DE7628700U1 - Electronic assembly - Google Patents
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- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/388—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a metallic or inorganic thin film adhesion layer
Description
Die Neuerung betrifft eine hybridierbare elektronische Baugruppe mit integrierten Punktionselementen wie Induktivitäten, Kapazitäten und Widerständen und ggf. auch anderen Funktionselementen, die in Dünnschichttechnik ausgeführt sind.The innovation concerns a hybrid electronic assembly with integrated puncture elements such as inductors and capacitors and resistors and possibly also other functional elements that are made using thin-film technology.
Vor allem im Frequenzgebiet von etwa 1 bis 1000 MHz werden für viele Zwecke Schaltkreise benötigt, die als wesentliche Funktionsclcsente ττιΛην+.-ϊvitäten. Kapazitäten sowie ohmsche Widerstände beinhalten und in zahlreichen Fällen auch mit Halbleiterbauelementen, z.B. Transistoren, Halbleiterschaltkreisen, Dioden oder Sonderbauelementen, wie z.B. Heißleiter oder dergl., bestückbar sein sollen.Especially in the frequency range from about 1 to 1000 MHz, circuits are required for many purposes, which are essential functional components ττιΛην + .- ϊvities. Include capacitances and ohmic resistances and in numerous cases also with semiconductor components, e.g. transistors, semiconductor circuits, diodes or special components, such as NTC thermistors or the like should be able to be equipped.
Die bekannten elektronischen HF-Baugruppen sind entweder durchwegs mit Einzelbauelementen bestückt oder es finden zum Teil Netzwerke Verwendung, die höchstens zwei der drei meist erforderlichen passiven Funktionselemente-Typen, nämlich der Induktivitäten, Kapazitäten und ohmschen Widerstände, in integrierter Form enthalten. The known electronic RF assemblies are either entirely equipped with individual components or networks are used in some cases, which at most two of the three most often required passive functional element types, namely inductances, capacitances and ohmic resistances, in integrated form.
Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hybridierbare oder sonstwie bestückbare elektronische Baugruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, also eine Baugruppe, die die Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände integriert enthält,The present innovation is based on the task of a hybridizable or to create any other electronic assembly of the type mentioned, that is, an assembly that the Contains inductances, capacitances and resistances integrated,
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mit Halbleiterbauelementen oder Sonderbauelementen bestückbar ist und zusätzlich ggf. weitere in Dünnschichttechnik ausgeführte Funktionselemente, wie z.B. Kondensatoren, enthalten kann. Diese elektronische Baugruppe soll mit geringem Aufwand herstellbar sein, eine hohe Betriebszuverlässigkeit aufweisen und die an sie gestellten Funktionsbedingungen bestens erfüllen.can be equipped with semiconductor components or special components and additionally, if necessary, others implemented using thin-film technology Functional elements such as capacitors. This electronic assembly should be able to be produced with little effort be, have a high operational reliability and optimally meet the functional conditions placed on them.
Zur Lösung der gestellten Aufgaba sieht die ' Neuerung bei einer elektronischen Baugruppe der eingangs genannten Art ein Laminat als Basismaterial vor, bestehend aus einer mindestens einlagigen Kunststoff-Folie mit beidseitig aufgebrachten, mindestens etwa 5yum dicken Metall-, z.B. Kupfer- oder Aluminium-Folien, die ggf. jeweils beidseitig mit Dünnschichten aus Kunststoff und/oder Metall versehen sind, aus dessen einzelnen Folien und Schichten die Leiter-, Anschluß- und Funktionselemente herausgearbeitet sind.To solve the given task, see the 'innovation in a Electronic assembly of the type mentioned above, a laminate as the base material, consisting of at least a single-layer Plastic foil with metal foil, e.g. copper or aluminum foil applied on both sides, at least about 5 µm thick, which may be used. each with thin layers of plastic and / or metal on both sides are provided, from whose individual foils and layers the conductor, connection and functional elements are worked out.
Die Widerstände und 'Kapazitäten dieser Baugruppe sind beispiels-ωβ-iκ« mit einem Laser abgleichbar. Die Halbleiter- und Sonderbau- , elemente sind in wenig aufwendigen Ausführungsformen einfach und zuverlässig hybridierbar oder auf andere Weise einsetzbar. Da die elektronische Baugruppe und insbesondere das zu ihrer Herstellung dienende Laminat äußerst vorteilhaft aufgebaut ist, ist die weitgehend automatische Herstellung der Baugruppe möglich. Innerhalb der Baugruppe sind nur wenige Lötstellen vorhanden, was in hohem liaße der Betriebszuverlässigkeit der Baugruppe zugute kommt. Der Vi'ertebereich für die Induktivitäten der Baugruppe reicht bis zu mehreren /UH, für die Kapazitäten bis zu einigen 10 nF und für die Widerstände bis zu Vierten über 100 kOhm.The resistances and capacities of this assembly are for example-ωβ-iκ « adjustable with a laser. The semiconductor and special components are simple and inexpensive embodiments reliably hybridizable or usable in other ways. Because the electronic assembly and in particular that for its manufacture The laminate serving is extremely advantageous, the largely automatic production of the assembly is possible. Inside There are only a few soldering points on the assembly, which is of great benefit to the operational reliability of the assembly. The fourth range for the inductances of the assembly extends to to several / UH, for capacities up to some 10 nF and for the resistors up to fourth over 100 kOhm.
Fertigungstechnisch erweist sich die Kombination der Dünnschichten mit den im Verhältnis dazu sehr dicken Folien aus Kunststoff und Metall als äußerst schwierig.In terms of manufacturing technology, the combination of the thin layers has proven itself extremely difficult with the relatively thick plastic and metal foils.
Gelöst wird diese Schwierigkeit, wenn zunächst auf die Metallfolien die dünnen dielektrischen und metallischen Widerstands-This difficulty is solved if first on the metal foils the thin dielectric and metallic resistance
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• · β i t <• · β i t <
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elektroden und Haftschichten aufgebracht, anschließend die so beschichteten Kupferfolien mit der Kunststoff-Folie heißverpreßt, die Kupferatrukturen, die Leiterbahnen und Elektroden herausgeätzt und schließlich die Widerstände aus den dünnen metallischen Schichten herausgearbeitet, d.h. z.B. gleichfalls geätzt oder durch einen Laser herausgearbeitet werden.Electrodes and adhesive layers applied, then those coated in this way Copper foils are hot-pressed with the plastic film, the copper structures, the conductor tracks and electrodes are etched out and finally the resistors are carved out of the thin metallic layers, i.e. e.g. also etched or can be carved out by a laser.
Es dient also wenigstens eine der beiden zu laminierenden Kupferfolien als Trägermaterial für die Widerstandsschicht, die z.B. chemisch abgeschieden oder als Crlii-Schicht - bei Bedarf selektiv - auf die Kupferfolie aufgedampft wird.At least one of the two copper foils to be laminated is used as a carrier material for the resistance layer, e.g. chemically deposited or as a Crlii layer - selectively if required - is vaporized onto the copper foil.
Zur Bildung einer Kapazität, d.h. eines sogen. Dünnschicht-Kondensators auf wenigstens einer der beiden Kupferfolien, wird diese vor ihrem Verpressen im Bereich der gewünschten Kapazitätselemente mit einer dielektrischen Schicht und hierzu flächenmäßig verschoben mit einer metallischen Schicht versehen. Durch das spätere Ätzen der Kupferfolie ergibt sich dann die von der Kunststoff-Folie abgekehrte Elektrode, wobei die auf die Kupferfolie aufgebrachte, z.B. aufgedampfte, dünnere Elektrode durch das Dielektrikum vor Ätzeinwirkungen geschützt ist.To form a capacity, i.e. a so-called Thin film capacitor on at least one of the two copper foils, this is in the area of the desired capacitance elements before it is pressed provided with a dielectric layer and, in relation to this, with a shifted area in terms of area with a metallic layer. By the later Etching of the copper foil then results in the electrode facing away from the plastic foil, whereby the electrode applied to the copper foil, E.g. evaporated, thinner electrode is protected from the effects of etching by the dielectric.
Die Neuerung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The innovation is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine elektronische Baugruppe nach der Neuerung in schematischer Darstellung, wobei für die Metallbelegung beispielsweise Kupfer verwendet wird, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II nach Fig. 1 und 3 und Fig. 3 eine Unteransicht der elektronischen Baugruppe nach Fig.1,Fig. 1 is a plan view of an electronic assembly according to the innovation in a schematic representation, with for the metal coverage For example, copper is used, Fig. 2 shows a section along the line II-II of FIGS. 1 and 3 and 3 shows a view from below of the electronic assembly according to FIG.
Die elektronische Baugruppe nach Fig. 1 bis 3 besitzt eine ein- oder mehrschichtige Kunststoff-Folie 1, z.B. aus Polyimiden u.a. oder aus thermoplastischem Polytetrafluoräthylen oder einer Kombination aus beiden Materialien. Zur Erzielung einer möglichstThe electronic assembly according to FIGS. 1 to 3 has a single or multilayer plastic film 1, for example made of polyimides and the like. or from thermoplastic polytetrafluoroethylene or a combination of both materials. To achieve a possible
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großen Flächenkapazität ist die Dicke eier Kunststoff -Folie vorzugsweise nicht zu groß gewählt. Als geeignet erweisen sich Dicken von etwa 10 bis 50/um. Aus den "beiderseits der Kunststoff-Folie 1 angeordneten und mit dieser heißverpreßten Kupferfolien sind Strukturen wie Anschlußflecke 5, Flachspulen 6, 71, 7", Kondensatorelektroden 8', 8", 9», 9", Leiterbahnen 11 und Elektroden 14 für Dünnschichtkondensatoren herausgearbeitet, insbesondere herausgeätzt. Die Flachspule 71 ist mit der Flachspule 7" magneti&ah eng gekoppelt» Die Kunststoff-Folie 1 wirkt für die Kondensatoren mit den Elektroden 8', 8" und 9'> 9" als Dielektrikum. Gemäß Fig. 3 besitzt der Kondensator mit den Elektroden 9', 9" eine Teilelektrode 9"' mit geringerer Leitfähigkeit, die zum Abgleich dieses Kondensators mit einem Laser in gewünschter Fläche abtragbar ist. Die mit 14 bezeichnete und auf der einen Kupferfolie herausgeätzte Elektrode eines Dunnschichtkondensators trägt auf ihrer zur Kunststoif-Folie 1 gekehrten Seite eine Dielektrikumsschicht 15 und eine Dünnschichtelektrode 16. Die Dünnschichtelektrode 16 ist mit der Kondensatorelektrode 91 leitend verbun-large area capacity, the thickness of a plastic film is preferably chosen not to be too great. Thicknesses of about 10 to 50 μm have proven to be suitable. The copper foils arranged on both sides of the plastic foil 1 and hot-pressed with it are made up of structures such as connection pads 5, flat coils 6, 7 1 , 7 ", capacitor electrodes 8 ', 8", 9 », 9", conductor tracks 11 and electrodes 14 for thin-film capacitors worked out, especially etched out. The flat coil 7 1 is magnetically closely coupled to the flat coil 7. The plastic film 1 acts as a dielectric for the capacitors with the electrodes 8 ', 8 "and 9'>9". According to FIG. 3, the capacitor has the electrodes 9 ', 9''a partial electrode 9''' with lower conductivity, which can be removed in the desired area for balancing this capacitor with a laser Side a dielectric layer 15 and a thin-film electrode 16. The thin-film electrode 16 is conductively connected to the capacitor electrode 9 1.
Auf die zur Kunststoff-Folienunterseite gekehrte Seitenfläche der einen Kupferfolie ist ein mit Laser oder durch Ätzen mäandrierter Widerstand 13, z.B. eine MCr-Schicht aufgebracht, z.B. aufgedampft. Ihr Flächenwiderstand beträgt bevorzugt etwa 50 bis 200 Ohm. In besonderen Fällen können auch kleinere oder größere Flächenwiderstandswerte erwünscht sein.On the side facing the plastic film underside of the A resistor 13 meandering with a laser or by etching, for example an MCr layer, is applied to a copper foil, for example by vapor deposition. Their sheet resistance is preferably about 50 to 200 ohms. In special cases, smaller or larger surface resistance values can also be used be desirable.
Zur Verbesserung der Haftung zwischen den Kupferfolien und der Kunststoff-Folie 1 ist eine Haftschicht 17, z.B. eine M-, FeNi- oder CrNi-Schicht äußerst geringer Dicke vorgesehen. Bei Verwendung einer CrNi-Schicht als Haft- und Widerstandsschicht können beide Schichten gleichzeitig in der gleichen Bedampfungsvorrichtung aufgebracht werden. Bei genügend geringer Schichtdicke ist die Haftschicht elektrisch so wenig leitend, daß sie an den kupferfreien Flächen der Kunststoff-Folie 1 nicht gesondert entferntTo improve the adhesion between the copper foils and the plastic film 1, an adhesive layer 17, e.g. an M, FeNi or a CrNi layer of extremely small thickness. Using a CrNi layer as an adhesive and resistance layer both layers can be applied simultaneously in the same vapor deposition device. If the layer is thin enough the adhesive layer has so little electrical conductivity that it is not removed separately from the copper-free surfaces of the plastic film 1
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* t* t l(k*l(t.. /J l (k * l (t .. / J
I I » I t *-I I »I t * -
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I fill νI fill ν
..Il Cf ti ν..Il Cf ti ν
- 5 - 76 P π 2 7 BRD /O- 5 - 76 P π 2 7 BRD / O
werden muß.must become.
Die optimale Dicke der Kupferfolien und damit der aus diesen Folien herausgearbeiteten, insbesondere herausgeätzten,, Strukturen hängt vom Betriebs-Frequenzgebiet ab und ist umso geringer, je höher dasselbe liegt. Im allgemeinen soll die Dicke der Kupferfolien ein Mehrfaches der Skin-Eindringtiefe betragen, vor allem dann, wenn man Induktivitäten mit hohen Güten realisieren will. Es ist hierbei nicht erforderlich, daß die beiden Kupferfolien gleiche Stärke besitzen.The optimal thickness of the copper foils and thus of the structures worked out, especially etched out, from these foils depends on the operating frequency area and is the lower the higher it is. In general, the thickness of the copper foils should be a multiple of the skin penetration depth, above all when you want to implement inductors with high quality factors. It is not necessary here that the two copper foils have the same strength.
Mit 10 ist ein in Hybridtechnik aufgebrachtes und in der Figur nicht dargestelltes Bauelement angedeutet. Die Durchkontaktierungen 12 sind in üblicher Weise ausgebildet.A component applied in hybrid technology and not shown in the figure is indicated by 10. The vias 12 are designed in the usual way.
Der Widerstand 13 und - wie bereits erwähnt - die Kondensatoren mit den Kondensatorelektroden 9"r bzw. 16 sind vorzugsweise mittels Laser abgleichbar. Selbstverständlich können aber auch übliche Trimmelemente oder andere Trimmverfahren eingesetzt bzw. angewandt werden. Mechanisch verstellbare Elemente wie z.B. Schraubkerne können dabei auf der Folienschaltung bzw. auf dem Laminat selbst den Gegenhalt finden oder in einem zusätzlichen Gehäuse, das die elektronische Baugruppe teilweise oder ganz umschließt.The resistor 13 and - as already mentioned - the capacitors with the capacitor electrodes 9 ″ r or 16 can preferably be adjusted by means of a laser the foil circuit or on the laminate itself find the counter-support or in an additional housing that partially or completely encloses the electronic assembly.
Bei Verwendung eines Laminats, bei dem wenigstens eine der beiden Kupferfolien dünner als etwa 40/um ist, kann eine Kupferstruktur hergestellt werden, die das unmittelbare Kontaktieren, z.B. Einlöten von nackten Halbleiterchips,ermöglicht. Die Kupferbeläge bleiben, dabei auf der Kunststoff-Folie, deren Beschaffenheit und geringe Dicke elastisch genug ist» um eine zuverlässige Verbindung zu gewährleisten.If a laminate is used in which at least one of the two copper foils is thinner than approximately 40 μm, a copper structure which enables direct contact, e.g. soldering in of bare semiconductor chips. The copper coverings stay on the plastic film, the nature and small thickness of which is elastic enough »to create a reliable connection to guarantee.
9 Schutzansprüche
3 Figuren9 claims for protection
3 figures
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Claims (7)
Me'uallbelag angeordnet ist.6th electron! a before subassembly na ob. Claim 1, characterized in that on the side surface of the plastic material opposite a resistor, a v / heat dissipating
Me'uallbelag is arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19767628700 DE7628700U1 (en) | 1976-09-14 | 1976-09-14 | Electronic assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19767628700 DE7628700U1 (en) | 1976-09-14 | 1976-09-14 | Electronic assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7628700U1 true DE7628700U1 (en) | 1977-06-16 |
Family
ID=6669200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19767628700 Expired DE7628700U1 (en) | 1976-09-14 | 1976-09-14 | Electronic assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7628700U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2693075A1 (en) * | 1992-06-25 | 1993-12-31 | Northern Telecom Ltd | Circuit assemblies in printed circuit boards and telecommunications connectors. |
DE29607713U1 (en) * | 1996-04-17 | 1996-07-25 | Petri Ag | Device for the inductive transmission of electrical energy and signals in motor vehicles |
EP1257156A2 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-13 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Flexible conductor foil comprising an electronic circuit |
-
1976
- 1976-09-14 DE DE19767628700 patent/DE7628700U1/en not_active Expired
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