WO2009053255A2 - Schaltungsträger mit hoher bauteildichte - Google Patents

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WO2009053255A2
WO2009053255A2 PCT/EP2008/063602 EP2008063602W WO2009053255A2 WO 2009053255 A2 WO2009053255 A2 WO 2009053255A2 EP 2008063602 W EP2008063602 W EP 2008063602W WO 2009053255 A2 WO2009053255 A2 WO 2009053255A2
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filling
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Frank Baur
Carsten GÖTTE
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Continental Automotive Gmbh
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    • H05K3/4069—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates

Definitions

  • the invention relates to a circuit carrier with high component density.
  • Circuit carriers are printed circuit boards on which electronic and electromechanical components or components can be attached. By the circuit carrier, the electrical connections are made between the components. Circuit boards thus serve for the mechanical fastening and the electrical connection of electrical and electromechanical components.
  • printed circuit boards usually consist of a carrier plate made of an electrically insulating carrier material, for example of paper fibers or glass fiber mats soaked with phenolic resin or epoxy resin, or else of Teflon or ceramic.
  • a carrier plate made of an electrically insulating carrier material, for example of paper fibers or glass fiber mats soaked with phenolic resin or epoxy resin, or else of Teflon or ceramic.
  • multilayer or multi-layer printed circuit boards 100 FIG. 4
  • Such a multi-layer circuit board 100 consists of a plurality of inner layers 101 of the above-mentioned insulating support material, which are glued to each other by means of prepregs 102 disposed therebetween.
  • the outer layers of the multilayer printed circuit board 100 are also formed by prepregs 102.
  • the components 106; 107; 108 are, for example, per se known wired or surface-mounted or printed components 106; 107; 108, e.g. Transistors and / or ICs (integrated circuits) and / or resistors and / or capacitors.
  • the circuit board 100 has electrical resistors 113; 114, which also discarded on the circuit board top side 103 and the circuit board bottom 104 are arranged. Resistors 113; 114 are, for example, wired or surface-mounted or applied by means of thick film technology on the respective surface ohmic resistors 113; 114.
  • the resistors 113; 114 are each between the individual components
  • resistors can be applied by means of thick-film technology on the inner layer top and bottom sides.
  • the object of the invention is to provide a circuit carrier having a high component density, which can be produced simply and inexpensively.
  • Figure 2 Schematically a section through the circuit substrate according to the invention perpendicular to the planar extent of the circuit substrate according to a second embodiment of the invention
  • Figure 3 Schematically a section through the circuit substrate according to the invention perpendicular to the planar extent of the circuit substrate according to a third embodiment of the invention
  • Figure 4 Schematically a section through a circuit carrier according to the prior art perpendicular to the planar extent of the circuit substrate
  • the circuit carrier 1 is a multi-layer printed circuit board 2 which consists of several, preferably two to six, inner layers 3 arranged parallel to one another and one above the other, which are interconnected by means of adhesive layers, in particular prepregs 4, arranged therebetween.
  • adhesive layers in particular prepregs 4, arranged therebetween.
  • the inner layers 3 consist of insulating carrier material, preferably of paper fibers impregnated with phenolic resin (FR1 or FR2) and / or of epoxy resin-impregnated paper fibers (FR3) and / or glass fiber mats (FR4 or FR5) impregnated with epoxy resin and / or
  • the per se known prepregs 4 are each a semi-finished product consisting of continuous fibers and an uncured thermosetting plastic matrix, the continuous fibers being e.g. present as knitted fabric or scrim.
  • the multilayer printed circuit board 2 has a printed circuit board upper side 5 and a printed circuit board underside 6 which is preferably parallel thereto.
  • the multilayer printed circuit board 2 has electrical components 7 arranged on the upper side 5 of the printed circuit board and on the underside of the printed circuit board 6; 8th ; 9 on.
  • the components 7; 8th ; 9 are, for example, known per se wired and / or applied by means of thick film technology and / or surface mounted devices (surface mount devices) and / or printed components.
  • the building elements 7; 8th ; 9 are in particular ICs (integrated circuits) and / or transistors and / or diodes and / or resistors and / or capacitors.
  • the multi-layer printed circuit board 2 conductor tracks 10.
  • Thick film technology wherein the conductor tracks 10 of the inner layers 3 are applied to the inner layers 3 prior to laminating the multi-layer printed circuit board 2.
  • the blind hole 13 preferably extends as far as the lower inner side 12 of the first inner layer 3, viewed from the upper side 5 of the printed circuit board 5, where it is electrically conductively connected to the printed conductor 10 extending on the lower inner side 12.
  • the blind hole 13 in a known manner, in particular via a blind hole 13 surrounding annular solder pad (not shown), electrically conductive with a on the Printed circuit board top 5 applied trace 10 is connected.
  • the filling 16 may also be made of alloys and / or metals without stabilization mass, z. As pure copper, silver, gold or its alloys.
  • the filling 16 is electrically conductive with an applied on the circuit board base 6 trace 10, which further leads to a first component 7 and an applied on the circuit board top side 5 trace 10, which further leads to a second component 8, in electrically conductive connection.
  • the electrical contacting of the conductor tracks 10 with the filling 16 is effected by electroplating (eg copper), bonding (eg wire), conductive bonding, pressing and / or welding.
  • the filling 16 is thus connected between the first component 7 and the second component 8 as well as between the first component 7 and the third component 9 and thus serves as an ohmic resistance, the value of which depends on the length to which it flows, ie thereof at which height the conductor tracks 10 contact the filling 16.
  • the filling 16 is not made of a single substance, but of several different substances with different resistivity values, which in several layers 17; 18; 19 one above the other and adjacent to each other, so electrically connected with each other, are arranged (Fig.2).
  • Fig.2 the value of the resulting ohmic resistance can be varied in a simple manner.
  • the filling 16 in the through-hole 14 forms a capacitive resistor in the form of a capacitor 20 (FIG. 3).
  • the filling 16 consists of two superimposed and spaced-apart layers 21 of the electrically conductive substance and an intermediate layer 22 made of a dielectric, e.g. Air.
  • At least one conductor track 10 arranged within the multilayer printed circuit board 2 or on the printed circuit board upper side 5 or the underside of the printed circuit board 6 is connected to the two conductive layers 21 in an electrically conductive manner.
  • the production of the multilayer printed circuit board 1 according to the invention with the filling 16 according to the invention is preferably carried out as follows:
  • the printed circuit board 1 with the through-holes 15 for the filling 16 is covered with a foil (standard material for filling processes) which has an opening at the position of a through-hole 15 for the filling 16.
  • the filling 16 is then introduced sequentially via doctoring. This filling step takes place after the plating of the through holes 15 by multiple replacement of the cover sheets with different hole positions in connection with the selection of different filling materials z. B. with different types of resistors so different resistance values can be generated.
  • a plurality of superposed and spaced apart fillings 16 in a recess 13; Be provided 15 and thereby a plurality of superposed ohmic and / or capacitive resistances in a recess 13; 15 are formed.
  • the individual fillings 16 then each do not extend over the entire length of the recess 13; 15 but only over part of the total length of the recess 13; 15.
  • a single filling 16 can only over a part of the total length of the recess 13 13; 15 extend.
  • the invention By integrating the resistors into the recesses, that is to say into the interior of the printed circuit board, the invention leads to a considerable reduction in the area required for the assembly of the components, so that the circuit carriers according to the invention have a high component density.
  • resistors according to the invention can be easily integrated into conventional circuits and, for example, with conventional wired or surface-mounted or realized by means of thick film technology resistors can be combined.
  • the value of the ohmic resistance can be easily adjusted by using a different polymer mixture and by varying the height of the filling or by passing it through different lengths.
  • circuit substrate according to the invention is inexpensive, quick and easy, since the number of surface mountable resistors is reduced.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltungsträger (1) aufweisend eine Leiterplatte (2), vorzugsweise eine Mehrschichtleiterplatte (2), mit einer Leiterplattenoberseite (5) und einer vorzugsweise dazu parallelen Leiterplattenunterseite (6), wobei auf der Leiterplattenoberseite (5) und/oder der Leiterplattenunterseite (6) und/oder vorzugsweise auf Innenlagenober- und/oder -unterseiten (11; 12) der Mehrschichtleiterplatte (2) elektrische Bauelemente (7; 8; 9) und Leiterbahnen (10) angeordnet sind, die die Bauelemente (7; 8; 9) elektrisch leitend miteinander verbinden, und wobei die Leiterplatte (2) zumindest eine durchgehende, innen liegende oder sacklochartige Ausnehmung (13; 15) aufweist, wobei die Ausnehmung (13; 15) zumindest eine Füllung (16) mit zumindest einer elektrisch leitenden Substanz aufweist, wobei die Ausnehmung (13; 15) derart befüllt ist und die Füllung (16) derart mit in die Ausnehmung (13; 15) mündenden Leiterbahnen (10) in elektrisch leitender Verbindung steht, dass ein ohmscher und/oder ein kapazitiver Widerstand in der Ausnehmung (13; 15) gebildet wird.

Description

Beschreibung
Schaltungsträger mit hoher Bauteildichte
Die Erfindung betrifft einen Schaltungsträger mit hoher Bauteildichte .
Schaltungsträger sind Leiterplatten, auf denen elektronische und elektromechanische Bauteile bzw. Bauelemente befestigt werden können. Durch den Schaltungsträger werden die elektri- sehen Verbindungen zwischen den Bauelementen hergestellt. Leiterplatten dienen also der mechanischen Befestigung und der elektrischen Verbindung von elektrischen und elektrome- chanischen Bauelementen.
Dazu bestehen Leiterplatten üblicherweise aus einer Träger- platte aus einem elektrisch isolierendem Trägermaterial, z.B, aus mit Phenolharz oder Epoxidharz getränkten Papierfasern oder Glasfasermatten oder auch aus Teflon oder Keramik. Um der z.B. bei Computern geforderten hohen Bauteildichte bzw. Packungsdichte gerecht zu werden ist es zudem bekannt Leiter- platten als Multilayer- bzw. Mehrschichtleiterplatten 100 auszuführen (Fig. 4) . Eine derartige Mehrschichtleiterplatte 100 besteht aus mehreren Innenlagen 101 aus dem oben genannten isolierenden Trägermaterial, die mittels dazwischen angeordneten Prepregs 102 untereinander verklebt sind. Insbeson- dere werden auch die außenliegenden Schichten der Mehrschichtleiterplatte 100 von Prepregs 102 gebildet.
Auf einer Leiterplattenoberseite 103 und vorzugsweise auch auf einer Leiterplattenunterseite 104 weist die Mehrschichtleiterplatte 100 mehrere Leiterbahnen 105, z.B. in Form von Kupferschichten, auf, die ebenfalls auf der Leiterplattenoberseite 103 und auf der Leiterplattenunterseite 104 angeordnete elektrische bzw. elektromechanische Bauelemente 106; 107 ; 108 elektrisch miteinander verbinden. Des weiteren weisen auch Innenlagenober- und -Unterseiten 109; 110 Leiterbahnen 105 auf. Um die elektrische Verbindung der Leiterplattenoberseite 103 mit der Leiterplattenunterseite 104 und den zwischenliegenden Leiterbahnen 105 zu gewährleisten, sind zudem von der Leiterplattenoberseite 103 zur Leiterplattenunterseite 104 durchgehende Durchkontaktierungen 111 und innenseitig metallisierte Sacklöcher (blind vias) 112 vorgesehen.
Bei den Bauelementen 106; 107; 108 handelt es sich dabei bei- spielsweise um an sich bekannte bedrahtete oder oberflächenmontierte oder gedruckte Bauelemente 106; 107; 108, z.B. Transistoren und/oder ICs (Integrierte Schaltkreise) und/oder Widerstände und/oder Kondensatoren. Des weiteren weist die Leiterplatte 100 elektrische Widerstände 113; 114 auf, die e- benfalls an der Leiterplattenoberseite 103 und der Leiterplattenunterseite 104 angeordnet sind. Die Widerstände 113; 114 sind beispielsweise bedrahtete oder oberflächenmontierte oder mittels Dickschichttechnik auf die jeweilige Fläche aufgebrachte ohmsche Widerstände 113; 114. Die Widerstände 113; 114 sind jeweils zwischen die einzelnen Bauelemente
106; 107; 108 geschaltet, so dass die Bauelemente 106; 107; 108 jeweils über die Widerstände 113; 114 miteinander elektrisch verbunden sind.
Des Weiteren ist es bekannt, einfache passive Bauteile, also Induktivitäten, Spulen, kleine Kapazitäten oder Kontakte direkt als Kupferschichtstruktur auszubilden und diese in die Mehrschichtleiterplatte zu integrieren. Zudem können Widerstände mittels Dickschichttechnik auf die Innenlagenober- und -Unterseiten aufgebracht werden.
Die beschriebenen Anordnungen der Bauteile und Widerstände haben sich bewährt. Allerdings werden insbesondere im Computer- und im Automotivebereich immer kleiner werdende Applika- tionen entwickelt, so dass auch die Schaltungsträger noch platzsparender werden müssen. Dies kann nur durch eine noch höhere Bauteildichte auf den Schaltungsträgern erreicht werden, wobei der Miniaturisierung durch die Anzahl und Größe der notwendigerweise zu verwendenden Bauteile und dem auf den Oberflächen zur Verfügung stehenden Platz Grenzen gesetzt sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Schaltungsträgers mit hoher Bauteildichte, der einfach und kosten- günstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Schaltungsträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: Schematisch einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schaltungsträger senkrecht zur flächenmäßigen Erstreckung des Schaltungsträgers nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung
Figur 2: Schematisch einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schaltungsträger senkrecht zur flächenmäßigen Erstreckung des Schaltungsträgers nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
Figur 3: Schematisch einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schaltungsträger senkrecht zur flächenmäßigen Erstreckung des Schaltungsträgers nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung Figur 4: Schematisch einen Schnitt durch einen Schaltungsträger nach dem Stand der Technik senkrecht zur flächenmäßigen Erstreckung des Schaltungsträgers
Bei dem erfindungsgemäßen Schaltungsträger 1 handelt es sich um eine Mehrschichtleiterplatte 2, die aus mehreren, vorzugsweise zwei bis sechs, parallel zueinander und übereinander angeordneten Innenlagen 3 besteht, die mittels dazwischen angeordneten Klebeschichten, insbesondere Prepregs 4, miteinander verbunden sind. Zweckmäßigerweise werden auch die beiden außenliegenden Schichten der Mehrschichtleiterplatte 2 von
Prepregs 4 gebildet. Die Innenlagen 3 bestehen dabei aus isolierendem Trägermaterial, vorzugsweise aus mit Phenolharz getränkten Papierfasern (FRl oder FR2) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Papierfasern (FR3) und/oder aus mit Epoxid- harz getränkten Glasfasermatten (FR4 oder FR5) und/oder aus
Polyamid/Polyimid-Fasern und/oder aus Kevlar-Fasermatten . Bei den an sich bekannten Prepregs 4 handelt es sich jeweils um ein Halbzeug, bestehend aus Endlosfasern und einer ungehärteten duroplastischen Kunststoffmatrix, wobei die Endlosfasern z.B. als Gewirke oder Gelege vorliegen. Zudem weist die Mehrschichtleiterplatte 2 eine Leiterplattenoberseite 5 und eine dazu vorzugsweise parallele Leiterplattenunterseite 6 auf.
Des Weiteren weist die Mehrschichtleiterplatte 2 auf der Leiterplattenoberseite 5 und auf der Leiterplattenunterseite 6 angeordnete elektrische Bauelemente 7 ; 8 ; 9 auf. Bei den Bauelementen 7 ; 8 ; 9 handelt es sich beispielsweise um an sich bekannte bedrahtete und/oder mittels Dickschichttechnik aufgebrachte und/oder oberflächenmontierte Bauelemente (Surface Mount Devices) und/oder gedruckte Bauelemente. Die Bauelemen- te 7 ; 8 ; 9 sind insbesondere ICs (Integrierte Schaltkreise) und/oder Transistoren und/oder Dioden und/oder Widerstände und/oder Kondensatoren. Zur elektrisch leitenden Verbindung der Bauelemente 7 ; 8 ; 9 untereinander weist die Mehrschichtleiterplatte 2 Leiterbahnen 10 auf. Bei den Leiterbahnen 10 handelt es sich um auf die Leiterplattenoberseite 5 und die Leiterplattenunterseite 6 aufgebrachte dünne Schichten aus leitfähigem Material, insbesondere Metall, vorzugsweise Kupfer. Die Leiterbahnen 10 sind vorzugsweise auch auf zueinander und zu der Leiterplattenoberseite 5 parallelen Innenlagenober- und/oder -Unterseiten 11; 12 vorgesehen. Die Herstellung der Leiterbahnen 10 erfolgt dabei in an sich bekannter Weise durch Metallisieren oder
Dickschichttechnik wobei die Leiterbahnen 10 der Innenlagen 3 vor dem Laminieren der Mehrschichtleiterplatte 2 auf die Innenlagen 3 aufgebracht werden.
Des Weiteren weist die Mehrschichtleiterplatte 2 ein sich von der Leiterplattenoberseite 5 in die Mehrschichtleiterplatte 2 hinein erstreckendes Sackloch 13 auf. Das Sackloch 13 ist vorzugsweise lasergebohrt und konisch, sich nach unten hin verjüngend ausgebildet. Es kann aber auch zylindrisch und insbesondere mechanisch gebohrt sein (nicht dargestellt) . Zu- dem weist das Sackloch 13 innenseitig eine Metallisierung 14 auf und bildet somit ein blind via, also ein Durchkontaktie- rungssackloch, das nicht vollständig durch die Mehrschichtleiterplatte 2 durchgeht, sondern nur eine oder mehrere Innenlagen 3 elektrisch leitend mit der Leiterplattenoberseite 5 bzw. der Leiterplattenunterseite 6 bzw. miteinander verbindet. Das Sackloch 13 erstreckt sich vorzugsweise bis zur In- nenlagenunterseite 12 der von der Leiterplattenoberseite 5 aus gesehen ersten Innenlage 3 und ist dort auf an sich bekannte Weise elektrisch leitend mit der sich an der Innenla- genunterseite 12 erstreckenden Leiterbahn 10 verbunden. Zudem ist das Sackloch 13 auf an sich bekannte Weise, insbesondere über ein das Sackloch 13 umgebendes ringförmiges Lötpad (nicht dargestellt) , elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplattenoberseite 5 aufgebrachten Leiterbahn 10 verbunden .
Als nächstes weist die Mehrschichtleiterplatte 2 eine von der Leiterplattenoberseite 5 zur Leiterplattenunterseite 6 durch- gehende Durchgangsbohrung 15 auf. Die Durchgangsbohrung 15 ist beispielsweise ebenfalls lasergebohrt oder mechanisch mittels eines Bohrers gebohrt. Zudem ist sie vorzugsweise durchgehend kreiszylindrisch ausgebildet. Sie kann aber auch konisch oder elliptisch zylindrisch oder pyramidal ausgebil- det sein (nicht dargestellt) .
Gemäß der Erfindung weist die Durchgangsbohrung 15 eine Füllung 16 aus einer elektrisch leitenden Substanz, insbesondere aus einer elektrisch leitfähigen Polymerpaste bzw. Widerstandspaste auf, mit der die Durchgangsbohrung 15 nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vollständig befüllt ist. Die Füllung 16 erstreckt sich also über die Gesamtlänge der Durchgangsbohrung 15 und füllt diese vollständig aus. Bei der Polymerpaste handelt es sich vorzugsweise um eine aus der Dickschichttechnik bekannte viskose Paste, die aus Funktionspulver aus leitfähigem Material und Stabilisierungsmasse z. B. Epoxidharz besteht und Wärmeeinwirkung aushärtet bzw. ausbackt bzw. ausbrennt. Als leitfähiges Material weist die Polymerpaste dabei bevorzugt Silber und/oder Gold und/oder Kupfer und/oder Graphit und/oder weitere Koh- lenstoffmodifikationen z. B. Nanotubes und -partikel auf. Die Polymerpaste ist temperaturstabil bis ca. 1500C und somit besonders gut für den Einsatz im Automotivebereich geeignet.
Die Füllung 16 kann zudem auch aus Legierungen und/oder Metallen ohne Stabilisierungsmasse, z. B. reinem Kupfer, SiI- ber, Gold oder seinen Legierungen bestehen. Die Füllung 16 steht dabei elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplattenunterseite 6 aufgebrachten Leiterbahn 10, die weiter zu einem ersten Bauelement 7 führt und einer auf der Leiterplattenoberseite 5 aufgebrachten Leiterbahn 10, die weiter zu einem zweiten Bauelement 8 führt, in elektrisch leitender Verbindung. Die elektrische Kontaktierung der Leiterbahnen 10 mit der Füllung 16 erfolgt dabei durch Galvanisieren (z. B. Kupfer), Bonden (z. B. Draht), Leitkleben, Ver- pressen und/oder Schweißen.
Zudem steht die Füllung 16 vorzugsweise mit auf Innenlagenun- terseiten 11 und Innenlagenoberseiten 12 aufgebrachten Leiterbahnen 10 elektrisch leitend in Verbindung. Insbesondere steht die Füllung 16 mit derjenigen Leiterbahn 10 in Verbindung, die das Sachloch 13 kontaktiert. Das Sackloch 13 wie- derum steht mit einer Leiterbahn 10 in Verbindung, die zu einem dritten Bauelement 9 führt. Die elektrische Kontaktierung der Leiterbahnen 10 mit der Füllung 16 erfolgt dabei vorzugsweise durch chemisches und/oder elektrochemisches Galvanisieren .
Die Füllung 16 ist also zwischen das erste Bauelement 7 und das zweite Bauelement 8 sowie zwischen das erste Bauelement 7 und das dritte Bauelement 9 geschaltet und dient somit als ohmscher Widerstand, dessen Wert abhängig ist von der Länge, auf die er durchströmt wird, also davon auf welcher Höhe die Leiterbahnen 10 die Füllung 16 kontaktieren.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Füllung 16 nicht aus einer einzigen Substanz, sondern aus mehren verschiedenen Substanzen mit verschiedenen spezifischen Widerstandswerten, die in mehreren Schichten 17; 18; 19 übereinander und aneinander angrenzend, also miteinander elektrisch leitend in Verbindung stehend, angeordnet sind (Fig.2) . Dadurch ist der Wert des resultierenden ohmschen Widerstands auf einfache Weise variierbar.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bildet die Füllung 16 in der Durchgangsbohrung 14 einen kapazitiven Widerstand in Form eines Kondensators 20 (Fig. 3) . Der Füllung 16 besteht dazu aus zwei übereinander und beabstandet voneinander angeordneten Schichten 21 aus der e- lektrisch leitenden Substanz und einer dazwischen liegenden Schicht 22 aus einem Dielektrikum, z.B. Luft. An die beiden leitenden Schichten 21 ist jeweils zumindest eine innerhalb der Mehrschichtleiterplatte 2 oder auf der Leiterplattenoberseite 5 oder der Leiterplattenunterseite 6 angeordnete Leiterbahn 10 elektrisch leitend angebunden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtleiterplatte 1 mit der erfindungsgemäßen Füllung 16 erfolgt vorzugsweise wie folgt:
Die Leiterplatte 1 mit den Durchgangsbohrungen 15 für die Füllung 16 wird mit einer Folie (Standard-Material für Füllprozesse) abgedeckt, die an der Position einer Durchgangsboh- rung 15 für die Füllung 16 eine Öffnung aufweist. Sequentiell wird dann via Rakeln die Füllung 16 eingebracht. Dieser Füllschritt erfolgt zeitlich nach dem Galvanisieren der Durchgangsbohrungen 15. Durch mehrfachen Wechsel der Abdeckfolien mit unterschiedlichen Lochpositionen in Verbindung mit der Auswahl an unterschiedlichen Füllmaterialien z. B. mit verschiedenartigen spezifischen Widerständen können so unterschiedliche Widerstandswerte erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Füllung 16 in einem nicht metallisierten Sackloch 13 (nicht dargestellt) oder einer innen liegenden Ausnehmung, also einer nicht metallisierten, innen liegenden Durchkontaktierung (buried via) , die sich durch zwei oder mehr Innenlagen 3 erstreckt und von außen nicht gesehen werden kann, vorgesehen sein. Die Füllung 16 kann also in jeglicher Art von Ausnehmung 13; 15 der Mehrschichtleiterplatte 2 vorgesehen sein.
Und gemäß einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform der Erfindung können auch mehrere übereinander und beabstandet voneinander angeordnete Füllungen 16 in einer Ausnehmung 13; 15 vorgesehen sein und dadurch mehrere übereinander angeordnete ohmsche und/oder kapazitive Widerstände in einer Aus- nehmung 13; 15 gebildet werden. Die einzelnen Füllungen erstrecken 16 sich dann jeweils nicht über die Gesamtlänge der Ausnehmung 13; 15 sondern nur über einen Teil der Gesamtlänge der Ausnehmung 13; 15. Zudem kann auch eine einzige Füllung 16 sich nur über einen Teil der Gesamtlänge der Ausneh- mung 13; 15 erstrecken.
Außerdem kann es sich bei dem Schaltungsträger 1 selbstverständlich auch um eine einschichtige Leiterplatte aus Perti- nax (FR2) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Papierfasern (FR3) und/oder aus mit Epoxidharz getränkten Glasfasermatten (FR4 oder FR5) und/oder Teflon und/oder Keramik und/oder Po- lyamid/Polyimid-Fasern und/oder Kevlar-Fasermatten als Basisträgermaterial handeln.
Die Erfindung führt durch die Integration der Widerstände in die Ausnehmungen, also ins Innere der Leiterplatte, zu einer erheblichen Reduzierung des für die Montage der Bauelemente notwendigen Flächenbedarfs, so dass die erfindungsgemäßen Schaltungsträger eine hohe Bauteildichte aufweisen.
Vorteilhaft ist zudem, dass die erfindungsgemäßen Widerstände einfach in herkömmliche Schaltkreise integriert werden können und z.B. mit herkömmlichen bedrahteten oder oberflächenmon- tierten oder mittels Dickschichttechnik realisierten Widerständen kombiniert werden können.
Außerdem kann der Wert des ohmschen Widerstands auf einfache Art und Weise durch die Verwendung einer anderen Polymermi- schung und durch das Variieren der Höhe der Füllung bzw. das Durchströmen auf verschiedenen Längen angepasst werden.
Des Weiteren ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers kostengünstig, schnell und einfach möglich, da die Anzahl der oberflächenmontierbaren Widerstände reduziert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltungsträger (1) aufweisend eine Leiterplatte, vorzugsweise eine Mehrschichtleiterplatte (2), mit einer Leiterplattenoberseite (5) und einer vorzugsweise dazu parallelen Leiterplattenunterseite (6), wobei auf der Leiterplattenoberseite (5) und/oder der Leiterplattenunterseite (6) und/oder vorzugsweise auf Innenlageno- ber- und/oder -Unterseiten (11; 12) der Mehrschichtlei- terplatte (2) elektrische Bauelemente (7; 8; 9) und Leiterbahnen (10) angeordnet sind, die die Bauelemente (7; 8; 9) elektrisch leitend miteinander verbinden, und wobei die Leiterplatte (2) zumindest eine durchgehende, innen liegende oder sacklochartige Ausnehmung (13; 15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (13; 15) zumindest eine Füllung (16) mit zumindest einer elektrisch leitenden Substanz aufweist, wobei die Ausnehmung (13; 15) derart befüllt ist und die Füllung (16) derart mit in die Ausnehmung (13; 15) mündenden Leiterbahnen (10 in elektrisch leitender Verbindung steht, dass ein ohmscher und/oder ein kapazitiver Widerstand in der Ausnehmung (13; 15) gebildet wird.
2. Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Substanz eine elektrisch leitfähige, ursprünglich viskose Polymerpaste ist, die aus einem Funktionspulver aus leitfähigem Material und Stabilisierungsmasse, z. B. Epoxidharz, besteht und unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet bzw. ausgebacken bzw. ausgebrannt ist.
3. Schaltungsträger nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpaste als leitfähiges Material Silber und/oder Gold und/oder Kupfer und/oder Graphit und/oder Kohlenstoffmodifikationen, z. B. Nanotubes oder - Partikel, aufweist.
4. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) eine Mehrschichtleiterplatte (2) ist, die aus mehreren, vorzugsweise zwei bis sechs, pa- rallel zueinander und übereinander angeordneten Innenlagen (3) aus isolierendem Trägermaterial besteht, die mittels dazwischen angeordneten Klebeschichten, insbesondere Prepregs (4), miteinander verbunden sind, wobei die Innenlagenober- und/oder -Unterseiten (11; 12) zur Leiterplattenoberseite (5) parallel sind.
5. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich die Füllung (16) über die Gesamtlänge der Aus- nehmung (13; 15) erstreckt.
6. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich die Füllung (16) über einen Teil der Gesamtlän- ge der Ausnehmung (13; 15) erstreckt.
7. Schaltungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung (13; 15) mehrere übereinander und beabstandet voneinander angeordnete Füllungen (16) vor- gesehen sind.
8. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (16) eine einzige Schicht aus einer einzigen elektrisch leitenden Substanz aufweist.
9. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (16) mehrere, übereinander angeordnete und aneinander angrenzende, miteinander elektrisch leitend in Verbindung stehende Schichten (17; 18; 19) aufweist, die aus verschiedenen leitfähigen Substanzen mit verschiedenen spezifischen Widerstandswerten, bestehen.
10. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (16) zwei übereinander und beabstandet voneinander angeordnete Schichten (21) aus jeweils einer elektrisch leitenden Substanz und eine dazwischen lie- gende Schicht (22) aus einem Dielektrikum, z.B. Luft, aufweist, wobei die beiden leitenden Schichten (21) jeweils an zumindest eine innerhalb der Mehrschichtleiterplatte (2) oder auf der Leiterplattenoberseite (5) oder der Leiterplattenunterseite (6) angeordnete Leiterbahn (10) elektrisch leitend angebunden sind.
11. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (16) elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplattenunterseite (6) aufgebrachten Leiterbahn (10), die weiter zu einem ersten Bauelement (7) führt und einer auf der Leiterplattenoberseite (5) aufgebrach- ten Leiterbahn (10), die weiter zu einem zweiten Bauelement (8) führt, in elektrisch leitender Verbindung steht.
12. Schaltungsträger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) eine einschichtige Leiterplatte ist .
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