DE102004052303A1 - Producing functional element structures, especially circuit boards, e.g. for use in mobile telephones, using energy radiation or energy pulses, specifically for chemical conversion of compound in substrate material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Funktionselementstrukturen, Funktionselementstrukturen als solche, entsprechende Vorrichtungen sowie Verwendungen.The The invention relates to a method for the production of functional element structures, Functional element structures as such, corresponding devices as well as uses.
Leiterbahnplatten sowie sogenannte MIDs (Moulded Interconnect Devices) sind als Träger zum Aufbringen von Leiterbahnstrukturen für elektronische Schaltungen heutzutage unentbehrlich geworden, wobei die Anforderungen an eine flexible Ausgestaltung hinsichtlich der Dimensionierung einzelner Leiterbahnstrukturen immer höher werden.Interconnect plates and so-called MIDs (Molded Interconnect Devices) are as carriers for application of interconnect structures for electronic circuits have become indispensable nowadays, wherein the requirements for a flexible design with regard to Dimensioning of individual interconnect structures are getting higher and higher.
Solche Verfahren sind insbesondere zur Herstellung von Schaltungsträgern aus thermoplastischen Kunststoffen mittels eines Spritzgießverfahrens einsetzbar, wobei jedoch die Metallchelatkomplexe in vergleichsweise hoher Dosierung zugesetzt werden müssen, um bei Laseraktivierung eine hinreichend dichte Bekeimung für schnelle Metallisierung zu erhalten. Darüber hinaus beeinträchtigt der hohe Komplexanteil in vielen Fällen wichtige Gebrauchseigenschaften des Trägermaterials, wie beispielsweise die Schlagfähigkeit und Bruchdehnung.Such Methods are in particular for the production of circuit carriers thermoplastic materials by means of an injection molding process can be used, but the metal chelate in comparatively high dosage must be added to laser activation a sufficiently dense germination for rapid metallization too receive. About that impaired the high complex content in many cases important utility properties the carrier material, such as the ability to beat and breaking elongation.
Nachteilig hierbei ist jedoch, daß ein nach Entstehen entsprechender Metallkeime aufgebrachte Metallisierung durchgeführt werden muß, um die Leiterbahnstrukturen als solche zu fixieren und dies daher mit weiteren teilweise aufwändigen Verfahrensschritten verbunden ist, die einem Komplexizitätsgrad der Leiterbahnstrukturen eine Grenze setzt.adversely However, here is that a after formation of corresponding metal nuclei applied metallization carried out must become, to fix the interconnect structures as such and therefore with other partially elaborate Process steps associated with a degree of complexity of the Circuit board structures sets a limit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden; insbesondere ist es Problemstellung der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Strukturen, beispielsweise Leiterbahnstrukturen, bereitzustellen, das mit wenigen Verfahrensschritten die Realisierung auch kompliziertester Strukturen zuläßt.task Therefore, it is the object of the present invention to overcome the above disadvantages to avoid at least partially; in particular it is problematic of the present invention, a process for the preparation of structures, For example, conductor track structures to provide that with a few steps the realization of even the most complicated structures allows.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Funktionselementstruktur nach Anspruch 19, eine Leiterplatte, Leiterfolie, MID oder Gehäuse nach Anspruch 20, eine Vorrichtung nach Anspruch 21, eine Vorrichtung nach Anspruch 22 sowie durch Verwendungen nach den Ansprüchen 23 bis 26 gelöst.This Problem is inventively a method according to claim 1, a functional element structure according to Claim 19, a printed circuit board, conductor foil, MID or housing after Claim 20, an apparatus according to claim 21, a device according to claim 22 and by uses according to claims 23 until 26 solved.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Funktionselementstrukturen, insbesondere für Leiterplatten, werden diese innerhalb eines Trägermaterials mittels eines Energiestrahls oder Energiepulses, beispielsweise eines Laserimpulses oder durch ein Magnetfeld oder eine Ionenstrahlung, erzeugt, wobei im Falle einer Leiterbahnstruktur mindestens eine leiterbahnstrukturfreie Funktionselementstruktur erzeugt wird.At the inventive method for the production of functional element structures, in particular for printed circuit boards, These are within a carrier material by means of an energy beam or energy pulse, for example a laser pulse or by a magnetic or ion beam, generated, wherein in the case of a conductor track structure at least one conductor track structure-free functional element structure is generated.
Erfindungsgemäß bedeutet dies, daß insbesondere bei einer Leiterplatte diese entweder entsprechende Funktionselementstrukturen wie beispielsweise Kapazitäten und/oder Induktivitäten und keine weiteren Leiterbahnstrukturen aufweist oder aber bei mindestens einer vorhandenen Leiterbahnstruktur dann die jeweilige Leiterplatte mindestens ein Funktionselement entsprechend aufweist. Erfindungsgemäß ist es somit nicht vorgesehen, daß eine Leiterplatte lediglich Leiterbahnstrukturen aufweist.According to the invention this, in particular in a printed circuit board this either corresponding functional element structures such as capacities and / or inductors and has no further interconnect structures or at least an existing interconnect structure then the respective circuit board has at least one functional element accordingly. It is according to the invention thus not provided that a Printed circuit board only has printed conductor structures.
Erfindungsgemäß ist unter den Begriff Funktionselementstruktur zunächst jede Struktur auch eines einzelnen Funktionselementes, also ein einzelnes Funk tionselement auch als solches, zu verstehen, wobei Funktionselemente beispielsweise und insbesondere Kapazitäten, beispielsweise in Form von Kondensatoren, Induktivitäten, beispielsweise in Form von Spulen, Widerstände, LEDs, OLEDs, Batterien, Akkumulatoren, Photozellen, Sensoren jeglicher Art oder ICs sein können. Leiterbahnstrukturen fallen auch unter den Begriff der Funktionselementstrukturen.According to the invention is under the term functional element structure initially every structure also one single functional element, so a single radio tion element as such, to understand, with functional elements, for example and in particular capacities, for example, in the form of capacitors, inductors, for example in the form of coils, resistors, LEDs, OLEDs, batteries, accumulators, photocells, sensors of any kind Type or ICs. Conductor structures also fall under the concept of functional element structures.
Zunächst ist es vorteilhaft, wenn die Erzeugung unterhalb der Oberfläche eines Trägermaterials, und nicht nur auf dem Trägermaterial durchgeführt werden kann, so daß beliebige dreidimensionale Strukturen möglich sind.First, it is advantageous if the generation below the surface of a Trägermateri as, and not only on the substrate can be performed so that any three-dimensional structures are possible.
Die Erzeugung solcher Strukturen findet vorteilhafterweise durch eine chemische Umwandlung einer sich im Trägermaterial befindenden chemischen Verbindung statt, wobei es sich hier insbesondere und beispielhaft um einen Kupfer-Dibutylentriamin-Komplex handelt.The Generation of such structures advantageously takes place by means of a chemical transformation of a chemical material present in the carrier material Compound instead, which is here in particular and by way of example is a copper-dibutylenetriamine complex.
Beispielhaft und vorteilhafterweise, da in der Praxis bewährt, wird mittels eines Energiestrahls oder Energiepulses (s. oben) mindestens eine chemische Verbindung eine zumindest hinsichtlich einer der elektrischen und optischen Eigenschaften des Trägermaterial unterschiedliche Eigenschaft aufweisende Substanz freisetzend umgewandelt.exemplary and advantageously, as proven in practice, is by means of an energy beam or Energy pulses (see above) at least one chemical compound one at least with regard to one of the electrical and optical properties of the carrier material converted dissimilar substance having different property.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn als chemische Verbindung ein Kupfer-Dibutylentriamin-Komplex verwendet wird, da nach entsprechender Umwandlung diese entstehende Substanz ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich einer intrinsischen Metallisierung im Trägermaterial aufweist.in this connection it is advantageous if as a chemical compound a copper dibutylenetriamine complex is used since, after appropriate conversion, this resulting Substance excellent intrinsic metallization properties in the carrier material having.
In vorteilhafter Weise wird mittels einer bezüglich verschiedener Ebenen – bezogen auf die Schichtdicke des Trägermaterials – einstellbaren Energiefokus sierung des Energiestrahls oder Energiepulses eine zwei- und/oder dreidimensionale Funktionselementstrukturierung durchführbar bzw. durchgeführt. Durch die Energiefokussierung können bei Einprogrammierung des Verfahrungsweges insbesondere eines Lasers, mehrere Strukturen übereinander in Ebenen innerhalb des Trägermaterials realisiert werden, wobei die verschiedenen Ebenen an den gewünschten Stellen miteinander verbunden sein können, hergestellt durch Verfahren des Brennpunktes von einer Ebene in eine andere Ebene.In Advantageously, by means of a respect to different levels - related on the layer thickness of the substrate - adjustable Energy focus sierungs the energy beam or energy pulse a two- and / or three-dimensional functional element structuring feasible or carried out. By focusing energy can when programming the travel path of a particular laser, several structures on top of each other in layers within the substrate be realized, with the different levels to the desired Sites can be interconnected, produced by procedures the focal point from one level to another level.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn Kapazitäten und/oder Induktivitäten und/oder Widerstände und/oder LEDs und/oder OLEDs und/oder Batterien und/oder Photozellen und/oder Sensoren und/oder ICs in das Trägermaterial und/oder in die Funktionselementstrukturen, insbesondere Leiterbahnstrukturen, selbst eingebracht werden, da auf diese Weise insbesondere neben den eigentlichen Leiterbahnen auch einfache elektrische Elemente oder lediglich diese wie Kondensatoren, Spulen und Widerstände für die verschiedensten Zwecke, beispielsweise für die induktive Erfassung bestimmter Informationen direkt in das Trägermaterial eingefügt werden können. Hierbei ist es denkbar, daß unterschiedlich tiefe – im Querschnitt breite – Schichten mit bestimmten Dielektrizitäten quasi übereinander schichtartig ausgebildet werden, wobei insbesondere die Leiterbahnen die Schichten voneinander trennen. Selbstverständlich sind auch andere Funktionselemente wie Dioden denkbar.Furthermore it is beneficial when capacity and / or inductors and / or resistors and / or LEDs and / or OLEDs and / or batteries and / or photocells and / or sensors and / or ICs in the carrier material and / or in the functional element structures, in particular conductor track structures, themselves introduced since in this way, in particular next to the actual tracks even simple electrical elements or just these like capacitors, Coils and resistors for the various purposes, such as for the inductive detection of certain information directly into the carrier material be inserted can. It is conceivable that different deep - in Cross section wide - layers with certain dielectrics almost layered one above the other be formed, in particular the conductor tracks, the layers separate each other. Of course Other functional elements such as diodes are also conceivable.
In der Praxis hat es sich – wie schon erwähnt – bewährt, wenn als die Substanz freisetzende chemische Verbindung mindestens ein Metallkomplex verwendet wird, beispielsweise ein Kupfer-Dibutylentriamin-Komplex.In the practice has it - like already mentioned - proven, though as the substance-releasing chemical compound at least one Metal complex is used, for example, a copper dibutylene-triamine complex.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Erzeugung der Funktionselementstrukturen, insbesondere der Leiterbahnstrukturen, hinsichtlich einer nachträglichen Verstärkung der Strukturen, insbesondere Metallisierung, behandlungsfrei, insbesondere galvanisierungsfrei, durchgeführt wird, da in der Regel nach entsprechender Erzeugung der Struktur die intrinsischen Eigenschaften, insbesondere bei Leiterbahnstrukturen die Leitfähigkeiten, ausreichend hoch sind, so daß zusätzliche kostenintensive Verfahrensschritte vermieden werden können.Farther it is advantageous if the generation of the functional element structures, in particular the conductor track structures, with regard to a subsequent reinforcement the structures, in particular metallization, treatment-free, in particular Galvanization-free, performed is, as a rule, after appropriate generation of the structure the intrinsic properties, in particular in printed conductor structures the conductivities, are sufficiently high, so that additional costly process steps can be avoided.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn das Trägermaterial mindestens eine Substanz aus der Gruppe der anorganischen Oxide enthält oder daraus besteht, wobei diese eine spinellartige oder Spinell-Struktur aufweisen, und/oder es sich bei den Oxiden um d-Metalloxide und/oder f-Metalloxide und/oder deren Gemische und/oder Gemischt-Metallverbindungen handelt, die den Spinellstrukturen verwandt sind, da sich diese Materialien hinsichtlich ihrer mechanischen und elektrischen Eigenschaften als ausgesprochen zuverlässig bewährt haben.Furthermore it is an advantage if the carrier material at least one substance from the group of inorganic oxides contains or consists thereof, which is a spinel-like or spinel structure and / or the oxides are d-metal oxides and / or f-metal oxides and / or mixtures thereof and / or mixed metal compounds which are related to the spinel structures, as these Materials with regard to their mechanical and electrical properties as very reliable proven to have.
In diesem Zusammenhang haben sich insbesondere anorganische Oxide bewährt, die Kupfer enthalten. Darüber hinaus hat es sich in der Praxis als ausgesprochen vorteilhaft herausgestellt, wenn zusätzlich oder alternativ das Trägermaterial mindestens ein ICP (ein intrinsisch leitfähiges Polymer) enthält oder daraus besteht, wobei es sich vorteilhafterweise um Polyanilin handelt. Durch entsprechende erfindungsgemäße Aktivierung mittels Laserstrahlenbeaufschlagung wird das Polyanilin derart aktiviert, daß dessen elektrische und/oder optische Eigenschaften modifiziert und im Verhältnis zum ursprünglichen Zustand verändert werden, daß eine der Applikation und Beaufschlagung gemäße Einstellung der gewünschten Eigenschaften möglich ist. Auf diese Art und Weise kann das Polyanilin auch in der Negativtechnik eingesetzt werden; beispielsweise ist es denkbar, daß dieses in einem optisch definierten Bereich aufgrund seiner speziellen elektrochemischen Eigenschaften als Leiter oder Nichtleiter fungieren kann. Dies ist selbstverständlich auch hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften entsprechend möglich. Die zum Polyanilin gemachten Ausführungen sind entsprechend auch auf die offenbarten Metallkomplexe anwendbar.In In this context, in particular inorganic oxides have proven to be Copper included. About that In addition, it has proven to be extremely advantageous in practice if in addition or alternatively the carrier material contains at least one ICP (an intrinsically conductive polymer) or consists thereof, which is advantageously polyaniline. By corresponding activation according to the invention by means of laser irradiation the polyaniline is activated in such a way that its electrical and / or optical properties modified and relative to the original Condition changed be that one the application and loading proper adjustment of the desired Properties possible is. In this way, the polyaniline can also in the negative technique be used; For example, it is conceivable that this in an optically defined area due to its special electrochemical properties can act as a conductor or non-conductor. This is natural also possible with regard to the electrical properties. The to the Polyanilin made statements are accordingly also applicable to the disclosed metal complexes.
Hinsichtlich der weiteren Eigenschaften sei auf Römpp Chemielexikon, 9. Auflage, Band PL – S, Seite 3513, hingewiesen.Regarding further properties, see Römpp Chemielexikon, 9th edition, volume PL - S, Page 3513, noted.
Die
nachführenden
Ausführungsformen
haben sich in der Praxis ausgesprochen bewährt und sind daher als positiv
anzusehen: Es handelt sich hierbei um die folgenden:
Das Trägermaterial
enthält
mindestens einen anorganischen Füllstoff.The following embodiments have proven themselves in practice and are therefore to be regarded as positive: These are the following:
The carrier material contains at least one inorganic filler.
Das Trägermaterial enthält Kieselsäure und/oder Kieselsäurederivat.The support material contains Silica and / or Silica derivative.
Als Metallkomplex wird ein Metallchelatkomplex verwendet.When Metal complex, a metal chelate complex is used.
Beim Metallkomplex handelt es sich um einen Aminkomplex.At the Metal complex is an amine complex.
Der Komplex enthält Kupfer.Of the Complex contains Copper.
Beim Komplex handelt es sich um einen aus der Gruppe Kupfer-EDTA-Komplex, Bis(2,3-butandiondioximato)-Kupfer, Kupfer-Ethylendiamin-Komplex, Kupfer-Propandiamin-Komplex, Kupfer-Butandiamin-Komplex, Kupfer-Diethylentriamin-Komplex, Kupfer-Dipropylentriamin-Komplex, Kupfer-Dibutylentriamin-Komplex, Kupfer-Trietethylentetraamin-Komplex, Kupfer-Tripropylentetraamin-Komplex, Kupfer-Tributylentetraamin-Komplex.At the Complex is one of the group copper-EDTA complex, Bis (2,3-butanedione dioximato) copper, copper-ethylenediamine complex, Copper-propanediamine complex, copper-butanediamine complex, copper-diethylenetriamine complex, copper-dipropylenetriamine complex, Copper dibutylene triamine complex, copper triethylene tetraamine complex, Copper tripropylenetetraamine complex, copper tributylenetetraamine complex.
Die erfindungsgemäß hergestellten Strukturen bzw. Leiterplatten, Leiterfolien, Gehäuse sowie MIDs und entsprechende Vorrichtungen, die solche Strukturen bzw. Leiterplatten, Leiterfolien, Gehäuse bzw. MIDs enthalten, können viele Strukturebenen im Abstand von beispielsweise oder insbesondere 25 μm bis 100 μm aufweisen, so daß hochkomplexe Multilayer-Ausgestaltungen realisierbar sind.The produced according to the invention Structures or circuit boards, conductor foils, housings and MIDs and corresponding devices comprising such structures or circuit boards, Conductor foils, housing or MIDs can contain many structural levels at a distance of example or in particular 25 μm up 100 μm, so that highly complex multilayer designs are feasible.
Durch die Verwendung des Kupfer-Dibutylentriamin-Komplexes zur Herstellung von Funktionselementstrukturen, als chemische Verbindung in einem Trägermaterial von Leiterplatten, Leiterfolien, MIDs und Gehäusen sowie im erfindungsgemäßen Verfahren führt zu gut reproduzierbaren insbesondere Leiterbahnstrukturen mit scharfen Randbereichen bei gleichzeitiger Möglichkeit, viele Einzelebenen an Leiterbahnstrukturen übereinander anzuordnen und gegebenenfalls an bestimmten Stellen miteinander zu verbinden. Schließlich ist festzustellen, daß eine nachträgliche Metallisierung auch an den Oberflächen des Trägermaterials aufgrund der hohen physikalischen und chemischen Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und der immanent nach Umwandlung intrinsischen elektrischen Leitfähigkeit nicht notwendig ist.By the use of the copper dibutylenetriamine complex for the production of functional element structures, as a chemical compound in a substrate of printed circuit boards, Conductor foils, MIDs and housings as well as in the process of the invention leads to good reproducible in particular trace structures with sharp Border areas with simultaneous possibility, many individual levels on interconnect structures on top of each other to arrange and, if necessary, at certain points with each other connect. After all It should be noted that subsequent metallization also on the surfaces of the carrier material due to the high physical and chemical resistance against environmental influences and immanent after conversion of intrinsic electrical conductivity is not necessary.
Es sei expressis verbis darauf hingewiesen, daß es erfindungsgemäß auch möglich ist, bereits ein vollständig elektrisch leitfähiges Material, beispielsweise auf Polymerbasis, zu verwenden und durch Energieeinbringung eine räumlich begrenzte elektrische Isolation in Form einer Leiterbahnstruktur zu erzeugen. Dadurch ist die Herstellung eines Produktes in "Negativtechnik" möglich.It be expressis verbis pointed out that according to the invention it is also possible already a complete one electrically conductive Material, for example, based on polymer, and by energy input a spatially limited electrical insulation in the form of a conductor track structure to create. As a result, the production of a product in "negative" technology is possible.
Das erzeugte Produkt kann erfindungsgemäß nach Wahl der Stärke des Trägermaterials und dessen geometrische Formauslegung starr, beispielsweise als Platte, oder dreidimensionales Gebilde oder als flexible Fo lienauslegung ausgeführt sein.The product produced according to the invention can be selected according to the strength of the support material and its geometric shape design rigid, for example as Plate, or three-dimensional structure or as flexible Fo lienauslegung accomplished be.
Vorteil eines solchen Produktes und dessen Herstellungsverfahrens ist die Möglichkeit, die Miniaturisierung in der Elektronik weiter fortzuführen und in den Bereich von Verbindungsleitern von nur wenigen Mikrometern oder noch weniger zu gelangen. Somit können alle elektronischen Endprodukte, die eine Reduzierung der Geräteabmessungen anstreben, durch diese Technik hergestellt werden. Insbesondere bietet sich der Einsatz in Mobilfunktelephonen an, die damit kleiner und effektiver gestaltet werden können. Weiterhin können alle Verbindungsfunktionen in der Automobilindustrie dargestellt und flexible Leiterplatten (sog. Flexleiter) ersetzt werden.advantage of such a product and its manufacturing process is the Possibility, continue miniaturization in electronics and in the range of connecting conductors of only a few microns or even less to arrive. Thus, all electronic end products, a reduction in device dimensions aspire to be made by this technique. Especially lends itself to the use in mobile phones, which thus smaller and can be made more effective. Furthermore, everyone can Connection functions in the automotive industry presented and flexible printed circuit boards (so-called flex conductors) are replaced.
Bei der Einbringung von Kondensatoren, Induktivitäten oder Widerständen – bis hin zu einfachen ICs – können auch mehrere Materialien, beispielsweise und insbesondere mehrere Polymermaterialien, miteinander gemischt werden, um dann beispielsweise und insbesondere durch unterschiedliche Wellenlängen eines Lasers entsprechend angeregt zu werden, so daß auf diese Art und Weise eine einfache und reproduzierbare Herstellungsmöglichkeit bereitgestellt wird.at the introduction of capacitors, inductors or resistors - all the way to simple ICs - can too several materials, for example and in particular a plurality of polymer materials, be mixed together, then for example and in particular through different wavelengths to be excited accordingly by a laser, so that on this Way a simple and reproducible production possibility provided.
Weiterhin können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren elektrische und optische Signalleiter direkt nebeneinander/übereinander bzw. miteinander/übereinander verbindend hergestellt werden, was in der Regel den Einsatz von Polymeren und/oder Gläsern oder jedoch andere geeignete Kombinationen voraussetzt, wobei die Struktur, insbesondere die Leiterbahnstruktur, selbst jedoch parallel sowohl optisch als auch elektrisch genutzt werden kann.Farther can with the method according to the invention electrical and optical signal conductors directly next to each other / on top of each other or with each other / on top of each other be made connecting, which is usually the use of Polymers and / or glasses or other suitable combinations, the Structure, in particular the track structure, but even in parallel can be used both optically and electrically.
Der optische Signalleiter wird beispielsweise und insbesondere durch ein Acrylat-Polymer oder Glas her gestellt, wobei durch entsprechend energetische Aktivierung im Bereich der Außen- bzw. Grenzfläche des gewünschten optischen Signalleiters – also auch im Inneren des Trägermaterials – eine Mantelfläche im optisch leitfähigen Material selbst oder im angrenzenden Umgebungsmaterial des Trägermaterials erzeugt werden kann, dessen Brechungsindex, vorteilhafterweise deutlich, unterschiedlich zu dem des optischen Signalleiters ist. Es wird somit insbesondere eine Totalreflexion an der Grenzfläche des optischen Signalleiters möglich.The optical signal conductor is provided, for example, and in particular by an acrylate polymer or glass, wherein by correspondingly energetic activation in the region of the outer or interface of the desired optical signal conductor - ie also in the interior of the carrier material - a lateral surface in the optically conductive material itself or can be produced in the adjacent surrounding material of the carrier material whose refractive index, advantageously distinct, is different from that of the optical signal conductor. It is thus in particular a total reflection at the Interface of the optical signal conductor possible.
Darüber hinaus ist es möglich, ein optisch nicht leitfähiges Material, beispielhaft und insbesondere ein Polymermaterial, durch Energieeinbringung in einem räumlich begrenzten Bereich in eine optische Leitfähigkeit umzuwandeln.Furthermore Is it possible, an optically non-conductive Material, by way of example and in particular a polymer material, by Energy input in a spatial to convert limited area into an optical conductivity.
Durch diese Technik werden Bauteilträger für die Datenübertragungstechnik ausgesprochen wirtschaftlich herstellbar, beispielsweise im Bereich einer neuartigen Serverproduktfamilie. Ebenfalls werden neuartige Produkte im Bereich der Bussteuerung im Automobilbau sowie der Datenübertragung im Handheld bzw. im Mobilfunktelephonbereich möglich.By this technique will become component carriers for the Data transmission technology extremely economically producible, for example in the field a novel server product family. Also be novel Products in the field of bus control in the automotive industry as well as data transmission in the handheld or in the mobile phone area possible.
Nur der guten Ordnung halber sei darüber hinaus darauf hingewiesen, daß auch eine im optischen Bereich analoge "Negativtechnik" – wie für den elektrischen Fall oben beschrieben – möglich ist.Just be it for the sake of good order It should also be noted that a similar in the optical field "negative technology" - like for the electric Case described above - is possible.
Das nachfolgende Ausführungsbeispiel dient zur näheren Erläuterung der Erfindung.The following embodiment serves for closer explanation the invention.
In
der
In
In
der Skizze sind verschiedene Leiterbahnen
Auf der Unterseite einer 1 mm dicken Polymerplatte wird
auf der Oberfläche
die erste leitfähige
Ebene durch die Energiequelle erzeugt. Im Abstand von 120 μm können durch
die Fokusverstellung der Energiequelle S in Z-Achse (also entlang
der Dicke d der Polymerplatte) weitere leitfähige Leiterbahnstrukturen in verschiedenen
Ebenen erzeugt werden. Die leitfähigen
Strukturen in unterschiedlichen Ebenen e1, e2, e3 werden durch Bahnen
z1,z2, die sich entlang der Z-Achse erstrecken (also entlang der
Dicke der Polymerplatte) leitfähig
miteinander verbunden, wobei ein Multilayer mit insgesamt neun leitfähigen Ebenen
(es sind lediglich drei Ebenen eingezeichnet) entsteht.In the sketch are different tracks
On the underside of a 1 mm thick polymer plate, the first conductive plane is generated by the energy source on the surface. At a distance of 120 microns can be generated by the focus adjustment of the energy source S in the Z-axis (ie, along the thickness d of the polymer plate) further conductive interconnect structures in different planes. The conductive structures in different planes e1, e2, e3 are conductively interconnected by traces z1, z2 extending along the z-axis (ie along the thickness of the polymer plate), with a multilayer having a total of nine conductive planes (only three levels drawn) arises.
Das Polymer ist beispielsweise ein teiltransparentes Polyamid, welches mit Partikeln durchsetzt ist, die aufgrund einer Behandlung mit einer Laserquelle in ausgewählten Bereichen elektrisch leitfähig bzw. isolierend eingestellt werden können oder nach entsprechender Aktivierung ein intrinsisch leitfähiges Polymer bilden, beispielsweise mittels oxidativ gekoppelter Monomere, die unter den genannten Einflüssen zu einem polymeren Material umgesetzt werden und dabei metallische Eigenschaten besitzen/erhalten.The For example, polymer is a partially transparent polyamide which is interspersed with particles due to treatment with a laser source in selected Areas electrically conductive or can be adjusted insulating or after activation, an intrinsically conductive polymer form, for example by means of oxidatively coupled monomers, the under the mentioned influences be converted to a polymeric material and thereby metallic Own property own / received.
Darüber hinaus ist in der Ebene e2 neben der eigentlichen Leiterbahn eine induktive Funktionselementstruktur FES1 in Form mehrerer unterschiedlich nebeneinander angeordneter Induktivitäten (in Form von verschiedenen Spulengrößen) angeordnet, die bei Passieren in einem Magnetfeld ein entsprechendes Muster aufeinanderfolgender Induktionssignale in Form einer bestimmten Signalfolge entstehen lassen, die als solche beispielsweise zur Identifizierung einer Leiterplatte innerhalb eines aufzubauenden Gerätes quasi als zusätzliche Fertigungskontrolle dienen können.Furthermore is in the plane e2 next to the actual trace an inductive Functional element structure FES1 in the form of several different side by side arranged inductors (in the form of different coil sizes) arranged when passing in a magnetic field a corresponding pattern of successive Inducing induction signals in the form of a specific signal sequence, as such, for example, to identify a circuit board within a device to be built up as a kind of additional Can serve production control.
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