DE3433854A1 - Electrical-engineering layered component - Google Patents

Electrical-engineering layered component

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DE3433854A1
DE3433854A1 DE19843433854 DE3433854A DE3433854A1 DE 3433854 A1 DE3433854 A1 DE 3433854A1 DE 19843433854 DE19843433854 DE 19843433854 DE 3433854 A DE3433854 A DE 3433854A DE 3433854 A1 DE3433854 A1 DE 3433854A1
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Harold E. Elkhart Ind. McCarron
Ralph J. North Liberty Ind. Wenzel
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Abstract

An insulated metal substrate with an organic layered electric circuit made of conductive foil material can be used for a large variety of cost-effective applications for power distribution boards. The layered component comprises an aluminium substrate on which a three-layered insulating material for connecting the electric circuit made of conductive foil with the metal substrate underneath it is arranged. The multi-layered insulating material comprises two layers of a thermosetting pressure-sensitive adhesive film, between which a very puncture-resistant insulating layer is disposed which is formed either by a polyimide film or a polyetherimide film. The multi-layered insulating material is first, while supplying heat, made to adhere to the metal substrate, and the conductive foil material, in the form of a continuous web or a punched circuit, is applied to the multi-layered insulating material in a coating press prior to arranging the module. The metal foil material is coated onto the metal substrate underneath it, the edges of the foil material remaining electrically insulated with respect to the metal substrate, and a continuous path of conductive metal foil material is etched so as to form the electric circuit from the conductive foil. Prior to application to the metal substrate, holes may be punched into the multi-layered insulating material, so that the conductive foil covering the holes is ... with the ... Original abstract incomplete.

Description

Elektrotechnisches SchichtbauteilElectrotechnical layer component

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrotechnisches Schichtbauteil zur elektrischen Isolierung und Halterung einer elektrisch leitenden Metallschicht auf der Oberfläche eines Metallsubstrats.The invention relates to an electrotechnical layer component for electrical insulation and retention of an electrically conductive metal layer on the surface of a metal substrate.

Ein derartiges elektrisches Schichtbauteil kann zur Verteilung elektrischer Energie in Leistungsversorgungen elektrischer Geräte Verwendung finden.Such an electrical layer component can be used for the distribution of electrical Find energy in power supplies for electrical devices.

Es besteht ein Bedarf an leicht herstellbaren preisgünstigen Leistungsverteilungsplatten, die mit elektrischen Geräten verwendet werden können. Bekannte Bauteile wiesen ein Metallsubstrat mit einer organischen Beschichtung auf, wobei eine leitende Paste im Siebdruckverfahren auf die organische Beschichtung aufgebracht war. Diese bekannten Bauteile ermöglichten es jedoch nicht, eine elektrische i.eistiingsverteiler#latte zu schaffen, die ein hohes teistungsvermögen aufweist, feuerhemmend ist, keine Beschränkung hinsichtlich der Substratstärke oder der Art des als Substrat verwendeten Metalls aufweist, verschiedene Leitermetalle verwenden kann, die Möglichkeit mehrerer leitender Schichten ergibt, eine Konstruktion mit unregelmäßigen Oberflächen ermöglicht, eine elektromagnetische und Hochfrequenz-Abschirmung ergibt und zu einer Konstruktion führt, die nach der anfänglichen Herstellung biegbar ist.There is a need for easily manufactured, inexpensive power distribution panels, that can be used with electrical equipment. Known components instructed Metal substrate with an organic coating on it, with a conductive paste was applied to the organic coating by screen printing. These well-known However, components did not make it possible to use an electrical distribution board to create that has high efficiency, is fire retardant, no limitation regarding the substrate thickness or the type of metal used as the substrate has, can use different conductor metals, the possibility of several conductive ones Layers results in a construction with irregular surfaces electromagnetic and radio frequency shielding results in a construction which is bendable after initial manufacture.

Aus der US-PS 3 940 534 ist eine elektrisch leitende Metallechicht bekannt, die auf ein Substrat aus Glasgewebe aufgeschichtet ist, das zwischen zwei äußeren Substratschichten aus Polyester-Material angeordnet ist. Die Verwendung einer Metallfolie zur Bildung von Dünnfolien-Widerständen, die an einem isolierenden Glas- oder Keramiksubstrat befestigt sind, ist aus der US-PS 4 306 217 bekannt.US Pat. No. 3,940,534 discloses an electrically conductive metal layer known, which is coated on a substrate made of glass fabric, which is between two outer substrate layers made of polyester material is arranged. The usage a metal foil to form thin-film resistors attached to an insulating Glass or ceramic substrate is known from US Pat. No. 4,306,217.

Der r#rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schichtbauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem. eine aus Metallfolie bestehende leitende Schaltung mit einem isolierten Metallsubstrat verbunden und gegenüber diesem isoliert ist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen elektrotechnischen Schichtbauteils geschaffen werden.The invention is based on the task of creating an electrical layer component of the type mentioned to create in the. one made of metal foil conductive circuit connected to an insulated metal substrate and opposite this is isolated. Furthermore, a method for producing such an electrotechnical Layered component are created.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspuchs 1 bzw0 6 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out by the characterizing part of the patent claim 1 or 6 specified features solved.

Vorteihafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erwindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous configurations and developments of the development result from the subclaims.

Erfindungsgemäß wird ein Schichtbauteil mit einem isolierten Metallsubstrat geschaffen, das eine organische geschichtete elektrische Schaltung aus leitendem Folienmaterial aufweist, das mit dem darunterliegenden Metallsubstrat mechanisch verbunden und gegenüber diesem isoliert ist. Die Konstruktion weist gemäß einer Ausgestaltung ein Aluminium-Metallsubstrat auf, auf dem ein dreilanges Isoliermaterial zum Befestigen der elektrischen Schaltung aus leitendem Folienmaterial angeordnet ist.According to the invention, a layer component with an insulated metal substrate is provided created that is an organic layered electrical circuit made of conductive Has foil material that mechanically with the underlying metal substrate connected and isolated from it. The construction has according to a Design an aluminum-metal substrate on which a three-length insulating material arranged for fastening the electrical circuit made of conductive foil material is.

Das mehrlagige Isoliermaterial umfaßt zwei Schichten aus einem wärmehärtenden Äkryl-Trockenklebemittel, zwischen denen eine sehr ~>unktur- oder durchschlagsbeständige Isolierschicht eingeschichtet ist, die entweder aus einem Polyimid-Film oder einem Polyätherimid-Film besteht. Das mehrlagige Isoliermaterial wird zunächst unter Wärtnezueuhr an dem Netallsubstrat zum Anhaften gebracht, worauf die Metallfolie auf das mehrlagige Isoliermaterial aufgelegt wird, bevor diese Teilbaugruppe in eine Beschichtungspresse eingeführt wird. Die leitende Folie kann gestanze werden, um eine elektrische Schaltung vor dem Aufbringen auf das mehrlagige Isoliermaterial zu bilden, oder die Metallfolie kann nach dem Beschichten geätzt werden, um diese elektrische Schaltung zu bilden. Die Metallfolie wird derart auf das darunterliegende Metalisubstrat aufgeschichtet, daß dieses Folienmaterial von dem darunterliegenden Metallsubstrat isoliert bleibt. Wenn eine kontinuierliche Bahn der leitenden Metallfolie auf das Substrat aufgeschichtet wurde, so wird das Folienmaterial geätzt, um eine elektrische Schaltung aus dieser leitenden Folie herauszuarbeiten. Vor dem Aufbringen des mehrlagigen Isoliermaterials auf das Substrat können Öffnungen oder Löcher in das Isoliermaterial eingestanzt werden, so daß die darauf aufgeschichtete leitende Folie, die die Löcher überbrückt, durch Punktschweißen mit dem darunterliegenden Metallsubstrat verbunden werden kann.The multilayer insulating material comprises two layers of a thermosetting one Acrylic dry adhesive, between which there is a very paint-resistant or puncture-resistant An insulating layer is laminated, which is either a polyimide film or a Polyetherimide film is made. The multilayer insulation material is first under Wärtnezueuhr adhered to the metal substrate, whereupon the metal foil on the multilayer Insulating material is applied before this sub-assembly is put into a coating press is introduced. The conductive foil can be die cut to form an electrical circuit to form before application to the multilayer insulating material, or the metal foil can be etched after coating to form this electrical circuit. The metal foil is layered on the underlying metal substrate in such a way that that this foil material remains isolated from the underlying metal substrate. When a continuous sheet of conductive metal foil is coated onto the substrate the foil material is etched to form an electrical circuit from this to work out conductive foil. Before applying the multilayer insulating material Openings or holes can be punched into the insulating material on the substrate so that the conductive film layered on it, bridging the holes, can be connected to the underlying metal substrate by spot welding.

Nach dem Beschichten und dem Ätzen können isolierende Schutzüberzuge auf die Vorder- und Rückseiten der Konstruktion aufgetragen werden.After coating and etching, insulating protective coatings can be used can be applied to the front and back of the construction.

Das erfindungsgemäße elektrotechnische Schichtbauteil ermöglicht die Schaffung einer Beistungsverteilungsplatte mit hohem Leistungsverrnögen und feuerhemmenden Eigenschaften. Diese Leistungsverteilerplatte kann in einer Vielzahl von Formen aufgebaut werden. Es können verschiedenartige Leitermetalle für die Metallfolie verwendet werden und es kann irgendein Metall für das Substrat Verwendung finden. Wenn ein Metallsubstrat verwendet wird, kann dieses nach oder während der Herstellung gebogen werden, und es können ebene, gekrümmte oder unregelmäßige Oberflächen vorgesehen werden. Es besteht keine Beschränkung hinsichtlich der Substrat stärke und die sich ergebende Konfiguration ergibt elektromagnetische und Hochfrequenz-Abschirmeigenschaften, abgesehen von dem Fall, wenn Aluminiumsubstrate verwendet werden.The electrotechnical layer component according to the invention enables Creation of a benefit distribution plate with high performance and fire retardant properties. This power distribution plate can be in a variety be built up by forms. Various types of conductor metals can be used for the metal foil and any metal can be used for the substrate. If a metal substrate is used, this can be done after or during manufacture be bent, and planar, curved, or irregular surfaces can be provided will. There is no restriction on the strength of the substrate and the strength of the substrate resulting configuration gives electromagnetic and radio frequency shielding properties, except for the case where aluminum substrates are used.

Zusätzlich zu den vorstehend genannten Vorteilen kann die organische geschichtete elektrische Verteilerkonstruktion sehr leicht derart ausgebildet werden, daß mehrfache Schichten des leitenden Folienmaterials ausgebildet werden, wobei es möglich ist, Substrate mit leitenden Schichten auf beiden Seiten zu schaffen, und wobei diese leitenden Schichten über Öffnungen in dem Substrat miteinander verbunden werden können.In addition to the advantages mentioned above, the organic layered electrical distribution structure can be formed very easily in such a way that multiple layers of the conductive sheet material are formed, wherein it is possible to create substrates with conductive layers on both sides, and wherein said conductive layers are interconnected via openings in the substrate can be.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to in the drawing Embodiments explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Ablaufdiagramm das die einzelnen Herstellungsschritt e des elektrot echnischen Schichtbauteils zeigt, Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht einer Ausführungsform des Schichtbauteils, wobei das Metallsubstrat, ein dreilagiges Isoliermaterial und ein leitenC.#s Folienmaterial vor der Ausbildung des Schichtkörpers gezeigt sind, Fig. 3 eine Ansicht der Teilbaugruppe der Konstruktion nach der Beschichtung (wobei das leitende Folienmaterial vor der Bildung des Schichtkörpers gestanzt wurde), wobei zur Galvanisierung dienende Verbindungsstreifen durch Punktschweißen angebracht wurden, Fig. 4 die Teilbaugruppe nach dem Aufbringen eines Schutzüberzuges vor dem Galvanisierschritt, Fig. 5 die organische geschichtete elektrische Verteilerkonstruktion nach dem Galvanisieren und der Entfernung der Verbindungsstreifen, wobei isolierende Abdecküberzüge auf die Vorder- und Rückseiten des Metallsubstrates aufgebracht wurden.The drawing shows: FIG. 1 a flowchart showing the individual Shows manufacturing step e of the electrotechnical layer component, Fig. 2 shows an exploded view of an embodiment of the layer component, wherein the metal substrate, a three-layer insulating material and a conductive C. # s foil material are shown prior to the formation of the laminate, Fig. 3 is a view of the subassembly post-coating construction (with the conductive sheet material prior to Formation of the laminated body was punched), with connecting strips serving for electroplating were attached by spot welding, Fig. 4 the subassembly after application a protective coating prior to the electroplating step, Fig. 5 the organic layered one electrical distributor construction after electroplating and removal of the Connection strips, with insulating cover layers on the front and back sides of the metal substrate were applied.

Wie aus dem in Fig. 1 gezeigten Ablaufdiagramm und der auseinandergezogenen Ansicht nach Fig. 1 zu erkennen ist, ist die Ausführungsform der organischen geschichteten elektrischen Verteilerkonstruktion allgemein mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet, die das elektrische Schichtbauteil bezeichnet. Das Schichtbauteil 11 schließt ein Metallsubstrat 12 ein, das aus irgendeinem Metall bestehen kann, das zur Verwendung beim Aufbau einer Leistungsverteilerplatte erwünscht ist. Ein Beispiel besteht in einem Aluminium substrat mit einer Stärke von 1,27 mm, wobei eine Vielzahl von Löchern 15 in dem Substrat aus Gründen ausgebildet ist, die noch näher erläutext werden. Es ist verständlich, daß irgendein Metallsubstrat für das hier beschriebene Schichtbauteil verwendet werden kann und daß Reinigungs- und Vorbereitungsverfahren in dem Herstellungsvorgang verwendet werden sollten, die für das spezielle Metallsubstrat geeignet sind.As from the flowchart shown in Fig. 1 and the exploded View according to Fig. 1 can be seen, the embodiment of the organic layered electrical distribution structure generally designated by the reference number 11, which designates the electrical layer component. The laminate member 11 includes Metal substrate 12, which can be any metal suitable for use when building a Power distribution plate is desired. An example consists of an aluminum substrate with a thickness of 1.27 mm, with a variety of holes 15 is formed in the substrate for reasons which will be explained in more detail will. It will be understood that any metal substrate for the one described herein Layered component can be used and that cleaning and preparation process should be used in the manufacturing process that is specific to the particular metal substrate are suitable.

Das Metallsubstrat 12 kann durch ein Aluminiumsubstrat gebildet sein, das zu Anfang in einem Entfettungs-Schritt gereinigt wird, um überschüssiges Fett und Öl von der Oberfläche des Substrats zu entfernen (Schritt 1 nach Fig. 1). Irgendeine Chemikalie, wie beispielsweise Aceton oder irgendein anderes gut bekanntes Entfettungsmittel, kann verwendet werden. Im Schritt 1 wird das Aluminiumsubstrat 12 für mehrere Minuten in eine erhitzte alkalische Reinigungslösung eingetaucht oder es kann für mehrere Minuten in eine Reinigungssäurelösung eingetaucht werden, die auf eine höhere Temperatur gebracht wurde. Der Zweck des Eintauchers des Substrats 12 in die Lösung besteht darin, irgendwelche verbleibenden Verunreinigungen von der Oberfläche des Substrats 12 zu entfernen. Ein alkalisches Reinigungsmittel wie beispielsweise das Mittel "Allied-Kelite Chemidize 740" oder ein Säurereinigungsmittel wie beispielsweise "Allied-Kelite Isoprep 161 tut kann verwendet werden, ebenso wie andere gut bekannte saure und alkalische Reinigungsmittel. Nach dem Eintauchen in die Reinigungslösung wird das Substrat 12 mit Wasser gespült. Als nächstes wird das Aluminiumsubstrat 12 in eine Natriumdichromat-Schwefelsäure-Lösung für 10 bis 15 Minuten eingetaucht und dann in einem Ofen bei 60 OC getrocknet. Das Natriumdichromat-Ätzmittel ergibt eine kontrollierte und poröse Schicht von Aluminiumoxid auf der Oberfläche des Aluminiumsubstrats 12, wodurch sich verbesserte adhäsive und kohäsive Eigenschaften für das darauf auf7#ubringende organische Elebeschicht-Material ergeben. Schließlich wird eine Silan-Lösung auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht und in Luft getrocknet. Das Silan trägt zu einer weiteren Vergrößerung der Haftfestigkeit des organischen Materials bei, das mit dem Aluminiumsubstrat 12 verbunden werden soll. Ein Silan-Kopplungsmittel wie beispielsweise 1,Union Carbide A-1100 (gamma-aminopropyltriäthroxysilan)" kann in diesem letzten Substratreinigungsvorgang nach Schritt 1 verwendet werden.The metal substrate 12 can be formed by an aluminum substrate, which is initially cleaned in a degreasing step to remove excess fat and removing oil from the surface of the substrate (step 1 of Figure 1). Any Chemical such as acetone or any other well-known degreaser, can be used. In step 1, the aluminum substrate 12 is left for several minutes dipped in a heated alkaline cleaning solution or it can be used for several Minutes to be immersed in a cleaning acid solution at a higher temperature was brought. The purpose of immersing the substrate 12 in the solution is therein, any remaining contaminants from the surface of the substrate 12 to remove. An alkaline detergent such as the agent "Allied-Kelite Chemidize 740" or an acid cleaner such as "Allied-Kelite Isoprep 161 does can be used, as well as other well-known ones acidic and alkaline cleaning agents. After being immersed in the cleaning solution the substrate 12 is rinsed with water. Next is the aluminum substrate 12th immersed in a sodium dichromate-sulfuric acid solution for 10 to 15 minutes and then dried in an oven at 60 OC. The sodium dichromate etchant yields a controlled and porous layer of aluminum oxide on the surface of the aluminum substrate 12, resulting in improved adhesive and cohesive properties for it organic electrolyte coating material to be applied to 7 #. Eventually becomes a Silane solution applied to the surface of the substrate and dried in air. The silane contributes to a further increase in the adhesive strength of the organic Material to be connected to the aluminum substrate 12. A silane coupling agent such as 1, Union Carbide A-1100 (gamma-aminopropyltriethroxysilane) "can can be used in this final substrate cleaning process after step 1.

Das leitende Folienmaterial 14 (siehe Fig. 2) kann irgendein Folienmaterial sein, das einen Strom bei einer Hochleistungsanwendung leiten kann oder das den elektrischen Strom für die spezielle gewünschte Anwendung leiten kann. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird als Folienmaterial eine Aluminiumfolie mit einer Stärke von 0,15 mm verwendet, die vor der Verwendung beim Zusatiimenbau gereinigt werden sollte. Die leitende Folie 14, in diesem Ausführungsbeispiel eine Aluminiumfolie, wird im Schritt A nach Fig. 1 durch Verwendung von zwei der Verfahren zur Reinigung des Aluminiumsubstrats gereinigt, d.The conductive foil material 14 (see Fig. 2) can be any foil material that can conduct a current in a high power application or that can can conduct electrical current for the specific desired application. With this one Embodiment described is an aluminum foil with a film material Thickness of 0.15 mm used, which was cleaned before use when assembling should be. The conductive foil 14, in this embodiment an aluminum foil, is obtained in step A of Figure 1 by using two of the methods of purification the aluminum substrate cleaned, d.

h. die Folie wird zum Entfetten mit Aceton gereinigt und dann entweder in eine alkalische Reinigungslösung oder in eine saure Reinigungslösung eingetaucht, wie dies weiter oben beschrieben wurde, worauf ein Spülen mit Wasser folgt.H. the foil is cleaned with acetone for degreasing and then either immersed in an alkaline cleaning solution or in an acidic cleaning solution, as described above, followed by a water rinse follows.

Das mehrlagige Isoliermaterial 20 nach Fig. 2 besteht aus einem Akryl-Trockenklebefilm, der lediglich unter Wärme und Druck fließt, sowie aus einer Materialschicht, die sehr punktur- und durchschlagsfest ist und die eine Isolierschicht zwischen dem obenliegenden leitenden Folienmaterial 14 und dem darunterliegenden Metallsubstrat 12 bildet. Ein für die hier beschriebene Ausführungsform geeignetes mehrlagiges Isoliermaterial ist eine dreilagige beschichtete Eonstruktion, die zwei Schichten eines wärmehärtenden Äkryl-Klebemittels aufweist, zwischen denen eine Schicht eines Polyimid-Films oder eines Polyätherimid-Films eingeschichtet ist. Das wärmehärtende Akryl-Klebemittel in Form eines Trockenklebefilms ist in Fig. 2 mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet. Es ist ein üblicher Äkryl-Trockenklebefilm, während die innere Schicht 22 ein Polyimid-Film ist, der von der Firma E. 1. duPont de Nemours Corporation, Wilmington, Delaware, unter dem Warenzeichen "Ilapton" vertrieben wird, oder es kann ein Polyätherimid-Film verwendet werden, der von der Firma General Electric Corporation unter dem Warenzeichen "Ultem" vertrieben wird. Beide Materialien für die Zwischenschicht 22 ergeben eine sehr punkturbeständige Schicht, die zur Isolierung der Metallfolie 14 gegenüber dem Metallsubstrat 12 geeignet ist. Das dreilagige Isoliermaterial 2Q wird von der Firma Sheldahl Company, Northfield, Minnesota, unter der Bezeichnung Sheldahl MEC-111" vertrieben und umfaßt einen auf einer oder beiden Seiten mit einem Klebemittel beschichteten "Eapton"-Film. Bei diesem MKO-111-Material sind typischerweise 0,025 mm Akryl-Material auf beide Seiten eines Polyimid-Films mit einer Stärke von 0,025 mm aufgeschichtet. Das MKCF Material wurde bereits als Deckschicht auf Polyimid-Schaltungen verwendet und wurde auch als Verbindungslage oder als Kernmaterial für mehrlagige Schaltungen verwendet. Dieses Material hat sich jedoch als besonders brauchbar bei einem Schichtbauteil der hier beschriebenen Art herausgestellt, bei dem ein isoliertes Metallsubstrat eine darüberliegende Metallfolienschaltung trägt, um eine Beistungsverteilerplatte zu bilden. Das dreilagige Isoliermaterial 20 ist besonders vorteilhaft, weil der Akryl-Trockenklebefilm es einfach macht, die Schaltung unter Wärmezufuhr an dem darunterliegenden Metallsubstrat unter lediglich örtlicher Zuführung von Wärme anzuheften, wobei sich weiterhin ein hohes H#ftvermögen (6 bis 8 lb/Zoll), eine gute Chemikalien/Lösungsmittel-Beständigkeit ergibt und wobei während der Beschichtung lediglich eine minimale Menge des Harzes ausgepreßt wird. Aufgrund seiner Punkturbeständigkeit verhindert die innere Schicht 22, die entweder aus einem Polyimid oder aus einem Polyätherimid besteht, daß die darüberliegende Schaltung durch das Akryl-Klebemittel hindurchdrückt.The multilayer insulating material 20 according to FIG. 2 consists of an acrylic dry adhesive film, which only flows under heat and pressure, as well as from a layer of material that is very puncture and puncture resistant and there is an insulating layer between the overlying conductive sheet material 14 and the underlying metal substrate 12 forms. A multilayer suitable for the embodiment described here The insulation material is a three-layer, coated construction, the two layers of an acrylic thermosetting adhesive, between which a layer of a Polyimide film or a polyetherimide film is laminated. The thermosetting Acrylic adhesive in the form of a dry adhesive film is indicated in FIG. 2 by the reference number 21 designated. There is a common acrylic dry adhesive film as the inner layer 22 is a polyimide film made by E. 1. duPont de Nemours Corporation, Wilmington, Delaware, or it is sold under the trademark "Ilapton" For example, a polyetherimide film available from General Electric Corporation under the trademark "Ultem". Both materials for the intermediate layer 22 result in a very puncture-resistant layer which is used for insulation the metal foil 14 is suitable for the metal substrate 12. The three-layer Insulating material 2Q is available from Sheldahl Company of Northfield, Minnesota at under the designation Sheldahl MEC-111 "and includes either or both Sides of "Eapton" film coated with an adhesive. With this MKO-111 material are typically 0.025mm acrylic material on both sides of one Polyimide film piled up with a thickness of 0.025 mm. The MKCF material was already available as a Cover layer is used on polyimide circuits and was also used as a bonding layer or used as core material for multilayer circuits. This material has however, to be particularly useful in a layered component of the type described here Art highlighted in which an insulated metal substrate has an overlying metal foil circuit carries to form a supply distribution plate. The three-layer insulation material 20 is particularly advantageous because the acrylic dry-glue film makes it easy to the circuit with the supply of heat to the underlying metal substrate under only local application of heat, while still maintaining a high adhesive capacity (6 to 8 lb / inch), gives good chemical / solvent resistance, and only a minimal amount of resin being squeezed out during coating will. Because of its puncture resistance, the inner layer 22 prevents the either a polyimide or a polyetherimide that the overlying Circuit pushing through the acrylic adhesive.

Gemäß Schritt 2 nach Fig. 1 wird die Isolierschicht 20 unter Wärmeeinwirkung an dem Metallsubstrat 12 zum Anhaften gebracht. Vor dem Anhaften durch Wärmezufuhr werden Erdungslöcher 23 in der Isolierschicht 20 ausgebildet, so daß die darüberliegende Metallfolie 14 nach der Beschichtung durch Punktschweißen mit dem darunterliegenden Metallsubstrat verbunden werden kann, um eine Erdverbindung 17 zu bilden, oder mit einem Netallfolienstreifen auf der anderen Seite des Substrats 12 verbunden werden kann, der mit Hilfe einer Öffnung 15 zugänglich ist. Das Isoliermaterial 20 und das Metallsubstrat 12 werden dann in eine Beschichtungspresse eingelegt, die auf 54 bis 65 0C auf geheizt wurde und mit einem Druck von ungefähr 6,9 bar arbeitet. Das Anheften des Isoliermaterials vor dem Beschichtungsvorgang ist erforderlich, um den Einschluß von Luftblasen zwischen dem Klebemittel 21 und dem Substrat 12 zu verhindern.According to step 2 of FIG. 1, the insulating layer 20 is exposed to heat adhered to the metal substrate 12. Before sticking by applying heat Ground holes 23 are formed in the insulating layer 20 so that the overlying Metal foil 14 after coating by spot welding with the underlying Metal substrate can be connected to form a ground connection 17, or with a metal foil strip on the other side of the substrate 12 are connected can he is accessible with the aid of an opening 15. The insulating material 20 and the metal substrate 12 are then placed in a coating press, which was heated to 54 to 65 0C and with a pressure of about 6.9 bar is working. It is necessary to attach the insulating material before the coating process, about the inclusion of air bubbles between the adhesive 21 and the substrate 12 to prevent.

Wie dies durch den Schritt 3 nach Fig. 1 angedeutet ist, wird die Metallfolie 14 als nächstes auf die Oberfläche des Materials 20 aufgebracht, das unter JWärmezufubr an dem darunterliegenden Aluminiumsubstrat 12 zum Anhaften gebracht wurde. Die Metallfolie kann mit Hilfe eines Bandes oder mit Hilfe anderer Einrichtungen an ihrem Platz gehalten werden, die die Metallfolie vorübergehend während des Beschichtungsvorgangs festhalten, und diese Metallfolie kann auf das Material 20 entweder in Form einer durchgehenden Bahn aus Metallfolie oder als gestanztes Schaltungsmuster (Option 1 nach Fig. 1) aufgebracht werden. Wenn das Schaltungsmuster durch Stanzen der Folie 14 vor dem Aufbringen auf das Isoliermaterial 20 hergestellt wird, so wird das Metallfolien-Schaltungsmuster auf das isoliermaterial 20 vor dem Beschichtungsschritt 4 aufgebracht. Wenn jedoch eine durchgehende Metallfolienbahn auf das Isoliermaterial 20 im Schritt 3 aufgebracht wird, so wird die Option II nach Fig. 1 ausgeführt, bei der die Metallfolie geätzt wird, um das elektrische Schaltungsmuster 26 zu erzeugen. Der Beschichtungsschritt 4 umfaßt das Einbringen des Metallsubstrats 12, des daran zum Anhaften gebrachten Isoliermaterials 20 und der-darüberliegenden leitenden Metallfolie 14 oder des Metallfolienschaltungsmusters 26 in eine Beschichtungspresse für ungefähr 1 Stunde bei ungefähr 182 OC und einem Druck von 10,3 bis 34,5 bar ~wobei mit 27s6 bar ausgezeichnete Ergebnisse erzielt wurden. Nach dem Beschichtungs-Schritt 4 nach Fig. 1 wird die organische geschichtete Konstruktion gemäß der Option II geätzt, wenn das Schaltungsmuster 26 nicht durch Stanzen der Metallfolie gebildet wurde (Option 1), wie dies aus der Konstruktion 16 nach Fig. 3 zu erkennen ist.As indicated by step 3 of FIG. 1, the Metal foil 14 is next applied to the surface of the material 20, the adhered to the underlying aluminum substrate 12 with the addition of heat became. The metal foil can be with the help of a tape or with the help of other devices held in place by the metal foil temporarily during the coating process adhere, and this metal foil can be applied to the material 20 either in the form of a continuous sheet of metal foil or as a punched circuit pattern (option 1 according to Fig. 1) are applied. When the circuit pattern by punching the foil 14 is fabricated prior to application to the insulating material 20, the metal foil circuit pattern applied to the insulating material 20 prior to the coating step 4. But when a continuous metal foil web is applied to the insulating material 20 in step 3 option II of FIG. 1 is carried out, in which the metal foil is etched to produce the electrical circuit pattern 26. The coating step 4 includes the introduction of the metal substrate 12 that is adhered thereto Insulating material 20 and the overlying conductive metal foil 14 or the Metal foil circuit pattern 26 in a coating press for about 1 hour at about 182 ° C and one Pressure from 10.3 to 34.5 bar ~ with 27s6 bar achieving excellent results became. After coating step 4 according to FIG. 1, the organic layered Option II construction etched if circuit pattern 26 fails Stamping the metal foil was formed (option 1) as this is from the design 16 according to FIG. 3 can be seen.

Das Schaltungsmuster 26 wird aus der Folie 14 durch übliche Photoätz-Techniken (Option II) hergestellt. Verschiedene Muster werden auf der Teilkonstruktion ausgebildet, und es ist nicht erforderlich, alle Einzelheiten dieses Vorganges zu erläutern, weil derartige Verfahren für den Fachmann gut bekannt sind. Derartige spezielle Schaltungsmuster oder eine Vielzahl derartiger Muster werden im allgemeinen photographiert und auf die gewünschte Größe verkleinert. Die Folie 14 wird mit einem lichtempfindlichen Maskierungsmedium beschichtet und mit dem photographischen Schaltungsmuster belichtet Das lichtempfindliche Maskierun#smedium verbleibt lediglich auf dem nicht zu entSernenden Folienmaterial, was ein negatives Verfahren darstellt, bei dem das belichtete Material nach dem Ätzen verbleibt. Die Teilbaugruppe wird dann einem Säureätzbad ausgesetzt, das lediglich die minimale Folienmenge entfernt, die entfernt werden muß. Damit verbleiben groBe Bereiche der Aluminiumfolie, die nicht als Teil des Schaltungsmusters verwendet werden, die jedoch wirksam von dem chemisch geätzten Schaltungsmuster isoliert sind. Alternativ kann ein positives Verfahren verwendet werden, bei dem lediglich das Schaltungsfolienmaterial zurückbleibt und alle anderen Teile der Folie nach der Belichtung entfernt werden, um eine Schaltung herzustellen, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Nach dem ätzen in Eisenchlorid-Lösungen wird das Schichtbauteil in einem Ofen bei ungefähr 135 oC getrocknet.The circuit pattern 26 is formed from the foil 14 by conventional photoetching techniques (Option II) established. Different patterns are formed on the partial construction, and it is not necessary to explain all the details of this process, because such procedures are well known to those skilled in the art. Such special Circuit patterns or a variety of such patterns are generally photographed and reduced to the desired size. The film 14 is sensitive to light Masking medium coated and exposed with the photographic circuit pattern The light-sensitive masking medium only remains on the one that is not to be removed Foil material, which is a negative process in which the exposed material remains after etching. The sub-assembly is then exposed to an acid etch bath, which only removes the minimal amount of film that needs to be removed. In order to This leaves large areas of the aluminum foil that are not part of the circuit pattern can be used, but effective from the chemically etched circuit pattern are isolated. Alternatively, a positive method can be used in which only the circuit foil material stays behind and everyone else Parts of the film are removed after exposure to create a circuit as shown in FIG. After etching in ferric chloride solutions will be the layered component dried in an oven at around 135 oC.

Im Schritt 5 nach Fig. 1 wird ein Punktschweißen der Metallfolienabschnitte durchgeführt, die die Offnnngen 23 in dem lsolierzaterial 20 überdecken oder überbrücken.In step 5 according to FIG. 1, the metal foil sections are spot welded carried out which cover or bridge the openings 23 in the insulating material 20.

Die Oeffnungen 23 nach den Fig. 2 und 3 ermöglichen es der darüberliegenden Metallfolie 14 des Schaltungsmusters 26, einen Kontakt mit dem darunterliegenden Metallsubstrat h#rzustellen, und diese Kontaktbereiche werden punktgeschweiß, um eine feste mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Folienabschnitt und dem Metalisubstrat herzustellen.The openings 23 according to FIGS. 2 and 3 allow the overlying Metal foil 14 of circuit pattern 26, a contact with the underlying Metal substrate, and these contact areas are spot welded to a firm mechanical and electrical connection between the film section and the metal substrate.

Be der Herstellung einer elektrischen Leistungsverteilerplatte ist es erwünscht, daß ausgewählte Anschlüsse des Schaltungsmusters mit Gold, Lot oder anderem Material überzogen sind, so daß sich ein Anschluß ergibt, der nicht nur eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit aufweist, sondern auch gegenüber einer Oxidation wiaerstandsfähig ist. In Fig. 3 ist eine Anzahl derartiger AnS schlüsse 2S dangestellt Diese Anschlüsse können mit Hilfe üblicher Galvanisiervorgänge galvanisiert werden, beispielsweise durch eine Tauchgalvanisierung oder eine elektrolytische Galvanisierung Um eine elektrolytische Galvanisierung durchzuführen, ist es erforderlich, Verbindungen oder Galvanisier-Verbindungsstreifen derart anzubringen, daß ein elektrischer Strom entsprechenden Teilen des Schaltungsmusters während des Galvanisiervorganges zugeführt werden kann, wobei es weiterhin erforderlich ist, eine Schutzabdeckung vorzusehen, um Bereiche abzudecken, die nicht elektrolytisch galvanisiert werden sollen. Die Verbindtzigen werden dadurch hergestellt, daß schmale Aluminiumstreifen 52 mit ausgewählten Bereichen des Schaltungsmusters 26 punktverschweißt werden, so daß sich Kontakte zur Zuführung eines elektrischen Stromes an die Anschlüsse 28 ergeben. Die Galvcsisierverbindungsstreifen 32 bilden im Ergebnis Kurzschlußkontakte zur Zuführung eines Stromes an die gesamte Schaltung oder an ausgewählte Teile der Schaltung während des Elektrogalvanisier-Schrittes. Ausgewählte Abschnitte der Schaltung 26 überbrücken oder überdecken Öffnungen 23 und sie sind mit dem darunterliegenden Metallsubstrat 12 punktverschweißt oder verbunden, um eine Erdverbindung 17 zu erzielen. Durch Anbringen einer Leitung an dem Substrat 12 wird ein elektrischer Strom über die Erdverbindungen 17 während des Elektrogalvanisier-Schrittes 7 an ausgewählte Abschnitte angelegt. Fig. 3 zeigt die Teilbaugruppe 16 mit daran angebrachten Verbindungsstreifen 32.Be in the manufacture of an electrical power distribution panel it is desirable that selected terminals of the circuit pattern be coated with gold, solder, or other material are coated, so that there is a connection that is not only has an improved electrical conductivity, but also compared to a Oxidation is resistant. In Fig. 3 there are a number of such connections 2S placed in front These connections can be electroplated with the help of conventional electroplating processes be, for example by a dip galvanization or an electrolytic Electroplating In order to carry out electrolytic electroplating, it is necessary to To attach connections or electroplating connection strips in such a way that an electrical Current corresponding parts of the circuit pattern during the electroplating process fed it is still necessary to provide a protective cover, to cover areas that should not be electroplated. the Connections are made in that narrow aluminum strips 52 with selected Areas of the circuit pattern 26 are spot welded so that contacts for supplying an electrical current to the connections 28 result. The galvanizing connection strips As a result, 32 form short-circuit contacts for supplying a current to the entire Circuit or to selected parts of the circuit during the electroplating step. Selected portions of the circuit 26 bridge or cover openings 23 and they are spot welded or bonded to the underlying metal substrate 12, to achieve a ground connection 17. By attaching a lead to the substrate 12 is an electrical current through the ground connections 17 during the electroplating step 7 applied to selected sections. Fig. 3 shows the subassembly 16 with it attached connecting strip 32.

Ein Schutzüberzug oder eine Maskierung muß auf die Bereiche aufgebracht werden, die nicht galvanisiert werden sollen. Nach dem Anbringen der Galvanisierverbindungsstreifen 32 wird ein Schutzüberzug aus einem Lötlac. im Siebdruckverfahren auf die leitende Schaltung 26 (Schritt 6) aufgebracht, wobei derartige Siebdruckverfahren in der Technik gut bekannt sind. Wie dies durch die Teilbaugruppe 18 nach Fig. 4 dargestellt ist, wird die Lötlack-Maske 34 im Siebdruckverfahren auf das Schaltungsmuster 26 und das organische Klebemittel 21 aufgebracht, wobei die Galvanisierverbindungsstreifen 32 und die Anschlüsse 28 durch die Emulsion des Siebes geschützt und nicht beschichtet werden. Ein geeignetes Material für den Schutzüberzug ist das Material, das unter der Bezeichnung 'IMacDermid Macu Maskt'-Lötlack Nr. 9446 vertrieben wird und das im Siebdruckverfahren auf die Vorderseite der Teilbaugmuppe 18 aufgetragen und 1 Stunde lang bei ungefähr 65 GC gehärtet wird. Diesespezielle Lötlack-Maske fließt gut zwischen die Abschnitte des Schaltungsmusters 26 und ergibt einen wirksamen Überzug während des elektrolytischen Galvanisiervorganges nach Schritt 7.A protective coating or masking must be applied to the areas that should not be electroplated. After attaching the electroplating connector strips 32 is a protective coating made of a Lötlac. screen printed onto the conductive Circuit 26 (step 6) applied, such screen printing process in the Technique are well known. As shown by the subassembly 18 according to FIG is, the solder varnish mask 34 is screen printed onto the circuit pattern 26 and the organic adhesive 21 applied, wherein the electroplating connector strips 32 and the connections 28 protected by the emulsion of the screen and not coated will. A suitable material for the protective cover is the material that is under the name 'IMacDermid Macu Maskt'-Lötlack Nr. 9446 is sold and that applied to the front of the subassembly 18 by screen printing and 1 Cure at approximately 65 GC for one hour. This special solder varnish mask flows well between the sections of circuit pattern 26 and provides an effective one Coating during the electrolytic electroplating process after step 7.

Als nächstes wird die Teilbaugruppe 18 mit einem Galvanisierschutzband versehen, das über die Rückseite des Metallsubstrats 12 und auf die Galvanisierverbindungsstreifen 32 aufgebracht wird. Dieses Galvanisierschutzband verhindert eine elektrolytische Galvanisierung der Rückseite des Substrats sowie der Verbindungsstreifen, die zur Zuführung eines Stromes an das Schaltungsmuster 26 verwendet werden. Die Teilbaugruppe wird dann im Schritt 7 mit Hilfe irgendeines üblichen selektiven Galvanisiervorganges gut benannter Art galvanisiert, so daß die nicht durch die Lötlack-Maske oder das Galvanisierschutzband abgedeckten Bereiche einen metallischen Überzug erhalten Die vorbereitenden Schritte und die Elektrogalvanisierung (Schritte 6 und 7) sind in der Technik gut bekannt, so daß sie nicht sehr ausführlich beschrieben wurden. Nach dem Aufbringen eines Gold- oder Lotüberzugs auf ausgewählte Anschlüsse 28 wird die Teilbaugruppe 18 in einem Ofen getrocknet.Next, the subassembly 18 is covered with electroplating tape provided over the back of the metal substrate 12 and onto the electroplating connector strips 32 is applied. This electroplating protection tape prevents electrolytic Electroplating of the back of the substrate as well as the connecting strips that are used to Supplying a current to the circuit pattern 26 can be used. The sub-assembly is then in step 7 by means of some conventional selective electroplating process Well-named kind of electroplated so that they don't get through the solder mask or the The areas covered by electroplating protection tape are given a metallic coating preparatory steps and electroplating (steps 6 and 7) are in well known in the art so that they have not been described in great detail. To applying a gold or solder coating to selected terminals 28, the Subassembly 18 dried in an oven.

Die Schritte 8 und 9 nach Fig. 1 zeigen, daß die nächsten Schritte in der Entfernung der Verbindungsstreifen 32 :und dem Aufbringen eines isolierenden Schutzüberzugs bestehen. Die Teilbaugruppe umfaßt nunmehr das Metallsubstrat 12 mit dem damit durch #es#liichten verbundenen mehrlagigen Isoliermaterial 20 und dem Schaltungsmuster 26, einer an der Vorderfläche über dem größten Teil des Schalt#rngsmusters 26 angebrachten Lötlack-Maske und mit einem galvanischen überzug versehenen Anschlüssen 28. Im Schritt 9 wird ein Isolierüberzug 40 (Fig. 5) im Siebdruckverfahren auf die Vorderfläche der Teilbaugruppe aufgebracht, wobei die mit einem galvanischen Überzug versehenen Anschlüsse 28 gegenüber dem Isolierüberzug abgedeckt werden, so daß sie für die Verwendung als Anschlüsse verfügbar bleiben.Steps 8 and 9 of Fig. 1 show that the next steps in the removal of the connecting strips 32: and the application of an insulating Protective coating exist. The subassembly now includes the metal substrate 12 with the multilayer insulating material 20 and 20 connected therewith through # es # liichten the circuit pattern 26, one on the front surface over most of the circuit pattern 26 attached solder lacquer mask and with a galvanic coating provided connections 28. In step 9, an insulating coating 40 (FIG. 5) is screen printed onto the Applied front surface of the sub-assembly, with a galvanic coating provided connections 28 are covered with respect to the insulating cover, so that they remain available for use as connectors.

Irgendein übliches für elektronische Geräte verwendetes UbersugsmateriGl kann hierbei verwendet werden, wie beispielsweise das Material PO-401, das ein Zweikomponenten-Epoyy-Überzug ist, der in der gesamten Elektronikindustrie verwendet wird. Ein oder mehrere Beschichtungsvorgänge ergeben einen Isolierüberzug und verbessern das äußere Aussehen. Die nicht bedeckten Verbindungsstreifenbereiche werden durch den Überzug 40 abgedeckt. Irgendwelche rauhen Punkte können abgeschliffen und mit dem Überzug versehen werden. Der Überzug 40 wird bei 150 oC für ungefähr 1 Stunde getrocknet.Any common translation material used in electronic equipment can be used here, such as the material PO-401, which has a two-component epoxy coating used throughout the electronics industry. One or more coating processes result in an insulating coating and improve the external appearance. The ones not covered Connector strip areas are covered by the cover 40. Any rough points can be sanded off and provided with the coating. The coating 40 is dried at 150 oC for about 1 hour.

Schließlich wird ein Isolierüberzug auf die Rückseite des Metallsubstrats 12 aufgebracht. Auch hier kann irgendein in der Elektronikindustrie verwendetes Überzugsuaterial verwendet werden, wobei die speziellen überzüge, die für spezielle Anwendungen verwendet werden, von dem für das Substrat verwendeten Metall abhängen. Für ein Aluminiumsubstrat 12 kann ein Akryl-Emaillematerial im Siebdruckverfahren auf die Rückseite des Substrats aufgetragen und ungefähr 1 Stunde bei 150 0C gehärtet werden.Finally, an insulating coating is applied to the back of the metal substrate 12 applied. Again, any one used in the electronics industry can Coating materials are used, with the special coatings that are used for special Applications used will depend on the metal used for the substrate. For an aluminum substrate 12, an acrylic enamel material can be used in Screen printing process applied to the back of the substrate and cured at 150 ° C. for about 1 hour will.

Schließlich wird die Leistungsverteilungsplatte 38 (Fig.Finally, the power distribution plate 38 (Fig.

5) dadurch vervollständigt, daß das dreilagige Isoliermaterial 20 aus den Öffnungen 15 ausgeschnitten wird, die in dem Netallsubstrat 12 angeordnet sind. Es dürfte weiterhin verständlich sein, daß die Schutzüberzüge, die auf die Vorder- und Rückseiten der Platte 38 aufgebracht werden, vor dem Galvanisieren der ausgewählten Anschlüsse 28 aufgebracht werden können. Verschiedene elektrische Bauteile und Anordnungen können an der Platte 38 dadurch befestigt werden, daß ihre Anschlüsse oder Stempel durch die Löcher 15 hindurch eingesetzt werden.5) completed in that the three-layer insulating material 20 is cut out of the openings 15 which are arranged in the metal substrate 12 are. It should also be understood that the protective coatings applied to the Front and back sides of the plate 38 are applied prior to electroplating the selected connections 28 can be applied. Various electrical components and assemblies can be attached to plate 38 by having their terminals or punches can be inserted through the holes 15.

Die aus organischem Material bestehende geschichtete elektrische Verteilerkonstruktion der im vorstehenden beschriebenen Art ergibt ein isoliertes Metallsubstrat, das eine Vielzahl von Vorteilen aufweist. Die Konstruktion ergibt eine Verteilerplatte mit hohem Leistungsvermögen, mit einer feuerhemmenden Konstruktion, mit elektromagnetischen und Hochfrequenz-Abschirmeigenschaften (mit Ausnahme von Aluminiumsubstraten), ermöglicht das Biegen auf irgendwelche Formen, wobei ebene, gekrümmte oder unregeimäßige Oberflächen verwendet werden können, und ergibt eine maximal emprohlene Betriebstemperatur von 150 00, wobei Anschlüsse über Lotkissen oder Druckverbindungen möglich sind. Zusätzlich weist diese elektrische Verteilerkonstruktion keine Beschränkungen hinsichtlich des für das Substrat verwendeten Metalls oder hinsichtlich der Dicke des Substrats auf. Mehrere leitende Schichten können dadurch erreicht werden, daß eine weitere dreilagige Isolierschicht auf die Oberfläche der Platte aufgelegt und eine weitere Metallfolienbahn oder ein Schaltungsmuster auf diese Isolierschicht aufgeschichtet werden. Es können außer Aluminiumfolie verschiedene andere Leitermetalle verwendet werden und die Konstruktion kann mir einer Größe hergestellt werden, die bis zu 0,836 tn -reicht. Die vorstehend beschriebene organische beschichtetv elektrische Verteilerkonstruktion beseitigt #: Nachteile oe.- nnter Verteilerschaltungen, weil sie nicht nur sehr preisg ünstig ist, sondern auch eine fast iubeschränkte Anzahl von Anwendungen und Formen aufweist.The layered electrical distribution structure made of organic material of the type described above results in an isolated metal substrate which has a number of advantages. The construction results in a distributor plate with high performance, with a fire retardant construction, with electromagnetic and high frequency shielding properties (with the exception of aluminum substrates) bending to any shape, be it flat, curved or irregular surfaces can be used, and results in a maximum recommended operating temperature of 150 00, connections using solder pads or pressure connections are possible. Additionally this electrical distribution structure has no restrictions on the metal used for the substrate or in terms of the thickness of the substrate on. Several conductive layers can be achieved by adding another three-layer insulating layer placed on the surface of the plate and another sheet of metal foil or a circuit pattern on this insulating layer be piled up. In addition to aluminum foil, various other conductor metals can be used can be used and the construction can be made to a size that up to 0.836 tn. The organic coatedv electrical described above Distributor construction eliminated #: Disadvantages oe.- nnter distributor circuits, because not only is it very inexpensive, but also an almost unlimited number of uses and forms.

Claims (1)

Elektroteclmisches Schichtbauteil Patentansprüche: 1. Elektrotechnisches Schichtbauteil zur elektrischen Isolierung und Halterung einer elektrisch leitenden Metallschicht auf der Oberfläche eines Metallsubstrats, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Schichtbauteil (il) ein Metallsubstrat (12), die elektrisch leitende Metallschicht in Form einer elektrischen Schaltung aus leitendem Folienmaterial (14) und ein mehrlagiges Isoliermaterial (20) umfaßt, das das Folienmaterial (14) mit der Oberfläche des Metallsubstrats (12) verbindet, daß das mehrlagige Isoliermaterial (20) zwei Schichten (21) aus einem wärmehärtenden Akryl-2rockenklebemittel umfaßt, zwischen denen eine Schicht (22) aus sehr punkturbeständigem Material angeordnet ist, das aus Polyimid-Material oder Polyätherimid-Material besteht, und daß das mehrlagige Isoliermaterial (20) das leitende Folienmaterial (14) mit der Oberfläche des Metallsubstrats (12) verklebt und damit die elektrische Schaltung auf dem Metallsubstrat zur Bildung des elektrotechnischen Schichtbauteils haltert und gegenüber dem Substrat isoliert.Electroteclmisches layer component Patent claims: 1. Electrotechnical Layer component for electrical insulation and retention of an electrically conductive one A layer of metal on the surface of a metal substrate, which is not shown n -z e i c h n e t that the layer component (il) is a metal substrate (12), which is electrically conductive metal layer in the form of an electrical circuit made of conductive foil material (14) and a multi-layer insulating material (20) comprising the film material (14) with the surface of the metal substrate (12) connects that the multilayer insulating material (20) comprises two layers (21) of a thermosetting acrylic dry adhesive, between which a layer (22) of very puncture-resistant material is arranged is made of polyimide material or polyetherimide material, and that the multilayer insulating material (20) the conductive foil material (14) with the surface of the metal substrate (12) and thus the electrical circuit on the metal substrate for the formation of the electrotechnical layer component holds and opposite isolated from the substrate. 2. Schichtbauteil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß oeffnungen (23) in dem mehrlagigen Isoliermaterial (20) ausgebildet sind, und daß die leitende Folie (14) die Offnvmgen (23) überdeckt und mit der Oberfläche des Metallsubstrats (12) verbunden ist.2. Layer component according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that openings (23) are formed in the multilayer insulating material (20) are, and that the conductive film (14) covers the openings (23) and with the surface of the metal substrate (12) is connected. 3. Schichtbauteil nach Anspruch 1 oder 2, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Metallplattierung auf ausgewählten Teilen des leitenden Folienmaterials (14).3. Layer component according to claim 1 or 2, g e -k e n n z e i c h n e t includes metal plating on selected portions of the conductive sheet material (14). 4. Schichtbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen elektrisch isolierenden ueberzug auf der Oberseite des Schichtbauteils.4. Layer component according to one of the preceding claims, g e k e n n z e i n e t d u r c h an electrically insulating cover on the top of the layer component. 5. Schichtbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Isolierüberzug auf den freien Oberflächen des Metallsubstrats (12).5. Layer component according to one of the preceding claims, g e k e n n z e i h n e t d u r c h an insulating coating on the free surfaces of the Metal substrate (12). 6. Verfahren zur Herstellung eines isolierten Metallsubstrats, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgenden Schritte: (1) Reinigen eines Metallsubstrats und eines elektrisch leitenden Folienmaterials, das elektrische Leiterteile bildet, die mit dem Met all substrat unter Isolierung verbunden werden sollen, fS Anordnen eines dreilagigen Isoliermaterials auf einer Oberfläche des Metallsubstrats, wobei das dreilagige Isoliermaterial zwei Schichten eines wärmehärtenden Akryl-Klebemittels und eine dazwischenliegende Materialschicht umfaßt, die aus Polyimid-Film oder Polyätherimid-Film besteht, (3) #l#ordnen des die elektrischen Leiterteile bildenden elektrisch leitenden Folienmaterials über dem dreilagigen Isoliermaterial, und (4) Zuführen von Wärme und Druck auf diese Eonstruktion zum Aufschichten des leitenden Folienmaterials und des Isoliermaterials auf das Metallsubstrat9 so daß die elektrischen Leiterteile durch das dreilagige Isoliermaterial mit dem Metallsubstrat verbunden werden, wobei die T#@iterteile in wirksamer Weise isoliert sind, so daß ein elektrischer Kontakt mit dem darunterliegenden Metallsubstrat verhindert ist ao Verfahren nach anspruch 6, d a d u r c h g e -e e n E z e i c h n e t , daß in dem dreilagigen Isoliermaterial Öffnungen derart ausgebildet werden, ¢S-ß das darüberliegende leitende Folienmaterial mit dem darunterliegenden Metallsubstrat verbunden werden kann.6. A method for producing an insulated metal substrate, g e DO NOT NOTE: (1) Clean a metal substrate and an electrically conductive sheet material which electrical Forms conductor parts that are connected to the metal substrate under insulation should, fS placing a three-layer insulating material on a surface of the Metal substrate, the three-layer insulating material having two layers of a thermosetting Acrylic adhesive and an intermediate layer of material comprised of polyimide film or polyetherimide film, (3) # l # arrange the electrical conductor parts forming electrically conductive film material over the three-layer insulating material, and (4) applying heat and pressure to that structure to layer the conductive foil material and the insulating material on the metal substrate9 so that the electrical conductor parts through the three-layer insulating material with the metal substrate are connected, the T # @ iter parts are effectively isolated so that electrical contact with the underlying metal substrate is prevented ao method according to claim 6, that in the three-layer insulating material openings are formed in such a way, ¢ S-ß the overlying conductive foil material with the underlying metal substrate can be connected. 8. Verfahren nach anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß elektrisch leitende Material streifen auf ausgewählte Abschnitte der elektrischen Schaltung gelegt werden, daß ein Maskiermaterial über das gesamte leitende Folienmaterial mit Ausnahme der Streifen und ausgewahlter Teile der iektrischen Schaltung aufgebracht wird und daß das Schichtbauteil elektrisch galvanisiert wird, um eine Metallplattierung der ausgewählten Teile der elektrischen Schaltung aus leitendem Folienmaterial zu erzeugen, die nicht von dem Maskiermaterial abgedeckt sind.8. The method according to claim 6 or 7, d a d u r c h e k e n n z e I do not want electrically conductive material to strip on selected sections the electrical circuit are placed that a masking material over the entire conductive foil material with the exception of the strips and selected parts of the electric Circuit is applied and that the layer component is electroplated, to metal plating the selected parts of the electrical circuit generate conductive foil material that is not covered by the masking material are. 9. Verfahren nach einem der Anspruche 6 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein isolierender Ueberzug auf die anderen Oberflächen des isolierten Metallsubstrats aufgebracht wird.9. The method according to any one of claims 6 to 8, d a -d u r c h g e it does not indicate that there is an insulating coating on the other surfaces of the isolated metal substrate is applied. 10. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die elektrischen Leiterteile, die auf das Substrat aufgeschichtet sind, chemisch geätzt werden, um eine elektrische Schaltung zu bilden, die mit dem Metallsubstrat Verbunden, jedoch von diesem isoliert ist.10. The method according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c That is, the electrical conductor parts that are layered on the substrate are chemically etched to form an electrical circuit that connects to the Metal substrate Connected, but isolated from it. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Metallsubstrat und dasFolienmaterial aus Aluminium bestehen ;2o Verfahren nach Anspruch 6, d U d u r ch g e -k e n n z e i C h n e t 9 daß das leitende Folienmaterial derart gestanzt wird, daß die elektrischen Leiterteile ein elektrisches Schaltungsmuster bilden.11. The method according to any one of claims 6 to 10, d a -d u r c h g I do not know that that Metal substrate and the sheet material consist of aluminum; 2o method according to claim 6, d U d u r ch g e -k e n n z e i C h n e t 9 that the conductive sheet material is punched in such a way that the electrical conductor parts form an electrical circuit pattern. 13. Elektrische Schichtbauteil-Konstruktion zur elektrischen Isolierung und Halterung einer elektrisch leitenden metallischen Schicht auf der Oberfläche eines darunterliegenden Mettallsubstrats, d a d u r c h g e k e n n z e i e h n e t 9 daß die Schichtbauteil-Konstruktion ein Aluminium substrat (12), eine elektrisch leitende metallische Schicht (14), die eine elektrische Schaltung aus Aluminiumfolie bildet, die allderOberfl#che des darunterliegenden Aluminiumsubstrats zum Anhaften gebracht und gegenüber diesem isoliert istM und ein mehrlagiges Isoliermaterial Zu:L Befestigung der Aluminiumfolie an der Oberfläche des Aluminiumsubstrats umfaßt, daß das mehrlagige isoliermaterial (20) zwei Schichten (21) eines Akryl-Trockenklebefilm umfaßt, zwischen denen eine Schicht aus einem Material angeordnet ist das aus Polymid-Matexial oder Polyätherimidmaterial besteht, und daß das mehrlagige isoliert material die Aluminiumfolie mit der Oberfläche des Aluminumsubetrats verbindet wobei die metallische Schicht auf dem Aluminiumsubstrat gehaltert und gegenüber diesem isoliert ist.13. Electrical layered component construction for electrical insulation and holding an electrically conductive metallic layer on the surface a metal substrate underneath, which is indicated e t 9 that the layer component construction is an aluminum substrate (12), one electrical conductive metallic layer (14) forming an electrical circuit made of aluminum foil forms all of the surface of the underlying aluminum substrate to adhere to brought and insulated from this M and a multilayer insulating material To: L includes attaching the aluminum foil to the surface of the aluminum substrate, that the multilayer insulating material (20) two layers (21) of an acrylic dry adhesive film comprises, between which a layer of a material is arranged that of Polymid-Matexial or polyetherimide material, and that the multilayer insulating material the Aluminum foil connects to the surface of the aluminum substrate, being the metallic Layer is held on the aluminum substrate and isolated from this.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19716113B4 (en) * 1996-04-18 2005-07-07 International Rectifier Corp., El Segundo Electric power train assembly

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