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WO2004045260A1 - Method for producing a semi-finished printed circuit board, a semi-finished printed circuit board produced by a method of this type and a multi-layer printed circuit board configured from the same - Google Patents

Method for producing a semi-finished printed circuit board, a semi-finished printed circuit board produced by a method of this type and a multi-layer printed circuit board configured from the same Download PDF

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Publication number
WO2004045260A1
WO2004045260A1 PCT/EP2003/012009 EP0312009W WO2004045260A1 WO 2004045260 A1 WO2004045260 A1 WO 2004045260A1 EP 0312009 W EP0312009 W EP 0312009W WO 2004045260 A1 WO2004045260 A1 WO 2004045260A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
intermediate layer
semi
circuit board
cutout
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2003/012009
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernfried Fleiner
Thomas Gottwald
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.)
Schweizer Electronic AG
Original Assignee
Schweizer Electronic AG
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32049642&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2004045260(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Schweizer Electronic AG filed Critical Schweizer Electronic AG
Priority to AU2003274094A priority Critical patent/AU2003274094A1/en
Publication of WO2004045260A1 publication Critical patent/WO2004045260A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4652—Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern

Definitions

  • FIG. 2 shows an exploded view of a multilayer printed circuit board constructed according to the concept proposed here.
  • This contains, as intermediate layers, plates 1 made of electrically insulating material, in particular with filler or plastic mixed with fibers, which are provided with cutouts 2 aligned in the vertical direction.
  • the intermediate layers have conductor patterns 6 on one or both sides, which previously consist of conductor film stungen, in particular copper foil coverings, the plates 1 have been produced by methods known to those skilled in the art.
  • the cutouts 2 are located in those surface areas of the plates 1 which are not occupied by the conductor patterns 6.
  • the total thickness of the plates 1 serving as intermediate layers is somewhat larger than the thickness of a battery or battery element 3 which is adapted to the shape of the cutouts 2 and which is accommodated in the stacked arrangement of the plates 1 in the region of their cutouts 2.
  • conductor patterns do not have to be formed on the top of the circuit board 8 and the underside of the circuit board 9 in this manufacturing process, but that in this state of manufacture on the underside of the circuit board 9 and on the top of the circuit board 8 are still closed
  • Conductor tracks or conductor coverings, in particular copper coverings, from which conductor patterns, for example the conductor patterns 11 and 12 on the upper side of the circuit board 8 can be provided only in subsequent production processes by means of photolithographic Processes or etching processes are produced in the manner known to the person skilled in the art.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a semi-finished printed circuit board for configuring a multi-layer printed circuit board, which is provided on one side or both sides and on intermediate layers with a circuit pattern and which is to be connected to a voltage source and/or a current source. According to the invention, an insulating intermediate layer (1), whose upper face and/or lower face is/are equipped with a circuit pattern (6) and comprise(s) recesses (2) in regions devoid of said circuit patterns, is provided in said recesses with slimline battery elements or rechargeable battery elements (3), whose thickness does not exceed the thickness of the intermediate layer. Said elements are secured in the recesses by fixing means. Layers consisting of a curable synthetic resin are applied from above and below to the intermediate layer (1) and the layered composite thus obtained is provided on its exterior with a printed-circuit track. A multi-layer printed circuit board can be produced from a semi-finished printed circuit board of this type by configuring circuit patterns from at least one of the printed-circuit tracks that are provided on the exterior.

Description

Beschreibung description

Verfahren zur Herstellung einer Halberzeugnisleiterplatte und insbesondere nach einem solchen Verfahren hergestellte Halberzeugnisleiterplatte sowie aus einer solchen gebildete MehrschichtleiterplatteMethod for producing a semi-finished printed circuit board and in particular semi-finished printed circuit board produced according to such a method, as well as a multilayer printed circuit board formed from such a method

Die Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet von Leiterplatten, welche einseitig oder beidseitig oder auch in Zwischenlagen mit Leitermustern versehen sind und welche mit einer Spannungsquelle und/oder einer Stromquelle verbunden werden, um die auf der Leiteφlatte oder in der Leiteφlatte vorgesehenen Schaltungen mit elektrischer Energie zu speisen.The invention relates generally to the technical field of printed circuit boards which are provided with conductor patterns on one or both sides or also in intermediate layers and which are connected to a voltage source and / or a current source in order to supply the circuits provided on the lead plate or in the lead plate with electrical energy Food.

Es ist allgemein bekannt, insbesondere mobile elektronische Geräte mit in einem Wechselfach untergebrachten Batterien oder wiederaufladbaren Akkus zu versehen, welche die zentrale Versorgung der gesamten elektronischen Schaltung des betreffenden mobilen Gerätes darstellen.It is generally known to provide, in particular, mobile electronic devices with batteries or rechargeable batteries accommodated in an interchangeable compartment, which represent the central supply for the entire electronic circuit of the mobile device in question.

Die auswechselbaren Batterien oder Akkus haben beträchtlichen Raumbedarf und das für sie vorzusehende Wechselfach begrenzt die für den Konstrukteur zur Verfügung stehenden Abmessungen der im Gerät vorgesehenen Leiteφlatten oder Schaltungsträgeφlatten. Die Zuleitungen für die elektrische Energie von den Batterien oder Akkus zu den Schaltungsteilen der Leiteφlatten nehmen auf letzteren beträchtliche Leitermusterfläche in Anspruch.The exchangeable batteries or accumulators require considerable space and the interchangeable compartment that is provided for them limits the dimensions available for the designer of the conductor plates or circuit boards provided in the device. The leads for the electrical energy from the batteries to the circuit parts of the Leiteφlatten take up considerable conductor pattern area on the latter.

Werden Stromquellen oder Spannungsquellen in der üblichen Weise auf denAre current sources or voltage sources in the usual way on the

Leiteφlatten montiert, so bereitet es Schwierigkeiten, Leiteφlatten mit darauf angeordneten Stromquellen oder Spannungsquellen übereinander zu stapeln, da aufgrund der Abmessungen der Stromquelle oder Spannungsquelle die Abstände zwi- sehen gestapelten Leiteφlatten nicht unter ein bestimmtes Maß verringert werden können.Leiteφlatten mounted, it is difficult to stack Leiteφlatten with current sources or voltage sources arranged on top of each other, because due to the dimensions of the current source or voltage source, the distances between see stacked Leiteφlatten can not be reduced to a certain extent.

Aus der DE 196 27 543 AI ist ein Mehrschichtsubstrat bekannt, bei welchem innerhalb eines Aufbaus flächig aneinander anschließender Isolierschichten Leiterbahnen gebildet sind und eine innenliegende Isolierschicht des Substrats als Distanzrahmen mit Fensterausschnitten ausgebildet ist, wobei ein elektrisches Bauelement im Bereich des Fensterausschnittes auf Leiterbahnen in der Ebene zwischen dem Distanzrahmen und der angrenzenden Isolierschicht aufgebracht wird. Der Fensterausschnitt und das darin untergebrachte Bauelement sind durch eine weitere Isolierschicht überdeckt.From DE 196 27 543 AI a multi-layer substrate is known, in which interconnects are formed within a structure of flat adjoining insulating layers and an internal insulating layer of the substrate is designed as a spacer frame with window cutouts, an electrical component in the area of the window cutout on conductor tracks in the plane is applied between the spacer frame and the adjacent insulating layer. The window cutout and the component housed in it are covered by another insulating layer.

Aus der US-Patentschrift 5018051 ist es bekannt, eine mehrschichtige Leiteφlatte unter Verwendung einer isolierenden Zwischenschicht herzustellen, in welcher Ausschnitte zur Aufnahme von elektronischen Bauelementen oder von dünnen Gleichstrombatterien vorgesehen sind. Die Ausschnitte oder Ausnehmungen der isolierenden Zwischenschicht haben eine Dicke, welche an die Dicke der eingesetzten elektronischen Bauteile oder Batterieelemente angepaßt ist, so daß diese in die Ausschnitte eingebettet sind. Über die isolierende Zwischenschicht und über die darin eingebetteten elektronischen Bauteile oder Batterieelemente werden dann bei der bekannten Leiteφlatte weitere Isolierschichten und auf diesen wiederum angeordnete Leitermuster gebreitet, wobei diese Leitermuster in zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen verlaufen und über Durchkontaktierun- gen mit den Anschlüssen der elektronischen Bauteile oder der Batterieelemente verbunden werden. In Randbereichen der bekannten Leiteφlatte ist die isolierende Zwischenschicht mit einer Anschlußkontaktreihe versehen, deren Dicke der Gesamtdicke der weiteren Isolierschichten entspricht. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halberzeugnisleiteφlatte zu schaffen, mittels welcher das von einer Leiteφlatte mit zugehöriger Stromversorgung und Spannungsversorgung eingenommene Volumen extrem flach gestaltet werden kann wobei unter Verwendung der nach dem angegebenen Verfahren ge- fertigten Halberzeugnisleiteφlatten noch flachere und handlichere Baugruppen aufgebaut werden können, als dies mit bekannten Leiteφlattenkonstruktionen möglich ist.From US Pat. No. 5018051 it is known to produce a multilayer printed circuit board using an insulating intermediate layer, in which cutouts are provided for receiving electronic components or thin direct current batteries. The cutouts or recesses of the insulating intermediate layer have a thickness which is adapted to the thickness of the electronic components or battery elements used, so that they are embedded in the cutouts. With the known conductive baffle, further insulating layers and conductor patterns arranged on them are then spread over the insulating intermediate layer and over the electronic components or battery elements embedded therein, these conductor patterns running in mutually perpendicular coordinate directions and via contacts with the connections of the electronic components or the Battery elements are connected. In the edge areas of the known Leiteφlatte the insulating intermediate layer is provided with a row of connection contacts, the thickness of which corresponds to the total thickness of the other insulating layers. It is an object of the present invention to provide a semi-finished product plate, by means of which the volume occupied by a printed circuit board with associated power supply and voltage supply can be made extremely flat, with the use of the semi-finished product plates produced according to the specified method, even flatter and more manageable assemblies can be constructed than is possible with known Leiteφlattenkonstruktionen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände des Anspru- ches 1 oder 6 oder 9 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of claim 1 or 6 or 9.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der in diesen Ansprüchen definierten Gedanken bilden Gegenstand der jeweils nachgeordneten Patentansprüche.Advantageous refinements and developments of the ideas defined in these claims form the subject of the respective subordinate claims.

Einer Diskussion von Ausführungsbeispielen seien folgende allgemeine Betrachtungen vorausgeschickt:The following general considerations should be forwarded to a discussion of exemplary embodiments:

Der Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß gegenwärtig Dünn- film-Lithiumbatterien und Dünnfilm-Lithiumionenbatterien sowie auch andere Arten von extrem flach bauenden Batterien und Akkus zur Verfügung stehen, die in solchem Maße temperaturfest und druckresistent sind, daß sie bei entsprechender Auswahl der Parameter für die Herstellung von Leiteφlatten den dabei auftretenden Temperaturen und Drücken widerstehen, wodurch es möglich wird, solche Batterie- oder Akkuelemente in Leiteφlatten zu integrieren, derart, daß sie nicht über die Umrisse einer Leiteφlatte vorstehen, so daß eine Leiteφlatte mit ihr zugeordneten Strom- und/oder Spannungsquellen in einer Form geschaffen werden kann, die sich von einer herkömmlichen Leiteφlatte nicht unterscheidet, welche letztere über gesondert vorzusehende Leiteφfade mit einer Strom- und/oder Spannungsquelle verbunden werden muß.The invention is based on the knowledge that currently thin-film lithium batteries and thin-film lithium-ion batteries as well as other types of extremely low-profile batteries and rechargeable batteries are available which are temperature-resistant and pressure-resistant to such an extent that they can be selected with appropriate parameters for the production of Leiteφlatten resist the temperatures and pressures that occur, making it possible to integrate such battery or accumulator elements in Leiteφlatten such that they do not protrude beyond the outlines of a Leiteφlatte, so that a Leiteφlatte with it associated current and / or voltage sources can be created in a form that does not differ from a conventional conductor plate, which the latter must be connected to a current and / or voltage source via separate Leiteφfade.

Bei vergleichsweise einfacher Herstellung einer Halberzeugnisleiteφlatte in der hier angegebenen Art vereinfacht sich zusätzlich der Schaltungs- und Montageaufwand, weil die Halberzeugnisleiteφlatte bei der Weiterverarbeitung zur Bildung einer Mehrschichtleiteφlatte als einstückige Baueinheit handhabbar ist. Die an der Halberzeugnisleiteφlatte zur Verfügung stehenden Flächen für Leitungsmuster werden wesentlich vergrößert und bei der Stapelung mehrerer Leiteφlatten kann ihr Abstand in solchen Fällen beträchtlich verringert werden, in denen bisher aufgrund dazwischenliegender Batterie- oder Akkuelemente ein bestimmter Mindestabstand einzuhalten war.With a comparatively simple production of a semi-product guide plate in the manner specified here, the circuitry and assembly work is additionally simplified because the semi-product guide plate can be handled as a one-piece unit during further processing to form a multi-layer guide plate. The areas available on the semi-finished product line for line patterns are considerably enlarged and their spacing can be considerably reduced when several lead plates are stacked in cases in which previously a certain minimum distance had to be maintained due to the battery elements in between.

Das hier vorgeschlagene Konzept ermöglicht es, innerhalb eines an oder in einer Leiteφlatte vorgesehenen Schaltungsmusters bestimmten Schaltungsbereichen jeweils gesonderte Strom- und/oder Spannungsquellen zuzuordnen. Handelt es sich bei den Strom- und/oder Spannungsquellen um wiederaufladbare Elemente, so können diese bedarfsweise nach einem bestimmten Ladeprogramm wieder aufgeladen werden. Innerhalb einer Leiteφlatte können mehrere Strom- und/oder Spannungsquellen von unterschiedlichen Spannungsniveau vorgesehen werden, was in bestimmten Fällen den gesamten Schaltungsaufbau vorteilhaft beeinflußt.The concept proposed here makes it possible to assign separate current and / or voltage sources to specific circuit areas within a circuit pattern provided on or in a circuit board. If the current and / or voltage sources are rechargeable elements, they can be recharged as required according to a specific charging program. Several current and / or voltage sources of different voltage levels can be provided within a circuit board, which in certain cases has an advantageous influence on the overall circuit structure.

Dann, wenn das Herstellungsverfahren für eine Halberzeugnisleiteφlatte der hier angegebenen Art so gewählt ist, daß für die Verbindung ihrer Schichten bzw. Lagen nur mäßige Temperaturen und Drücke zur Aushärtung des verwendeten Kunstharzes zur Anwendung kommen, können selbstverständlich entsprechende Batterie- oder Akkuelemente in die in der Zwischenschicht oder in den Zwischenschichten vorgesehenen Ausschnitte eingesetzt und darin eingebettet werden, die - ->Then, if the manufacturing process for a semi-finished product plate of the type specified here is selected so that only moderate temperatures and pressures are used to cure the synthetic resin used for the connection of its layers or layers, it is, of course, possible to use corresponding battery or battery elements in the Intermediate layer or cutouts provided in the intermediate layers and embedded therein, the - ->

eine geringere Widerstandsfähigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen und erhöhten Drücken haben.have less resistance to elevated temperatures and pressures.

Es sei hier noch bemerkt, daß das Einsetzten von Batterie- oder Akkuele- menten in Ausschnitte einer Zwischenschicht oder von Zwischenschichten der Leiteφlatte gemäß einer anderen Ausbildung auch in von den Seitenrändern der Leiteφlatte zugängliche Ausschnitte nach Herstellung der Leiteφlatte im übrigen vorgenommen werden kann, wenn für ein solchen seitliches Einsetzen das betreffende Batterie- oder Akkuelement oder die betreffenden Batterie- oder Akkuele- mente entsprechende Eigensteifigkeit besitzt bzw. besitzen.It should also be noted here that the insertion of battery or accumulator elements into sections of an intermediate layer or of intermediate layers of the guide plate according to another embodiment can also be carried out in cutouts accessible from the side edges of the guide plate after manufacture of the guide plate, if for such a lateral insertion of the relevant battery or battery element or the relevant battery or battery elements has or have appropriate inherent rigidity.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen des hier angegebenen Konstruktionskonzepts ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. In dieser stellen dar:Further advantages and refinements of the design concept given here result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this represent:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines Halberzeugnisses zum Aufbau einerFig. 1 shows an embodiment of a semi-finished product for building a

Leiteφlatte, wobei das Halberzeugnis einseitig oder beidseitig mit Leitermustern versehen ist; undLeiteφlatte, wherein the semi-finished product is provided on one side or on both sides with conductor patterns; and

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung einer Leiteφlatte mit mehreren, jeweils Leitermuster aufweisenden Zwischenschichten, die mit fluchtenden Ausschnitten zur Aufnahme eines eingesetzten Batterie- oder Akkuelementes versehen sind.Fig. 2 is an exploded view of a Leiteφlatte with several, each having conductor pattern intermediate layers, which are provided with aligned cutouts for receiving an inserted battery or battery element.

Fig. 1 zeigt ein flächiges, aus mit Füllstoff oder mit Fasermaterial versetztemFig. 1 shows a flat, made of filler or fiber material

Kunststoff gefertigtes Plattenmaterial 1, welches als Halberzeugnis zum Aufbau einer Leiteφlatte dient. Das Plattenmaterial 1 ist mit rechteckigen Ausschnitten 2 versehen, die sich innerhalb des Flächenbereiches des Plattenmaterials 1 befindet. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform kann sich ein Ausschnitt 2 jedoch auch zu einem Umfangsrand des Plattenmaterials 1 hin öffnen. Die Ausschnitte 2 können durch Ausschneiden oder Ausstanzen, vorzugsweise aber durch Ausfrä- sung im Plattenmaterial 1 gebildet sein.Plastic-made plate material 1, which serves as a semi-product for building a Leiteφlatte. The plate material 1 is provided with rectangular cutouts 2, which are located within the surface area of the plate material 1. According to a modified embodiment, however, a section 2 can also open towards a peripheral edge of the plate material 1. The cutouts 2 can be formed by cutting or punching out, but preferably by milling in the plate material 1.

In den jeweiligen Ausschnitt 2 ist ein seinen Umrissen angepaßtes Batterie- oder Akkuelement 3 eingesetzt, von dessen einander gegenüberliegenden Seitenrändern Anschlußfahnen 4 wegragen, die auf die Oberseite des Batterie- oder Akkuelementes 3 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise umgebogen sind.In the respective cutout 2, a battery or battery element 3 adapted to its contours is inserted, from the opposite side edges of which connecting lugs 4 protrude, which are bent onto the top of the battery or battery element 3 in the manner shown in FIG. 1.

Die Dicke des Batterie- oder Akkuelementes 3 ist gleich, oder vorzugsweise etwas geringer, als die Dicke des Plattenmaterials 1.The thickness of the battery or accumulator element 3 is the same, or preferably somewhat less, than the thickness of the plate material 1.

Durch Fixierungsmittel 5, die sich zwischen der inneren Umrandung der Ausschnitte 2 und der äußeren Umrandung des jeweiligen Batterie- oder Ak- kuelementes 3 befinden, ist das Batterie- oder Akkuelement in dem Ausschnitt 2 des Plattenmaterials 1 festgehalten.Fixing means 5, which are located between the inner border of the cutouts 2 and the outer border of the respective battery or battery element 3, hold the battery or battery element in the cutout 2 of the plate material 1.

Die Befestigungsmittel 5 können durch Klebstoff gebildet sein oder können durch Aufrakeln eines aushärtbaren Kunstharzes auf das Plattenmaterial unter Auf- füllung der Zwischenräume zwischen der inneren Ausschnittberandung und der Außenberandung der Batterie- oder Akkueinheit 3 und nachträgliches Aushärtenlassen gebildet sein.The fastening means 5 can be formed by adhesive or can be formed by knife-coating a curable synthetic resin onto the plate material, filling the spaces between the inner cut-out edge and the outer edge of the battery or accumulator unit 3 and subsequently allowing it to harden.

Eine Form eines Halberzeugnisses der hier angegebenen Art sieht vor, daß die Befestigungsmittel 5 durch in die Zwischenräume zwischen dem Innenrand des Ausschnittes 2 und dem Außenrand des Batterie- oder Akkuelementes 3 eingeführten Kunststoff gebildet wird, der von Prepreg-B ahnen aus in diese Zwischenräume eindringt, wenn diese Prepreg-Bahnen beidseitig auf das Plattenmaterial nach Einsetzen des Batterie- oder Akkuelementes 3 in den Ausschnitt 2 aufgelegt und nach Auflegen von Leiterbahnen auf die obere und untere Prepreg-Bahn zusammen mit den dazwischenliegenden Schichten bei erhöhter Temperatur gepreßt und ausgehärtet werden.One form of a semifinished product of the type specified here provides that the fastening means 5 is formed by plastic introduced into the spaces between the inner edge of the cutout 2 and the outer edge of the battery or battery element 3, which penetrates into these spaces from prepreg rails when these prepreg sheets are placed on both sides of the plate material after inserting the battery or battery element 3 into the cutout 2 and after placing conductor tracks on the upper and lower prepreg sheets, together with the layers in between, pressed and cured at elevated temperature.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß unter einer Prepreg-Bahn im allgemeinen eine mit einem noch nicht ausgehärteten Kunstharz imprägnierte Faservliesbahn zu verstehen ist.It should be noted at this point that a prepreg web is generally understood to mean a nonwoven web impregnated with a not yet cured synthetic resin.

Bei der Ausführungsform des Halberzeugnisses nach Fig. 1 ist das Platten- material keine neutrale, elektrisch isolierenden Kunststoff zumindest enthaltende Platte allein, sondern eine Platte, die schon zuvor in an sich bekannter Weise oberseitig und/oder unterseitig mit Leitermustern 6 und 7 versehen worden ist. Die hierzu notwendigen Verfahrensschritte sind dem Fachmann bekannt. Dieses Plattenmaterial 1 gemäß Fig. 1 wird wie bereits ausgeführt, in denjenigen Bereichen, die von den Leitermustern 6 und 7 frei sind, mit beispielsweise rechteckigen Ausschnitten 2 versehen, und in die Ausschnitte 2 werden jeweils der Gestalt der Ausschnitte 2 angepaßte bzw. jeweils angepaßte Batterie- oder Akkuelemente 3 eingesetzt und durch die erwähnten Fixierungsmittel 5 fixiert.In the embodiment of the semifinished product according to FIG. 1, the plate material is not a neutral plate, at least containing electrically insulating plastic, but rather a plate which has already been provided with conductor patterns 6 and 7 on the top and / or bottom in a manner known per se , The process steps required for this are known to the person skilled in the art. This plate material 1 according to FIG. 1 is, as already stated, provided in those areas which are free from the conductor patterns 6 and 7 with, for example, rectangular cutouts 2, and the cutouts 2 are adapted or respectively adapted to the shape of the cutouts 2 Battery or battery elements 3 used and fixed by the mentioned fixing means 5.

Vorteilhaft ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1, daß innerhalb des Umrisses einer das Plattenmaterial 1 bildenden Zwischenschicht mehrere Ausschnitte 2 vorgesehen sein können, in die jeweils Batterie- oder Akkuelemente 3 eingesetzt werden, die jeweils einzelnen Schaltungsteilen der unter Verwendung des Halberzeugnisses aufgebauten Leiteφlatten zugeordnet werden können, und die auch unterschiedliche Speicherkapazitäten elektrischer Energie oder unterschiedliche Spannungsniveaus haben können, wodurch sich der Schaltungsaufbau der herzustellenden Leiteφlatten beträchtlich ändern und auch vereinfachen kann. Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 von einem einstückigen oder einschichtigen Plattenmaterial 1 ausgegangen ist, kann dieses Plattenmaterial auch aus mehreren Halbzeug-Teilschichten zusammengesetzt sein, wobei diese Teilschichten jeweils mit fluchtenden Ausschnitten 2 versehen sind, und wobei die Halbzeug-Teilschichten eine Gesamtstärke besitzen, die gleich, oder vorzugsweise etwas größer, als die Dicke der in die Ausschnitte eingesetzten Batterie- oder Akkuelemente ist.It is advantageous in the embodiment according to FIG. 1 that a plurality of cutouts 2 can be provided within the outline of an intermediate layer forming the plate material 1, into which battery or accumulator elements 3 are inserted, each of which is assigned to individual circuit parts of the printed circuit boards constructed using the semi-product can, and which can also have different storage capacities of electrical energy or different voltage levels, whereby the circuit structure of the Leiteφlatten to be manufactured can change considerably and also simplify. While in the embodiment according to FIG. 1 a one-piece or single-layer plate material 1 is assumed, this plate material can also be composed of several semi-finished partial layers, these partial layers each being provided with flush cutouts 2, and the semi-finished partial layers having an overall thickness , which is the same, or preferably slightly larger, than the thickness of the battery or battery elements inserted into the cutouts.

Gemäß einer in der Zeichnung nicht gezeigten Abwandlung des Halberzeug- nisses nach Fig. 1 können die Fixierungsmittel 5 auch in der Weise verwirklicht werden, daß die Anschlüsse 4 der Batterie- oder Akkuelemente 3 nicht auf die Oberseite dieser Elemente umgebogen sind, sondern im wesentlichen in der Ebene dieser Oberseite liegend nach der Seite wegstehen und mit den Leitermusterteilen auf der betreffenden Oberseite des Plattenmaterials verbunden sind, derart, daß nach Auflegen von Prepreg-Bahnen auf die Oberseite und die Unterseite des betreffenden Halberzeugnisses dann die Kontaktbereiche zu den Anschlüssen 4 hin gesichert werden und auch die Zwischenräume zwischen der Innenberandung der Ausschnitte 2 und dem Außenrand der Batterie- oder Akkuelemente durch das Harz der Prepreg-Bahnen nach Veφressen eines Schichtenverbandes bei erhöhter Temperatur erfüllt werden und somit dann eine vollständige Einbettung der jeweiligen Batterie- oder Akkuelemente als integraler Bestandteil des betreffenden Halberzeugnisses erfolgt.According to a modification of the semi-finished product according to FIG. 1, not shown in the drawing, the fixing means 5 can also be realized in such a way that the connections 4 of the battery or battery elements 3 are not bent over onto the top of these elements, but essentially in the level of this top lying away to the side and connected to the conductor pattern parts on the relevant top of the plate material, such that after placing prepreg sheets on the top and bottom of the semi-finished product in question, the contact areas to the terminals 4 are then secured and also the gaps between the inner edge of the cutouts 2 and the outer edge of the battery or battery elements are fulfilled by the resin of the prepreg sheets after a layer structure has been pressed at elevated temperature and thus a complete embedding of the respective battery or battery elements as an integral component il of the relevant semi-finished product.

Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer gemäß dem hier vorgeschlage- nen Konzept aufgebauten Mehrschicht-Leiteφlatte. Diese enthält aus elektrisch isolierendem Werkstoff, insbesondere mit Füllstoff oder mit Fasern versetztem Kunststoff gefertigte Platten 1 als Zwischenschichten, die mit in Vertikalrichtung fluchtenden Ausschnitten 2 versehen sind. Außerdem tragen die Zwischenschichten einseitig oder beidseitig Leitermuster 6. welche zuvor aus Leite rfolienkaschie- rungen, insbesondere Kupferfolienbelägen, der Platten 1 nach dem Fachmann bekannten Verfahren erzeugt worden sind. Die Ausschnitte 2 befinden sich in denjenigen Flächenbereichen der Platten 1, welche nicht von den Leitermustern 6 eingenommen werden. Die Gesamtdicke der als Zwischenschichten dienenden Plat- ten 1 ist etwas größer als die Dicke eines der Gestalt der Ausschnitte 2 angepaßten Batterie- oder Akkuelementes 3, welches in der gestapelten Anordnung der Platten 1 im Bereich von deren Ausschnitten 2 Aufnahme findet.FIG. 2 shows an exploded view of a multilayer printed circuit board constructed according to the concept proposed here. This contains, as intermediate layers, plates 1 made of electrically insulating material, in particular with filler or plastic mixed with fibers, which are provided with cutouts 2 aligned in the vertical direction. In addition, the intermediate layers have conductor patterns 6 on one or both sides, which previously consist of conductor film stungen, in particular copper foil coverings, the plates 1 have been produced by methods known to those skilled in the art. The cutouts 2 are located in those surface areas of the plates 1 which are not occupied by the conductor patterns 6. The total thickness of the plates 1 serving as intermediate layers is somewhat larger than the thickness of a battery or battery element 3 which is adapted to the shape of the cutouts 2 and which is accommodated in the stacked arrangement of the plates 1 in the region of their cutouts 2.

Über dem Schichtenverband mit den Platten 1 befindet sich eine obere Schaltungsträgeφlatte 8, und unter den die Platten 1 enthaltenden Schichtenverband befindet sich eine untere Schaltungsträgeφlatte 9.Above the layer structure with the plates 1 there is an upper circuit support plate 8, and below the layer structure containing the plates 1 there is a lower circuit support plate 9.

Bei der Herstellung der Mehrschicht-Leiteφlatte nach Fig. 2 wird der Stapel aus der unteren Schaltungsträgeφlatte 9, der unteren Platte 1, der oberen Platte 1 und der oberen Schaltungsträgeφlatte 8 jeweils unter Zwischenlage von Prepreg-Bahnen 10, 10a und 10 bei in den Hohlraum entsprechend der übereinander- liegenden Ausschnitte 2 eingesetztem Batterie- oder Akkuelement 3 gepreßt und ausgehärtet, derart, daß das Batterie- oder Akkuelement 3 schließlich, wie zuvor schon beschrieben, in den durch die Ausschnitte 2 definierten Hohlraum eingebet- tet wird und schließlich eine den Schichtenverband umfassende Baueinheit entsteht. Es sei hier bemerkt, daß an der Oberseite der Schaltungsträgeφlatte 8 und der Unterseite der Schaltungsträgeφlatte 9 bei diesem Herstellungsvorgang noch nicht Leitermuster ausgebildet sein müssen, sondern daß in diesem Herstellungszustand auf der Unterseite der Schaltungsträgeφlatte 9 und auf der Oberseite der Schaltungsträgeφlatte 8 noch in sich geschlossene Leiterbahnen oder Leiterbeläge, insbesondere Kupferbeläge vorgesehen sein können, aus denen dann erst in nachfolgenden Herstellungsvorgängen Leitermuster, beispielsweise die Leitermuster 11 und 12 auf der Oberseite der Schaltungsträgeφlatte 8, durch photolitographische Verfahren bzw. Ätzverfahren in der dem Fachmann bekannten Weise erzeugt werden.2, the stack of the lower circuit carrier plate 9, the lower plate 1, the upper plate 1 and the upper circuit carrier plate 8 each with the interposition of prepreg sheets 10, 10a and 10 in the cavity pressed and hardened in accordance with the superposed cutouts 2 of the inserted battery or battery element 3, such that the battery or battery element 3 is finally, as already described, embedded in the cavity defined by the cutouts 2 and finally one the layer structure comprehensive unit is created. It should be noted here that conductor patterns do not have to be formed on the top of the circuit board 8 and the underside of the circuit board 9 in this manufacturing process, but that in this state of manufacture on the underside of the circuit board 9 and on the top of the circuit board 8 are still closed Conductor tracks or conductor coverings, in particular copper coverings, from which conductor patterns, for example the conductor patterns 11 and 12 on the upper side of the circuit board 8, can be provided only in subsequent production processes by means of photolithographic Processes or etching processes are produced in the manner known to the person skilled in the art.

Die Leitermuster 11 und 12 beispielsweise auf der Oberseite der Schaltungsträgeφlatte 8 können sich auch in diejenigen Bereiche hinein erstrecken, unter denen sich das eingebettete Batterie- oder Akkuelement 3 befindet, so daß dessen Einbettung in die durch die Platten 1 gebildeten Zwischenschichten die für Schaltungsmuster auf der Oberfläche der Schaltungsträgeφlatte 8 und der Unterseite der Schaltungsträgeφlatte 9 verfügbare Fläche in keiner Weise einschränkt.The conductor patterns 11 and 12, for example on the top of the circuit carrier plate 8, can also extend into those areas below which the embedded battery element 3 is located, so that its embedding in the intermediate layers formed by the plates 1 is suitable for circuit patterns on the Surface of the circuit board 8 and the underside of the circuit board 9 available area in no way restricted.

Es sei hier noch bemerkt, daß selbstverständlich die zwischen den beiden jeweils Zwischenschichten ausbildenden Platten 1 eingelegte Prepreg-Bahn 10a im Unterschied zu den darüberliegenden und darunterliegenden Prepreg-Bahnen mit einem Ausschnitt zu versehen ist, der mit den Ausschnitten 2 der Platten 1 fluchtet, um das Batterie- oder Akkuelement 3 störungsfrei einsetzen zu können.It should also be noted here that, of course, the prepreg sheet 10a inserted between the two respective intermediate layers forming sheets 1, in contrast to the overlying and underlying prepreg sheets, is to be provided with a cutout which is flush with the cutouts 2 of the sheets 1 in order to to be able to use the battery element 3 without interference.

Gegenüber zuvor angedeuteten Ausführungsformen, bei denen ein flaches Batterie- oder Akkuelement in zum Rand eines Plattenmaterials 1 offene Ausschnitte 2 einschiebbar ist, oder eingeschoben wird, haben die hier beschriebenen Ausführungsformen mit innerhalb des Flächenbereiches des Plattenmaterials 1 gelegenen Ausschnitten und darin eingelegten oder von oben eingesetzten Batterie- oder Akkuelementen den Vorteil, daß hier auch extrem dünne Batterie- oder Akkuelemente verwendet werden können, wobei eine stets sichere Kontaktierung zu den benachbarten Leitermustern erreicht wird.Compared to previously indicated embodiments, in which a flat battery element can be inserted or inserted into cutouts 2 open to the edge of a plate material 1, the embodiments described here have cutouts located within the surface area of the plate material 1 and inserted therein or inserted from above Battery or accumulator elements have the advantage that extremely thin battery or accumulator elements can also be used here, with always reliable contact being made with the adjacent conductor patterns.

Letztgenannte, bevorzugte Ausführungsformen sehen vornehmlich eine dauerhafte, Bestandteil des Herstellungsverfahrens bildende Kontaktierung zwischen den Batterie- oder Akkuelementen und den Leitermustern vor. Leiteφlatten der hier angegebenen Art können entweder der ausschließlichen Stromversorgung der auf ihnen vorgesehenen Schaltungen, gegebenenfalls auf unterschiedlichen Spannungs- und/oder Stromniveaus dienen oder können auch der Datensicherung bei Stromausfall dienen.The latter, preferred embodiments primarily provide a permanent contact between the battery or battery elements and the conductor patterns that forms part of the manufacturing process. Leiteφlatten of the type specified here can either serve the exclusive power supply to the circuits provided on them, possibly at different voltage and / or current levels, or can also serve to back up data in the event of a power failure.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß im Rahmen der hier gegebenen Beschreibung von Ausführungsformen auch Merkmalskombinationen jedweder Art von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen als offenbart zu betrachten sind. In conclusion, it should be pointed out that within the scope of the description of embodiments given here, combinations of features of any kind of features of different embodiments are also to be regarded as disclosed.

Claims

Ansprüche Expectations 1. Verfahren zur Herstellung einer Halberzeugnisleiteφlatte zum Aufbau einer einseitig oder beidseitig und in Zwischenlagen mit einem Leitmuster verse- henen Leiteφlatte, welche mit einer Spannungsquelle und/oder Stromquelle zu verbinden ist, mit folgenden Verfahrensschritten:1. Method for producing a semi-finished product guide plate for the construction of a guide plate provided on one or both sides and in intermediate layers with a conductive pattern, which is to be connected to a voltage source and / or current source, with the following process steps: eine einen elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff mit oder ohne Füllstoff oder Faserverstärkung, mindestens enthaltende Zwi- schenschicht (1) wird bereitgestellt, welche oberseitig und/oder unterseitig ein Leitermuster trägt;An intermediate layer (1) containing at least one electrically insulating material, in particular plastic with or without filler or fiber reinforcement, is provided, which carries a conductor pattern on the top and / or bottom; diese Zwischenschicht (1) wird in von Leitermustern freien Bereichen mit mindestens einer Ausnehmung oder einem Ausschnitt (2) versehen, welche bzw. welcher an die jeweiligen Umrisse eines flächigen Batterie- oder Akkuelementes (3) angepaßt ist, wobei die Dicke des flächigen Batterie- oder Akkuelementes nicht größer als die Dicke der mindestens einen Zwischenschicht (1) gewählt wird;this intermediate layer (1) is provided in areas free of conductor patterns with at least one recess or cutout (2) which is adapted to the respective outlines of a flat battery or battery element (3), the thickness of the flat battery or battery element is not chosen to be greater than the thickness of the at least one intermediate layer (1); das flächige Batterie- oder Akkuelement wird in einen jeweils zugehörigenthe flat battery or accumulator element is in an associated Ausschnitt oder eine jeweils zugehörige Ausnehmung (2) eingesetzt;Cutout or an associated recess (2) used; das flächige Batterie- oder Akkuelement (3) wird durch Fixierungsmittel (5) in dem jeweils zugehörigen Ausschnitt oder der jeweils zugehörigen Aus- nehmung (2) der mindestens einen Zwischenschicht (1) fixiert;the flat battery or battery element (3) is fixed by means of fixing means (5) in the respectively associated cutout or the respectively associated recess (2) of the at least one intermediate layer (1); von unten und von oben werden an die mindestens eine Zwischenschicht (1) mit dem jeweils in die Ausnehmung oder dem Ausschnitt bzw. die Ausneh- mungen und die Ausschnitte (2) eingesetzten Batterie- oder Akkuelement (3) Prepreg-Bahnen angelegt, und auf diese wiederum außenseitig Leiterfolienbahnen aufgelegt;From below and from above, the at least one intermediate layer (1) with the battery or accumulator element (3) inserted into the recess or the cutout or the recesses and the cutouts (2) Prepreg sheets created, and on this in turn placed conductor sheets on the outside; der Schichtenverband wird dann bei erhöhter Temperatur und erhöhten Druck gepreßt und die Prepreg-Bahnen werden zur Aushärtung gebracht, wobei das Kunstharz der Prepreg-Bahnen in die Zwischenräume zwischen den Innenberandungen der jeweiligen Ausnehmungen oder Ausschnitte (2) einerseits, und dem Außenrand der zugehörigen Batterie- oder Akkuelemente (3) andererseits eindringt, dort aushärtet und das jeweilige Batterie- oder Akkuelement (3) in dem durch den zugehörigen Ausschnitt oder die zugehörige Ausnehmung (2) gebildeten Raum einbettet.the layered structure is then pressed at elevated temperature and pressure and the prepreg sheets are brought to harden, the synthetic resin of the prepreg sheets in the spaces between the inner edges of the respective recesses or cutouts (2) on the one hand, and the outer edge of the associated battery - Or battery elements (3) penetrates on the other hand, hardens there and embeds the respective battery or battery element (3) in the space formed by the associated cutout or the associated recess (2). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen- Schicht (1) aus mehreren Halbzeug-Teilschichten (1) aufgebaut wird, wobei in den Teilschichten vorgesehene Ausschnitte (2) miteinander fluchten.2. The method according to claim 1, characterized in that the intermediate layer (1) is constructed from a plurality of semifinished sub-layers (1), the cutouts (2) provided in the sub-layers being aligned with one another. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Batte- rie- oder Akkuelement in dem jeweils zugehörigen Ausschnitt (2) festgeklebt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the battery or battery element is glued in the associated cutout (2). 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Batte- rie- oder Akkuelement in dem zugehörigen Ausschnitt (2) über seine Anschlüsse (4) fixiert wird, die mit Leitermustern auf der Oberseite oder der Unterseite des betreffenden Zwischenschicht verbunden sind. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the battery or battery element is fixed in the associated cutout (2) via its connections (4) which are connected to conductor patterns on the top or the bottom of the relevant intermediate layer , 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Leiterfolienbahnen Leitermuster (11, 12) gebildet werden, die sich auch in denjenigen Leiteφlattenoberflächenbereichen befinden, unter denen sich eingebettet ein bzw. jeweils ein Batterie- oder Akkuelement (3) befin- det, und daß schließlich mittels Durchkontaktierungs-Bohrungen, welche metallisiert werden, eine Verbindung zwischen Leitermustern der Leiterplatte und Anschlußfahnen des jeweiligen Batterie- oder Akkuelementes hergestellt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that conductor patterns (11, 12) are formed from the conductor foil tracks, which are also in those Leiteφlattenoberflächenzonen, under which there is embedded or a battery or battery element (3rd ), and that finally a connection between conductor patterns of the printed circuit board and connection lugs of the respective battery or battery element is established by means of through-hole bores, which are metallized. 6. Insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellte Halberzeugnisleiteφlatte zum Aufbau einer einseitig oder beid- seitig und in Zwischenlagen mit einem Leitmuster versehenen Mehrschicht-Leiteφlatte, welche mit einer Spannungsquelle und/oder Stromquelle zu verbinden ist, gekennzeichnet durch6. In particular according to a method according to any one of claims 1 to 5 manufactured semi-product guide plate for the construction of a multilayer guide plate provided on one or both sides and in intermediate layers with a conductive pattern, which is to be connected to a voltage source and / or current source, characterized by eine einen elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff mit oder ohne Füllstoff oder Faserverstärkung, mindestens enthaltende Zwischenschicht (1), welche oberseitig und/oder unterseitig ein Leitermuster trägt; und welche in von solchen Leitermustern freien Bereichen mit mindestens einer Ausnehmung oder einem Ausschnitt (2) versehen ist, welche bzw. welcher an die jeweiligen Umrisse eines flächigen Batterieoder Akkuelementes (3) angepaßt ist, wobei die Dicke des flächigen Batterie- oder Akkuelementes nicht größer als die Dicke der mindestens einen Zwischenschicht (1) gewählt ist, wobei das flächige Batterie- oderan intermediate layer (1) at least containing an electrically insulating material, in particular plastic with or without filler or fiber reinforcement, which has a conductor pattern on the top and / or bottom; and which is provided in areas free from such conductor patterns with at least one recess or cutout (2) which is adapted to the respective contours of a flat battery or battery element (3), the thickness of the flat battery or battery element not increasing is chosen as the thickness of the at least one intermediate layer (1), the flat battery or Akkuelement in einen jeweils zugehörigen Ausschnitt oder eine jeweils zugehörige Ausnehmung (2) eingesetzt ist; Fixierungsmittel zum Fixieren des flächigen Batterie- oder Akkuelementes (3) in dem jeweils zugehörigen Ausschnitt oder der jeweils zugehörigen Ausnehmung (2) der mindestens einen Zwischenschicht (1),Battery element is inserted into an associated cutout or recess (2); Fixing means for fixing the flat battery or battery element (3) in the respectively associated cutout or the respectively associated recess (2) of the at least one intermediate layer (1), von unten und von oben an die mindestens eine Zwischenschicht (1) mit dem jeweils in die Ausnehmung oder dem Ausschnitt bzw die Ausnehmungen und die Ausschnitte (2) eingesetzten Batterie- oder Akkuelement (3) anschließende, ausgehartete Prepreg-Bahnen, deren ausgehärtetes Kunstharz die Zwischenräume zwischen den Innenberandungen der jeweiligen Ausnehmungen oder Ausschnitte (2) einerseits, und dem Außenrand der zugehörigen Batterie- oder Akkuelemente (3) andererseits erfüllt, undfrom below and from above to the at least one intermediate layer (1) with the battery or battery element (3) inserted into the recess or the cutout or the recesses and the cutouts (2), cured prepreg sheets, the hardened synthetic resin of which Gaps between the inner edges of the respective recesses or cutouts (2) on the one hand, and the outer edge of the associated battery or battery elements (3) on the other hand, and auf diese wiederum außenseitig aufgebrachte Leiterfohenbahnenon these, in turn, conductor foils applied on the outside 7. Halberzeugnisleiteφlatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (1) aus mehreren Halbzeug-Teilschichten (1) aufgebaut ist, wobei in den Teilschichten vorgesehene Ausschnitte (2) miteinander fluch- ten7. Semi-finished product plate according to claim 6, characterized in that the intermediate layer (1) is constructed from a plurality of semi-finished sub-layers (1), the cutouts (2) provided in the sub-layers being aligned with one another 8. Halberzeugmsleiterplatte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Batterie- oder Akkuelement in dem jeweils zugehörigen Aus- schnitt (2) festgeklebt ist8. semi-finished circuit board according to claim 6 or 7, characterized in that the battery or battery element is glued in the respective cutout (2) 9. Mehrschicht-Leiteφlatte welche unter Verwendung einer Halberzeugmsleiterplatte nach einem der Ansprüche 6 bis 8 gebildet ist, dadurch gekenn- zeichnet, daß aus mindestens einer der außenseitig angebrachten Leiterfolienbahnen ein Leitermuster gebildet ist. 9. multilayer Leiteφlatte which is formed using a semi-finished circuit board according to one of claims 6 to 8, characterized is characterized in that a conductor pattern is formed from at least one of the externally attached conductor foil tracks.
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