DE4026220A1 - Verfahren zum abgleich von gedruckten widerstaenden - Google Patents

Description

Gegenstand des Schutzrechts ist ein neues Verfahren zum Abgleich von gedruckten Widerständen und nach diesem Verfahren hergestellte, auf eine Trägerfolie aufgedruckte Widerstände mit lötfähigen An­ schlußleitungen.

Es ist seit längerer Zeit bekannt, elektrische Baugruppen in einem Gerät untereinander über Leitungsbahnen zu verbinden, die auf fle­ xible Trägerfolien aufgedruckt sind. Zur Verbindung der Leiterbah­ nen mit Anschlußsteckern müssen die Leiterbahnen lötfähig sein. Als Trägerfolien werden daher überwiegend Folien aus Polyimid verwendet. Auf diese Folie werden üblicherweise in einem ersten Arbeitsgang Leiterbahnen aus Silber oder Palladiumsilber aufgedruckt. Das Mate­ rial hat dazu eine pastöse Konsistenz und muß anschließend durch Erwärmen ausgehärtet werden.

Es ist auch schon vorgeschlagen, in diese Leitungszüge Abschnitte mit einem höheren Widerstand einzufügen, z. B. um Platz für etwa erforderliche Dämpfungswiderstände an anderen Stellen einzusparen. Für diese Widerstandsabschnitte werden die Übergangsstellen in der Leiterbahn in aller Regel verbreitert ausgeführt und zwischen die Anschlußstellen ein Widerstandsmaterial, z. B. eine Paste aus Ruß und Polyimid aufgedruckt und anschließend eingebrannt.

Der Wert des so erhaltenen Widerstandes schwankt in erheblichem Maß, d. h. der Widerstand läßt sich nur mit einer Genauigkeit von 30% in Serie herstellen.

Die Schwierigkeit, vorgegebene Toleranzen bei dem Druck von Wider­ standsbahnen einzuhalten, ist auch aus der Dickschichttechnik be­ kannt. Hier werden Widerstandsnetzwerke auf einem Keramikträger aufgedruckt und eingebrannt. Zum Abgleich solcher Widerstände er­ zeugt man mit einem Laserstrahl Einschnitte in der Widerstandsmas­ se, deren Widerstandswert dadurch naturgemäß steigt. Bei der Ent­ wicklung solcher Netzwerke geht man daher grundsätzlich von Wider­ ständen mit zu geringen Werten aus und erhöht diese Werte beim La­ serstrahlabgleich.

Dieses Verfahren läßt sich bei den bekannten flexiblen Trägerfolien nicht verwenden, weil der Laserstrahl aufgrund seiner Energiedichte beim Schneiden die Folie verbrennen, zumindestens versengen würde, wobei unbekannte Widerstandswerte entstehen würden. Die Folie würde auch in einer Umgebung der Schnittstelle Beschädigungen und Verun­ reinigungen aufweisen.

Es bestand von daher die Aufgabe, eine andere für die Anwendung bei auf flexiblen Trägerfolien aufgedruckten Widerständen geeigneten Ab­ gleichmethode zu suchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine Lösung dieser Aufgabe zur Verfügung. Das Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ kennzeichnet.

Bei diesem Verfahren entstehen Erzeugnisse, die in dem Nebenan­ spruch 2 und seinem Unteranspruch gekennzeichnet sind.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine an eine Baugruppe ange­ schlossene flexible gedruckte Schaltung,

Fig. 2 einen abgeglichenen Widerstand.

Die Baugruppe 1 für ein elektrisches Gerät ist mechanisch über eine flexible Folie 2 und elektrisch über auf die Folie 2 gedruckte Ver­ bindungsbahnen 3 mit einem Stecker 4 verbunden. Zum elektrischen Anschluß an die Kontakte der Baugruppe und des Steckers müssen die Verbindungsleitungen lötfähig sein. Daher wird die lötfähige Masse, vorzugsweise ESL 19910, mittels Siebdruckverfahren auf die Folie aufgetragen und bei 120°C zehn Minuten getrocknet und danach bei etwa 400°C 15 Minuten lang eingebrannt.

Von der Baugruppe 1 sollen störende Spannungspitzen so gut wie mög­ lich ferngehalten werden. Daher sind in die Leitungsführung der Ver­ bindungsleitungen 3 auf der diese tragende flexible Folie 2 Wider­ standsabschnitte 5 eingefügt, vorwiegend aus ESL-15500er-Serie.

Diese Widerstandsbahnen 5 werden in größerer Breite als die Verbin­ dungsleitungen 3 auf die flexible Folie aufgedruckt, getrocknet und eingebrannt. Wegen der größeren Breite der Widerstände sind die Ver­ bindungsleitungen in den Übergangsbereichen 6 verbreitert ausgeführt.

Zwischen diesen Übergangsbereichen 6 kann der erreichte Widerstands­ wert bei jedem Exemplar gemessen werden. Liegt dieser Wert außer­ halb der zulässigen Toleranz, dann muß der Widerstandswert abge­ glichen werden. Dazu werden in einem weiteren Arbeitsschritt auf der Oberfläche der Widerstandsmasse je nach der erforderlichen Kor­ rektur ein oder mehrere kleine Bereiche 7 mit gutleitender pastöser Masse abgedeckt. Als Material für diese Masse kommt z. B. in Frage T 2100 der Firma Heraeus.

Bei der Arbeit mit einem Abgleichautomaten erzeugt man vorteilhafter­ weise eine kleine Kreisfläche bei jedem Angleichschritt.

Das leitende Material wird anschließend ausgehärtet, ohne dabei die Lötfähigkeit zu erreichen. Die aufgedruckten leitenden Inseln stel­ len einen Kurzschluß der unter ihnen liegenden Widerstandsmasse dar und verringern daher den Wert des Widerstandes. Während man beim La­ serabgleichverfahren - wie bereits erwähnt - mit einer Erhöhung des Widerstandes der aufgedruckten Widerstandsbahn arbeitet, geht man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren genau den entgegengesetzten Weg, näm­ lich den Wert des aufgedruckten Widerstandes zu erniedrigen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Abgleich von gedruckten Widerständen, die auf einer flexiblen Trägerfolie aufgedruckt und über lötfähige Anschlußleitungen kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Widerstandswertes beim Abgleich die Oberfläche der Widerstandsbahn (5) teilweise mit leitfähiger Paste bedruckt wird.

2. Flexible Trägerfolie mit aufgedruckten Widerständen und löt­ fähigen Anschlußleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Widerstandsbahn (5) eine oder mehrere, mit leitfähiger, nicht lötfähiger Paste bedruckte Teilflächen (7) zur Verringerung des Widerstandswertes aufweist.

3. Flexible Trägerfolie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilflächen (7) Kreisflächen bilden.