DE9116280U1 - Starre, in Teilbereichen biegbare gedruckte Schaltungen - Google Patents
Starre, in Teilbereichen biegbare gedruckte SchaltungenInfo
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Description
91 193 AB Starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen und Verfahren zu deren Herstellung
Beschreibung:
Die Neuerung betrifft starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen, ausschließlich
bestehend aus starren Leiterplattenmaterialien mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen.
Schon seit vielen Jahren werden beispielsweise in Geräten und Fahrzeugen zur elektronischen Regelung und
Steuerung Gedruckte Schaltungen eingesetzt. Es handelt sich hierbei üblicherweise um starre Leiterplatten,
die einerseits diskrete Bauelemente und hochintegrierte Bausteine elektrisch miteinander
verbinden und andererseits als Träger derselben fungieren. Die Leiterplatten bestehen zumeist aus
einer oder mehreren Lagen von glasfaserverstärkten,
ausgehärteten Epoxidharzplatten, die zur Ausbildung
von Leiterbahnen ein- oder beidseitig kupferkaschiert
sind und in den verschiedenen Ebenen elektrisch miteinander verbunden sein können.
Seit einigen Jahren werden Gedruckte Schaltungen eingesetzt, die nebeneinander starre und flexible
Bereiche aufweisen. Dadurch kann eine größere Zahl von starren Leiterplatten in nahezu jeder gewünschten
räumlichen Anordnung ohne Steckerleisten oder Verdrahtungen mechanisch und elektrisch miteinander
verbunden werden. Die flexiblen Bereiche bestehen normalerweise aus dünnen Polyimidfolien, die ebenfalls
ein- oder beiseitig kupferkaschiert sind.
Oie aus starren und flexiblen Bereichen bestehenden Leiterplatten werden gewöhnlich aus
übereinanderliegenden starren und flexiblen Einzellagen aufgebaut, die sich über die gesamte
Schaltung erstrecken und mit Hilfe von Verbundfolien
miteinander verklebt und verpresst sind. Es handelt sich hierbei um unbiegsame (z.B. glasfaserverstärktes
Epoxidharz) und biegsame Isolationsträger (z.B.
Polyimidfolie) mit ein- oder zweiseitigen
Kupferkaschierungen, in die die Leiterbahnen geätzt werden. Oie Form der starren Lagen legt den starren
Teil der Leiterplatten fest. Die flexiblen Bereiche der Leiterplatten werden hergestellt, indem man in
diesen Bereichen die starren Lagen in mehreren Verfahrensschritten entfernt. Ein solches Verfahren
ist z.B. in der DE-PS 26 57 212 beschrieben.
Die Herstellung solcher starr-flexiblen Leiterplatten
ist wegen der zahlreichen Verfahrensschritte und der
Verwendung von relativ teuren Polyimidfolien sehr zeitaufwendig und kostenintensiv. In vielen
Anwendungsfällen ist es aber gar nicht notwendig, daß
die flexiblen Bereiche so flexibel sind, um hohen Dauerbiegebeanspruchungen ausgesetzt werden zu können.
In vielen Fällen werden diese Bereiche nur beim Einbau in das Gerät oder Fahrzeug auf Biegung beansprucht und
gegebenenfalls nochmals bei späteren Kontrollen oder
Serviceleistungen. Diese Biegebeanspruchungen sind zahlenmäßig begrenzt und relativ klein.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Neuerung, starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte
Schaltungen zu entwickeln,
die ausschließlich aus starren
Leiterplattenmaterialien bestehen und mit möglichst wenigen Verfahrens schritten kostengünstig herstellbar
sind .
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß
das starre Leiterplattenmaterial in den Bereichen, die biegbar sind, ganz oder teilweise eine geringere Dicke
aufweist als in den übrigen Bereichen, und die geringere Dicke durch Materialabtrag entstanden ist.
Vorzugsweise besitzt das starre Leiterplattenmaterial
in den biegbaren Bereichen eine Stärke von 0,05 bis 0,5 mm, wobei die obere Grenze etwas von der
Steifigkeit bzw. Elastizität des starren Leiterplattenmaterials abhängig ist.
In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, als
starres Leiterplattenmaterial Laminate zu verwenden,
bei denen eine Außenlage aus einem Material mit etwas höherer Flexibilität besteht und im biegbaren Bereich
die anderen Lagen durch Materialabtrag ganz oder teilweise entfernt sind.
Die Herstellung solcher starrer Leiterplatten, die biegsame Bereiche aufweisen, erfolgt in der Weise, daß
die Leiterplatten in den Bereichen, die biegbar werden sollen, durch Materialabtrag auf eine geringere Dicke
gebracht werden. Der Materialabtrag kann beispielsweise durch bekannte Verfahren, wie Fräsen,
Räumen oder durch Lasermethoden erfolgen.
Dabei muß der Materialabtrag in den biegbaren Bereichen nicht gleichmäßig über die gesamte Fläche
erfolgt sein, sondern es ist bei nicht allzugroßer Biegebeanspruchung ausreichend, wenn senkrecht zur
Biegerichtung beispielsweise mehrere Nute eingebracht sind .
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch starres Leiterplattenmaterial biegbar ist, wenn es
durch Materialabtrag auf genügend dünne Schichtstärken gebracht ist.
Die Abbildung zeigt schematisch im Längsschnitt eine starre Leiterplatte, die einen biegbaren Bereich (3)
aufweist. Sie besteht durchgehend aus einem starren Material (1), beispielsweise glasfaserverstärktem
Epoxidharz, das auf der einen Seite ein Leiterbahnmuster (2) aus Kupfer trägt. In dem Bereich
(3) der biegbar sein soll, ist von der Rückseite der Leiterbahnauflage (2) her das starre Material bis auf
eine verbleibende Schichtdicke von 0,05 bis etwa 0,5 mm entfernt.
Folgendes Beispiel soll die Neuerung näher erläutern:
2 Eine Leiterplatte der Größe 300 &khgr; 100 mm , Dicke
1,6 mm, aus glasfaserverstärktem Epoxidharz ist mit
einer 35 &mgr;&idiagr;&pgr; starken Kupfer schicht versehen. In der
Mitte dieser Leiterplatte wird von der der Kupferschicht entgegengesetzten Seite her auf einer
2
Fläche von 30 &khgr; 100 mm durch mechanisches Fräsen die Schichtdicke der Leiterplatte auf 0,2 mm reduziert. In diesem Bereich ist die Leiterplatte dann biegbar und überstand ein fünfzigmaliges Abbiegen um jeweils 90 ohne erkennbare Beschädigungen in diesem Bereich
Fläche von 30 &khgr; 100 mm durch mechanisches Fräsen die Schichtdicke der Leiterplatte auf 0,2 mm reduziert. In diesem Bereich ist die Leiterplatte dann biegbar und überstand ein fünfzigmaliges Abbiegen um jeweils 90 ohne erkennbare Beschädigungen in diesem Bereich
Die Ausbildung der Leiterbahnen erfolgt nach bekannten Verfahren. Durch die relativ wenigen und einfachen
Verfahrens schritte ist die Herstellung dieser Schaltungen kostengünstig.
Claims (3)
1. Starre, in Teilbereichen biegbare Gedruckte Schaltungen, ausschließlich bestehend aus starren
Leiterpiatenmaterialien mit einer oder mehreren Leiterbahnebenen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das starre Leiterplattenmaterial in den
Bereichen, die biegbar sind, ganz oder teilweise eine geringer Oicke aufweist als in den übrigen
Bereichen, und daß die geringere Dicke durch Materialabtrag entstanden ist.
2. Gedruckte Schaltungen gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das starre Leiterplattenmaterial in den
biebaren Bereichen eine Stärke von 0,05 bis 0,5 mm aufwei s t.
3. Gedruckte Schaltungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Leiterplattenmaterial Laminate verwendet
werden, bei denen eine Außenlage aus einem Material mit höherer Flexibilität besteht.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE9116280U DE9116280U1 (de) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Starre, in Teilbereichen biegbare gedruckte Schaltungen |
Applications Claiming Priority (2)
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DE9116280U DE9116280U1 (de) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Starre, in Teilbereichen biegbare gedruckte Schaltungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE9116280U1 true DE9116280U1 (de) | 1992-06-25 |
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DE9116280U Expired - Lifetime DE9116280U1 (de) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Starre, in Teilbereichen biegbare gedruckte Schaltungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9116280U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429984C1 (de) * | 1994-08-24 | 1995-12-14 | Hella Kg Hueck & Co | Elektrisches oder elektronisches Gerät für ein Kraftfahrzeug |
US8339789B2 (en) | 2007-07-12 | 2012-12-25 | Continental Automotive Gmbh | Use of an electronic module for an integrated mechatronic transmission control of simplified design |
-
1991
- 1991-09-25 DE DE9116280U patent/DE9116280U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429984C1 (de) * | 1994-08-24 | 1995-12-14 | Hella Kg Hueck & Co | Elektrisches oder elektronisches Gerät für ein Kraftfahrzeug |
EP0700240A1 (de) | 1994-08-24 | 1996-03-06 | Hella KG Hueck & Co. | Elektrisches oder elektronisches Gerät für ein Kraftfahrzeug |
US8339789B2 (en) | 2007-07-12 | 2012-12-25 | Continental Automotive Gmbh | Use of an electronic module for an integrated mechatronic transmission control of simplified design |
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