NL8403755A

NL8403755A - Werkwijze voor de vervaardiging van een meerlaags gedrukte bedrading met doorverbonden sporen in verschillende lagen en meerlaags gedrukte bedrading vervaardigd volgens de werkwijze.

Info

Publication number: NL8403755A
Application number: NL8403755A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1984-12-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1986-07-01
Also published as: EP0187399A1; JPS61140199A; US4663840A

Description

., ™ 3 PHN 11.240 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Wërkwijze voor de vervaardiging van een meerlaags gedrukte bedrading net doorverbonden sporen in verschillende lagen en meerlaags gedrukte bedrading vervaardigd volgens de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van een meerlaags gedrukte bedrading met doorverbonden sporen in verschillende lagen, volgens welke werkwijze de sporen worden doorverbonden door in een eerste bedradingslaag ter plaatse van de 5 te verbinden sporen ten minste een indrukking te maken waarbij het gewenste spoor in de eerste laag in kontakt kcrat met het gewenste spoor, c.g, de gewenste sporen in een of meer volgende lagen.

De uitvinding heeft bovendien betrekking op een meerlaags gedrukte bedrading met in verschillende lagen liggende doorverbonden 10 sporen, vervaardigd volgens deze werkwijze.

Een dergelijke werkwijze is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US 3346950 en is bedoeld voor het doorverbinden van sporen aan twee zijden van een gedrukte bedradingsfolie of voor het doorverbinden van sporen van twee onderling geïsoleerde bedradings-15 lagen aan één zijde van een gedrukte bedradingspaneel. Bij toepassing van de in het Amerikaanse octrooischrift beschreven indrukmethode wordt een kontakt gevormd tussen een eerste en een tweede laag, waarbij de tweede laag niet wordt doorgedrukt. Het voorlopig kontakt moet dan elektrisch en mechanisch versterkt worden door het aanbrengen van aan-20 vullend geleidend materiaal, bijvoorbeeld door het galvanisch aanbrengen van koper of goud in de ingedrukte opening. De werkwijze volgens het Amerikaanse octrooischrift moet worden uitgevoerd op een harde ondergrond welke niet wordt vervormd tijdens het indrukken, namelijk om de tweede laag niet te penetreren. Daarom moet bij toepassing van de 25 werkwijze op een folie tijdelijk een harde ondergrond aanwezig zijn, bij toepassing op twee bedradingslagen aan één zijde van een gedrukte bedradingspaneel moet het substraat van voldoende hardheid zijn.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze voor de vervaardiging van een meerlaags gedrukte bedrading met doorverbonden sporen in ver-30 schillende lagen waarbij een minder harde laag kan worden toegepast, zoals bijvoorbeeld een onderlaag uit met glasvezels versterkt epoxyhars of andere voor toepassing in gedrukte bedradingspanelen gebruikelijke materialen. De uitvinding beoogt verder een werkwijze die ook toegepast 8403755 * J' - V' PHN 11.240 2 kan worden bij meerlaags gedrukte bedrading met meer dan twee bedradings-lagen. De uitvinding beoogt bovendien een werkwijze waarbij ter plaatse van de indrukking een zodanig goed kontakt tussen de bedradingslagen wordt gevormd, dat desgewenst kan worden af gezien van een verdere ver-5 sterking van het kontakt door middel van aanvullend geleidend materiaal.

Aan deze opgaven wordt volgens de uitvinding voldaan door een werkwijze zoals in de inleiding beschreven, welke is gekenmerkt doordat de roeerlaags gedrukte bedrading tenminste tijdens het maken van de indrukking op een vervormbaar substraat is· geplaatst en doordat de 10 eerste bedradingslaag wordt gedrukt tot voorbij het niveau van de volgende laag of lagen, waarbij een zodanige vervorming van de bedradingslagen en de isolatielaag tussen de bedradingslagen plaatsvindt dat de bedradingslagen ter plaatse van de indrukking met elkaar worden verbonden.

Uit het Duitse octrooischrift DE 2107591 is weliswaar een 15 werkwijze bekend voor het doorverbinden van sporen aan twee zijden van een buigzame folie waarbij de eerste laag voorbij het niveau van de tweede laag wordt doorgedrukt, maar daarbij worden de lagen niet met elkaar in mechanisch kontakt gebracht en ontstaat de elektrisch geleidende verbinding pas nadat het gevormde lipje verder is omgebogen en 20 gesoldeerd. De werkwijze volgens het Duitse octrooischrift kan alleen worden toegepast op een buigzame folie zonder permanente onderlaag. Bovendien is voor toepassing van die werkwijze een matrijs nodig.

In een bijzonder doelmatige uitvoeringsvorm van een meer laags gedrukte bedrading volgens de uitvinding zijn de bedradings- en 25 isolatielagen permanent aan één zijde van een vervormbaar substraat aangebracht. Het substraat en de bedradings- en isolatielagen vormen dan samen een gedrukte bedradingspaneel.

Indien gewenst kan de verbinding na het doordrukken nog verder worden versterkt, bijvoorbeeld door middel van een golf soldeer behandeling, 30 bij voorkeur in aanwezigheid van een soldeerafschermlak buiten de te maken verbindingen. Daarbij wordt soldeer in de ingedrukte holtes gebracht. De gevormde soldeerpunten zijn geschikt voor het monteren van aansluitdraadvrije elektronische onderdelen die, bijvoorbeeld na tijdelijk vastlijmen, in dezelfde of in een afzonderlijke soldeerbehandeling kunnen 35 worden bevestigd.

De werkwijze volgens de uitvinding kan ook worden toegepast op een buigzame elektrisch isolerende folie welke aan beide zijden is voorzien van geleiderlagen. Deze folie wordt tijdens het maken van de 8403755 PHN 11.240 3 ^-- jy t indrukking op een tijdelijke dragerplaat van voldoende vervormbaarheid geplaatst. Thermoplastische kunststoffen zijn hiervoor het meest geschikt, eventueel kan een temperatuursverhoging worden toegepast om de vereiste vervormbaarheid te bereiken.

5 Bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor het doorverbinden van dubbelzijdige sporen op een buigzame folie kan de gevormde opening ook evenwijdige zijkanten hebben omdat, door de tegendruk die het vervormende materiaal van de tijdelijke dragerplaat levert tijdens het maken van de indrukking, het materiaal van de aan-10 vankelijk daarboven gelegen lagen zodanig vervormd wordt dat het klemmend in de gemaakte opening komt te zitten .

Uitvoeringsvoorbeelden van de werkwijze volgens de uitvinding zullen nader warden toegelicht aan de hand van bijgaande tekening, waarin 15 Figuur 1 een dwarsdoorsnede toont van een indrukking gemaakt met een kegelvarmig indrukgereedschap,

Figuur 2 een dwarsdoorsnede toont van een indrukking gemaakt net een indrukgereedschap met de vorm van een recht afgeknotte kegel, 20 Figuur 3 en Figuur 4 alternatieve uitvoeringsvormen tonen van indrukgereedschappen voor toepassing in de werkwijzen volgens de uitvinding.

Uitvoerinqsvoorbeelden.

Figuur 1 toont een doorsnede van een substraat 1, dat is bedekt 25 net geleiderlagen 2 en 4, welke van elkaar zijn gescheiden door een isolerende laag 3. Het substraat 1 is gevormd uit een in de techniek gebruikelijk toegepast materiaal zoals bijvoorbeeld met glasvezels versterkt epoxyhars met een laagdikte van 1.5 mm en een glasovergangs-temperatuur van 125°C . Bij voorkeur zijn de glasvezels niet in een mat-30 structuur aanwezig, vooral in de isolatielaag 3, om een ongehinderde indrukking te verkrijgen onafhankelijk van de plaats van de indrukking. De geleiderlagen 2 en 4 bestaan bijvoorbeeld uit koper lagen met een dikte van 35 in de vorm van sporen, zoals bij geleiderpatronen. De isolerende laag 3 kan uit hetzelfde materiaal als het substraat 1 zijn gevormd, 35 bijvoorbeeld met een dikte van 75 yjm. De lagen kunnen volgens een bekende samenpersmethode met elkaar zijn verbonden.

Met behulp van een kegelvormig indrukgereedschap, bijvoorbeeld uit gehard staal, is een indrukking 5 gemaakt waarbij de geleiderlaag 4 34 0 3 7 5 5 , * *

A

ΡΗΝ 11.240 4 tot voorbij de geleiderlaag 2 is gedrukt. Daarbij ontstaat een ringvormig kontakt 6 tussen de geleiderlagen 2 en 4. Rondom de indrukking 5 ontstaat een wal 7 welke wordt veroorzaakt door opstuwing, onder andere van het vervormde isolatiematieraal 3. De wal 7 heeft geringe afmetingen 5 en bemoeilijkt daardoor niet de verdere mechanische verwerking van de meerlaags gedrukte bedrading, dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld ongebogen en gesoldeerde lipjes. Bij geleidersporen met een breedte van 0.5 mm wordt bijvoorbeeld een indrukking net een diameter van 0.2 ran toegepast.

10 Figuur 2 toont een doorsnede door een zelfde meerlaags gedrukte bedrading als getoond in figuur 1, waarbij de verwijzingscijfers dezelfde betekenis hebben. Daarbij is een indrukgereedschap toegepast met de vorm van een recht afgeknotte kegel. Zowel bij het in figuur 1 als het in figuur 2 getoonde uitvoeringsvoorbeeld kan de verbinding nog 15 verder worden versterkt door geleidend materiaal, bijvoorbeeld soldeer, in de indrukking aan te brengen. In het eerste geval wordt daarbij de verbinding tussen de lagen 2 en 4 ter plaatse van het kontakt 6 verbeterd, in het tweede geval vindt een verbetering plaats als er ten gevolge van de vervorming van de laag 4 scheuren in die laag zouden 20 zijn ontstaan.

Afhankelijk van het toegepaste indrukgereedschap voor het maken van de door- of indrukking kan de doorsnede van het gevormde kontakt er in detail anders uitzien. Ook nie t-symrre trische indrukgereed-schappen zijn bruikbaar. Zo toont figuur 3 bijvoorbeeld een driehoekig 25 indrukgereedschap waarmee een indrukking in de vorm van een trapezium kan werden gemaakt. Figuur 4 toont een indrukgereedschap met de vorm van een schuin afgeknotte kegel, waarmee een ellipsvormige indrukking wordt vervaardigd. Een geschikte vorm van zo'n afgeknotte kegel wordt bijvoorbeeld gedefinieerd door een tophoek van de kegel 30 van ongeveer 50°, waarbij het eindvlak een hoek van 70° maakt met de as van de kegel en waarbij de lange as van de ellips van het eindvlak een lengte heeft van ongeveer 0.2 mm. De beschreven afmetingen dienen te worden aangepast aan het gekozen materiaal en aan de laagdiktes om het gewenste resultaat te verkrijgen.

35 S 4 0 3 7 5 5

Claims

1. Werkwijze voor de vervaardiging van een meer laags gedrukte bedrading net doorverbonden sporen in verschillende lagen, volgens welke de sporen worden doorverbonden door in een eerste bedradingslaag ter plaatse van de te verbinden sporen ten minste een indrukking 5 te maken waarbij het gewenste spoor in de eerste laag in kontakt kamt met het gewenste spoor c.q. de gewenste sporen in een of meer volgende lagen, met het kenmerk, dat de meerlaags gedrukte bedrading ten minste tijdens het maken van de indrukking qp een vervormbaar substraat is geplaatst en dat de eerste bedradingslaag wordt gedeukt tot voorbij 10 het niveau van de volgende laag c.q. lagen,, waarbij een zodanige vervorming van de hedradingslagen en de isolatielaag tussen de bedradings-lagen plaatsvindt dat de hedradingslagen ter plaatse van de indrukking met elkaar worden verbonden.

2. Meerlaags gedrukte bedrading met in verschillende lagen liggende 15 doorverbonden sporen, vervaardigd volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bedradings- en isolatielagen permanent aan één zijde van een vervormbaar substraat zijn aangebracht. 20 25 30 35 8423755