DE4140010A1 - Leiterplatte und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Leiterplatten und ein Verfahren zu ihrer Herstellung; die Leiterplatten sollen zum Befestigen von Großschaltkreisen und sonstigen Schaltungselementen mit hoher Dichte und hohem Integrationsgrad dienen. Diese Leiter­ platten sind speziell als Substrate für integrierte Hybrid­ schaltkreise gedacht.

Es ist auf dem Gebiet der Halbleitertechnik allgemein be­ kannt, sogenannte integrierte Hybridschaltkreise herzustellen und zu verwenden. Diese integrierten Hybridschaltkreise ent­ halten eine Anzahl von Schaltungselementen wie Großschalt­ kreise bzw. LSI, Chips und sonstige Bauelemente, die ihrer­ seits auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Typischerweise umfassen die integrierten Hybridschaltkreise ein Keramiksub­ strat, das mit der Hauptleiterplatte unter Verwendung von Eingangs-Ausgangs-Anschlußstiften verbunden ist, die zur Herstellung der Anschlüsse entweder in die Hauptleiterplatte gedrückt werden, oder das unter Anwendung der Oberflächen- Montagetechnik auf der Hauptleiterplatte befestigt wird. Kon­ ventionelle Leiterplatten für integrierte Hybridchips sind in "Ceramic Substrates For Functional Circuits" (Kogyo-Chosa- kai, 10. Aug. 1985, S. 57) und in "A Handbook of Hybrid Microelectronics" (Kogyo-Chosa-kai, 20. Aug. 1989, S. 56) beschrieben. Fig. 9 zeigt eine konventionelle Leiterplatte für integrierte Hybridschaltkreis-Chips mit einem Substrat 31, einer Verdrahtungslage 32, ersten Leitern 33, Isolatoren 34, Durchgangsbohrungen 35, Anschlußstiften 36 und zweiten Leitern 37. Die Verdrahtungslage 32 umfaßt erste Leiter 33 und die Isolatoren 34.

Bei der konventionellen Leiterplatte für integrierte Hybrid­ schaltkreise sind die Durchgangsbohrungen 35 und die zweiten Leiter 37 im Substrat 31 gebildet. Auf diesem Substrat 31 sind durch Beschichtungsverfahren wie Metallisieren oder Aufsputtern die ersten Leiter 33 und mittels Photolitho­ graphie und Ätzen die Isolatoren 34 gebildet, wodurch die Verdrahtungslage 32 entsteht. Normalerweise bestehen die ersten Leiter 33 aus Kupfer und die Isolatoren 34 aus Poly­ imid, obwohl auch andere Leitermaterialien und Isolatoren verwendet werden können. Die ersten und die zweiten Leiter 33 und 37 werden miteinander verbunden. Dann werden Anschluß­ stifte 36 an dem Substrat 31 befestigt. Die zweiten Leiter 37 sind elektrisch leitende Verlängerungen der Anschlußstifte 36. Die Eingangs-Ausgangssignale werden über die Anschluß­ stifte 36 der Leiterplatte zugeführt bzw. davon weggeleitet.

Bei der konventionellen Leiterplatte für integrierte Hybrid­ schaltkreise haben die Anschlußstifte 36 einen Durchmesser von mindestens ca. 0,5 mm, so daß es schwierig ist, eine große Anzahl davon auf einem Substrat 31 unterzubringen. Die physische Größe der Anschlußstifte begrenzt also die Zahl von Eingangs-Ausgangs-Anschlußstiften, die benützt werden können, wodurch die Komplexität der Schaltung, die auf dem integrier­ ten Hybridschaltkreis-Chip unterzubringen ist, eingeschränkt wird, weil nicht genügend Ein- und Ausgänge verfügbar sind.

Dadurch wird außerdem die Anzahl von aktiven Bauelementen verringert, die in dem integrierten Hybridschaltkreis-Chip vorgesehen werden können, wodurch die potentiellen Vorteile dieser Bauelemente ebenfalls eingeschränkt werden. Ferner werden beim gemeinsamen Befestigen von Anschlußstiften 36 an einem Substrat Schablonen verwendet. Für jede verschiedene Art von Leiterstruktur muß ein jeweils anderer Satz von Scha­ blonen verwendet werden, um die Anschlußstifte zu befestigen. Dies führt zu einer unnötigen Komplexität beim Zusammenbau des fertigen elektronischen Bauelements, in das der inte­ grierte Hybridschaltkreis-Chip einzubauen ist.

Es besteht daher ein Bedarf an Leiterplatten für integrierte Hybridschaltkreise, wobei die Leiterplatten mit hoher Produk­ tivität herstellbar sind und eine große Zahl von Eingangs- Ausgangs-Anschlüssen vorgesehen ist, um eine Montage mit ho­ her Dichte zu ermöglichen. Insbesondere wird eine Leiterplat­ te für integrierte Hybridschaltkreise benötigt, die eine hohe Dichte von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Bereitstellung einer mit hoher Produktivität herstellbaren Leiterplatte für integrier­ te Hybridschaltkreise.

Ein Vorteil der Erfindung ist dabei die Bereitstellung einer Leiterplatte für integrierte Hybridschaltkreise, wobei die Leiterplatte mehr Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse aufweist, als das bisher bei konventionellen Leiterplatten für integrierte Hybridschaltkreise möglich ist.

Ferner besteht ein Vorteil der Erfindung in der Bereitstel­ lung einer Leiterplatte für integrierte Hybridschaltkreise mit hoher Dichte der Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Lei­ terplatte gelöst, die ein Substrat und eine Verdrahtungslage mit Leitern und Isolatoren aufweist, die so angeordnet sind, daß die Verdrahtungslage an ihrem Außenrand über das Substrat vorsteht. Dabei sind die Leiter in den vorstehenden Randab­ schnitten der Verdrahtungslage freigelegt, so daß sie als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse dienen können.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstel­ lung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Schnitttansicht, die eine konstruktionsmäßige Abwandlung der Erfindung zeigt;

Fig. 3 eine Perspektivansicht, die die Verwendung der Lei­ terplatte von Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 eine Schnittansicht, die ein drittes Ausführungs­ beispiel der Herstellung der Leiterplatte nach der Erfindung zeigt;

Fig. 5 das Layout und die Herstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in Fig. 6 noch weiter verdeutlicht ist;

Fig. 7 eine Perspektivansicht der Leiterplatte von Fig. 5;

Fig. 8 eine Perspektivansicht, die die Anwendung der Lei­ terplatten gemäß der Erfindung bei der Bildung eines integrierten Hybridschaltkreises zeigt, wobei auf beiden Hauptflächen der Leiterplatte aktive Bauelemente angeordnet sind; und

Fig. 9 eine Schnittansicht einer konventionellen Leiter­ platte.

Wie Fig. 1 zeigt, können die Leiterplatten im allgemeinen eben sein. Die Leiterplatte von Fig. 1 wird auf der Hauptlei­ terplatte befestigt, wobei die elektrischen Anschlüsse durch Aufsetzen der Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse 15 auf die ent­ sprechenden Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse auf der Hauptleiter­ platte hergestellt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der integrierte Hybridschaltkreis in einfacher Weise mit hoher Dichte von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen befestigt, weil diese Anschlüsse nur so breit sein müssen, wie es notwendig ist, um den von der Schaltung benötigten Strom effektiv zu führen. Dagegen mußten die bekannten Ein­ gangs-Ausgangs-Anschlußstifte ausreichend groß sein, um der groben Behandlung bei der Montage der Leiterplatte auf der Grundplatte standzuhalten. Der Anschluß 15 hat einen Leiter einer Breite und Dicke, die so gewählt sind, daß sie dem Stromführungsbedarf des Leiters angepaßt sind. Bevorzugt sind Breite und Dicke der Anschlüsse die gleiche wie die der Ver­ drahtungslage. Im allgemeinen liegen diese Breiten und Dicken in der Größenordnung zwischen µm und einigen zehn µm. Diese Dimensionen sollten den Anschlußstiften mit typischerweise 0,5 mm Durchmesser gegenübergestellt werden, die an konven­ tionellen Leiterplatten gemäß Fig. 9 verwendet werden, wobei zum konventionellen Aufstecken von integrierten Hybridschal­ tungen die Finger verwendet werden. Wenn allerdings, wie Fig. 1 zeigt, diese Leiterplatte auf der Hauptleiterplatte ange­ ordnet ist, ist die von der Leiterplatte für den integrierten Hybridschaltkreis verbrauchte Fläche für aktive Bauelemente auf der Leiterplatte nicht mehr verfügbar.

Um eine bessere Nutzung des Raums auf der Hauptleiterplatte zu ermöglichen, wurde ein zweites Ausführungsbeispiel ent­ wickelt. Wie Fig. 2 zeigt, ist dabei speziell ein Substrat mit einer im wesentlichen U-förmigen Konfiguration im Schnitt vorgesehen, wobei die Verdrahtungslage Leiter und Isolatoren auf dem U-förmigen Substrat trägt, so daß die Verdrahtungsla­ ge an ihren Außenrandabschnitten über das Substrat vorsteht, wobei die Leiter in den Randabschnitten der Verdrahtungslage freiliegen und als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse dienen. Wenn diese spezielle Konfiguration auf einer Leiterplatte befe­ stigt ist, wie bei 16 in Fig. 3 gezeigt ist, können noch weitere Bauelemente auf derselben Leiterplatte in dem Bereich angeordnet werden, der das U der Leiterplatte des integrier­ ten Hybridschaltkreises umfaßt. Das ermöglicht die Unter­ bringung von mehr aktiven Bauelementen pro Flächeneinheit auf der Hauptleiterplatte. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Leiterplatte umfaßt eine Vielzahl von Leiterplatten, die übereinandergestapelt sind und von denen jede ein Substrat mit einer im Schnitt im wesentlichen U-förmigen Konfiguration und eine Verdrahtungslage aufweist, die auf dem Substrat angeordnete Leiter und Isolatoren in solcher Weise aufweist, daß die Verdrahtungslage an ihren Außenrandabschnitten über das Substrat vorsteht und die Außenrandabschnitte der Ver­ drahtungslage als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse freiliegen. Die auf einer Leiterplatte gebildeten Eingangs-Ausgangs-An­ schlüsse sind mit freiliegenden Leitern auf der Oberseite der Verdrahtungslage der unteren Leiterplatte verbunden. Diese Anordnung ist allgemein in Fig. 7 verdeutlicht, wobei zwei Leiterplatten für integrierte Hybridschaltkreise übereinander angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind. Die untere Leiterplatte ist dabei auf der Hauptleiterplatte an­ geordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwar nur zwei Leiterplatten vertikal übereinanderliegend gezeigt, aber es kann jede Anzahl Leiterplatten in gleicher Weise vertikal übereinander angeordnet sein.

Vorstehend wurde zwar die Verwendung einer im Schnitt U-för­ migen Konfiguration gezeigt, aber es können auch andere Kon­ figurationen wie ein umgekehrtes V oder dergleichen verwendet werden, die eine Vielzahl von Lagen von aktiven Bauelementen zulassen.

Die Leiterplatten können hergestellt werden, indem auf der Oberfläche eines abgenommenen Substrats eine Verdrahtungslage mit Leitern und Isolatoren gebildet wird, gefolgt von einem Entfernen der Randabschnitte des Substrats, in dem die Ver­ drahtungslage gebildet ist, so daß die Leiter der Verdrah­ tungslage in den Randbereichen freiliegen und als Eingangs-- Ausgangs-Anschlüsse verwendbar sind. Dieses Verfahren ist sequentiell in Fig. 1 dargestellt. In einem ersten Schritt wird die Verdrahtungslage 12 gebildet. Anschließend wird das Substrat geätzt zur Bildung von Randbereichen 11a. Teile des Isoliermaterials in der Verdrahtungslage, die bei 14a gezeigt sind, werden entfernt zur Freilegung der Kontakte 15. Die Be­ schaffenheit des Substrats ist dabei nicht kritisch, es kann ein Material wie rostfreien Stahl, Keramik oder dergleichen aufweisen. Das Substrat ist in Fig. 1 mit 11 bezeichnet. Ein zweites Verfahren zur Herstellung der Leiterplatten für inte­ grierte Hybridschaltkreise ist in Fig. 2 gezeigt. Dabei wird das Substrat zu irgendeinem Zeitpunkt im Verfahrensablauf zu umgekehrter U-Form umgeformt. Dieses Umformen kann vor oder nach dem Entfernen des überschüssigen Teils 11a des Substrats erfolgen. Bevorzugt wird das Substratmaterial bei 11a vor dem Umformen entfernt, um die Bearbeitung zu vereinfachen. Das Substrat kann dann vor oder nach dem Entfernen von Isolator­ material 14a umgeformt werden. Im Hinblick auf die verein­ fachte Bearbeitung ist es wiederum bevorzugt, das Isolatorma­ terial zur Bildung der freiliegenden Eingangs-Ausgangs-An­ schlüsse zu entfernen, bevor das Substrat zu der gewünschten Konfiguration, hier zu umgekehrter U-Form, umgeformt wird.

Bei dem fertigen Erzeugnis ist die Verdrahtungslage auf einem Substrat im zentralen Teil der Verdrahtungslage befestigt, während in den Außenrandabschnitten die Verdrahtungslage nicht abgestützt ist und die Leiter in diesen Außenrandab­ schnitten freiliegen. Anstelle von Stiften oder sonstigen Elementen, die beim Stand der Technik verwendet werden, wer­ den die so freigelegten Leiter als die Eingangs-Ausgangs-An­ schlüsse an der Leiterplatte verwendet. Zum Verbinden dieser freiliegenden Leiter mit der Leiterplatte, für die sie be­ stimmt sind, kann das konventionelle Aufsetzverfahren an­ gewandt werden.

Wenn eine im Querschnitt U-förmige Konfiguration verwendet wird, kann - wie oben bereits erwähnt - der Innenraum dieses Querschnitts zum Befestigen weiterer Teile auf der Haupt­ platte genützt werden. Durch Aufeinanderstapeln der Vielzahl von Leiterplatten, von denen jede ein Substrat mit U-Quer­ schnittsform hat, werden die Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse der einen Leiterplatte mit den entsprechenden Leitern, die an der Oberfläche der eine Stufe tiefer liegenden Leiterplatte lie­ gen, verbunden. Umgekehrt können die an der Oberseite der unteren Leiterplatte freiliegenden Leiter mit Eingangs-Aus­ gangs-Anschlüssen der unmittelbar darüberliegenden Leiter­ platte verbunden werden. Auf diese Weise kann eine höhere Dichte von Bauelementen auf einer gegebenen Oberfläche er­ reicht werden, als das mit bekannten Verfahren möglich ist.

Bei der Herstellung der Leiterplatte für die integrierten Hybridschaltkreise werden sämtliche Komponenten einschließ­ lich der Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse durch photolithographi­ sche Verfahren, Ätzverfahren und Schichtbildungsverfahren wie Metallisieren oder Aufsputtern gebildet, so daß sie mikro­ skopisch klein sind und in der Größenordnung von einigen zehn µm liegen können. In diesem speziellen Fall ist die Dichte der Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse an der resultierenden Lei­ terplatte extrem hoch.

Bei der Herstellung der Leiterplatten können die Leiter aus Kupfer, Aluminium, Gold oder sonstigen Leitermetallen be­ stehen, während die Isolatoren Polyimide, Benzocyclobutene und dergleichen sind. Der bevorzugte Leiter ist Kupfer, und der bevorzugte Isolator ist Polyimid.

Es folgt nun eine eingehende Beschreibung der verschiedenen, nur beispielhaften Ausführungsbeispiele.

Ausführungsbeispiel 1

Fig. 1 zeigt im Schnitt die Schrittfolge eines Verfahrens zur Herstellung von Leiterplatten. Die Figur zeigt ein Substrat 11, eine auf dem Substrat 11 gebildete Verdrahtungslage 12, Leiter 13, die die Verdrahtungslage 12 bilden, und Leiter 15, die ebenfalls die Verdrahtungslage 12 bilden, und Leiter 15, die als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse dienen.

Das Verfahren umfaßt das Bilden der Verdrahtungslage 12 auf dem Substrat 11 gemäß Fig. 1(a). Die Verdrahtungslage 12 be­ steht aus den Leitern 13 und den Isolatoren 14; dabei werden die Leiter 13 beispielsweise durch Metallisieren oder Auf­ sputtern und die Isolatoren aus Polyimid hergestellt.

Dann wird der Teil des Substrats 11, der die Außenrandab­ schnitte nicht umfaßt, d. h. der mittlere Teil des Substrats, mit Fotoresist usw. geschützt, und die Außenrandabschnitte des Substrats 11 werden beispielsweise durch Ätzen entfernt. Danach wird das Fotoresist auf dem die Außenrandabschnitte nicht umfassenden Teil des Substrats entfernt. Fig. 1(b) zeigt die Leiterplatte in diesem Zustand. Bei dem Ätzvorgang können Eisen(III)-chlorid und Chlorwasserstoffsäure einge­ setzt werden, wenn das Substrat 11 aus rostfreiem Stahl be­ steht; wenn es aus Aluminiumoxid besteht, kann Phosphorsäure eingesetzt werden; und wenn es aus Silizium besteht, kann ein Säuregemisch aus Salpeter- und Fluorwasserstoffsäure einge­ setzt werden. Die Abschnitte 11a von Fig. 1(b), die in Strichlinien angedeutet sind, stellen diejenigen Teile des Substrats dar, die entfernt worden sind.

Nach dem Entfernen der Substratteile 11a werden diejenigen Teile der Isolatoren 14 entfernt, die den entfernten Teilen 11a des Substrats entsprechen, um Leiter 15 freizulegen, die Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse bilden. Fig. 1(c) zeigt die Lei­ terplatte in diesem Zustand. Die durch die Strichlinien ange­ deuteten Teile 14a stellen die entfernten Teile der Isolato­ ren 14 dar. Das Freilegen der Isolatoren 14 kann beispiels­ weise mit einem Excimer-Laser erfolgen. Da hierbei aus­ schließlich diejenigen Teile entfernt werden, die aus einem Polymermaterial wie Polyimid bestehen, kann ein Excimer-Laser die Leiter 15, die aus einem Metall wie etwa Kupfer bestehen, ohne weiteres freilegen. Das Freilegen der Leiter 15 kann natürlich auch mit einem Plasmaätzer durchgeführt werden.

Die Leiter 15 sind also durch Metallisieren oder Aufsputtern gebildet, so daß sie in mikroskopischer Größe von nur einigen zehn µm realisierbar sind. Bei einem bevorzugten Ausführungs­ beispiel hat der Leiter eine Breite von ca. 10-40 µm, beson­ ders bevorzugt 20 µm, und eine Dicke von 1-15 µm, besonders bevorzugt 5 µm. Ferner können die Leiter in einfacher Wei­ se freigelegt werden, was die Bildung einer Leiterplatte mit großer Zahl und Dichte von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen er­ möglicht.

Aufgrund der Struktur der Verdrahtungslage 12 derart, daß ihre Außenrandabschnitte über das Substrat 11 vorstehen, wobei die in diesen vorstehenden Abschnitten freiliegenden Leiter 15 als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse dienen, brauchen keine Anschlußstifte verwendet zu werden, so daß die elek­ trische Verbindung in den Außenrandabschnitten mit hoher Präzision herstellbar ist und die Leiterplatte daher dünner gemacht werden kann.

Ausführungsbeispiel 2

Fig. 2 zeigt die Schrittfolge des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; Fig. 3 zeigt in Perspektivansicht die Verwendung dieser Lei­ terplatte. In den Zeichnungen sind die mit 11-15 bezeichneten Komponenten die gleichen wie im Ausführungsbeispiel 1.

Die Leiterplatte wird wie folgt hergestellt: Wie die Fig. 2(a) bis 2(c) zeigen, sind die Schritte vom Bilden der Ver­ drahtungslage 12 auf dem Substrat 11 bis zur Freilegung der als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse dienenden Leiter 15 die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 gemäß Fig. 1. Im vorliegenden Fall wird das Substrat 11 in dem in Fig. 2(c) gezeigten Zustand außerdem umgeformt, so daß es eine im Schnitt U-förmige Konfiguration annimmt. Fig. 2(d) zeigt die Leiterplatte in diesem Zustand.

Bei der oben beschriebenen Leiterplatte sind die vorstehenden Abschnitte der Verdrahtungslage 12 flexibel, so daß gemäß Fig. 3 diese Leiterplatte beispielsweise auf einer Leiter­ platte 16 befestigt werden kann, wobei die vorstehenden Ab­ schnitte umgebogen sind. In diesem Fall ist ein Teil 17 wie beispielsweise ein Großschaltkreis auf dem Leiter befestigt, der im mittleren Teil der Oberfläche der Verdrahtungslage 12 freiliegt. Unter Nutzung des Innenraums der Leiterplatte sind Teile 18 wie etwa Widerstände oder Kondensatoren auf der Lei­ terplatte 16 befestigt.

Ausführungsbeispiel 3

Fig. 4 zeigt im Schnitt die Schrittfolge des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte gemäß einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel. Beim Wegätzen der Außenrandabschnitte des Sub­ strats 11 werden diejenigen Teile des Substrats 11, die den Positionen entsprechen, an denen es abgebogen werden soll, teilweise entfernt unter Bildung von dünnwandigen Abschnitten 11b, wodurch das Umformen des Substrats erleichtert wird.

Ausführungsbeispiel 4

Fig. 5 umfaßt eine Draufsicht und Schnittansichten und zeigt die Schrittfolge des Verfahrens zur Herstellung einer Leiter­ platte gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; Fig. 6 ist eine Perspektivansicht, die beispielhaft die Verwendung die­ ser Leiterplatte zeigt; und Fig. 7 zeigt ein weiteres Bei­ spiel der Verwendung dieser Leiterplatte. Dabei ist 19 ein Substrat mit einem Ausschnitt in jeder seiner vier Ecken, wie Fig. 5(a) zeigt; 20 ist eine Verdrahtungslage, die auf dem Substrat 19 gebildet ist; 21 bezeichnet Leiter, die die Ver­ drahtungslage 20 bilden, und 22 bezeichnet Isolatoren, die ebenfalls die Verdrahtungslage 20 bilden; 23 bezeichnet als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse dienende Leiter.

Nachstehend wird das Herstellungsverfahren erläutert. Zuerst wird die Verdrahtungslage 20 auf dem Substrat 19, das die Konfiguration gemäß Fig. 5(a) hat, gebildet. Dieser Zustand ist in Fig. 5(b) gezeigt. Die Verdrahtungslage 20 besteht aus den Leitern 21 und den Isolatoren 22. Die Leiter 21 werden beispielsweise durch Metallisieren oder Aufsputtern gebildet, und gemäß Fig. 6 sind Leiterabschnitte 21a und 21b im mittle­ ren Teil bzw. an den Endteilen der Oberfläche der Verdrah­ tungslage 20 freigelegt. Die Isolatoren 23 werden durch Pho­ tolithographie und Ätzen gebildet. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel werden die Leiter 21 aus Kupfer durch Metallisieren und die Isolatoren 22 aus Polyimid gebildet.

Wie Fig. 5(c) zeigt, sind die Außenrandteile des Substrats 19 entfernt. Dann werden gemäß Fig. 5(d) diejenigen Teile der Isolatoren 22, die den entfernten Teilen 19a des Substrats entsprechen, entfernt unter Freilegung der Leiter 21 in den Außenrandteilen der Verdrahtungslage 20, wodurch ein Paar von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen 23 gebildet wird. Danach wird das Substrat 19, wie Fig. 5(e) zeigt, so umgeformt, daß es eine im wesentlichen U-förmige Querschnittskonfiguration er­ hält; diese Schritte sind die gleichen wie bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel 2 von Fig. 2.

Die so aufgebaute Leiterplatte erlaubt beispielsweise die Montage von Teilen 18 auf der Oberfläche ihres mittleren Teils, wie Fig. 6 zeigt; außerdem können weitere Teile 18 an den Außenflächen der Seitenabschnitte befestigt werden. Wie Fig. 7 zeigt, ist es ferner möglich, zwei solche Leiter­ platten der beschriebenen Art übereinander anzuordnen und auf einer Mutterplatte 24, beispielsweise einer Leiterplatte, zu befestigen. In diesem Fall wird das Paar von Eingangs-Aus­ gangs-Anschlüssen 23 auf der oberen Leiterplatte mit den an der Oberfläche der Verdrahtungslage der unteren Leiterplatte freiliegenden Leitern 21b elektrisch verbunden. Außerdem werden Teile 17 wie etwa Großschaltkreise mit den Leitern 21a verbunden, die im mittleren Teil der Oberfläche der oberen Leiterplatte freiliegen; und ferner werden durch Nutzung der Innenräume dieser Leiterplatten Teile 18, die beispielsweise Widerstände oder Kondensatoren sind, mit den Leitern 21 an der unteren Leiterplatte und mit Leitern 25 der Mutterplatte 24 verbunden.

Ausführungsbeispiel 5

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen 2 und 4 sind Teile an einer Seite der Leiterplatte befestigt; es ist aber auch möglich, wie Fig. 8 zeigt, Löcher 26a in dem mittleren Teil und den Seitenteilen des Substrats 26 zu formen; wenn in diese Löcher Teile eingefügt werden, können an beiden Seiten des Substrats solche Teile befestigt werden.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird zwar Kupfer für die Leiter und Polyimid für die Isolatoren verwen­ det; es ist aber auch möglich, Aluminium, Gold usw. für die Leiter und Benzocyclobuten usw. für die Isolatoren einzu­ setzen. Ferner kann die Verdrahtungslage auf verschiedene Weise gebildet werden; das Verfahren ist nicht auf das bei den Ausführungsbeispielen beschriebene beschränkt.

Wie oben beschrieben, umfaßt die Leiterplatte gemäß der Er­ findung folgendes: ein Substrat sowie eine Verdrahtungslage, die aus Leitern und Isolatoren gebildet und so angeordnet ist, daß ihre Außenrandteile über das Substrat vorstehen; dabei dienen die Leiter, die in den vorstehenden Außenrand­ teilen teilweise freigelegt sind, als Eingangs-Ausgangs-An­ schlüsse; durch diese Konstruktion ist es möglich, eine Lei­ terplatte zu erhalten, die mit hoher Produktivität herstell­ bar ist und eine große Zahl von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen hat, die eine Montage mit hoher Dichte ermöglichen.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele bieten eine Reihe von speziellen Vorteilen. Wie bereits erläutert, wird durch die Verwendung der U-Querschnittsform oder einer ähnlichen Form für das Substrat ein Innenraum gebildet, der zum Befestigen von Bauelementen unter Erhöhung der Montagedichte genützt werden kann. Diese Konfiguration bietet ferner den Vorteil, daß eine Vielzahl Leiterplatten in Vertikalrichtung stapelbar ist, so daß eine dreidimensionale Montage mit hoher Dichte ermöglicht und gleichzeitig eine Leiterplatte mit ausgezeich­ neter Wärmeableitwirkung geschaffen wird. Luft kann ungehin­ dert um die verschiedenen Bauelemente herum strömen, wodurch die Wärmeableitung unterstützt wird.

Claims (6)

1. Leiterplatte mit einem Substrat (11) und einer Verdrah­ tungslage (12), dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdrahtungslage (12) Leiter (13) und Isolatoren (14) umfaßt und auf dem Substrat (11) so angeordnet ist, daß ihre Randabschnitte über das Substrat vorstehen, und
daß die Leiter und die vorstehenden Randabschnitte der Verdrahtungslage freiliegen und die Eingangs-Ausgangs-An­ schlüsse (15) der Leiterplatte umfassen.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11) eine im wesentlichen U-förmige Quer­ schnittskonfiguration hat.

3. Leiterplatte, gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von übereinandergestapelten Leiterplatten mit jeweils einem Substrat mit im wesentlichen U-förmiger Querschnittskonfiguration und mit einer Verdrahtungslage,
wobei die Verdrahtungslage Leiter (21) und Isolatoren (22) aufweist und auf dem Substrat (19) so angeordnet ist, daß die Randabschnitte der Verdrahtungslage (20) über das Substrat (19) vorstehen;
wobei die in den Randabschnitten der Verdrahtungslage lie­ genden Leiter freigelegt sind und Eingangs-Ausgangs-Anschlüs­ se (23) umfassen; und
wobei die auf einer Leiterplatte gebildeten Eingangs-Aus­ gangs-Anschlüsse (z. B. 23) mit den Leitern (z. B. 21b) ver­ bunden sind, die auf der Oberfläche der Verdrahtungslage einer weiteren Leiterplatte freiliegen.

4. Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• 1) Bilden einer Verdrahtungslage mit Leitern und Isolatoren auf einem Substrat; und
• 2) Entfernen der Randabschnitte des Substrats, auf dem die Verdrahtungslage gebildet wurde, so daß die Leiter der Verdrahtungslage in den Randabschnitten des Substrats freigelegt werden und als Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse nutzbar sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in solcher Weise umgeformt wird, daß es eine im wesentlichen U-förmige Konfiguration erhält.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus der Gruppe ausgewählt ist, die Stahl, rostfreien Stahl, Aluminium, Silizium und Keramikmaterialien umfaßt.