DE4116543C2 - Verfahren zum Verpressen von mehrlagigen Leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpressen von mehrlagigen Leiterplatten mit Kupferfolien an den Außenlagen unter Druck- und Wärmeeinwirkung, bei dem zum Trennen der einzelnen Preßstapel Stahltrennbleche verwendet werden.

Die beiden Außenlagen einer mehrlagigen Leiterplatte sind mit ganzflächigen Kupferfolien ausgerüstet, die beim Laminiervorgang mit Hilfe der darunter liegenden Pre-Preg-Schicht auf das jeweilige Paket auflaminiert werden. Aus diesen Folien wird das Endleiterbild geätzt. Die Kupferoberfläche muß dabei frei von Eindrücken, Kratzern und Erhebungen sein. Diese Gleichmäßigkeit erreicht man dann, wenn Stahlbleche mit einer glatten Oberfläche als Trenn- und Preßbleche eingesetzt werden. Obwohl diese Flächen ständig gereinigt und gegebenenfalls poliert werden, um Rückstände auf den Blechen oder rauhe Oberflächen zu beseitigen, stellt man nach dem Laminiervorgang häufig an den Kupferfolien der Außenlagen, vor allem in solchen Bereichen, in denen auf den Innenlagen die Kupferkaschierung abgeätzt ist, eine Faltenbildung fest.

Aus Huschka, M., Einführung in die Multilayer-Preßtechnik, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau/Württ., 1988, Seiten 54 bis 60 ist ein Verfahren zum Verpressen von mehrlagigen Leiterplatten mit Kupferfolien an den Außenlagen bekannt. Das Verpressen geschieht unter Druck- und Wärmeeinwirkung sowie Verwendung von Preßblechen. Die Preßbleche sollen eine Faltenbildung der Kupferfolie vermeiden. Als Preßbleche werden Aluminiumbleche mit sehr genauer Dickentoleranz und Planparallelität sowie sehr genauen Oberflächeneigenschaften verwendet. Durch derartige Preßbleche wird die Temperatur- und Druckverteilung in einem Preßpaket optimiert. Aluminiumbleche haben aber den Nachteil, daß sie auf Grund des weichen Materials sehr leicht beschädigt werden können und dann der gewünschte Effekt nicht mehr eintritt. Außerdem können diese Preßbleche wegen der Weichheit des Materials nur zwischen den Multilayerschichten nicht aber zwischen äußerstem Multilayer und Preßwerkzeug eingesetzt werden.

Aus "Galvanotechnik", Bd. 82, Nr. 1, Januar 1991, Seiten 260 bis 268 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem als Preßbleche Stahlbleche verwendet werden. Diese Stahlbleche können auch zwischen äußerstem Multilayer und Preßwerkzeug eingesetzt werden. Hintergrund des Einsatzes der Stahlbleche ist wie bei Huschka der Gedanke, die Druck- und Temperaturverteilung zwischen den einzelnen Multilayern zu optimieren, um zum gewünschten Erfolg, nämlich die Vermeidung der Faltenbildung der Kupferfolie, zu gelangen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Faltenbildung bei den Kupferfolien insbesondere auf den Außenlagen von mehrlagigen Leiterplatten noch sicherer vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird dabei so verfahren, daß Stahltrennbleche verwendet werden, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, der etwa gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Kupferfolie ist.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß sich Strahltrennbleche und Kupferfolien zeitlich und örtlich gleichmäßig ausdehnen, so daß die durch unterschiedliche Temperaturkoeffizienten erzeugte Faltenbildung vermieden wird. Dadurch wird die Qualität derartiger Leiterplatten verbessert und der Ausschuß verringert.

Anhand der Figur wird die Erfindung näher erläutert.

Die Figur zeigt ein Preßpaket mit mehreren Innenlagen 1, sowie den auf den Außenseiten dieses Pakets aufzulaminierenden Kupferfolien 2 und die zwischen den Innenlagen und der Kupferfolie zum Zwecke des Auflaminierens aufgebrachten Pre-Preg-Schichten 3. Über den Kupferfolien 2 liegen die Stahltrennbleche 4 die zwischen den einzelnen zu verpressenden Stapeln von mehrlagigen Leiterplatten angeordnet sind. In der vorliegenden Zeichnung ist lediglich ein solcher Stapel dargestellt.

Üblicherweise verwendete Stahltrennbleche mit Ausdehnungskoeffizienten von ca. 10 × 10^-6 pro Grad Celsius führen bei der Erwärmung auf ca. 180° (Laminiertemperatur) wegen des hierbei entstehenden flächigen Kupferüberschusses zu Falten in der Kupferfolie. Diese werden dadurch vermieden, daß man den Wärmeausdehnungskoeffizienten dieser Strahltrennbleche auf 16 × 10^-6 pro Grad Celsius erhöht, um dadurch näher an den Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer zu gelangen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Verpressen von mehrlagigen Leiterplatten mit Kupferfolien an den Außenlagen unter Druck- und Wärmeeinwirkung, bei dem zum Trennen der einzelnen Preßstapel Stahltrennbleche verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Stahltrennbleche verwendet werden, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, der etwa gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Kupferfolie ist.