DE102004008028A1 - Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004008028A1 DE102004008028A1 DE200410008028 DE102004008028A DE102004008028A1 DE 102004008028 A1 DE102004008028 A1 DE 102004008028A1 DE 200410008028 DE200410008028 DE 200410008028 DE 102004008028 A DE102004008028 A DE 102004008028A DE 102004008028 A1 DE102004008028 A1 DE 102004008028A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conductor
- conductor foil
- track structure
- adhesive
- foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
- H05K2203/1163—Chemical reaction, e.g. heating solder by exothermic reaction
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
- H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe, insbesondere gemäß der DE 10238884, mit einer eine Leiterbahnstruktur aufweisenden Leiterfolie und einem eine Leiterbahnstruktur aufweisenden Schaltungsträger vorgestellt, wobei zur Verbindung der Leiterfolie mit dem Schaltungsträger ein anisotrop leitfähiger Klebstoff vorgesehen ist. Es wird dabei eine chemische Reaktion ausgelöst, wodurch das Trägerpolymer des Klebstoffs vernetzt und in ein Duromer umgewandelt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- In vielen Bereichen werden elektronische Baugruppen für unterschiedliche Anwendungen und Aufgaben eingesetzt; beispielsweise sind im Kraftfahrzeugbereich elektronische Baugruppen als Steuergeräte zur Verarbeitung von Messsignalen und/oder zur Steuerung von Aggregatefunktionen oder von Komponenten des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Derartige elektronische Baugruppen können zur Aufnahme von Bauteilen der elektronischen Baugruppe und/oder zur Realisierung der elektrischen Kontaktierung der elektronischen Baugruppe eine Leiterfolie und daneben einen insbesondere als Leiterplatte oder ebenfalls als Leiterfolie ausgebildeten Schaltungsträger aufweisen. Die eine Leiterbahnstruktur aufweisende Leiterfolie und der eine Leiterbahnstruktur aufweisende Schaltungsträger müssen miteinander kontaktiert werden, d.h. es muss eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leiterbahnstruktur der Leiterfolie und der Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers hergestellt werden; dies wird in der Regel mittels eines von der Leiterfolie ausgehenden, durch Crimpen mit deren Leiterbahnstruktur verbundenen Steckverbinders realisiert, der auf geeignete Weise auf der Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers kontaktiert wird. Eine derartige elektrisch leitende Verbindung mittels eines Steckverbinders bedingt jedoch hohe Kosten sowie einen hohen Materialaufwand, Fertigungsaufwand und Montageaufwand.
- Aus der nicht vorveröffentlichten
DE 102 38 884 ist eine Baugruppe bekannt, mit einer eine Leiterbahnstruktur (32 ) aufweisenden Leiterfolie (3 ) und einem eine Leiterbahnstruktur (22 ) aufweisenden Schaltungsträger (2 ), - – wobei
zur Verbindung der Leiterfolie (
3 ) mit dem Schaltungsträger (2 ) ein anisotrop leitfähiger Klebstoff (4 ) vorgesehen ist und - – der
Klebstoff (
4 ) zumindest ein Trägerpolymer (41 ) und im Trägerpolymer (41 ) statistisch verteilte elektrisch leitfähige Partikel (42 ) aufweist. - Es soll nachfolgend ein geeignetes Verfahren zur Herstellung dieser Baugruppe angegeben werden.
- Die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leiterfolie und dem Schaltungsträger einerseits und damit die elektrische Kontaktierung der Leiterbahnstruktur der Leiterplatte mit der Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers sowie die mechanische Verbindung der Leiterfolie mit dem Schaltungsträger andererseits wird mittels einer Klebeverbindung realisiert, indem durch einen Heißsiegelprozess als Fügeprozess (d.h. durch Anwendung von Wärme bei gleichzeitigem Druck, bsp. durch Anwendung einer Temperatur von ca. 180°C für 5 bis 10 s bei einem Druck von 500 bis 1000 g/mm2) unter Verwendung eines mindestens zwei Komponenten umfassenden, chemisch reaktiven, anisotrop leitfähigen Klebstoffs die Leiterfolie mit dem Schaltungsträger verklebt und die in einem Kontaktierungsbereich zugängliche Leiterbahnstruktur der Leiterfolie an mindestens einer Kontaktstelle mit der Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers kontaktiert wird.
- Als Komponenten des chemisch reaktiven, anisotrop leitfähigen Klebstoffs zur Verbindung der beiden Fügepartner Leiterfolie und Schaltungsträger sind zumindest ein Trägerpolymer und elektrisch leitfähige Partikel als Zuschlagsmaterial vorgesehen. Das chemisch vernetzbare Trägerpolymer (insbesondere ein Epoxydharz) wird unvernetzt in flüssiger Form (insbesondere als Paste) oder vorvernetzt (insbesondere als Folie oder in Bandform) auf mindestens einen der beiden Fügepartner aufgebracht. Beim Heißsiegelprozess wird durch die während eines bestimmten Zeitintervalls erfolgende Anwendung von Wärme und des hierdurch bedingten Aushärtens eine chemische Reaktion ausgelöst (bsp. eine Polyaddition), wodurch das Trägerpolymer vernetzt und in ein Duromer umgewandelt wird (dieses Duromer behält auch unter Wärmeeinwirkung seine Festigkeit), was eine dauerhafte Verbindung der beiden Fügepartner bewirkt. Durch die Vernetzung wird das Volumen des Trägerpolymers reduziert, wodurch die dem Trägerpolymer beigemengten elektrisch leitfähigen Partikel gegen die beiden Fügepartner gedrückt und ggf. deformiert werden, insbesondere durch die während eines bestimmten Zeitintervalls erfolgende Anwendung von Druck beim Heißsiegelprozess, so dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Fügepartnern erreicht wird. Während des Heißsiegelprozesses wird überschüssiges Material des Trägerpolymers in die Zwischenräume zwischen die Leiterbahnen der Leiterbahnstruktur der beiden Fügepartner verdrängt, insbesondere zwischen die zur Ausbildung von mindestens einer Kontaktstelle zwischen den beiden Fügepartnern vorgesehenen Kontaktflächen der Leiterbahnstruktur der beiden Fügepartner, wodurch im ausgehärteten Zustand des Trägerpolymers eine zusätzliche mechanische Haftung der beiden Fügepartner bewirkt wird.
- Zur Gewährleistung der anisotropen Leitfähigkeit des Klebstoffs wird einerseits die Ausgestaltung der dem Trägerpolymer als Zuschlagsmaterial beigemengten elektrisch leitfähigen Partikel und andererseits die Verteilung der leitfähigen Partikel im Trägerpolymer vorgegeben. Die (geringfügige) Konzentration der in statistischer Verteilung beigemengten elektrisch leitfähigen Partikel wird hierbei so gewählt, dass diese sich in lateraler Richtung (flächenmäßig) nicht berühren (elektrische Isolation in der zur Verbindungsfläche der beiden Fügepartner parallelen Ebene). Die Abmessungen der elektrisch leitfähigen Partikel werden so gewählt, dass nach dem Fügen der beiden Fügepartner und dem Aushärten des Klebstoffs über diese elektrisch leitfähigen Partikel ein elektrischer Kontakt in einer Vorzugsrichtung realisiert werden kann; insbesondere wird ein elektrischer Kontakt in vertikaler Richtung realisiert, d.h. in der aufgrund der Applizierung des Drucks beim Heißsiegelprozess vorgegebenen Fügerichtung senkrecht zur Verbindungsfläche der beiden Fügepartner (in Richtung der Druckeinwirkung). Als elektrisch leitfähige Partikel können starre, flexible oder expandierbare, aus einem elektrisch isolierenden Material (bsp. Kunststoff oder Keramik) bestehende, mit einem elektrisch leitfähigen Überzug (bsp. mit einer Goldauflage) versehene Vollkugeln oder Hohlkugeln herangezogen werden, oder Metallpartikel, die eine gewisse Duktilität aufweisen und mit einem chemisch edlen und elektrisch gut leitfähigen Metall beschichtet sind (bsp. Nickelpartikel mit einer Goldbeschichtung) oder niederschmelzende Metallpartikel (bsp. Zinn-Wismut-Partikel), die bei den gewählten Prozessparametern des Heißsiegelprozesses (Temperatur, Druck) aufschmelzen und mit dem Material der Kontaktflächen der Leiterbahnstruktur der beiden Fügepartner einen metallurgischen Verbund ausbilden.
- Der eine Vernetzung des Klebstoffs durch Anwendung von Wärme und gleichzeitigem Druck bewirkende Heißsiegelprozess als Fügeprozess gewährleistet einerseits eine automatisierbare und damit kostengünstige mechanisch feste Verbindung der beiden Fügepartner und andererseits eine elektrische leitende Verbindung der bei den Fügepartner an mindestens einer Kontaktstelle, vorzugsweise eine elektrische leitende Verbindung an mehreren Kontaktstellen, insbesondere an einer Vielzahl von Kontaktstellen. Die Prozessparameter des Heißsiegelprozesses (Temperatur, Druck) werden so gewählt, dass die elektrisch leitfähigen Partikel derart deformiert werden, dass sie nach Abschluss des Heißsiegelprozesses dauerhaft gegen die Kontaktflächen der Leiterbahnstruktur der beiden Fügepartner drücken und somit in der Fügerichtung und damit in Richtung des Drucks (d.h. in vertikaler Richtung, senkrecht zur Verbindungsfläche der beiden Fügepartner) einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen den beiden Fügepartnern gewährleisten. Zur Vorbereitung des Heißsiegelprozesses als Fügeprozess wird nach dem Aufbringen des Klebstoffs auf einen der beiden Fügepartner (vorzugsweise auf den Schaltungsträger) die Leiterfolie (erster Fügepartner) und damit deren Leiterbahnstruktur bezüglich dem Schaltungsträger (zweiter Fügepartner) und damit bezüglich dessen Leiterbahnstruktur positioniert, ggf. unter Zuhilfenahme von einer Positionierhilfe (als Positionierhilfe ist bsp. mindestens ein in Schaltungsträger und Leiterfolie eingreifender Aufnahmedorn vorgesehen oder eine Kamera mit programmierbaren Offset), und die Leiterfolie durch den Klebstoff auf dem Schaltungsträger fixiert. Nach der Positionierung und Fixierung der Leiterfolie wird im eigentlichen Heißsiegelprozess mittels einer Druck und Wärme erzeugenden Vorrichtung, bsp. mittels einer Bügellötvorrichtung ein hoher Druck (bsp. bis zu 1000 g/mm2) auf die beiden Fügepartner appliziert (bsp. durch einen auf die beiden Fügepartner aufgesetzten Stempel der Bügellötvorrichtung) und gleichzeitig während eines bestimmten Zeitintervalls (bsp. während einiger Sekunden) mittels einer Heizquelle (bsp. mittels einer Impulsheizung der Bügellötvorrichtung) eine hohe Temperatur (bsp. bis zu 190°C) auf die beiden Fügepartner appliziert; nach Wegnahme der Heizquelle wird der Druck auf die beiden Fügepartner während des Abkühlens so lange beibehalten (bsp. bleibt der Stempel während des Abkühlens auf die beiden Fügepartner aufgesetzt), bis eine vorgegebene Temperatur (bsp. 80°C) unterschritten ist. Anschließend wird der Druck auf die beiden Fügepartner weggenommen, bsp. wird der auf die beiden Fügepartnern aufgesetzte Stempel entfernt. Aufgrund der Verdrängung von überschüssigem Material des Trägerpolymers beim Heißsiegelprozess wird bei der mechanischen Verbindung der beiden Fügepartner Leiterfolie und Schaltungsträger auch der Bereich zwischen den Leiterbahnen der Leiterbahnstruktur der Leiterfolie genutzt, wodurch die mechani sche und elektrisch leitende Verbindung der beiden Fügepartner Leiterfolie und Schaltungsträger eine hohe Belastbarkeit gegenüber Vibrationen aufweist.
- Neben der eine Leiterbahnstruktur tragenden Leiterfolie als erstem Fügepartner kann als Schaltungsträger und damit als zweiter Fügepartner bsp. eine weitere Leiterfolie oder eine Leiterplatte vorgesehen werden. Die Leiterfolie und die Leiterplatte können hierbei aus gebräuchlichen Materialien bestehen; bsp. kann die Leiterfolie aus Polyimid (PI), aus Polyethylennaphthalat (PEN) oder aus Polyethylenterephthalat (PET) bestehen und die Leiterplatte bsp. aus glasfaserverstärktem Epoxydharz (FR4). Für die Leiterbahnstruktur der Leiterfolie und für die Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers können alle gebräuchlichen Endoberflächen verwendet werden; bsp. kann für die Leiterbahnstruktur der Leiterfolie Kupfer mit einer Auflage aus galvanisch Zinn, chemisch Zinn, Blei-Zinn (HAL), galvanisch Nickel-Zinn, galvanisch Nickel-Zinn-Blei, galvanisch Nickel-Gold oder stromlos Nickel-Gold und für die Leiterbahnstruktur der Leiterplatte ebenfalls Kupfer mit einer Auflage aus galvanisch Zinn, chemisch Zinn, Blei-Zinn (HAL), galvanisch Nickel-Zinn, galvanisch Nickel-Zinn-Blei, galvanisch Nickel-Gold oder stromlos Nickel-Gold verwendet werden. Beim Fügen der beiden Fügepartner muss die Leiterfolie zumindest in einem mindestens eine Kontaktfläche aufweisenden Kontaktierungsbereich zugänglich sein; hierzu kann die Leiterbahnstruktur der Leiterfolie im Kontaktierungsbereich bei der Herstellung der Leiterfolie unbedeckt bleiben (bsp. können bei der Herstellung der Leiterfolie Öffnungen oder Aussparungen oder Freisparungen in einer die Leiterbahnstruktur bedeckenden Isolationsschicht im Kontaktierungsbereich vorgesehen werden) oder aber die Leiterbahnstruktur der Leiterfolie wird zumindest im Kontaktierungsbereich durch Bearbeitung der Leiterfolie und insbesondere einer die Leiterbahnstruktur abdeckenden Isolationsschicht freigelegt (insbesondere durch mechanisches Abtragen der Isolationsschicht), d.h. die Isolationsschicht wird zumindest im Kontaktierungsbereich entfernt, bsp. durch Fräsen oder mittels eines Lasers oder durch Abziehen einer bsp. mittels Perforation oder als Klebestreifen im Kontaktierungsbereich aufgebrachten Isolationsschicht. Als Leiterfolie können hierbei bsp. entweder flexible gedruckte Leiterplatten („Flexible Printed Circuit" FPC) eingesetzt werden – bei diesen ist die Leiterbahnstruktur direkt auf einer isolierenden Trägerschicht aufgebracht und von einer Isolationsfolie abgedeckt – oder aber flexible Flachkabel („Flexible Flat Gable" FFC) – bei diesen ist eine Schaltfolie mit einer parallel ausgerichteten Leiterbahnstruktur zwischen zwei Isolationsfolien angeordnet.
- Auf Aufnahmeflächen auf der Leiterfolie und/oder auf Aufnahmeflächen auf dem Schaltungsträger (Leiterplatte, Leiterfolie) können Bauteile der elektronischen Baugruppe aufgebracht werden und mit der jeweiligen Leiterbahnstruktur auf geeignete Weise leitend verbunden werden; insbesondere werden die Bauteile der elektronischen Baugruppe durch Reflowlöten oder Schwalllöten mit der jeweiligen Leiterbahnstruktur leitend verbunden. Auf der Leiterfolie und/oder auf dem weiteren Schaltungsträger können Anschlusskontakte für die externe Kontaktierung der elektronischen Baugruppe ausgebildet werden, bsp. können auf einer Leiterfolie Anschlusskontakte durch Crimpen oder Schweißen oder Löten aufgebracht werden; insbesondere können mehrere Anschlusskontakte zu Kontaktbereichen zusammengefasst werden und bsp. in einem gemeinsamen Gehäuseanschluss integriert werden. An die Anschlusskontakte und insbesondere an einen Gehäuseanschluss können geeignete Anschlusskomponenten angeschlossen werden, insbesondere Anschlussleitungen oder Anschlussstecker. Zum Schutz der Bauteile beim Einsatz der elektronischen Baugruppe kann ein Gehäusekörper vorgesehen werden, insbesondere ein allseitig geschlossenes Gehäuse.
- Die elektronische Baugruppe vereinigt mehrere Vorteile in sich:
- • Die Klebeverbindung gewährleistet auf einfache Weise ohne das Erfordernis zusätzlicher Kontaktelemente einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Leiterbahnstruktur der einfach und kostengünstig konfektionierbaren Leiterfolie und der Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers und eine beständige mechanische Verbindung der Leiterfolie mit dem Schaltungsträger, insbesondere bei allen Arten von Leiterfolien und bei allen gebräuchlichen Materialien der Leiterbahnstruktur und damit der Kontaktflächen der beiden Fügepartner (insbesondere bei allen hierfür gebräuchlichen Kontaktmetallisierungen von Leiterfolien und Leiterplatten).
- • Die Klebeverbindung kann kostengünstig und automatisiert mit kurzer Prozesszeit und moderater thermischer Belastung der beiden Fügepartner realisiert werden, insbesondere können auf einfache Weise gleichzeitig mehrere Kontaktstellen ausgebildet werden. Durch die Klebeverbindung wird eine vibrationsfeste und temperaturbeständige mechanische und elektrisch leitfähige Verbindung der beiden Fügepartner mit einer hohen thermischen Belastbarkeit bereitgestellt (kein Erweichen der Verbindung bei erhöhten Temperaturen, kein Kriechen von thermoplastischen Anteilen) so dass daher auch Anwendungen der elektronischen Baugruppe bei hohen Einsatztemperaturen und bei hohen Vibrationsbelastungen möglich sind, bsp. im Kraftfahrzeugbereich.
- Im Zusammenhang mit der Zeichnung (
1 und2 ) soll die elektronische Baugruppe anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. - Hierbei zeigt:
-
1 in einem Ausschnitt eine Schnittzeichnung der Leiterfolie und der Leiterplatte einer elektronischen Baugruppe vor deren Verbindung durch den Klebstoff, -
2 in einem Ausschnitt eine Schnittzeichnung der Leiterfolie und der Leiterplatte einer elektronischen Baugruppe nach deren Verbindung durch den Klebstoff. - Als elektronische Baugruppe
1 ist bsp. ein in der Seitentüre eines Kraftfahrzeugs integriertes Türsteuergerät vorgesehen, das bsp. u.a. für die Ansteuerung der Fensterheber, Außenspiegel und Airbags des Kraftfahrzeugs dient. Das Türsteuergerät1 weist bsp. eine Leiterfolie3 und eine Leiterplatte2 als Schaltungsträger für elektronische Bauteile bzw. als Verdrahtungsträger für die elektrische Kontaktierung auf. Die Leiterplatte2 besteht bsp. aus glasfaserverstärktem Epoxydharz (FR4) und besitzt bsp. die Abmessungen von 60 mm × 70 mm × 1.6 mm. Auf der Oberseite21 der Leiterplatte2 ist eine Leiterbahnstruktur22 mit Leiterbahnen23 ausgebildet, die im Kontaktierungsbereich24 mindestens eine bsp. aus Kupfer mit einer Auflage aus Zinn oder aus Kupfer mit einer Auflage aus Blei-Zinn bestehende Kontaktfläche25 zur Ausbildung mindestens einer Kontaktstelle5 aufweist; bsp. sind im Kontaktierungsbereich24 der Leiterbahnstruktur22 mehrere Kontaktflächen25 zur Ausbildung mehrerer Kontaktstellen5 vorgesehen. - Die Leiterfolie
3 mit den Abmessungen von bsp. 40 mm × 500 mm × 0.6 mm besteht bsp. aus einer Schaltfolie31 aus Polyethylennaphthalat PEN und Polyethylenterephthalat PET (Dicke der Schaltfolie31 bsp. 35 μm) mit einer bsp. Leiterbahnen33 aus Kupferlaminat aufweisenden Leiterbahnstruktur32 , die zwischen den beiden Isolationsfolien36 ,37 angeordnet ist. Die Isolationsfolie37 wird partiell entfernt, bsp. durch Freisparen beim Laminieren oder durch mechanischen Abtrag mittels eines Lasers, so dass die Leiterbahnstruktur32 der Schaltfolie31 und insbesondere die bsp. aus vorverzinntem Kupfer bestehenden Kontaktflächen35 auf der Oberfläche38 der Leiterfolie3 zur Ausbildung der Kontaktstellen5 im Kontaktierungsbereich34 einseitig freigelegt werden. - Gemäß der
1 wird zur mechanischen und elektrisch leitenden Verbindung der Leiterfolie3 als erstem Fügepartner mit der Leiterplatte2 als zweitem Fügepartner, insbesondere zur elektrisch leitenden Verbindung der Leiterbahnstruktur32 der Leiterfolie3 mit der Leiterbahnstruktur22 der Leiterplatte2 , auf die Oberseite21 der Leiterplatte2 zumindest im Kontaktierungsbereich24 ein unvernetzter, chemisch reaktiver Klebstoff4 als Paste (in pastöser Form) aufgebracht, bei dem elektrisch leitfähige Partikel42 , bsp. goldbeschichtete Nickelpartikel, in ein Epoxydharz als Trägerpolymer41 in einer Konzentration von einigen wenigen Prozent (bsp. 5 %) eingebracht sind. Aufgrund des hierdurch bedingten großen Abstands zwischen den elektrisch leitfähigen Partikeln42 ist bei diesem anisotrop leitfähigen Klebstoff4 eine elektrische Isolation in der Ebene parallel zur Oberfläche26 der Leiterplatte2 gewährleistet. Die Leiterfolie3 wird nun so bezüglich der Oberseite21 der Leiterplatte2 positioniert, dass die im Kontaktierungsbereich34 der Leiterfolie3 vorgesehenen Kontaktflächen35 mit den im Kontaktierungsbereich24 der Leiterplatte2 vorgesehenen Kontaktflächen25 korrespondieren. - Im unvernetzten Zustand, d.h. im Verarbeitungszustand besteht das Trägerpolymer-Material aus einem Harz- und Härteranteil, wobei die Komponenten in einem vorgegebenen stöchiometrischen Verhältnis homogen vermischt sind. Diese Ausgangsstoffe sind mit dispers verteilten Füllstoffen versehen, wie bereits im Anmeldeentwurf beschrieben. Die Formulierung bzw. Rezeptur der Ausgangstoffe ist vorzugsweise so eingestellt, dass eine „Snap-Cure"-Härtung, also eine vollständige Aushärtung innerhalb sehr kurzer Zeit, möglich ist. Durch die Vernetzungsreaktion (Polyaddition) entsteht ein Duromer in Form eines Epoxidharzes mit besonders günstigen Eigenschaften für Applikationen im Bereich Kfz-Elektronik, insbesondere der guten mechanischen und thermischen Stabilität.
- Durch die Umwandlung in ein Duromer, also eine duroplastische Umwandlung, können folgende Eigenschaften erreicht werden:
Glasübergangstemperatur: ca.150°C Zugfestigkeit: ca.32 MPa Zugmodul: ca.6,4 GPa Biegemodul: ca.1,9 GPa Bruchdehnung: ca. 0,35% Therm. Ausdehnung (unterh. Tg): ca. 55 ppm/K Therm. Ausdehnung (oberh. Tg): ca. 140 ppm/K - Die dispers in der Harzmatrix verteilten leitfähigen Partikel haben eine Größe von durchschnittlich etwa 7 μm im Durchmesser.
- Von der Fa. Loctite gibt es einen geeigneten anisotrop leitfähigen, chemisch reaktiven Kleber mit dieser Spezifikation unter der Typenbezeichnung 3447.
- Gemäß der
2 wird nach der Positionierung und der Fixierung der Leiterfolie3 durch den Klebstoff4 auf die Leiterfolie3 eine Druck und Wärme erzeugende Vorrichtung6 aufgebracht, bsp. eine Bügellötmaschine aufgelegt. Durch diese Vorrichtung6 wird mittels eines Heißsiegelprozesses unter Verwendung eines Stempels ein bestimmter Druck und unter Verwendung einer bsp. in der Thermode der Vorrichtung6 angeordneten Heizquelle (bsp. durch Impulsheizung) eine bestimmte Temperatur auf den Verbund von Leiterfolie3 und Leiterplatte2 appliziert; bsp. wird über einen Zeitraum von 5 s bis 15 s eine Temperatur von ca. 180°C bei einem Druck von 500 bis 1000 g/mm2 appliziert. Nach dem Abschalten der Heizquelle wird der Druck weiterhin solange auf den Verbund aus Leiterfolie3 und Leiterplatte2 appliziert, bis eine Abkühlung auf bsp. ca. 80°C erfolgt ist; anschließend wird der Stempel entfernt und damit der Druck weggenommen. Durch diesen Heißsiegelprozess erfolgt ein teilweises Aufschmelzen und eine Volumenkontraktion des Klebstoffs4 (insbesondere des Trägerpolymers41 ), wodurch eine Materialverbindung (Verschmelzung) des Materials des Klebstoffs4 mit der Oberfläche38 der Leiterfolie3 zumindest im Kontaktierungsbereich34 und der Oberfläche26 der Leiterplatte2 zumindest im Kontaktierungsbereich24 stattfindet; infolge einer durch den Heißsiegelprozess bewirkten chemischen Reaktion, bsp. durch Polyaddition, erfolgt eine Vernetzung und damit eine duroplastische Umwandlung des Klebstoffs4 , insbesondere des Trägerpolymers41 . Über die in Fügerichtung, d.h. in Richtung des durch die Vorrichtung6 applizierten Drucks vertikal zur Oberfläche26 der Leiterplatte2 bzw. zur Oberfläche38 der Leiterfolie3 insbesondere im Bereich der Kontaktflächen25 der Leiterbahnstruktur22 der Leiterplatte2 und der Kontaktflächen35 der Leiterbahnstruktur32 der Schaltfolie31 der Leiterfolie3 komprimierten elektrisch leitfähigen Partikel42 im Klebstoff4 werden die die Leiterbahnstruktur22 der Leiterplatte2 mit der Leiterbahnstruktur32 der Schaltfolie31 elektrisch leitend verbindenden Kontaktstellen5 ausgebildet, durch die die Kontaktflächen25 der Leiterbahnstruktur22 der Leiterplatte2 und die Kontaktflächen35 der Leiterbahnstruktur32 der Schaltfolie31 der Leiterfolie3 kontaktiert werden. Diese zuverlässigen und gasdichten Kontaktstellen5 sind vor dem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Durch die Leiterfolie3 als Verdrahtungsträger wird eine externe Anschlussmöglichkeit für das Türsteuergerät1 bereitgestellt, insbesondere durch Ausbildung von Anschlusskontakten auf der Leiterfolie3 , bsp. durch Crimpen von Anschlusskontakten auf die Schaltfolie31 der Leiterfolie3 . Zur externen Kontaktierung des Türsteuergeräts1 können bsp. mehrere Anschlusskontakte zu einem Gehäuseanschluss zusammengefasst werden, an dem bsp. ein Anschlussstecker zur Verbindung des Türsteuergeräts1 mit Bauteilen und/oder mit elektronischen Baugruppen und/oder mit Spannungsquellen zur Spannungsversorgung angeschlossen werden kann. Bsp. wird das Türsteuergerät1 über einen Anschlussstecker mit Bedienelementen des Kraftfahrzeugs verbunden.
Claims (3)
- Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe (
1 ) gemäß derDE10238884 , mit einer eine Leiterbahnstruktur (32 ) aufweisenden Leiterfolie (3 ) und einem eine Leiterbahnstruktur (22 ) aufweisenden Schaltungsträger (2 ), – wobei zur Verbindung der Leiterfolie (3 ) mit dem Schaltungsträger (2 ) ein anisotrop leitfähiger Klebstoff (4 ) vorgesehen ist und – der Klebstoff (4 ) zumindest ein Trägerpolymer (41 ) und im Trägerpolymer (41 ) statistisch verteilte elektrisch leitfähige Partikel (42 ) aufweist, – dadurch gekennzeichnet, daß eine chemische Reaktion ausgelöst wird, wodurch das Trägerpolymer vernetzt und in ein Duromer umgewandelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerpolymer eine Glasübergangstemperatur von über 120 Grad Celsius aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein anisotrop leitfähigen, chemisch reaktiven Kleber der Firma Loctite mit der Typenbezeichnung
3447 verwendet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200410008028 DE102004008028A1 (de) | 2002-08-24 | 2004-02-19 | Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002138884 DE10238884A1 (de) | 2002-08-24 | 2002-08-24 | Elektronische Baugruppe |
| DE200410008028 DE102004008028A1 (de) | 2002-08-24 | 2004-02-19 | Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004008028A1 true DE102004008028A1 (de) | 2005-09-08 |
Family
ID=34839455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200410008028 Withdrawn DE102004008028A1 (de) | 2002-08-24 | 2004-02-19 | Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102004008028A1 (de) |
-
2004
- 2004-02-19 DE DE200410008028 patent/DE102004008028A1/de not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69708879T2 (de) | Z-achsenzwischenverbindungsverfahren und schaltung | |
| DE112016005794B4 (de) | Schaltungsanordnung und elektrischer Anschlusskasten | |
| DE69404082T2 (de) | Verfahren zum Montieren eines elektronischen Bauelements auf einer flexiblen Leiterplatte | |
| DE102015210099A1 (de) | Elektronische Komponente und Verfahren zur Herstellung einer solchen elektronischen Komponente | |
| EP3229566A1 (de) | Verbindungselement für eine elektronische bauelementanordnung und verfahren zum herstellen desselben, elektronische bauelementanordnung und verfahren zum herstellen desselben | |
| EP0610360A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer gedruckten schaltung sowie gedruckte schaltung. | |
| EP0765110B1 (de) | Schaltungsplatine sowie Verfahren zum Herstellen einer Schaltungsplatine | |
| DE69832407T2 (de) | Chipträgerelement und dessen verwendung | |
| EP1480291B1 (de) | Elektronische Baugruppe | |
| EP2583540A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer elektrischen verbindung sowie elektrische verbindung | |
| DE102004008028A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe | |
| DE10059808A1 (de) | Verfahren zur Verbindung einer integrierten Schaltung und einer flexiblen Schaltung | |
| WO2004021753A1 (de) | Elektronische baugruppe | |
| DE60206776T2 (de) | Mehrfach elektrisch verbindende schicht | |
| EP1362503B1 (de) | Elektronische baugruppe | |
| DE10228450A1 (de) | Kontaktelement | |
| WO2003103354A1 (de) | Elektronische baugruppe | |
| DE10302923A1 (de) | Elektronische Baugruppen | |
| DE102022122186B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte | |
| EP0790644B1 (de) | Verfahren zum Herstellen elektrischer Schaltkreise | |
| DE10302922A1 (de) | Elektronische Baugruppe | |
| DE4337920A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines permanenten elektrischen Druckkontaktes | |
| EP2148364A2 (de) | Kontaktierungsverfahren für substratbasierte Schaltungen und zugehörige Schaltungsanordnung | |
| DE10354118A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten und Leiterplatte | |
| DE202006020419U1 (de) | Leiterstruktur |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AF | Is addition to no. |
Ref document number: 10238884 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
| 8141 | Disposal/no request for examination | ||
| R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20110222 |