DE102005032804B4 - Multilayer structure for receiving an electronic circuit - Google Patents
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Abstract
Mehrschichtstruktur zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung, insbesondere Leiterplatte, mit einer Schichtanordnung mehrerer Isolierschichten und mehrerer Leiterschichten, in welcher auf einer Seite einer Isolierschicht (1) eine gedruckte Funktionsschicht (6) mit gedruckten Leiterelementen (4) aufgebracht ist und auf der zu der Seite gegenüberliegenden Seite der Isolierschicht (1) eine Leiterschicht (3) mit Leiterstrukturen (13) gebildet ist, wobei die gedruckten Leiterelemente (4) der gedruckten Funktionsschicht (6) über leitende Durchgänge (2) in der Isolierschicht (1) mit den Leiterstrukturen (13) verbunden sind und wobei auf zumindest einem Teil der gedruckten Leiterelemente (4) in der gedruckten Funktionsschicht (6) eine galvanisch gebildete, metallische Leiterschicht (5) angeordnet ist, wobei rückseitig ein die Schichtanordnung mechanisch stabilisierendes Trägersubstrat (12) aufgepresst ist.Multilayer structure for receiving an electronic circuit, in particular printed circuit board, with a layer arrangement of a plurality of insulating layers and a plurality of conductor layers, in which on one side of an insulating layer (1) a printed functional layer (6) with printed circuit elements (4) is applied and on the side opposite to the side Side of the insulating layer (1) a conductor layer (3) with conductor structures (13) is formed, wherein the printed conductor elements (4) of the printed functional layer (6) via conductive passages (2) in the insulating layer (1) with the conductor structures (13). and wherein on at least part of the printed circuit elements (4) in the printed functional layer (6) a galvanically formed, metallic conductor layer (5) is arranged, wherein on the back of a layer arrangement mechanically stabilizing carrier substrate (12) is pressed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtstruktur zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung, insbesondere Leiterplatte.The The invention relates to a multilayer structure for receiving a electronic circuit, in particular printed circuit board.
Stand der TechnikState of the art
Zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung werden üblicherweise mehrschichtige Leiterplatten verwendet, die ein oder mehrere Leiterschichten sowie ein oder mehrere Isolierschichten umfassen. Mit Hilfe der Leiterschichten werden Leiterbahnen gebildet, die zum Verbinden der aufzunehmenden elektronischen Schaltung dienen. Es ist aber auch bekannt, mit Hilfe der Leiterschichten passive Bauelemente zu bilden, beispielsweise Widerstände, Kapazitäten, Abschirmungen, Antennen oder Induktivitäten.To the Recording an electronic circuit are usually multi-layered Printed circuit boards used which have one or more conductor layers as well include one or more insulating layers. With the help of the conductor layers are formed conductor tracks, which are used to connect the male serve electronic circuit. But it is also known, with help the conductor layers to form passive components, for example Resistors, capacitors, shields, Antennas or inductors.
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Als eine moderne Technologie zum Ausbilden von Leiterstrukturen bis hin zu elektronischen Schaltungen hat sich das Drucken entwickelt. Hierbei werden die gewünschten Strukturen mit Hilfe verschiedener Druckverfahren hergestellt, wobei Materialien aufgedruckt werden, die elektrisch leitende Partikel enthalten. Beispielsweise ist ein Inkjet-Verfahren nutzbar. Die Vorteile gedruckter Schaltungen liegen insbesondere darin, daß im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplatten zum Ausbilden der Strukturen keine Kupferfolie zu bearbeiten ist, so daß keine Ätzprozesse und Prozesse in Verbindung mit einer Fotomaske notwendig sind.When a modern technology for forming conductor structures up to towards electronic circuits, printing has evolved. Here are the desired Structures produced by means of various printing processes, wherein Materials are printed, the electrically conductive particles contain. For example, an inkjet method is usable. The Advantages of printed circuits are, in particular, that in comparison to conventional Printed circuit boards for forming the structures no copper foil too edit, so no etching processes and processes associated with a photomask are necessary.
Die ErfindungThe invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Mehrschichtstruktur zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung zu schaffen, bei der die Gestaltungsmöglichkeiten zum Ausbilden von Bauelementen auf Basis gedruckter Leiterstrukturen verbessert sind.task It is an object of the invention to provide an improved multilayer structure for receiving to create an electronic circuit in which the design options for forming components based on printed conductor structures are improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mehrschichtstruktur nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a multi-layer structure according to the independent Claim 1 solved.
Erfindungsgemäß ist eine Mehrschichtstruktur zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung, insbesondere Leiterplatte, mit einer Schichtanordnung mehrerer Isolierschichten und mehrerer Leiterschichten geschaffen, in welcher auf einer Seite einer Isolierschicht eine gedruckte Funktionsschicht mit gedruckten Leiterelementen aufgebracht ist und auf der zu der Seite gegenüberliegenden Seite der Isolierschicht eine Leiterschicht mit Leiterstrukturen gebildet ist, wobei die gedruckten Leiterelemente der gedruckten Funktionsschicht über leitende Durchgänge in der Isolierschicht mit den Leiterstrukturen verbunden sind und wobei auf zumindest einem Teil der gedruckten Leiterelemente in der gedruckten Funktionsschicht jeweils eine galvanisch gebildete, metallische Leiterschicht angeordnet ist.According to the invention is a Multilayer structure for receiving an electronic circuit, in particular Printed circuit board, with a layer arrangement of several insulating layers and a plurality of conductor layers, in which on one side an insulating layer a printed functional layer with printed Conductor elements is applied and on the opposite side to the side Side of the insulating layer, a conductor layer with conductor structures is formed, wherein the printed conductor elements of the printed Functional layer over conductive passages in the insulating layer are connected to the conductor structures and being on at least a part of the printed circuit elements in the printed functional layer in each case a galvanically formed, metallic Conductor layer is arranged.
Auf diese Weise ist eine integrierte Mehrschichtstruktur geschaffen, bei der die von der gedruckten Funktionsschicht umfaßten, gedruckten Leiterelemente mit galvanisch gebildeten Leiterschichten versehen sind, so daß die Gestaltungsmöglichkeiten für die elektrischen/elektronischen Elemente in der Funktionsschicht wesentlich erweitert sind. Während gedruckte Leiterelemente hinsichtlich ihrer Gestaltungsvarianten begrenzt sind, insbesondere bezüglich der ausbildbaren Dicke der gedruckten Schichtstrukturen, können mit Hilfe der hierauf galvanisch gebildeten Leiterschicht individuell angepaßte Strukturen/Bauelemente hergestellt werden. Die Dicke der galvanisch gebildeten, metallischen Leiterschicht kann individuell angepaßt werden, indem die Prozeßparameter beim galvanischen Abscheiden eingestellt werden, beispielsweise kann die Dauer des Abscheideprozesses variiert werden, um unterschiedliche Schichtdicken auszubilden. Galvanische Abscheideprozesse zum Herstellen metallischer Schichten sind als solche in verschiedenen Verfahrensgestaltungen bekannt.On this way, an integrated multilayer structure is created, in which the printed matter covered by the printed functional layer Conductor elements provided with galvanically formed conductor layers are so that the design options for the electrical / electronic elements in the functional layer essential are extended. While Printed conductor elements with regard to their design variants are limited, in particular with respect the formable thickness of the printed layer structures, can with Help of the galvanically formed conductor layer on this individually adapted structures / components made become. The thickness of the galvanically formed, metallic conductor layer can be customized be by the process parameters be set during the electrodeposition, for example the duration of the deposition process can be varied to different Form layer thicknesses. Galvanic deposition processes for manufacturing Metallic layers are as such in various process designs known.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die gedruckte Funktionsschicht gedruckte Bauelemente umfaßt, wodurch die Gestaltungsvielfalt in der gedruckten Funktionsschicht erweitert ist.A preferred embodiment of the invention provides that the printed Functional layer comprises printed components, whereby the design variety expanded in the printed functional layer.
Die Anwendungsoptionen sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch erweitert, daß die gedruckten Bauelemente ein oder mehrere mit Hilfe der gedruckten Leiterelemente und der jeweiligen hierauf galvanisch gebildeten, metallische Leiterschicht gebildete, passive Bauelemente umfassen.The Application options are in an advantageous embodiment the invention thereby extended that the printed components one or more with the help of the printed conductor elements and the respective galvanically formed metallic conductor layer thereon comprise formed, passive components.
Bevorzugt ist die Isolierschicht mit Hilfe einer Folie ausgeführt. Bedruckte Folien mit hierauf gebildeten elektrischen Leitungen und/oder Schaltungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen verfügbar. Beispielsweise werden Polymermaterialien verwendet.Prefers the insulating layer is made with the help of a foil. printed Films with electrical lines and / or circuits formed thereon are in different embodiments available. For example, polymer materials are used.
Eine einfache und kostengünstige Ausführung der Erfindung ist dadurch erreicht, daß rückseitig ein die Schichtanordnung mechanisch stabilisierendes Trägersubstrat aufgpreßt ist. Auf diese Weise kann auf einen im Zusammenhang mit der üblichen Leiterplatten-Herstellung bekannten Verfahrensschritt zurückgegriffen werden. Auf diese Weise wird auch erreicht, daß die so Schichtanordnung einer üblichen Leiterplatte entsprechend im Herstellungsprozeß bearbeitet werden kann. Es ist eine ausreichende mechanische Stabilisierung geschaffen, so daß die Handhabung während der verschiedenen Verfahrensschritte und der Transport zwischen den Verfahrensschritten ohne Beschädigung der Schichtanordnung gewährleistet werden können.A simple and inexpensive execution the invention is achieved in that the back of the layer arrangement mechanically stabilizing carrier substrate aufgpreßt is. In this way it can be used in conjunction with the usual PCB manufacturing resorted to known method step become. In this way it is also achieved that the layer arrangement of a conventional Printed circuit board can be processed accordingly in the manufacturing process. It is provided sufficient mechanical stabilization, so that the Handling during the different process steps and the transport between the process steps without damaging the layer arrangement guaranteed can be.
Die leitenden Durchgänge zum elektrischen Verbinden der gedruckten Leiterelemente mit den Leiterstrukturen können bevorzugt vollständig metallisiert sein. Alternativ kann eine durchgehende Metallisierung auf einer Innenwandung der Durchgänge vorgesehen sein. Die Leiterstrukturen auf der gegenüberliegenden Seite der Isolierschicht dienen insbesondere zur Kontaktierung von elektronischen Bauelementen der aufzunehmenden elektronischen Schaltung, welche ihrerseits dann über die Leiterstrukturen und die Durchgänge mit den gedruckten Leiterelementen und den hierauf galvanisch gebildeten Leiterschichten verbunden ist. Die gedruckten Leiterelemente und die hierauf teilweise galvanisch gebildeten Leiterschichten bilden eine Art Verdrahtungsebene, in welcher optional auch passive Bauelemente gebildet sein können.The conducting passageways for electrically connecting the printed conductor elements to the conductor patterns can preferably completely be metallized. Alternatively, a continuous metallization be provided on an inner wall of the passages. The ladder structures on the opposite side Side of the insulating layer are used in particular for contacting electronic components of the male electronic circuit, which in turn then over the conductor structures and the printed conductor element passages and connected thereto on the galvanically formed conductor layers is. The printed circuit elements and the partially galvanic formed thereon Conductor layers form a kind of wiring plane in which optional also passive components can be formed.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel der ErfindungPreferred embodiment the invention
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference explained in more detail on the figures of a drawing. Hereby show:
Im folgenden wird die Herstellung einer Mehrschichtstruktur zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung an einem Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben. Hierbei werden Druckverfahren zum Aufbringen von Strukturen aus elektrisch leitenden Materialien als auch elektrisch nicht leitenden Materialien verwendet. Solche Verfahren sind dem Fachmann als solche wohl bekannt und werden deshalb hier nicht näher beschrieben.in the The following will be the preparation of a multilayer structure for picking up an electronic circuit to an embodiment described in detail. In this case, printing methods for applying structures from electrically conductive materials as well as electrically non-conductive materials used. Such methods are well known to those skilled in the art and therefore will not be closer here described.
Die
Schichtdicke der galvanisch gebildeten Leiterschichten
Die
Mehrschichtstruktur
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.The in the foregoing description, claims and drawings Features of the invention can both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments of importance be.
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