DE4131934A1 - Verfahren zur herstellung von starren, in teilbereichen biegbaren gedruckten schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von starren, in Teilbereichen biegbaren Gedruckten Schaltungen, ausschließlich bestehend aus einem starren Leiterplattenmaterial mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen.

Schon seit vielen Jahren werden beispielsweise in Geräten und Fahrzeugen zur elektronischen Regelung und Steuerung Gedruckte Schaltungen eingesetzt. Es handelt sich hierbei üblicherweise um starre Leiterplatten, die einerseits diskrete Bauelemente und hochintegrierte Bausteine elektrisch miteinander verbinden und andererseits als Träger derselben fungieren. Die Leiterplatten bestehen zumeist aus einer oder mehreren Lagen von glasfaserverstärkten, ausgehärteten Epoxidharzplatten, die zur Ausbildung von Leiterbahnen ein- oder beidseitig kupferkaschiert sind und in den verschiedenen Ebenen elektrisch miteinander verbunden sein können.

Seit einigen Jahren werden Gedruckte Schaltungen eingesetzt, die nebeneinander starre und flexible Bereiche aufweisen. Dadurch kann eine größere Zahl von starren Leiterplatten in nahezu jeder gewünschten räumlichen Anordnung ohne Steckerleisten oder Verdrahtungen mechanisch und elektrisch miteinander verbunden werden. Die flexiblen Bereiche bestehen normalerweise aus dünnen Polyimidfolien, die ebenfalls ein- oder beidseitig kupferkaschiert sind.

Die aus starren und flexiblen Bereichen bestehenden Leiterplatten werden gewöhnlich aus übereinanderliegenden starren und flexiblen Einzellagen aufgebaut, die sich über die gesamte Schaltung erstrecken und mit Hilfe von Verbundfolien miteinander verklebt und verpreßt sind. Es handelt sich hierbei um unbiegsame (z. B. glasfaserverstärktes Epoxidharz) und biegsame Isolationsträger (z. B. Polyimidfolie) mit ein- oder zweiseitigen Kupferkaschierungen, in die die Leiterbahnen geätzt werden. Die Form der starren Lagen legt den starren Teil der Leiterplatten fest. Die flexiblen Bereiche der Leiterplatten werden hergestellt, indem man in diesen Bereichen die starren Lagen in mehreren Verfahrensschritten entfernt. Ein solches Verfahren ist z. B. in der DE-PS 26 57 212 beschrieben.

Die Herstellung solcher starr-flexiblen Leiterplatten ist wegen der zahlreichen Verfahrensschritte und der Verwendung von relativ teuren Polyimidfolien sehr zeitaufwendig und kostenintensiv. In vielen Anwendungsfällen ist es aber gar nicht notwendig, daß die flexiblen Bereiche so flexibel sind, um hohen Dauerbiegebeanspruchungen ausgesetzt werden zu können. In vielen Fällen werden diese Bereiche nur beim Einbau in das Gerät oder Fahrzeug auf Biegung beansprucht und gegebenenfalls nochmals bei späteren Kontrollen oder Serviceleistungen. Diese Biegebeanspruchungen sind zahlenmäßig begrenzt und relativ klein.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von starren, in Teilbereichen biegbaren Gedruckten Schaltungen zu entwickeln, die ausschließlich aus einem starren Leiterplattenmaterial mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen bestehen und mit möglichst wenig Verfahrensschritten kostengünstig herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die starre Leiterplatte in den biegbar gewünschten Bereichen entsprechende Öffnungen eingebracht werden und die gesamte Leiterplatte auf einer Seite mit einer 0,05 bis 0,5 mm dicken Lage aus dem gleichen oder einem ähnlich starren Material laminiert und nach dem Ausbilden der Leiterbahnen der starre Rahmen entfernt wird.

So wird beispielsweise in eine einseitig kupferkaschierte 1,5 mm dicke Leiterplatte aus glasfaserverstärktem Epoxidharz eine Öffnung gestanzt, die dem späteren biegbaren Bereich entspricht. Auf die unkaschierte Seite dieser Leiterplatte wird anschließend eine 0,1 mm starke Lage aus dem gleichen Material auflaminiert. Zur Verklebung eignet sich ein Prepreg mit geringem Harzfluß, in das ebenfalls eine Öffnung entsprechend dem biegbaren Bereich gestanzt ist. Die Weiterverarbeitung dieses Laminats kann dann nach bekannten Verfahren zur Leiterbahnausbildung und Kontaktierung erfolgen.

Nach Entfernung des Rahmens erhält man eine starre Schaltung, die in den gewünschten Teilbereichen infolge der geringen Materialdicke des starren Leiterplattenmaterials biegbar ist. Diese Biegbarkeit ist ausreichend für den Einbau der Schaltung in Geräte oder Fahrzeuge und für spätere Serviceleistungen.

Durch die relativ wenigen und einfachen Verfahrensschritte ist die Herstellung dieser Schaltungen kostengünstig.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von starren, in Teilbereichen biegbaren Gedruckten Schaltungen, ausschließlich bestehend aus einem starren Leiterplattenmaterial mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen, dadurch gekennzeichnet, daß in die starre Leiterplatte in den biegbar gewünschten Bereichen entsprechende Öffnungen eingebracht werden, die gesamte Leiterplatte auf einer Seite mit einer 0,05 bis 0,5 mm dicken Lage aus dem gleichen oder einem ähnlich starren Material laminiert und nach dem Ausbilden der Leiterbahnen der starre Rahmen entfernt wird.