoffschicht 21 aufzubauen. Nach dem Aushär­ ten dieser Klebstoffstreifen und -bereiche 17, 20 bzw. 18 wird dann der obere Schichtabschnitt der zweiten Klebstoff­ schicht 21 aufgespritzt, so daß sich der gewünschte Aufbau ergibt.

Wiederum nach dem Aushärten der zweiten Klebstoffschicht 21 und der darin eingebetteten Bauteile wird erneut die mit diesen Bauteilen erzielte elektrische Funktion des weiteren Zwischenstadiums der elektrischen Schaltungsvorrichtung er­ mittelt, so daß auch für die folgenden Bauteile deren Abmes­ sungen und die für diese Bauteile zu verwendenden Klebstoffe ermittelt werden können.

Als letztes wird dann in der beschriebenen Weise noch die dritte Klebstoffschicht 22 sowie der darin eingebettete zy­ lindrische Leiter 23 und der dritte Klebstoffstreifen 24 der elektronischen Schaltungsvorrichtung durch Aufspritzen und Aushärten hergestellt werden.

Mit diesen hier beispielsweise dargestellten Herstellungsver­ fahren lassen sich nun beliebige elektrische Schaltungsvor­ richtungen aufbauen, bei denen die für die elektronische Ge­ samtfunktion erforderlichen Widerstands-, Kondensator- und Leiterbauteile durch Klebstoffstreifen, -bereiche und -schichten gebildet werden, die je nach den Erfordernissen unterschiedliche spezifische Widerstandswerte aufweisen. Dabei kann die elektronische Schaltungsvorrichtung entspre­ chend den optimalen Funktionsbedingungen und/oder entspre­ chend den vorgesehenen Montagebedingungen in fast beliebiger Formgebung hergestellt werden, so daß auf zusätzliche Gehäu­ seaufbauten für die elektronische Schaltungsvorrichtung und die damit verbundenen Anschlußprobleme weitgehend entfallen.

Schließlich können in eine derartige elektronische Schaltung auch handelsübliche, genormte elektrische oder elektronische Bauteile mit eingebettet werden, wobei durch den Verzicht auf Lötverbindungen die Wärmebelastung der elektronischen Bauteile beim Löten entfällt. Weiterhin unterliegen die in der beschriebenen Weise miteinander verklebten Bauteile an ihren Verbindungsstellen nicht den Ermüdungserscheinungen mit Spannungsriß-Korrosion, wie sie bei Lötstellen auftre­ ten. Da die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell­ ten elektronischen Schaltungen keine intermetallischen Ver­ bindungen aufweisen, kann es auch nicht zu unerwünschten Lo­ kalelementbildungen kommen.

Claims (21)

1. Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Schal­ tungsvorrichtung, bei dem auf einem Grundkörper elektro­ nische Bauteile aufgebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Grundkörper (10) leitende Kleb- oder Kunststoffe mit unterschiedli­ chen vorbestimmten spezifischen Widerständen aufgebracht werden, so daß Schichten mit verschiedenen leitenden und isolierenden Bereichen gebildet werden, die die miteinan­ der in Verbindung stehenden elektronischen Bauteile bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Kleb- oder Kunststoffe mit unterschiedlichen spezifischen Wi­ derständen durch Dotieren von Grundklebstoffen auf Kunst­ stoffbasis bzw. Kunststoffen mit elektrisch leitenden Stoffen gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundklebstoffe mit Metallpulver, Kohlenstoff Graphit oder anderen die Leitfähigkeit beeinflussenden Substanzen dotiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundklebstoffe mit halbleitenden Materialien dotiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundklebstoffe oder Kunststoffe mit Stoffen, z. B. Salzen, dotiert werden, deren Leitfähigkeit durch chemische, z. B. foto­ chemische, Reaktionen einstellbar ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundklebstoffe aus monomeren oder polymeren Kunststoffen hergestellt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundklebstoffe und die dotierten Klebstoffe miteinander mischbar sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundklebstoffe und die dotierten Klebstoffe in einem vorher berechneten Verhältnis miteinander gemischt werden, um Klebstoffe mit sehr verschiedenen spezifischen Widerständen zu bilden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Grundklebstoffen oder Kunststoffen beim Aufbringen auf den Grundkörper (10) die die Leitfähigkeit beeinflussenden Substanzen zum Dotieren zugeführt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den aus Grundklebstof­ fen bzw. Kunststoffen oder den aus leitenden Klebstoffen bestehenden, auf den Grundkörper (10) aufgebrachten Kleb­ stoffbereichen durch Sputtern die Leitfähigkeit beeinflussende Substanzen bzw. weitere die Leitfähigkeit beeinflussende Substanzen zugeführt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Wider­ stand der Klebstoffe zwischen nahezu Null und unendlich eingestellt werden kann, so daß vom nahezu idealen Leiter bis zum Isolator alle gewünschten Widerstände er­ zielt werden können.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Klebstoffe nach dem Aufbringen auf den Grundkörper oder auf eine vorhergehende Schicht ausgehärtet werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der vorbestimmten elektrischen oder elektronischen Werte und der baulichen, mechanischen Funktion der jeweiligen Bauteile zusätzlich zur Dotierung deren geometrische Formgebung, z. B. Querschnitt und/oder Länge, ausgewählt wird.

14. Nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Fertigstel­ len eines elektronischen Bauteils oder einer elektroni­ sche Bauteile enthaltenden Schicht aus leitenden Kleb­ stoffen die erzielten elektrischen Größen ermittelt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Wider­ stand des für einen bestimmten Schichtbereich benötigten Klebstoff in Abhängigkeit von den in den vorhergehenden Schichten erzielten elektrischen Größen ausgewählt wird, um die erforderliche Gesamtfunktion der Schaltungsvor­ richtung zu erhalten.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Größen des aus einem bestimmten leitenden Kunststoff her­ gestellten Schichtbereich in Abhängigkeit von den in den vorhergehenden Schichten erzielten elektrischen Größen ausgewählt wird, um die erforderliche Gesamtfunktion der Schaltungsvorrichtung zu erhalten.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die leitenden Klebstoffe zum Aufbau der verschiedenen Schichten und der darin anzuordnenden elektronischen Bauteile auf eine als Grundkörper dienende Isolierplatte aufgebracht werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Kleb­ stoffe direkt auf elektronische Bauelemente aufgebracht werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Kleb­ stoffe auf einen als Grundkörper dienenden integrierten Halbleiterschaltkreis aufgebracht werden.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß herkömmliche elektronische Bauteile in die Schichten aus leitenden Klebstoffen eingebettet werden.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Enden eines ein Widerstandsbauteil bildenden Bereiches Kon­ taktierbereiche aus stärker leitendem Klebstoff vorgese­ hen werden.