-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem Kunststoffelement sowie ein auf diese Weise hergestelltes Elektronikmodul.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Elektronikmodule für Steuergeräte, zum Beispiel für Getriebesteuergeräte, benötigen meist aufgrund ihrer Anordnung, zum Beispiel in einer aggressiven Flüssigkeit, ein hermetisch dichtes Gehäuse. Herkömmliche Elektronikmodule realisieren dies, indem auf einer Leiterplatte ein Abdeckelement aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt, wird.
-
Alternativ zum Kleben oder Dichten mit einer Elastomerdichtung wird in der
DE 10 2012 213 917 A1 ein Verfahren beschrieben, bei dem die Oberfläche der Leiterplatte im Verbindungsbereich zum Abdeckelement mit einer Struktur, die beispielsweise mit einem Laser hergestellt werden kann, versehen ist. Die Struktur ist dabei dergestalt ausgeprägt, dass sich der thermoplastische Kunststoff des Deckels mechanisch mit Hinterschnitten in der Struktur verkrallt und einen Formschluss ausbildet, so dass eine feste und mediendichte Verbindung entsteht.
-
-
Offenbarung der Erfindung
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, die Haftung zwischen einer Leiterplatte und einem daran angebrachten Kunststoffelement zu erhöhen und/oder eine mediendichte Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem Kunststoffelement zu erzeugen.
-
Während eine Struktur mit ausgeprägten Hinterschnitten für Kunststoff-Metall-Verbünde gut geeignet ist, haben neuere Versuche gezeigt, dass eine solche Struktur bei Leiterplatten nicht ideal zur Haftungsverbesserung geeignet ist. Die Ursache hierfür liegt im unterschiedlichen Aufbau der Substrate und in den unterschiedlichen Wirkmechanismen, mit denen Strukturen mit Hinterschnitten auf Metall bzw. einer Leiterplatte erzeugt werden. Während die Strukturen auf Metallen durch Aufschmelzen/Verdampfen und Wiedererstarren/Kondensieren des Metallmaterials entstehen, entstehen sie bei einer Leiterplatte im Wesentlichen durch ein Aufbrechen und Aufrichten von enthaltenen Verstärkungsfasern und/oder durch Pyrolyse und Teiloxidation des Matrixmaterials und/oder der Rekondensation von pyrolysiertem bzw. teiloxidiertem Matrixmaterial an den Fasern. Diese Struktur auf der Leiterplatte weist zwar Hinterschnitte auf, die mit Kunststoff gefüllt werden können, in der Erprobung (beispielsweise mit Zugversuchen) zeigt sich allerdings, dass bei hohem Energieeintrag die aufgestellten Fasern und das rekondensierte bzw. pyrolysierte bzw. teiloxidierte Matrixmaterial festigkeitsmäßig geschwächt ist und deshalb vom Rest der Leiterplatte abbrechen können bzw. dass die oberste Gewebeschicht der Leiterplatte delaminiert.
-
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
-
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden einer Leiterplatte mit einem Kunststoffelement. Die Leiterplatte bzw. PCB kann Verstärkungsfasern in einer Kunststoffmatrix umfassen. Auf der Leiterplatte können Leiterbahnen angeordnet sein. Das Kunststoffelement kann ein Deckel bzw. eine Ummantelung für elektronische Bauelemente auf der Leiterplatte sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren: Erzeugen einer Oberflächenstruktur in der Leiterplatte durch lokales Erhitzen eines Matrixmaterials der Leiterplatte mit einem beispielsweise gepulsten Laser, so dass ein Teil der Oberfläche der Leiterplatte abgetragen wird; und Anbringen des Kunststoffelements an der Oberflächenstruktur, so dass das Kunststoffelement den abgetragenen Teil der Leiterplatte ausfüllt und sich mit der Leiterplatte verbindet. Beispielsweise kann die Leiterplatte mit kurzen Laserpulsen erhitzt werden, so dass ein Teil des Matrixmaterials der Leiterplatte verdampft.
-
Die Oberflächenstruktur wird dabei derart erzeugt, dass in dem abgetragenen Teil derart wenig pyrolisiertes Matrixmaterial (oder auch kein pyrolisiertes Matrixmaterial) vorhanden ist, damit das Kunststoffelement beim Anbringen eine (flächige) stoffschlüssige Verbindung mit der Leiterplatte eingeht. Beim thermischen Abtragen des Matrixmaterials der Leiterplatte kann das verbleibende Matrixmaterial chemisch aktiviert werden, indem beispielsweise die langkettigen Kunststoffmoleküle aufgebrochen werden und reaktive Gruppen entstehen. Dadurch, dass nur wenig pyrolisiertes Material in der Oberflächenstruktur verbleibt, kann sich das Kunststoffelement flächig mit dem oberflächlich modifizierten Matrixmaterial adhäsiv (d.h. stoffschlüssig) verbinden.
-
Es ist zu verstehen, dass pyrolisiertes Matrixmaterial Matrixmaterial sein kann, das teiloxidiert und/oder thermisch zersetzt und rekondensiert ist. In der Regel weist pyrolisiertes Matrixmaterial einen dunklen Farbton auf bzw. ist dunkel bis schwarz verfärbt.
-
Mit dem Verfahren können gut haftende, mediendichte Verbindungen zwischen einer Leiterplatte und einem Kunststoffelement ohne zusätzlichen Klebstoff hergestellt werden. Ziel des Verfahrens ist dabei, nicht primär eine mechanische Verzahnung (Formschluss) zwischen Kunststoffelement und der Oberflächenstruktur (wobei dies nicht ausgeschlossen ist), sondern eine möglichst gute adhäsive (stoffschlüssige) Anbindung zu erreichen, beispielsweise über die Ausbildung einer chemischen Bindung.
-
Der Mechanismus der Haftungsausbildung ist in diesem Fall eine chemische Reaktion zwischen dem nicht verfestigten Material des Kunststoffelements (wie etwa einem heißen Thermoplast) und dem Matrixmaterial der Leiterplatte.
-
Die Oberflächenstruktur ermöglicht eine optimale chemische Anbindung zwischen dem Kunststoffelement (beispielsweise einem überspritzten Thermoplast) und der Leiterplatte. Die Struktur und die Chemie ist dahingehend optimiert, dass eine optimale stoffschlüssige Verbindung aufgebaut wird.
-
Es hat sich ergeben, dass beim Abtragen des Matrixmaterials möglichst wenig Material mit hohem Pyrolysegrad in der Oberflächenstruktur verbleiben sollte, um möglichst viel Oberfläche mit aktiviertem Matrixmaterial bereitzustellen, mit dem das Kunststoffelement eine stoffschlüssige Verbindung eingehen kann. Mit anderen Worten befinden sich auf der Oberflächenstruktur kaum bis keine Rückstände von rekondensiertem oder weitgehend pyrolysiertem (rußartigem) Matrixmaterial.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist weniger als 50% (beispielsweise weniger als 10%) der Oberflächenstruktur mit (in etwa stark) pyrolisiertem (schwarzem) Matrixmaterial bedeckt. Die Verbindung und Strukturierung lässt sich am Produkt durch zerstörende Prüfung, insbesondere durch Querschliffe, nachweisen. Kriterien zur Bewertung sind zum einen die geometrischen Eigenschaften der Struktur und zum anderen kann die direkte Verbindung des Kunststoffelements mit der Leiterplatte im Schliff nachgewiesen werden, da in der Fügezone in diesem Fall kein zusätzlicher Klebstoff nachgewiesen werden kann. Eine Bedeckung der Oberflächenstruktur kann dabei im Querschliff ermittelt werden, in dem Bereiche, bei denen kein stark pyrolisiertes (schwarzes) Matrixmaterial zwischen dem Material der Leiterplatte und dem Material des Kunststoffelements vorhanden ist, im Verhältnis zu Bereichen, bei denen dies der Fall ist, gesetzt werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden weniger als 200 µm, beispielsweise weniger als 100 µm, Dicke von der Leiterplatte abgetragen. Die Oberflächenstruktur stellt im Wesentlichen eine Vertiefung gegenüber der ursprünglichen Oberfläche der Leiterplatte dar, die gemittelte Tiefe beträgt typischerweise 10 bis 200 µm. Am Rand der Struktur können in manchen Fällen Erhebungen von typischerweise 10 bis 100 µm Höhe über der Ausgangsoberfläche vorhanden sein. Der Grund der Struktur ist in der Regel durch eine charakteristische ein- oder zweidimensionale Welligkeit gekennzeichnet. Diese weist eine feine Struktur mit einer Periode von typischerweise 10 bis 300 µm bei einer Amplitude von typischerweise 5 bis 20 µm auf, die eine langwelligere Struktur (Wellenlänge 300 bis 1500 µm) mit Amplituden von 10 bis 100 µm überlagert, die einer Struktur eines Fasergewebes der Leiterplatte folgen kann. Es sind aber auch Oberflächenstrukturen mit ebenem Grund möglich. Auf dem Grund können sich fest haftende Partikel mit einer typischen Größe zwischen 1 und 50 µm befinden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Oberflächenstruktur mit einem gepulsten Nanosekunden(ns)-Laser erzeugt. Die Oberflächenstruktur kann damit erheblich kostengünstiger hergestellt werden als mit einem Pikosekunden(ps)-Laser. Zudem sind die Anforderungen an Positioniergenauigkeit gegenüber ps-Lasern deutlich reduziert, womit der Prozess mit ns-Lasern wesentlich robuster und pflegeleichter ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind in der Leiterplatte Fasern eingebettet, die durch das Abtragen des Matrixmaterials teilweise freigelegt werden. Die Fasern können Glasfasern sein. Nach dem Abtragen kann bereichsweise die oberste Glasfaserlage in der Oberflächenstruktur sichtbar sein (dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich). Auch können die oberen Glasfaserlagen aufgebrochen sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Matrixmaterial aus Epoxidharz, Phenolharz, Polybismaleinimidharz und/oder Cyanatharz hergestellt.
-
Das Verfahren kann für alle Arten von Leiterplatten, beispielsweise solche auf Basis von Epoxid-, Phenol-, Polybismaleinimid- oder Cyanatharzen, durchgeführt werden. Bei all diesen Kunststoffen können reaktive Gruppen mittels Laseraktivierung erzeugt werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kunststoffelement aus einem Thermoplast und/oder einem Duroplast hergestellt. Das Kunststoffelement kann beispielsweise aus Polyamid (PA) und/oder Polyphenylensulfid (PPS) hergestellt sein.
-
Beispielsweise kann ein Kunststoffelement aus Thermoplast mit nicht vollständig ausreagierten Anteilen des Matrixmaterials der Leiterplatte reagieren (in der Regel werden Leiterplatten nicht bis zum vollständigen Reaktionsumsatz „1“ ausgehärtet), wobei beispielsweise eine Epoxidmatrix durch eine hohe Grenzflächentemperatur beim Kontakt mit der Thermoplastschmelze wieder reaktiv ist.
-
Das Abtragen einer Kunststoffoberfläche durch kurze Laserimpulse stellt eine Blitzpyrolyse dar. Dabei können in inerter Atmosphäre und an Luft gleiche und unterschiedliche reaktive Gruppen im Bearbeitungsbereich entstehen. Bei den durch den Laser gebildeten Gruppen kann es sich bei einem Matrixmaterial aus Epoxidharz um freie Epoxidgruppen handeln und je nach verwendetem Härter auch um Amin- oder Säureanhydridgruppen. Mit welchen dieser reaktiven Gruppen das Kunststoffelement (insbesondere aus Thermoplast) reagieren kann, hängt von den verwendeten Materialien ab. Beispielsweise können Amin- und Säureanhydridgruppen zwar mit PA, nicht jedoch mit PPS reagieren. Nur Epoxidgruppen können mit PPS reagieren.
-
Um das Anbinden eines Thermoplasts an die Leiterplatte zu verbessern, ist es außerdem denkbar, Thermoplaste einzusetzen, denen ein Epoxidharz ohne Härter zugesetzt ist, das für eine bessere Anbindung zur Leiterplatte sorgt. Beispielsweise vertreibt die Firma Tosoh entsprechende PPS-Formulierungen unter den Handelsbezeichnungen Susteel SGX-120© und Susteel P-60©.
-
Im Versuch wurde bisher gute Haftung mit PA6 und PPS im Spritzguss jeweils bei den üblichen Verarbeitungsbedingungen (Masse 260 bis 290°C, Werkzeug 80°C für PA6 und Masse 330 bis 350°C und Werkzeug 150°C für PPS) erzielt, prinzipiell ist aber der Einsatz aller Thermoplaste, die mit Epoxiden Verbindungen eingehen können, denkbar (z.B. alle teilkristallinen Thermoplaste wie PA66, teilaromatische PA, sPS, PBT).
-
Auch sind Anwendungen mit thermisch leitfähigen Kunststoffen bzw. Kunststoffelementen denkbar, da die gute Anbindung zwischen Leiterplatte und Thermoplast zu sehr geringen thermischen Übergangswiderständen führt (deutlich geringer als bei einem mechanischen Formschluss).
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Kunststoffelement auf die Oberflächenstruktur durch Spritzgießen aufgebracht. Alternativ kann das Kunststoffmaterial im viskosen Zustand werkzeugungebunden auf die Oberflächenstruktur aufgebracht werden und dort erstarren (Thermoplast) oder aushärten (Duroplast).
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird beim Spritzgießen ein Gasinnendruckverfahren angewendet wird, so dass im Kunststoffelement ein Hohlraum gebildet wird, in dem elektronische Bauteile auf der Leiterplatte angeordnet sind.. Hierbei kann ein Volumen einer Thermoplastschmelze, das nicht für eine vollständige Füllung der Kavität im Spritzwerkzeug ausreicht, durch ein Gas in die Kavität gedrückt werden. Dadurch bildet sich im aufgespritzten Kunststoffelement ein Hohlraum. Das Verfahren kann sich besonders im Falle empfindlicher elektronischer Bauteile auf der Leiterplatte eignen, die durch Strömungskräfte einer hochviskosen Thermoplastschmelze oder durch die Schwindungskräfte beim Erstarren einer Thermoplastschmelze abgerissen bzw. beschädigt werden könnten.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein vorgefertigtes Kunststoffelement an die Leiterplatte angefügt. Dabei wird das Kunststoffelement nahe der Oberflächenstruktur der Leiterplatte derart erhitzt, dass es sich mit der Leiterplatte verbindet. Alternativ kann das Verfahren auch verwendet werden, um thermoplastische Halbzeuge (zum Beispiel Deckel) direkt auf die Leiterplatte zu fügen. Dazu kann die Erwärmung des Kunststoffelements mit Kunststoffschweißverfahren, wie zum Beispiel Heißgasschweißen, Laserschweißen, Ultraschallschweißen, Infrarotschweißen, Spiegelschweißen oder Reibschweißverfahren, erfolgen.
-
Das Verfahren kann bei allen leiterplattenbasierten Elektronikprodukten angewendet werden, bei denen die Elektronik durch Aufbringung eines Thermoplastdeckels oder einer Ummoldung vor Umwelteinflüssen oder aggressiven Medien geschützt werden soll. Insbesondere sind dabei zum Beispiel Steuergeräte für Automatikgetriebe oder Sensoren denkbar. Darüber hinaus muss die Oberflächenstruktur bzw. die zugehörige Verbindung aber nicht zwingend zum Abdichten verwendet werden, es sind auch Anwendungen denkbar, bei denen die Verbindung nur zur mechanischen Fixierung verwendet wird. Ein Beispiel hierfür wäre die Fixierung eines Sensordoms auf einer Leiterplatte.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist auch ein mit dem Verfahren hergestellter Verbund aus einer Leiterplatte mit einem Kunststoffelement, wie etwa ein Elektronikmodul, beispielsweise ein Steuermodul, das in einem Fahrzeug eingesetzt werden kann, wie etwa ein Getriebesteuermodul. Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens auch Merkmale des Verbunds bzw. des Elektronikmoduls sein können und umgekehrt.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Elektronikmodul eine Leiterplatte, die eine Mehrzahl von elektronischen Bauteilen trägt; ein Kunststoffelement, das die elektronischen Bauteile schützt und das mit der Leiterplatte verbunden ist, wobei die Leiterplatte eine Oberflächenstruktur aufweist, die durch beispielsweise gepulstes lokales Erhitzen eines Matrixmaterials der Leiterplatte erzeugt wurde, wodurch ein Teil der Oberfläche der Leiterplatte abgetragen wurde, wobei das Kunststoffelement über die Oberflächenstruktur mit der Leiterplatte verbunden ist. In der Oberflächenstruktur ist dabei derart wenig pyrolisiertes Matrixmaterial vorhanden, dass das Kunststoffelement eine stoffschlüssige Verbindung mit der Leiterplatte eingeht.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
-
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Elektronikmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bei der Kunststoffelement und elektronische Bauteile im Kontakt stehen.
-
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Elektronikmodul gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei der zwischen dem Kunststoffelement und den elektronischen Bauteilen ein Hohlraum ausgebildet ist.
-
3 zeigt eine Draufsicht auf eine Oberflächenstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
-
4 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Oberflächenstruktur aus der 3.
-
5 zeigt ein Höhenprofil der Oberflächenstruktur aus der 3.
-
6 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Oberflächenstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit herausragenden bzw. angeschmolzenen Faserenden.
-
7 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Oberflächenstruktur aus der 6.
-
8 zeigt ein Höhenprofil der Oberflächenstruktur aus der 6.
-
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt ein Elektronikmodul 10, das eine Leiterplatte 12 und ein Kunststoffelement 14 umfasst, das elektronische Bauteile 16 umschließt. Auf der Leiterplatte 12 können Leiterbahnen 18 vorhanden sein, mit denen die Bauteile 16 miteinander verbunden sind.
-
Die Leiterplatte 12 ist aus einem Matrixmaterial 20 hergestellt, in das Glasfasern 22 eingebettet sind. Das Matrixmaterial kann beispielsweise Epoxidharz sein.
-
In der Leiterplatte 12 wurde durch Abtragen eines Teils des Matrixmaterials 20 mit einem gepulsten Laser eine Oberflächenstruktur 24 geschaffen, die dazu dient, eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Kunststoffelement 14 einzugehen.
-
Beim Erzeugen der Oberflächenstruktur 24 entstehen durch das Erhitzen mit dem Laser (Pyrolyse) reaktive Bindungsgruppen, die sich mit dem Material des Kunststoffelements 14 (beispielsweise Thermoplast) verbinden. Damit eine möglichst große Verbindungsfläche entstehen kann, wird die Oberflächenstruktur 24 so erzeugt, dass wenig stark pyrolisiertes (rußartiges) Matrixmaterial in der Oberflächenstruktur 24 zurückbleibt.
-
Nach dem Erzeugen der Oberflächenstruktur 24 wird das Kunststoffelement 14 über die Oberflächenstruktur 24 und die Bauteile 16 gespritzt. Das noch viskose Material des Kunststoffelements 14 verbindet sich dann stoffschlüssig mit der Oberflächenstruktur 24.
-
Wie aus der 2 hervorgeht, kann alternativ dazu ein bereits vorgefertigtes Kunststoffelement 14 (wie etwa ein Deckel) auf die Oberflächenstruktur 24 aufgesetzt werden. Das Kunststoffelement 14 kann im Bereich der Oberflächenstruktur 24 erhitzt werden, so dass es wieder viskos wird und eine stoffschlüssige Verbindung mit der Oberflächenstruktur 24 eingeht. Alternativ kann der Hohlraum zwischen Kunststoffelement und den elektronischen Bauteilen durch Spritzgießen mit Gasinnendruck (GIT) gebildet werden.
-
Für Anwendungen, bei denen eine Abdichtung erforderlich ist, kann die Oberflächenstruktur 24 umlaufend auf einer gesamten Dichtfläche aufgebracht werden (typische Strukturbreiten 1 bis 10 mm). Für mechanische Fixierungen ohne Dichtheitsanforderungen sind auch beliebige andere Formen der Oberflächenstruktur 24 denkbar.
-
Weiter wird durch das Abtragen des Matrixmaterials die Oberfläche der Leiterplatte 12 gereinigt und zusätzlich wird die oberste Deckschicht entfernt, sodass die Anbindung des Kunststoffelements 14 an sauberes, nicht an Luft gealtertes Matrixmaterial erfolgt. Das Abtragen kann auch dazu verwendet werden, um zum Beispiel eine Schicht Lötstopplack oder Flussmittelrückstände im Verbindungsbereich zu entfernen.
-
Die Oberflächenstruktur 24 kann nach dem Abtragen eine Welligkeit und Rauheit aufweisen, so dass sich die effektive anbindende Fläche vergrößert.
-
Das Abtragen kann (muss aber nicht) die oberste Lage aus Glasfasern 22 der Leiterplatte 12 teilweise freilegen, so dass eine zusätzliche Verkrallung des Kunststoffelements zwischen den Glasfasern 22 ermöglicht wird.
-
3 zeigt eine lichtmikroskopische Aufnahme einer Oberflächenstruktur 24, bei der der Grund der Oberflächenstruktur 24 sichtbar ist. Die Glasfasern 22 sind teilweise freigelegt und aufgebrochen. Auf dem Grund sind außerdem anhaftende Partikel 26 im µm-Bereich sichtbar.
-
In den 4 ist eine dreidimensionale Ansicht der Oberfläche der Struktur 24 aus der 3 und in der 5 ein Höhenprofil entlang der in der 4 angedeuteten Linie dargestellt.
-
Die Oberflächenstruktur 24 liegt maximal 80 µm unter der ursprünglichen Oberfläche. Eine langwellige Struktur am Grund hat eine Wellenlänge zwischen 1000 und 1500 µm bei einer Amplitude von bis zu 25 µm. Die feine Welligkeit ist in der Messung nur angedeutet (Periode ca. 250 µm).
-
Die 6 bis 8 zeigen eine weitere Oberflächenstruktur 24 analog den 3 bis 5. Die Glasfasern 22 sind im Vergleich zur 3 stärker freigelegt und teilweise aufgebogen. An den Fasern 22 haften Rückstände von rekondensiertem, pyrolysiertem bzw. teiloxidiertem Matrixmaterial 28. Die Struktur 24 liegt maximal 80 µm unter der ursprünglichen Oberfläche. Die langwellige Struktur am Grund hat eine Wellenlänge zwischen 500 und 1500 µm bei einer Amplitude von bis zu 40 µm. Eine feine Welligkeit ist in der Messung nicht abgebildet.
-
Bevorzugt wird die Struktur 24 mit einem gepulsten Laser hergestellt, indem die Oberfläche der Leiterplatte 12 einmalig oder mehrfach mit dem Laser abgerastert wird. Prinzipiell sind dabei zunächst alle Laserquellen denkbar (Wellenlänge 100 nm bis 11 µm, Pulsdauern 10 fs bis 100 ms).
-
Beispielsweise kann der Laser folgende Eigenschaften aufweisen:
- • Wellenlänge zwischen 250 und 1065 nm
- • Pulsdauer zwischen 100 fs und 500 ns (100 fs bis 20 ps, wenn parallel auch in die Leiterplatte 12 integrierte Metallteile strukturiert werden sollen)
- • Repetitionsraten zwischen 10 kHz und 1200 kHz
- • Mittlere Leistungen zwischen 1 und 500 W
-
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012213917 A1 [0003]
- DE 102008040782 A1 [0004]
- DE 102009028583 A1 [0004]