[go: up one dir, main page]

DE9116280U1 - Rigid, partially bendable printed circuits - Google Patents

Rigid, partially bendable printed circuits

Info

Publication number
DE9116280U1
DE9116280U1 DE9116280U DE9116280U DE9116280U1 DE 9116280 U1 DE9116280 U1 DE 9116280U1 DE 9116280 U DE9116280 U DE 9116280U DE 9116280 U DE9116280 U DE 9116280U DE 9116280 U1 DE9116280 U1 DE 9116280U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rigid
areas
printed circuits
circuit board
flexible
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE9116280U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schoeller and Co Elektronik GmbH
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Schoeller and Co Elektronik GmbH
Degussa GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schoeller and Co Elektronik GmbH, Degussa GmbH filed Critical Schoeller and Co Elektronik GmbH
Priority to DE9116280U priority Critical patent/DE9116280U1/en
Priority claimed from DE19914131935 external-priority patent/DE4131935A1/en
Publication of DE9116280U1 publication Critical patent/DE9116280U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0277Bendability or stretchability details
    • H05K1/0278Rigid circuit boards or rigid supports of circuit boards locally made bendable, e.g. by removal or replacement of material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036Multilayers with layers of different types
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0183Dielectric layers
    • H05K2201/0191Dielectric layers wherein the thickness of the dielectric plays an important role
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0228Cutting, sawing, milling or shearing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107Using laser light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/30Details of processes not otherwise provided for in H05K2203/01 - H05K2203/17
    • H05K2203/302Bending a rigid substrate; Breaking rigid substrates by bending
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

91 193 AB Starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen und Verfahren zu deren Herstellung91 193 AB Rigid, partially flexible printed circuits and processes for their manufacture

Beschreibung:Description:

Die Neuerung betrifft starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen, ausschließlich bestehend aus starren Leiterplattenmaterialien mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen.The innovation concerns rigid printed circuits that can be bent in some areas, consisting exclusively of rigid circuit board materials with one or more conductor track levels.

Schon seit vielen Jahren werden beispielsweise in Geräten und Fahrzeugen zur elektronischen Regelung und Steuerung Gedruckte Schaltungen eingesetzt. Es handelt sich hierbei üblicherweise um starre Leiterplatten, die einerseits diskrete Bauelemente und hochintegrierte Bausteine elektrisch miteinander verbinden und andererseits als Träger derselben fungieren. Die Leiterplatten bestehen zumeist aus einer oder mehreren Lagen von glasfaserverstärkten, ausgehärteten Epoxidharzplatten, die zur Ausbildung von Leiterbahnen ein- oder beidseitig kupferkaschiert sind und in den verschiedenen Ebenen elektrisch miteinander verbunden sein können.For many years, printed circuits have been used in devices and vehicles for electronic regulation and control. These are usually rigid circuit boards that electrically connect discrete components and highly integrated modules and act as a carrier for them. The circuit boards usually consist of one or more layers of glass fiber reinforced, hardened epoxy resin boards that are copper-clad on one or both sides to form conductor tracks and can be electrically connected to one another in the various levels.

Seit einigen Jahren werden Gedruckte Schaltungen eingesetzt, die nebeneinander starre und flexible Bereiche aufweisen. Dadurch kann eine größere Zahl von starren Leiterplatten in nahezu jeder gewünschten räumlichen Anordnung ohne Steckerleisten oder Verdrahtungen mechanisch und elektrisch miteinander verbunden werden. Die flexiblen Bereiche bestehen normalerweise aus dünnen Polyimidfolien, die ebenfalls ein- oder beiseitig kupferkaschiert sind.For several years, printed circuits have been used that have rigid and flexible areas next to each other. This means that a large number of rigid circuit boards can be mechanically and electrically connected to one another in almost any desired spatial arrangement without connector strips or wiring. The flexible areas are usually made of thin polyimide films that are also copper-clad on one or both sides.

Oie aus starren und flexiblen Bereichen bestehenden Leiterplatten werden gewöhnlich aus übereinanderliegenden starren und flexiblen Einzellagen aufgebaut, die sich über die gesamte Schaltung erstrecken und mit Hilfe von Verbundfolien miteinander verklebt und verpresst sind. Es handelt sich hierbei um unbiegsame (z.B. glasfaserverstärktes Epoxidharz) und biegsame Isolationsträger (z.B. Polyimidfolie) mit ein- oder zweiseitigen Kupferkaschierungen, in die die Leiterbahnen geätzt werden. Oie Form der starren Lagen legt den starren Teil der Leiterplatten fest. Die flexiblen Bereiche der Leiterplatten werden hergestellt, indem man in diesen Bereichen die starren Lagen in mehreren Verfahrensschritten entfernt. Ein solches Verfahren ist z.B. in der DE-PS 26 57 212 beschrieben.The circuit boards, which consist of rigid and flexible areas, are usually made up of superimposed rigid and flexible individual layers that extend over the entire circuit and are glued and pressed together using composite films. These are rigid (e.g. glass fiber reinforced epoxy resin) and flexible insulation carriers (e.g. polyimide film) with one- or two-sided copper cladding into which the conductor tracks are etched. The shape of the rigid layers determines the rigid part of the circuit boards. The flexible areas of the circuit boards are produced by removing the rigid layers in these areas in several process steps. One such process is described, for example, in DE-PS 26 57 212.

Die Herstellung solcher starr-flexiblen Leiterplatten ist wegen der zahlreichen Verfahrensschritte und der Verwendung von relativ teuren Polyimidfolien sehr zeitaufwendig und kostenintensiv. In vielen Anwendungsfällen ist es aber gar nicht notwendig, daß die flexiblen Bereiche so flexibel sind, um hohen Dauerbiegebeanspruchungen ausgesetzt werden zu können. In vielen Fällen werden diese Bereiche nur beim Einbau in das Gerät oder Fahrzeug auf Biegung beansprucht und gegebenenfalls nochmals bei späteren Kontrollen oder Serviceleistungen. Diese Biegebeanspruchungen sind zahlenmäßig begrenzt und relativ klein.The production of such rigid-flexible circuit boards is very time-consuming and costly due to the numerous process steps and the use of relatively expensive polyimide films. In many applications, however, it is not necessary for the flexible areas to be so flexible that they can be subjected to high permanent bending stresses. In many cases, these areas are only subjected to bending when they are installed in the device or vehicle and, if necessary, again during subsequent inspections or servicing. These bending stresses are limited in number and relatively small.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Neuerung, starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen zu entwickeln,The aim of this innovation was therefore to develop rigid printed circuits that could be bent in some areas.

die ausschließlich aus starrenwhich consist exclusively of rigid

Leiterplattenmaterialien bestehen und mit möglichst wenigen Verfahrens schritten kostengünstig herstellbar sind .PCB materials and can be manufactured cost-effectively with as few process steps as possible.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das starre Leiterplattenmaterial in den Bereichen, die biegbar sind, ganz oder teilweise eine geringere Dicke aufweist als in den übrigen Bereichen, und die geringere Dicke durch Materialabtrag entstanden ist.This task is solved in accordance with the innovation in that the rigid circuit board material in the areas that are bendable has a lower thickness, entirely or partially, than in the other areas, and the lower thickness is created by material removal.

Vorzugsweise besitzt das starre Leiterplattenmaterial in den biegbaren Bereichen eine Stärke von 0,05 bis 0,5 mm, wobei die obere Grenze etwas von der Steifigkeit bzw. Elastizität des starren Leiterplattenmaterials abhängig ist.Preferably, the rigid circuit board material has a thickness of 0.05 to 0.5 mm in the bendable areas, whereby the upper limit depends somewhat on the rigidity or elasticity of the rigid circuit board material.

In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, als starres Leiterplattenmaterial Laminate zu verwenden, bei denen eine Außenlage aus einem Material mit etwas höherer Flexibilität besteht und im biegbaren Bereich die anderen Lagen durch Materialabtrag ganz oder teilweise entfernt sind.In certain cases, it may be advantageous to use laminates as rigid circuit board material, in which an outer layer consists of a material with slightly higher flexibility and in the bendable area the other layers are completely or partially removed by material removal.

Die Herstellung solcher starrer Leiterplatten, die biegsame Bereiche aufweisen, erfolgt in der Weise, daß die Leiterplatten in den Bereichen, die biegbar werden sollen, durch Materialabtrag auf eine geringere Dicke gebracht werden. Der Materialabtrag kann beispielsweise durch bekannte Verfahren, wie Fräsen, Räumen oder durch Lasermethoden erfolgen.The production of such rigid circuit boards, which have flexible areas, is carried out in such a way that the circuit boards are made thinner by removing material in the areas that are to be flexible. The material can be removed using known methods such as milling, broaching or laser methods.

Dabei muß der Materialabtrag in den biegbaren Bereichen nicht gleichmäßig über die gesamte Fläche erfolgt sein, sondern es ist bei nicht allzugroßer Biegebeanspruchung ausreichend, wenn senkrecht zur Biegerichtung beispielsweise mehrere Nute eingebracht sind .The material removal in the bendable areas does not have to be carried out evenly over the entire surface, but if the bending stress is not too great, it is sufficient if, for example, several grooves are made perpendicular to the bending direction.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch starres Leiterplattenmaterial biegbar ist, wenn es durch Materialabtrag auf genügend dünne Schichtstärken gebracht ist.Surprisingly, it has been shown that even rigid circuit board material can be bent if it is removed to a sufficiently thin layer thickness.

Die Abbildung zeigt schematisch im Längsschnitt eine starre Leiterplatte, die einen biegbaren Bereich (3) aufweist. Sie besteht durchgehend aus einem starren Material (1), beispielsweise glasfaserverstärktem Epoxidharz, das auf der einen Seite ein Leiterbahnmuster (2) aus Kupfer trägt. In dem Bereich (3) der biegbar sein soll, ist von der Rückseite der Leiterbahnauflage (2) her das starre Material bis auf eine verbleibende Schichtdicke von 0,05 bis etwa 0,5 mm entfernt.The illustration shows a schematic longitudinal section of a rigid circuit board that has a flexible area (3). It consists entirely of a rigid material (1), for example glass fiber reinforced epoxy resin, which has a conductor track pattern (2) made of copper on one side. In the area (3) that is to be flexible, the rigid material is removed from the back of the conductor track support (2) to a remaining layer thickness of 0.05 to about 0.5 mm.

Folgendes Beispiel soll die Neuerung näher erläutern:The following example should explain the innovation in more detail:

2 Eine Leiterplatte der Größe 300 &khgr; 100 mm , Dicke 1,6 mm, aus glasfaserverstärktem Epoxidharz ist mit einer 35 &mgr;&idiagr;&pgr; starken Kupfer schicht versehen. In der Mitte dieser Leiterplatte wird von der der Kupferschicht entgegengesetzten Seite her auf einer2 A circuit board measuring 300 x 100 mm and 1.6 mm thick, made of glass-fiber-reinforced epoxy resin is covered with a 35 μδπα layer of copper. In the middle of this circuit board, on the side opposite the copper layer, a

2
Fläche von 30 &khgr; 100 mm durch mechanisches Fräsen die Schichtdicke der Leiterplatte auf 0,2 mm reduziert. In diesem Bereich ist die Leiterplatte dann biegbar und überstand ein fünfzigmaliges Abbiegen um jeweils 90 ohne erkennbare Beschädigungen in diesem Bereich
2
The thickness of the circuit board was reduced to 0.2 mm by mechanical milling in an area of 30 x 100 mm. In this area, the circuit board is then bendable and withstood fifty bendings of 90 degrees each without any noticeable damage in this area.

Die Ausbildung der Leiterbahnen erfolgt nach bekannten Verfahren. Durch die relativ wenigen und einfachen Verfahrens schritte ist die Herstellung dieser Schaltungen kostengünstig.The conductor tracks are formed using known methods. The relatively few and simple process steps mean that the production of these circuits is cost-effective.

Claims (3)

1. Starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen, ausschließlich bestehend aus starren Leiterpiatenmaterialien mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen,1. Rigid printed circuits that can be bent in some areas, consisting exclusively of rigid conductor board materials with one or more conductor track levels, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß das starre Leiterplattenmaterial in den Bereichen, die biegbar sind, ganz oder teilweise eine geringer Oicke aufweist als in den übrigen Bereichen, und daß die geringere Dicke durch Materialabtrag entstanden ist.that the rigid circuit board material has a smaller thickness in the areas that are flexible than in the other areas, and that the smaller thickness is caused by material removal. 2. Gedruckte Schaltungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Printed circuits according to claim 1, characterized in daß das starre Leiterplattenmaterial in den biebaren Bereichen eine Stärke von 0,05 bis 0,5 mm aufwei s t.that the rigid circuit board material has a thickness of 0.05 to 0.5 mm in the bendable areas. 3. Gedruckte Schaltungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,3. Printed circuits according to claim 1 or 2, characterized in daß als Leiterplattenmaterial Laminate verwendet werden, bei denen eine Außenlage aus einem Material mit höherer Flexibilität besteht.that laminates are used as circuit board material in which an outer layer consists of a material with greater flexibility.
DE9116280U 1991-09-25 1991-09-25 Rigid, partially bendable printed circuits Expired - Lifetime DE9116280U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9116280U DE9116280U1 (en) 1991-09-25 1991-09-25 Rigid, partially bendable printed circuits

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9116280U DE9116280U1 (en) 1991-09-25 1991-09-25 Rigid, partially bendable printed circuits
DE19914131935 DE4131935A1 (en) 1991-09-25 1991-09-25 RIGID PRINTED CIRCUITS BOWABLE IN PARTIAL AREAS AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE9116280U1 true DE9116280U1 (en) 1992-06-25

Family

ID=25907696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE9116280U Expired - Lifetime DE9116280U1 (en) 1991-09-25 1991-09-25 Rigid, partially bendable printed circuits

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE9116280U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429984C1 (en) * 1994-08-24 1995-12-14 Hella Kg Hueck & Co Electronic or electrical module for motor vehicles
US8339789B2 (en) 2007-07-12 2012-12-25 Continental Automotive Gmbh Use of an electronic module for an integrated mechatronic transmission control of simplified design

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429984C1 (en) * 1994-08-24 1995-12-14 Hella Kg Hueck & Co Electronic or electrical module for motor vehicles
EP0700240A1 (en) 1994-08-24 1996-03-06 Hella KG Hueck & Co. Electrical or electronic device for a motor vehicle
US8339789B2 (en) 2007-07-12 2012-12-25 Continental Automotive Gmbh Use of an electronic module for an integrated mechatronic transmission control of simplified design

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0534290A2 (en) Rigid printed circuit boards comprising flexible parts and process for their manufacture
DE3434672C2 (en) Process for the production of flexible printed circuit boards for high bending stress
DE69302400T2 (en) TEST ARRANGEMENT WITH FILM ADAPTER FOR PCB
DE69125354T2 (en) Flexible circuit board
AT398254B (en) CHIP CARRIERS AND ARRANGEMENT OF SUCH CHIP CARRIERS
DE69800514T2 (en) Printed circuit board with primary and secondary through holes
DE69404838T2 (en) FLAT TAPE CABLE
DE68907089T2 (en) Printed circuit boards with low dielectric constant.
DE69200500T2 (en) Tiered multi-layer connector plate and manufacturing methods.
DE2843710C3 (en) Method of making a circuit board assembly
DE2752438A1 (en) ARRANGEMENT FOR PACKING MONOLITHICALLY INTEGRATED SEMI-CONDUCTOR CIRCUITS
EP0903969B1 (en) Electronic printed circuit board
DE4020498C2 (en) Method for producing multiwire printed circuit boards with insulated metal conductors and / or optical conductors
DE3411973A1 (en) PLATE MATERIAL FOR PRODUCING FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARDS, METHOD FOR PRODUCING FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARDS AND FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD PRODUCED BY THIS PROCESS
DE19826658A1 (en) Circuit substrate, especially a multilevel circuit board for SMD components, comprising conductive structures on or within insulating layers
DE4206746C1 (en) Manufacture of circuit board with rigid and flexible sections - has flexible sections created by having non-bonding insert of insulation broken away
DE9116280U1 (en) Rigid, partially bendable printed circuits
EP0652692B1 (en) Process for mounting a component on a printed circuit base board
DE10109542B4 (en) Arrangement for connecting a component mounted on a printed circuit board to a flexible layer arrangement
DE3624719C2 (en)
DE3546611C2 (en)
DE19512272C2 (en) Method for producing a multilayer printed circuit board for a chassis of a consumer electronic device and printed circuit board produced according to this method
DE4131934A1 (en) Mfg. circuit board with flexible section - using blank with cut=out regions and joining by forming thin laminate of same material as main section
DE10330754B4 (en) Method for producing an electrical circuit
DE4137709A1 (en) Universal circuit board for bread boarding - has matrix of component connecting elements spaced at different intervals for connecting wide range of components.