EP2777369A1

EP2777369A1 - Verfahren und system zur herstellung von leiterplatten

Info

Publication number: EP2777369A1
Application number: EP12737711.7A
Authority: EP
Inventors: Thomas Zwick
Original assignee: Schoeller Electronics GmbH
Current assignee: Schoeller Electronics GmbH
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-09-17
Also published as: WO2013068054A1; TW201320848A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System (1) zur Herstellung von Leiterplatten (2) mit eingepressten Formteilen, wobei zumindest ein Formteil (3), bevor es in einen Ausbruch (4) einer Leiterplatte (2) mittels eines Presswerkzeugs (6) eingepresst wird, durch eine Schablone (7) bezüglich des Ausbruchs (4) der Leiterplatte (2) ausgerichtet wird.

Description

Verfahren und System zur Herstellung von Leiterplatten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein System zur Herstellung sol- eher Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 31 und Anspruch 40.

Herkömmlich sind gedruckte elektrische Schaltungen bekannt, bei denen starre Leiterplatten mit elektronischen Bauelementen bestückt sind. Solche Leiterplatten können aus einer oder mehreren Einzellagen von glasfaserverstärkten, ausge- härteten Epoxidharz-Platten bestehen, die zur Ausbildung von Leiterbahnen ein- oder beidseitig kupferkaschiert sind.

Eine Leiterplatte ist wegen der relativ hohen Verlustleistung der darauf angeordneten elektronischen Bauelemente einer hohen Wärmeentwicklung unterworfen. Im Stand der Technik sind Leiterplatten bekannt, bei denen Wärmeleitelemente in Form von Metallkörpern vorgesehen sind, die in Aussparungen der Leiterplatte eingesetzt sind. Solche Metallkörper bestehen zumeist jeweils aus einem Bolzen aus Kupfer oder einem vergleichbaren Material, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Das in der Leiterplatte vorgesehene Wärmeleitelement gewähr- leistet eine ausreichende Abfuhr der Verlustwärme von den elektronischen Bauelementen und verhindert somit einen kritischen Temperaturbereich für die Bauelemente und die Leiterplatte.

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung der obigen Leiterplatten muss ein Wärmeleitelement vor dem Einpressen exakt mit einem Ausbruch der Leiterplatte ausgerichtet werden, bevor das eigentliche Einpressen des Formteils in die Leiterplatte erfolgt. Im Stand der Technik ist eine Leiterplatte, in die wie vorstehend erläutert ein Wärmeleitelement eingepresst ist, z. B. aus EP 1 276 357 A2 bekannt. Im Einzelnen ist hierbei ein Wärmeleitelement in eine Durch- gangsaussparung, die in einer Leiterplatte ausgebildet ist, eingepresst. Für ein verklemmfreies Einpressen des Wärmeleitelements in die Leiterplatte ist es zuvor erforderlich, das Wärmeleitelement bezüglich der Durchgangsaussparung exakt auszurichten, was aufwändig und somit nachteilig sein kann. Eine andere Technologie zum Ableiten von Wärme eines elektrischen Bauelements einer Leiterplatte ist zum Beispiel aus DE 102 10 041 B4 bekannt. Hier-

BESTÄTIGUNGSKOPIE nach ist eine Wärmeableitvorrichtung zum Ableiten von Wärme eines elektrischen Bauelements vorgesehen, bei welcher eine mit dem elektrischen Bauelement bestückte Leiterplatte mittels einer Klebefolie auf ein flächiges Kühlelement aufgeklebt ist. Ein Bereich der Klebefolie, der sich unterhalb des Bauele- ments befindet, weist eine Ausnehmung auf, die mit einem thermisch gut leitfähigen Füllstoff gefüllt ist. Des Weiteren sind seitlich neben dem Bauelement in der Leiterplatte Bohrungen ausgebildet, die die Leiterplatte vertikal durchsetzen und durch sie hindurch verlaufen. Diese Bohrungen sind mit der Ausnehmung unterhalb des Bauelements verbunden. Der obige Aufbau der Wärmeableitvor- richtung erfordert ein aufwändiges Herstellungsverfahren und ist somit kostspie-

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Herstellung von Leiterplatten anzugeben, bei dem sich ein Formteil preiswert und mit einfachen Mitteln zuverlässig in die Leiterplatte einpressen lässt, um ein Ableiten von Verlustwärme sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 , und durch ein System mit den Merkmalen von Anspruch 31 und durch ein Sys- tem mit den Merkmalen von Anspruch 40 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Der vorschlagsgemäßen Lösung liegt die grundsätzliche Überlegung zugrunde, dass ein Formteil vor seinem Einpressen in einen Ausbruch einer Leiterplatte durch eine Schablone bezüglich des Ausbruchs der Leiterplatte ausgerichtet wird. Erst nach diesem Ausrichten wird das Einpressen des Formteils in den Ausbruch der Leiterplatte mittels eines Presswerkzeugs durchgeführt. Somit kann auf ein aufwändiges Handling eines einzelnen Formteils, z. B. mittels eines Greifelements, Vakuumwerkzeugs oder dergleichen, für eine exakte Positionie- rung bezüglich des Ausbruchs der Leiterplatte verzichtet werden.

Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Schablone eine Öffnung aufweist, die im Querschnitt an eine Formgebung des Ausbruchs angepasst ist und geringfügig größere Abmessungen als der Ausbruch aufweist. Das Formteil ist unter Berück- sichtigung eines geringfügigen Übermaßes an die Abmessungen des Ausbruchs angepasst, wobei sich das Formteil in sehr kurzer Zeit in die Öffnung der Schab- lone einbringen lässt, zwecks Ausrichtung des Formteils bezüglich des Ausbruchs.

Vorschlagsgemäß wird das Verfahren mit einer Positioniereinrichtung durchgeführt, mit der vor dem Einpressen des Formteils die Schablone bezüglich der Leiterplatte ausgerichtet wird. Beispielsweise kann die Positioniereinrichtung in einer mechanisch einfachen Lösung so genannte Fangstifte aufweisen, die geeignete Bohrungen bzw. Durchgangslöcher, die sowohl in der Leiterplatte als auch in der Schablone ausgebildet sind, durchgreifen. Auf diese Weise lässt sich die Schablone exakt bezüglich der Leiterplatte ausrichten, auch während des Pressvorgangs bzw. der Relativbewegung zwischen Leiterplatte und Presswerkzeug.

In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Positioniereinrichtung auch dazu dienen, vor bzw. während dem Einpressen des Formteils die Leiterplatte zusammen mit der Schablone bezüglich des Presswerkzeugs auszurichten. Zweckmäßigerweise erfolgt das Einpressen des Formteils in die Leiterplatte erst dann, wenn die Leiterplatte und die Schablone gemeinsam bezüglich des Presswerkzeugs ausgerichtet sind.

Das obige präzise Ausrichten des Formteils bezüglich des Ausbruchs führt zu dem weiteren Vorteil, dass das Einpressen des Formteils in den Ausbruch der Leiterplatte in einem Hub erfolgen kann. Dies führt zu einer kurzen Betätigung des Presswerkzeugs mit einer entsprechend kleinen Taktzeit für den Fertigungs- prozess.

Die eingepresste Position des Formteils in dem Ausbruch der Leiterplatte kann durch die Betätigung des Presswerkzeugs beeinflusst werden. Das Presswerkzeug weist einen Stempel auf, der an seiner Stirnseite, die in Kontakt mit dem Formteil gelangt, kleiner oder gleich groß wie eine Flachseite des Formteils ausgebildet ist. Ebenfalls ist diese vordere Stirnseite des Stempels in ihren Außenabmessungen kleiner als die Öffnung der Schablone. Infolge dessen kann der Stempel des Presswerkzeugs mit seiner Stirnseite bei einer entsprechenden Relativbewegung zwischen der Leiterplatte und dem Presswerkzeug das Formteil vollständig durch die Schablone hindurch drücken, nämlich in Richtung der darunter befindlichen Leiterplatte. In dieser Weise wird das Formteil in den Ausbruch der Leiterplatte eingepresst. In Abhängigkeit von der Verfahrbewegung des Presswerkzeugs in Richtung der Leiterplatte kann das Formteil in den Ausbruch der Leiterplatte derart eingepresst werden, dass eine untere Flachseite des Formteils von einer der Einpressrichtung des Formteils entgegengesetzten Außenlage der Leiterplatte hervorsteht. Alternativ hierzu kann das Formteil nach seinem Einpressen auch mit zumindest einer Flachseite oder mit beiden Flachseiten bündig mit einer zugehörigen Außenlage der Leiterplatte abschließen.

Bei den weiteren bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 8 bis 12 ist an einer der Einpressrichtung des Formteils entgegengesetzten Seite der Leiterplatte eine Referenzplatte vorgesehen, mit der das Formteil beim Einpressen in den Ausbruch der Leiterplatte in Kontakt gelangt. Vor Durchführung des Einpressvorgangs kann der Abstand der Referenzplatte bezüglich der Leiterplatte eingestellt werden, so dass sich hiermit eine Positionierung des Formteils in der Leiterplatte nach dem Einpressen einstellen lässt. Die Genauigkeit des Einpressens des Formteils in die Leiterplatte wird weiter dadurch gefördert, dass die Referenzplatte eine planparallele Oberfläche aufweist, mit der die Leiterplatte während des Pressvorgangs in Kontakt ist. Vorzugsweise besteht die Referenzplatte zumindest teilweise aus Kunststoff mit elastischen Eigenschaften, so dass nach dem Kontakt zwischen Formteil und Referenzplatte eine weitere geringfügige Relativbewegung zwischen Presswerkzeug und Grund- bzw. Referenzplatte möglich ist. Somit kann eine Schädigung des Presswerkzeugs und eines ggf. damit verbundenen Getriebemechanismus verhindert werden.

Die Verwendung von Kunststoff als Werkstoff für die Referenzplatte, auf der die Leiterplatte während des Pressvorgangs aufliegt und mit der das Formteil am Einpressen in den Ausbruch der Leiterplatte in Kontakt gelangt, hat wegen der elastischen Nachgiebigkeit des Kunststoffs bzw. seiner elastischen Eigenschaften die Wirkung, dass das Formteil in den Kunststoff hineingedrückt wird und somit über die untere Außenlage der Leiterplatte hinausgelangt. Dies entspricht einem „Überhub". In der Regel stellt sich unmittelbar nach dem Einpressen des Formteils in die Leiterplatte ein allgemein bekannter Rückstelleffekt ein, wonach das Formteil bei Beendigung des Einpressens sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Einpressrichtung zurückbewegt. Entsprechend kann das Herausragen des Formteils über die untere Außenlage der Leiterplatte wegen der oben erläuterten elastischen Nachgiebigkeit des Kunststoffs den besagten Rückstelleffekt kompensieren. Bei den weiter bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens nach den Ansprüchen 15 und 16 wird der Ausbruch in der Leiterplatte vor dem Einpressen des Formteils in zwei Stufen erzeugt. In einer ersten Stufe erfolgt eine grobe Konturbearbeitung, die auch als Ausräumen bekannt ist. Hierbei kann ein spiralverzahnter Fräser zum Einsatz kommen. Dieses Ausräumen erfolgt in seinen Abmessungen geringfügig kleiner als die Außenabmessungen des später einzupressenden Formteils. In einer zweiten Stufe wird der Ausbruch auf das gewünschte Endmaß bearbeitet, zum Beispiel durch Verwendung eines Schlichtfräsers. Das Endmaß des Ausbruchs entspricht hierbei den Außenabmessungen des Formteils. Die Bearbeitung mittels eines Schlichtfräsers kann ggf. wiederholt werden, um die gewünschten Werte für das Endmaß des Ausbruchs zu erhalten.

Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Ansprüche 17 bis 25 betreffen jeweils verschiedene Oberflächenbehandlungen des Formteils und/oder Leiterplatte, entweder vor und/oder nach dem Einpressen des Formteils in die Leiterplatte. Im Einzelnen gehören hierzu eine Oberflächenbehandlung der Leiterplatte nach dem Einpressen des Formteils, um Grate oder dergleichen wirksam zu entfernen. Die Leiterplatte kann vor oder auch nach dem Einpressen des Formteils zumindest im Bereich des Ausbruchs metallisiert werden. Insbesondere wenn sich die Leiterplatte noch in ihrem "Rohzustand" befindet, empfiehlt sich die Durchführung eines nasschemischen Prozesses, um hierbei beispielsweise eine Kupferschicht auf die Leiterplatte einschließlich des Ausbruchs aufzubringen. Weiterhin kann die Leiterplatte vor oder auch nach dem Einpressen des Formteils galvanisiert werden, um eine Metallschicht, vorzugsweise Kupferschicht, auf der Leiterplatte und ggf. dem Formteil abzuscheiden. Zur Vorbereitung eines solchen galvanischen Abscheidens kann die Leiterplatte zuvor auch photolithografisch behandelt werden. Ein Atzschutz der Leiterplatte kann zudem durch ein Galvanisieren einer Zinn-Blei-Schicht (SnPb) erzielt werden. Schließlich ist es möglich, auf der Leiterplatte und auf dem Formteil ein Oberflächen-Finish durchzuführen, das ggf. für Bonddrahtanwendungen geeignet ist. Optional kann sich das Oberflächen-Finish auf dem Formteil - in Abhängigkeit seines Werkstoffes - von dem Oberflächen-Finish auf der Leiterplatte unterscheiden. Hierzu können nach dem Einpressen des Formteils in die Leiterplatte geeignete Masken oder dergleichen verwendet werden, um eine solche Oberflächenbehandlung durchzuführen. Die vorteilhaften Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der Ansprüche 26 und 27 betreffen die Ausgestaltung einer Profilierung, nämlich an der Innenumfangs- fläche des Ausbruchs und/oder an der Außenumfangsfläche des Formteils. Es versteht sich, dass diese Profilierungen jeweils vor dem Einpressen des Formteils in den Ausbruch der Leiterplatte erzeugt werden. Die Profilierung kann vorzugsweise in Form von zahnförmigen Erhebungen ausgebildet sein. Die Profilierung führt dazu, dass sich nach dem Einpressen des Formteils in den Ausbruch zwischen einer Außenumfangsfläche des Formteils und einer Innenumfangsflä- che des Ausbruchs ein Spalt einstellt. Die Spaltbreite zwischen Formteil und Leiterplatte ist jeweils abhängig von der Höhe der zahnförmigen Erhebungen und/oder von dem Werkstoff der Leiterplatte, der ein stärkeres oder schwächeres Eindringen der zahnförmigen Erhebungen zur Folge hat. Jedenfalls ist die Spaltbreite zwischen Formteil und Leiterplatte ausreichend groß gewählt, dass bei einer nachfolgenden Oberflächenbehandlung, z. B. ein Metallisieren im nasschemischen Prozess oder ein Galvanisieren, ein Hindurchtreten von Flüssigkeit durch diesen Spalt gewährleistet ist. Entsprechend ist eine vollständige Benetzung der Innenumfangsfläche des Ausbruchs als auch der Außenumfangsfläche des Formteils gewährleistet. Zweckmäßigerweise kann nach dem Einpressen der resultierende Spalt zwischen Formteil und Leiterplatte verfüllt werden, beispielsweise mit Lack oder Harz. Hierdurch wird bei der Weiterbearbeitung der Leiterplatte ein Durchfließen von Lötmittel von einer Außenlage der Leiterplatte zu ihrer entgegengesetzten Außenlage wirksam verhindert.

Die besonders bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Ansprüche 29 und 30 betreffen jeweils die Werkstoffauswahl für das Formteil bzw. die Leiterplatte. Gemäß Anspruch 29 kann das Formteil zumindest aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt sein, alternativ hierzu aus einem Verbundwerkstoff wie insbesondere Wolfram, Kupfer oder Molybdän-Kupfer. Nach einer noch weiteren Alternative kann das Formteil auch auf Keramik- oder Kohlenstoffbasis hergestellt sein. In jedem Fall ist für die Auswahl eines geeigneten Werkstoffs für das Formteil von Bedeutung, dass dieses gute Wärmeleiteigenschaften hat und eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, um das Einpressen in den Ausbruch der Leiterplatte zu ermöglichen. Gemäß Anspruch 30 kann die Leiterplatte aus einem Material hergestellt sein, das an Hochfrequenz- und/oder Mikrowellensignale angepasst ist, wobei sich hierzu insbesondere Werkstoffe auf Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE) eignen. Optional ist es möglich, dass die Leiterplatte auch Füllstoffe enthält, z. B. Keramik. Nach einer noch weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist es auch möglich, dass die Leiterplatte starre und/oder flexible Basismaterialien erhält, so dass sich ein mehrlagiger Aufbau der Leiterplatte starre bzw. flexible Schichten ergeben kann.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 31, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein System zur Herstellung von Leiterplatten mit eingepressten Formteilen beansprucht. Ein solches System weist in üblicher Weise eine Grundplatte auf, auf der eine Leiterplatte positioniert werden kann. Des Weiteren ist oberhalb der Grundplatte ein Presswerkzeug vorgesehen, wobei die Grundplatte und das Presswerkzeug relativ zueinander bewegt bzw. verfahren werden können. Durch eine solche Relativbewegung kann die auf der Grundplatte positionierte Leiterplatte einem Pressvorgang unterzogen werden.

Wesentlich für das System gemäß Anspruch 31 ist die Tatsache, dass eine Schablone durch eine Positioniereinrichtung mit der Leiterplatte ausgerichtet werden kann. Im Einzelnen weist die Schablone eine Öffnung auf, in die ein Formteil einbringbar ist. Diese Öffnung ist im Querschnitt an eine Formgebung eines Ausbruchs angepasst, der in der Leiterplatte ausgebildet ist. Mittels der Positioniereinrichtung lässt sich die Schablone vor dem Einpressen des Formteils in die Leiterplatte derart bezüglich der Leiterplatte ausrichten, dass die Öffnung der Schablone mit dem Ausbruch der Leiterplatte fluchtet. Somit kann ein in die Öffnung der Schablone eingebrachtes Formteil präzise und ohne ein Verkanten in den Ausbruch der Leiterplatte eingepresst werden.

In vorteilhafter Weiterbildung des Systems gemäß der Ansprüche 32 und 33 kann die Leiterplatte gemeinsam mit der Schablone durch die Positioniereinrichtung auch bezüglich des Presswerkzeugs ausgerichtet werden. Nach einer einfachen mechanischen Lösung kann dies dadurch erfolgen, dass auf der Grundplatte so genannte Fangstifte vorgesehen sind, die entsprechende Bohrungen in der Leiterplatte und der Schablone durchsetzen, so dass hierdurch die Leiterplatte gemeinsam mit der Schablone eindeutig auf der Grundplatte positioniert ist. Die Position der Grundplatte relativ zum Presswerkzeug ist in dem System bekannt, so dass im Ergebnis eine Relativposition zwischen einerseits der Leiterplatte in Verbindung mit der Schablone, und andererseits dem Presswerkzeug, bestimmt werden kann. Zweckmäßigerweise wird das Presswerkzeug erst dann betätigt, wenn die Leiterplatte und die Schablone zuvor durch die Positioniereinrichtung wie erläutert bezüglich des Presswerkzeugs ausgerichtet worden sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Systems gemäß Anspruch 35 kann die Grundplatte in Ausrichtung mit der Leiterplatte eine Referenzplatte aufweisen. Während des Einpressvorgangs des Formteils in den Ausbruch der Leiterplatte wird das Formteil mit seiner unteren Flachseite in Kontakt mit der Referenzplatte gebracht. Sobald das Formteil die Referenzplatte kontaktiert, ist eine weitere Relativbewegung zwischen dem Presswerkzeug und der Grundplatte verhindert. Zweckmäßigerweise kann die Relativbewegung zwischen dem Presswerkzeug und der Grundplatte kraftgeregelt sein, so dass die Relativbewegung zwischen dem Presswerkzeug und der Grundplatte bei Erreichen einer vorbestimmten Anpresskraft des Formteils gegen die Referenzplatte automatisch gestoppt wird. Des Weiteren kann die Referenzplatte zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen, jedenfalls in dem Bereich, auf dem die Leiterplatte während des Pressvorgangs aufliegt. Wie oben im Zusammenhang mit Anspruch 1 1 bereits erläutert, bewirkt die Beschaffenheit der Referenzplatte aus Kunststoff vorteilhaft ein Kompensieren des Rückstelleffekts beim Einpressen des Formteils in die Leiterplatte. Entsprechend kann bei Bedarf ein bündiges Abschließen des Formteils mit seiner unteren Flachseite bezüglich der unteren Außenlage der Leiterplatte erzielt werden.

Ein besonders genaues Einpressen des Formteils in die Leiterplatte kann nach der vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 36 dadurch erreicht werden, dass die Referenzplatte eine planparallele Oberfläche aufweist, auf die die Leiterplatte während des Pressvorgangs aufgelegt ist.

Die weiteren Vorteile der Weiterbildung des Systems gemäß der Ansprüche 34 und 37 bis 39 entsprechen jeweils den Merkmalen der Verfahrensansprüche 7 und 1 1 bis 13, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen darauf verwiesen wird. Die Beschaffenheit der Grundplatte oder eines damit verbundenen Materials, auf dem die Leiterplatte während des Pressvorgangs aufliegt, aus einem Material mit elastischen Eigenschaften in Richtung der Einpressrichtung des Formteils ist Gegenstand einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 40, der eine eigenständige Bedeutung zukommt. Diesbezüglich ist relevant, dass das Material, auf dem die Leiterplatte während des Pressvorgangs aufgelegt ist und mit der das Formteil mit seiner unteren Flachseite in Kontakt gelangt, eine bestimmte elastische Nachgiebigkeit in Einpressrichtung des Formteils aufweist. In Folge dessen ist nach dem Kontakt zwischen dem Formteil und diesem Teilbereich der Grundplatte bzw. diesem Material eine geringfügige weitere Relativbewegung zwischen Presswerkzeug und Grundplatte unter elastischer Verformung des Teilbereichs der Grundplatte bzw. des Materials möglich. Zweckmäßigerweise ist der besagte Teilbereich der Grundlage bzw. das Material, das wie erläutert die elastischen Eigenschaften aufweist, aus einem Kunststoff hergestellt, beispielsweise und vorzugsweise aus Plexiglas.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Perspektivansicht eines vorschlagsgemäßes Systems zur Herstellung von Leiterplatten, mit dem auch das vorgeschlagene Verfahren durchgeführt werden kann,

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung einer Referenzplatte für ein System gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung eine Perspektivansicht eines Systems 1 , in Form einer Bearbeitungsstation bzw. einer CNC-gesteuerten Werkzeugpresse. Mit Hilfe dieses Systems 1 lassen sich erfindungsgemäß Leiterplatten mit eingepressten Formteilen herstellen. Nachfolgend sind die einzelnen Komponenten dieses Systems 1 und die hierfür verwendeten Materialien im Einzelnen erläutert.

Mit dem System 1 kann eine plattenfbrmige Leiterplatte 2 verarbeitet werden, um darin ein Formteil 3 einzupressen. Ein solches Formteil 3 ist vorzugsweise ebenfalls plattenförmig, und weist eine obere und eine untere Flachseite auf, die vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Dabei ist der Begriff "Flachseite" weit zu verstehen, soweit die betreffende Seite in erster Näherung flach ausgebildet ist. Entsprechend kann eine Flachseite auch verschiedene Topologien wie wannenförmige Ausformungen o. dgl. umfassen. Das Formteil 3 kann beispielsweise quadratisch ausgebildet sein, wobei in Fig. 1 die Kantenlänge mit dem Buchstaben k kenntlich gemacht ist.

In der Leiterplatte 2 ist ein Ausbruch 4 ausgebildet, der in Anpassung an das Formteil 3 ebenfalls quadratisch ausgebildet ist. Jedoch ist die Kantenlänge des Ausbruchs 4 geringfügig kleiner als die Kantenlänge des Formteils 3 gewählt, was in Fig. 1 durch die Bezeichnung "k - 1 " kenntlich gemacht ist. Somit hat das Formteil 3 mit seiner Kantenlänge im Vergleich zum Ausbruch ein Übermaß, was ein formschlüssiges Einpressen des Formteils 3 in den Ausbruch 4 ermöglicht.

Das System 1 umfasst eine Grundplatte 5, die in einer Ebene entlang der Koordinaten x, y bewegt werden kann. In Fig. 1 ist dies durch entsprechende Pfeile kenntlich gemacht. Oberhalb der Grundplatte 5 umfasst das System 1 ein Presswerkzeug 6, das in vertikaler Richtung, in Fig. 1 durch den Pfeil z kenntlich gemacht, bewegbar ist. Zur Durchführung eines Pressvorgangs wird das Presswerkzeug 6 in Richtung des Pfeils z nach unten auf die Grundplatte 5 verfahren.

Zur Ausrichtung des Formteils 3 bezüglich der Leiterplatte 2 ist eine Schablone 7 vorgesehen, in der eine Öffnung 8 ausgebildet ist. In Anpassung an die Formgebung des Formteils 3 ist diese Öffnung 8 ebenfalls quadratisch ausgebildet, jedoch mit einer im Vergleich zum Formteil 3 geringfügig größeren Kantenlänge, was durch die Beziehung "k + 1 " kenntlich gemacht ist. Die größere Kantenlänge der Öffnung 8 im Vergleich zum Formteil 3 hat zur Folge, dass das Formteil 3 in die Öffnung 8 eingebracht werden kann, ohne dass das Formteil 3 dann in der Öffnung 8 verkantet oder verklemmt. Infolgedessen wird das Formteil 3, wenn es in die Öffnung 8 eingebracht ist, in der x-y- Ebene geführt, kann sich jedoch vertikal, d. h. in z-Richtung, frei in die Öffnung 8 hinein bzw. heraus bewegen. Mittels einer (nicht gezeigten) Handhabungseinrichtung lässt sich das Formteil 3 vor Durchführung des Einpressens in die Leiterplatte 2 gezielt in die Öffnung 8 einbringen bzw. einlegen. Im Bereich der Grundplatte 5 ist eine Positioniereinrichtung 9 vorgesehen, mittels der ein Ausrichten der Leiterplatte 2 und der Schablone 7 möglich ist. Im Einzelnen umfasst die Positioniereinrichtung 9 so genannte Fangstifte 9a, die sich von der Grundplatte 5 vertikal nach oben erstrecken. Beispielsweise können insgesamt vier Fangstifte 9a vorgesehen sein, deren Abstand zueinander an eine Grundfläche der Leiterplatte 2 angepasst ist. Im Zusammenhang mit der Positioniereinrichtung 9 sind des Weiteren Bohrungen 9b vorgesehen, die jeweils in der Leiterplatte 2 bzw. in der Schablone 7 ausgebildet sind. Die Darstellung von Fig. 1 verdeutlicht, dass diese Bohrungen 9b insgesamt an den jeweiligen Abstand der Fangstifte 9a zueinander angepasst sind. Konkret bedeutet dies, dass sich die Leiterplatte 2 zusammen mit der Schablone 7 auf die Grundplatte 5 auflegen lässt, wobei dann die Fangstifte 9a die Bohrungen 9b in der Leiterplatte 2 bzw. der Schablone 7 durchsetzen. In dieser Weise ist es möglich, einerseits die Schablone 7 eindeutig definiert bezüglich der Leiterplatte 2 auszurichten, und andererseits die Leiterplatte 2 gemeinsam mit der Schablone 7 bezüglich der Grundplatte 5 auszurichten.

In üblicher Weise ist für eine Steuerung des Systems 1 die räumliche Position der Grundplatte 5 in der x-y-Ebene in Bezug zu einer Position des Presswerkzeugs 6 bekannt. Durch eine vorherige Festlegung der x-y-Koordinaten, an denen die Fangstifte 9a auf der Grundplatte 5 vorgesehen sind, ist es somit möglich, einen Gegenstand, der auf der Grundplatte 5 mittels der Fangstifte 9a positioniert ist, exakt bezüglich des Presswerkzeugs 6 auszurichten. Insoweit entspricht eine gemeinsame Ausrichtung der Leiterplatte 2 und der Schablone 7 bezüglich der Grundplatte 5 gleichzeitig einer Ausrichtung mit dem Presswerkzeug 6.

Das Presswerkzeug 6 weist einen Stempel 10 auf, der an seiner Stirnseite in Kontakt mit dem Formteil 3 bzw. dessen oberer Flachseite gebracht werden kann. Zur Durchführung des Pressverfahrens ist es von Bedeutung, dass diese Stirnseite des Stempels 10 entweder gleich groß wie die obere Flachseite des Formteils 3, oder geringfügig kleiner als diese Flachseite, gewählt ist. Dies hat zur Folge, dass sich der Stempel 10 mit seiner Stirnseite durch die Öffnung 8 der Schablone 7 hindurch bewegen lässt, um das Formteil 3 in die Leiterplatte 2 hineinzudrücken. Nachstehend ist dies noch im Detail erläutert. Auf der Grundplatte 5 ist an einer Oberseite eine zusätzliche Referenzplatte 1 1 vorgesehen, die aus einem Kunststoff hergestellt ist, zum Beispiel Polymethylenmethacrylat (PMMA, auch als "Plexiglas" bekannt). Die Referenzplatte 1 1 weist eine planparallele Oberfläche 12 auf. Die Referenzplatte 1 1 ist bei der in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsform auf der Grundplatte 5 befestigt und beispielsweise in einer Vertiefung der Grundplatte 5 eingelassen. Alternativ hierzu ist es möglich, dass die Grundplatte 5 einstückig mit der Referenzplatte 1 1 hergestellt ist, nämlich vollständig aus Plexiglas.

Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:

Das System 1 wird zunächst in eine Ausgangsstellung überfuhrt, bei der das Presswerkzeug 6 in Verbindung mit dem Stempel 10 ausreichend weit von der Grundplatte 5 beabstandet ist. Sodann wird eine Leiterplatte 2 auf die Grundplatte 5 aufgebracht, nämlich dergestalt, dass die Leiterplatte 2 auf der Referenzplatte 1 1 aufliegt und dabei die Fangstifte 9a die Bohrungen 9b der Leiterplatte 2 durchgreifen. In dieser Weise ist die Leiterplatte 2 bezüglich der Grundplatte 5 und somit in gleicher Weise bezüglich des Presswerkzeugs 6 in der x-y-Richtung definiert ausgerichtet.

Anschließend wird die Schablone 7 von oben auf die Leiterplatte 2 aufgelegt, wobei die Bohrungen 9b der Schablone 7 in Ausrichtung mit den Fangstiften 9a gebracht werden. Infolgedessen durchgreifen die Fangstifte 9a ebenfalls die Bohrungen 9b der Schablone 7, so dass die Schablone automatisch sowohl bezüglich der Leiterplatte 2 als auch bezüglich der Grundplatte 5 bzw. der Referenzplatte 1 1 ausgerichtet ist. In einem nächsten Schritt wird mittels der (nicht gezeigten) Handhabungseinrichtung das Formteil 3 in die Öffnung 8 der Schablone 7 eingebracht. Die Höhe der Schablone 7 ist in ihrem Querschnitt dabei ausreichend groß bemessen, so dass das Formteil 3, wenn es in die Öffnung 8 eingebracht ist, definiert in der x-y-Ebene geführt ist. Bezüglich der Anordnung der Öffnung 8 in der Schablone 7 versteht sich, dass dies an die Position des Ausbruchs 4 in der Leiterplatte 2 angepasst ist. Dies bedeutet, dass die Öffnung 8 mit dem Ausbruch 4 exakt fluchtet, wenn, wie erläutert, die Schablone 7 gemeinsam mit der Leiterplatte 2 durch die Fangstifte 9a ausgerichtet ist. Es darf darauf hingewiesen werden, dass die Positionierung des Ausbruchs 4 und der Öffnung 8 in der x-y-Ebene in Relation zu den Außenabmessungen der Leiterplatte 2 bzw. der Schablone 7 im Voraus bekannt sind. Auf Grundlage dessen ist es möglich, die Grundplatte 5 in der x-y-Ebene so zu bewegen, dass sich die Öffnung 8 und der Ausbruch 4 exakt unterhalb des Stempels 10 des Presswerkzeugs 6 befinden. Die exakten Positionskoordinaten der Öffnung 8 und des Ausbruchs 4 in Bezug auf eine jeweilige Schablone 7 bzw. eine Leiterplatte 2 in der x-y-Ebene können durch einen Barcode 13 bestimmt sein, der durch eine an einem Maschinengehäuse des Systems 1 angebrachten Scanner 9c ausgelesen werden kann. Alternativ hierzu können die jeweiligen Positionskoordinaten auch über ein Bedienfeld 14 in die Steuerung des Systems 1 eingegeben werden.

Durch das Einlegen des Formteils 3 in die Öffnung 8 der Schablone 7 ist das Formteil 3, wie oben erläutert, exakt bezüglich des darunter befindlichen Ausbruchs 4 der Leiterplatte 2 ausgerichtet. Aufgrund des Übermaßes "k + 1 " der Öffnung 8 im Vergleich zur Kantenlänge k des Formteils 3 ist letzteres innerhalb der Öffnung 8 in vertikaler Richtung z frei beweglich. Befindet sich nun das Formteil 3 innerhalb der Öffnung 8, wird anschließend das Presswerkzeug 6 zusammen mit dem Stempel 10 nach unten in Richtung der Referenzplatte 1 1 bewegt. Hierbei gelangt der Stempel 10 mit seiner Stirnseite in Kontakt mit einer oberen Flachseite des Formteils 3, und drückt dieses aus der Öffnung 8 heraus, so dass das Formteil 3 in den Ausbruch 4 der Leiterplatte eingepresst wird. Das Formteil 3 gelangt dann mit seiner unteren Flachseite in Kontakt mit der Referenzplatte 1 1 , und wird wegen der Nachgiebigkeit des Plexiglas-Materials geringfügig über den Rand der unteren Außenlage der Leiterplatte 2 herausgedrückt. Unter Berücksichtigung eines üblichen Rückstelleffekts kann sich jedoch das Formteil 3 anschließend insoweit in dem Ausbruch 4 ausrichten, dass seine untere Flachseite schlussendlich bündig mit der unteren Außenlage der Leiterplatte 2 abschließt.

Nachdem das Formteil 3 vollständig in den Ausbruch 4 eingepresst worden ist, ist der Pressvorgang als solcher beendet, wobei anschließend das Presswerkzeug 6 zusammen mit dem Stempel 10 vertikal nach oben von der Schablone 7 abgehoben wird. Im Anschluss hieran kann die Schablone 7 von der Leiterplatte 2 abgehoben werden, um letztere ggf. einer weiteren Bearbeitung zuzuführen. Die Ausgestaltung der Referenzplatte 1 1 aus Plexiglas hat neben der oben erläuterten Kompensation des Rückstelleffekts den weiteren Vorteil, dass die Oberfläche der Referenzplatte 1 1 in der Regel weicher ist als das Material einer Leiterplatte. Insoweit wird die Leiterplatte 2 beim Aufliegen auf der Referenzplatte 1 1 geschont und insbesondere nicht durch die Referenzplatte 1 1 beschädigt, zum Beispiel durch Zerkratzen oder dergleichen.

In Abwandlung zu der Darstellung von Fig. 1 ist es auch möglich, mehrere Formteile in eine Leiterplatte einzupressen. Hierzu kann eine Leiterplatte entsprechend mehrere Ausbrüche aufweisen, wobei in Anpassung daran in einer Schablone mehrere Öffnungen ausgebildet sind, deren Abmessungen und Positionierung innerhalb der Schablone an die Leiterplatte angepasst sind. Das Einpressen einer Mehrzahl von Formteilen in die Leiterplatte kann zum Beispiel durch das in Fig. 1 gezeigte System 1 erfolgen, indem die Mehrzahl von Formteilen sequentiell, d. h. nacheinander, in einen jeweiligen Ausbruch 4 einer Leiterplatte 2 eingepresst werden. Falls das Presswerkzeug 6 eine Mehrzahl von Stempeln 10 aufweist, die an die Positionen der Ausbrüche 4 in einer Leiterplatte angepasst sind, so kann das Einpressen der Mehrzahl von Formteilen in eine Leiterplatte auch gleichzeitig, d. h. in einem Hub, durchgeführt werden.

Nach umfangreichen Versuchen mit anschließenden Optimierungen hat sich die Ausgestaltung für eine Referenzplatte 1 1 gemäß Fig. 2 ganz besonders bewährt. Die Referenzplatte 1 1 ist hier mit einer wannenartigen Ausformung I Ia ausgestattet, die größer als die dem Formteil 3 zugeordnete Öffnung 8 in der Schablone 7 und größer als der entsprechende Ausbruch 4 in der Leiterplatte 2 ist. Interessant dabei ist die Tatsache, dass das Einpressen des Formteils 3 in dieser Variante mit einem geringfügigen Biegen der Leiterplatte 2 in die wannenartige Aus formung I Ia hinein einhergeht. Es hat sich gezeigt, dass dieses Biegen, das auch als„Einfedern" der Leiterplatte 2 bezeichnet werden kann, zu einem besonders schonenden Einpressen des Formteils 3 führt. Die Wahrscheinlichkeit für eine auf das Einpressen zurückgehende Vorschädigung der Leiterplatte 2 wird durch diese Maßnahme nachweislich reduziert.

Von besonderer Bedeutung bei der Ausstattung der Referenzplatte 12 mit einer wannenartigen Ausformung ist eine sachgerechte Bewegungssteuerung beim Einpressen des Formteils 3. Dabei ist jedenfalls im letzten Bewegungsabschnitt des Pressvorgangs mit besonders geringem Vorschub zu fahren, um zu vermeiden, dass die Leiterplatte 2 unkontrolliert zurückfedert. Ferner ist darauf zu achten, dass das Formteil 3 mit einem gewissen Überhub in den Ausbruch 4 der Leiterplatte 2 eingepresst wird.

Interessant bei der in Fig. 2 dargestellten Referenzplatte 1 1 ist ferner die Tatsache, dass die weiter oben angesprochenen Fangstifte 9a nicht vorgesehen sind. Die Leiterplatte 2 ist gewissermaßen schwimmend auf der Oberfläche 12 der Referenzplatte 1 1 angeordnet. Hiermit hat sich in den obigen Versuchen wiederum ein besonders schonendes Einpressen des Formteils 3 in die Leiterplatte 2 ergeben.

Die Referenzplatte 1 1 ist in besonders bevorzugter Ausgestaltung aus einem formstabilen Material, insbesondere aus Stahl, ausgestaltet, das eine hohe Abriebfestigkeit aufweist. Eine derart formstabile, insbesondere harte, Ausgestaltung der Referenzplatte 1 1 hat sich sowohl für eine Referenzplatte 1 1 mit und ohne Fangstifte 9a sowie mit und ohne wannenartiger Ausformung I Ia bewährt.

In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist der Einpressvorgang gewissermaßen umgekehrt vorgesehen, und zwar derart, dass beim Einpressen nicht die Formteile 3, sondern die Leiterplatte 2 bewegt wird. Hierfür ist es vorteilhafterweise vorgesehen, rahmenartige Stempel, die auf den Ausbruch 4 in der Leiterplatte 2 ausgerichtet sind, auf die Leiterplatte 2 vorzustellen. Vor dem Pressvorgang wird das Formteil 3 auf der Referenzplatte 11 ausgerichtet. Diese Variante hat sich vor allem bewährt, wenn mehrere Formteile 3 in einem Pressvorgang in die Leiterplatte 2 eingebracht werden sollen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten (2) mit eingepressten Formteilen (3),

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein Formteil (3), bevor es in einen Ausbruch (4) einer ebenen Leiterplatte (2) mittels eines Presswerkzeugs (6) eingepresst wird, durch eine Schablone (7) bezüglich des Ausbruchs (4) der Leiterplatte (2) ausgerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) mit seinen Außenabmessungen an die Innenabmessungen des Ausbruchs (4) an- gepasst ist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (7) eine Öffnung (8) aufweist, die im Querschnitt an eine Formgebung des Ausbruchs (4) angepasst ist und geringfügig größere Abmessungen als der Ausbruch (4) aufweist, wobei das Formteil (3) vor dem Einpressen in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) in die Öffnung (8) eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (7) vor dem Einpressen des Formteils (3) mittels einer Positioniereinrichtung (9) bezüglich der Leiterplatte (2) ausgerichtet wird, vorzugsweise, dass die Positioniereinrichtung (9) Fangstifte (9a) aufweist, die in Bohrungen (9b) der Schablone (7) eingreifen können.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) zusammen mit der Schablone (7) vor dem Einpressen des Formteils (3) mittels der Positioniereinrichtung (9) bezüglich des Presswerkzeugs (6) ausgerichtet wird, vorzugsweise, dass das Einpressen des Formteils (3) in die Leiterplatte (2) erst dann erfolgt, wenn die Leiterplatte (2) und die Schablone (7) gemeinsam bezüglich des Presswerkzeugs (6) ausgerichtet sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einpressen des Formteils (3) in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) durch das Presswerkzeug (6) in einem Hub erfolgt

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Press Werkzeug (6) einen Stempel (10) aufweist, der an seiner Stirnseite, die in Kontakt mit dem Formteil (3) bringbar ist, kleiner oder gleich groß wie eine Flachseite des Formteils (3) ausgebildet ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Einpressrichtung des Formteils (3) entgegengesetzten Seite der Leiterplatte (2) eine Referenzplatte (1 1) parallel zur Leiterplatte (2) vorgesehen ist, wobei das Formteil (3) beim Einpressen in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) in Kontakt mit der Referenzplatte (1 1) gelangt und eine geringfügige weitere Relativbewegung zwischen Formteil (3) und Leiterplatte (2) unter elastischer Verformung der Referenzplatte (1 1) möglich ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) während des Pressvorgangs auf der Referenzplatte (1 1) aufliegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzplatte (1 1) eine planparallele Oberfläche (12) aufweist, mit der die Leiterplatte (2) während des Pressvorgangs in Kontakt ist.

1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzplatte (1 1) zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt ist, vorzugsweise, dass die Referenzplatte (1 1) in Ausrichtung mit dem Presswerkzeug (6) eine Kunststoffbeschichtung aufweist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Referenzplatte (1 1) bezüglich der Leiterplatte (2) einstellbar ist, wobei dieser Abstand die Position des eingepressten Formteils (3) in dem Ausbruch (4) bestimmt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leiterplatte (2) zumindest zwei Ausbrüche (4) ausgebildet sind und daran angepasst die Schablone (7) zwei Öffnungen aufweist, wobei zwei Formteile (3) durch das Presswerkzeug (6) gleichzeitig in die jeweiligen Ausbrüche (4) der Leiterplatte (2) eingepresst werden.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) nach dem Einpressen mit zumindest einer Flachseite jeweils bündig mit einer Außenlage der Leiterplatte (2) abschließt, und/oder mit zumindest einer Flachseite von einer Außenlage der Leiterplatte (2) hervorsteht, und/oder mit zumindest einer Flachseite von einer Außenlage der Leiterplatte (2) zurückgesetzt ist.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einpressen des Formteils (3) der Ausbruch (4) in der Leiterplatte (2) in zwei Stufen erzeugt wird, wobei in einer ersten Stufe der Ausbruch (4) mittels einer groben Konturbearbeitung erzeugt wird, wobei in einer nachfolgenden zweiten Stufe eine genaue Bearbeitung auf ein vorbestimmtes Endmaß des Ausbruchs (4) erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stufe ein spiralverzahntes Fräs Werkzeug eingesetzt wird, und/oder dass in der zweiten Stufe ein Schlichtfräser eingesetzt wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) nach dem Einpressen des Formteils (3) einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, durch die Grate oder dergleichen entfernt werden.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) vor dem Einpressen des Formteils (3) galvanisiert wird, vorzugsweise, dass beim Galvanisieren eine Kupferschicht auf die Leiterplatte (2) aufgebracht wird, weiter vorzugsweise, dass das Galvanisieren auch die Innenumfangsfläche des Ausbruchs (4) erfasst.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) nach dem Einpressen des Formteils (3) galvanisiert wird, so dass auf der Leiterplatte (2) ein gewünschtes Leiterbahnbild erzeugt wird, vorzugsweise, dass die Leiterplatte (2) vor dem Galvanisieren photolithographisch behandelt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass beim Galvanisieren der Leiterplatte (2) auch eine Zinn-Blei (SnPb)-Schicht aufgebracht wird, durch die ein Ätzschutz gewährleistet ist.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) vor und/oder nach dem Einpressen des Formteils (3) zumindest im Bereich des Ausbruchs (4) metallisiert wird.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einpressen des Formteils (3) die Leiterplatte (2) zusammen mit dem Formteil (3) einem gemeinsamen Oberflächenfinish unterzogen wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) nach seinem Einpressen einem anderen Oberflächenfinish unterzogen wird als die übrigen Bereiche der Leiterplatte (2).

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenfinish auf der Leiterplatte (2) und/oder auf dem Formteil (3) für Bonddrahtanwendungen geeignet ist.

25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) an zumindest einer Flachseite mit Lötstopplack oder Positionsdruck bedruckt ist.

26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche des Ausbruchs (4) und/oder eine Außen- umfangsfläche des Formteils (3) vor dem Einpressen des Formteils (3) in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) mit einer Profilierung versehen werden, vorzugsweise, dass die Profilierung in Form von zahnförmigen Erhebungen ausgebildet ist, weiter vorzugsweise, dass nach dem Einpressen des Formteils (3) in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) zwischen einer Außenumfangsfläche des Formteils (3) und einer Innenumfangsfläche des Ausbruchs (4) ein vorbestimmter Spalt gebildet ist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Einpressen des Formteils (3) der Spalt zwischen dem Formteil (3) und einer In- nenumfangsfläche der Leiterplatte (2) verfüllt wird, vorzugsweise, dass der Spalt mit Lack oder Harz verfüllt wird.

28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) nach dem Einpressen in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) mit leitenden Schichten der Leiterplatte (2) elektrisch verbunden wird, und/oder dass das Formteil (3) nach dem Einpressen in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) mit definierten Schichten der Leiterplatte (2) thermisch leitend verbunden wird.

29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kup- ferlegierung, aus einem Verbundwerkstoff wie insbesondere Wolframkupfer (W- Cu) oder Molybdän-Kupfer (Mo-CU), oder auf Keramik- oder Kohlenstoffbasis hergestellt ist.

30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Leiterplatte (2) aus einem Material hergestellt ist, das an Hochfrequenz- und/ oder Mikrowellensignale angepasst ist, vorzugsweise, dass die Leiterplatte Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweist, weiter vorzugsweise, dass die Leiterplatte Füllstoffe wie z.B. Keramik enthält.

31. System (1) zur Herstellung von Leiterplatten (2) mit eingepressten Formteilen (3), mit

- einer Grundplatte (5), auf der eine ebene Leiterplatte (2), die zumindest einen Ausbruch (4) aufweist, definiert positionierbar ist, und

- einem Presswerkzeug (6), wobei die Grundplatte (5) und das Presswerkzeug (6) relativ zueinander bewegbar sind,

gekennzeichnet durch

eine Schablone (7) mit einer Öffnung (8), in die ein Formteil (3) einbringbar ist, wobei die Schablone (7) vor einem Einpressen des Formteils (3) in die Leiterplatte (2) mittels des Presswerkzeugs (6) durch eine Positioniereinrichtung (9) mit dem Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) ausrichtbar ist.

32. System (1) nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) gemeinsam mit der Schablone (7) durch die Positioniereinrichtung (9) bezüglich des Presswerkzeugs (6) ausrichtbar sind.

33. System (1) nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (6) zum Einpressen des Formteils (3) in die Leiterplatte (2) erst dann betätigbar ist, wenn die Leiterplatte (2) und die Schablone (7) durch die Positioniereinrichtung (9) bezüglich des Presswerkzeugs (6) ausgerichtet sind.

34. System (1) nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (6) einen Stempel (10) aufweist, der an seiner Stirnseite, die in Kontakt mit dem Formteil (3) bringbar ist, kleiner oder gleich groß wie eine Flachseite des Formteils (3) ausgebildet ist.

35. System (1) nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte (5) in Ausrichtung mit der Leiterplatte (2) eine Referenzplatte (1 1) vorgesehen ist, auf der die Leiterplatte (2) positionierbar ist, wobei das Formteil (3) beim Einpressen in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) in Kontakt mit der Referenzplatte (1 1) bringbar ist, wobei nach dem Kontakt zwischen Formteil (3) und Referenzplatte (1 1) eine geringfügige weitere Relativbewegung zwischen Presswerkzeug (6) und Grundplatte (5) unter elastischer Verformung der Referenzplatte (1 1) verhindert ist, vorzugsweise, dass die Bewegung des Presswerkzeugs (6) Funktion einer vorbestimmten Anpresskraft und somit kraftgesteuert ist.

36. System (1) nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzplatte (1 1) eine planparallele Oberfläche (12) aufweist, mit der die Leiterplatte (2) während des Pressvorgangs in Kontakt ist.

37. System (1) nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzplatte (1 1) zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt ist, weiter vorzugsweise, dass die Grundplatte (5) und die Referenzplatte (1 1) einstückig hergestellt sind, weiter vorzugsweise, dass die Grundplatte (5) gemeinsam mit der Referenzplatte (1 1) aus Kunststoff hergestellt sind.

38. System (1) nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Referenzplatte (1 1) bezüglich der Grundplatte (5) einstellbar ist, wobei dieser Abstand die Position des eingepressten Formteils (3) innerhalb des Ausbruchs (4) der Leiterplatte (2) bestimmt.

39. System (1) nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (7) zwei Öffnungen (8) aufweist, die jeweils an zwei Ausbrüche (4) in der Leiterplatte (2) angepasst sind, wobei zwei Formteile (3) durch das Press Werkzeug (6) gleichzeitig in die jeweiligen Ausbrüche (4) der Leiterplatte (2) einpressbar sind.

40. System (1) zur Herstellung von Leiterplatten (2) mit eingepressten Formteilen (3), mit

- einem Presswerkzeug (6), das relativ zur Grundplatte (5) bewegbar ist, wobei ein Formteil (3) mittels des Presswerkzeugs (6) in den Ausbruch (4) der Leiterplatte (2) einpressbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein Teilbereich der Grundplatte (5) oder ein damit verbundenes Material (1 1), auf dem die Leiterplatte (2) während des Pressvorgangs aufliegt, in Einpressrichtung des Formteils (3) elastisch verformbar ist, so dass nach dem Kontakt zwischen dem Formteil (3) und diesem Teilbereich der Grundplatte (5) bzw. diesem Material (1 1) eine geringfügige weitere Relativbewegung zwischen Presswerkzeug (6) und Grundplatte (5) unter elastischer Verformung des Teilbereichs der Grundplatte (5) bzw. des Materials (1 1) möglich ist.