DE1919421A1 - Mehrschichtleiterplatte - Google Patents

Mehrschichtleiterplatte

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    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/M.70, Theodor-Stern-Kai 1
Dr. Kahan/bu PK 69/215
14. April 1969
"Mehrschichtleiterplatte"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrschichtleiterplatte, welche nach Art der gedruckten Schaltungen in mehreren Ebenen mit einem Leitungsmuster versehen werden kann.
Bisher übliche gedruckte Schaltungen werden meist aus kupferkaschierten Trägern aus Isolierstoff hergestellt, wobei die Strombahnen z.B. durch Ätzen aus der Metallfolie herausgebildet werden.
Nach einem anderen Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen werden die Leiterbahnen im sogenannten Additiv-Verfahren aufgebaut, wobei Leiterbahnen auf einen nichtkaschierten Trägerkörper galvanisch aufgebracht werden. Als Trägerwerkstoffe für gedruckte Schaltungen werden Hartpapier odor Glashartgewebe verwendet.
Es ist auch schon bekannt, gedruckte Schaltungen herzustellen, bei denen Schaltungsmuster in mehreren Ebenen eines Mehrschichtstoffes angeordnet sind.
Schließlich hat man auch schon einlagige gewebte Schaltungen hergestellt, welche eine automatische Fertigung erlauben. Dabei, werden blanke Drähte mit dielektrischen Schnüren bzw.
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Fäden zu einem Webmuster des gewünschten Schaltungsbildes verwebt. Je nach Anordnung der blanken Drähte können an Kreuzungen im Gewebe Kontakte durch Berührung hergestellt werden. Sine derartige lediglich durch Berührung hergestellte Kontaktierung läßt zu wünschen übrig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrschichtleiterplatte zu schaffen, in welcher Leitungsmuster in mehreren Ebenen vorgesehen werden können, um eine möglichst große Yolumennutzung des Isolierstoffes für die Schaltung zu gewinnen und um eine einfache Kontaktbindung zu gewährleisten. Ferner wurde angestrebt, eine Hehrschichtleiterplatte herzustellen, welche es ermöglicht, die Schaltung automatisch und insbesondere mit elektromechanischen Vorrichtungen, die z.3. von Programmspeichervorrichtungen gesteuert werden, zu fertigen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Ilehrschichtleiterplatbe, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus mehreren mit Harz imprägnierten und zu einem Ilehrschichtstoff verbundenen Lagen besteht, v/obei mindestens eine Lage in einer Richtung parallel zueinander verlaufende Leiter aufweist, welche mit quer zu diesen und parallel zueinander verlaufenden Leitern einer oder mehreren weiteren Lagen übereinander angeordnet ein zu bestimmendes Rastermuster bilden.
Die Ausbildung des erfindungsgeiaäßen Rasters in der Leiterplatte ermöglicht eine vorteilhafte Planung und automatische Fertigung einer gedruckten Schaltung.
Anstelle einer Platte aus jeweils zwei Lagen kann in einer weiteren Ausführungsart eine Mehrschichtleiterplatte Anwendung finden, bei welcher in mehreren Lagen in einer Richtung parallel verlaufende Leiter derart angeordnet sind, daß die Lagen übereinander angeordnet ein Muster von aufeinanderfolgenden in einer Richtung parallel zueinander
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verlaufenden und sich, in den Ebenen nicht überdeckenden Leitern bilden, und daß diese Leiter mit den quer zu ihnen verlaufenden und parallel zueinander angeordneten Leitern einer weiteren Lage übereinander angeordnet ein Rastermuster bilden.
Die einzelnen Lagen im Mehrschichtstoff dienen als Trägerkörper für die Leiter, wobei sowohl organische und/oder anorganische Stoffe als Trägerkörper verwendet werden können. So können z.B. Gewebe für den Aufbau der Lagen Anwendung finden, in denen die Leiter als Kett- oder Schußfäden eingewebt sind.
In den verschiedenen Ebenen eines Schichtstoffes enthalten dann die jeweiligen Lagen Leiter-, die im Gewebe nur in einer Richtung verlaufen, wobei die Leiter aus isolierten oder nichtisolierten Leitern bestehen können. Die verschiedenen Lagen werden durch Bindemittelimprägnierung gegeneinander isoliert. Eine Kontaktbindung kann in der direkten Bearbeitung sowohl mechanisch bei nermalen Platten als auch chemisch "bei einen Katalysatoren enthaltenden Material zu den einzelnen Richtungen hergestellt werden.
Die parallel verlaufenden Leiter können auch nachträglich, ^af die Trägerkörper aufgebracht werden.
In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, die in einer Richtung verlaufenden Leiter mit den quer zu diesen verlaufenden Leitern nicht rechtwinklig zueinander anzuordnen, sondern in einen bestimmten Winkel, so daß ein Schräggitter bzw. -raster aus den einzelnen Lagen gebildet wird.
Als Trägerkörper können Schichtstoffe in Form von Glasgewebe oder Mischgewebe unter Verwendung von organischen und/οder anorganischen Fasern "bzw. Fäden verwendet werden; ferner Papier, Vliesmaterial oder Folien. Als Bindemittel finden vorzugsweise härtbare Harze, vor allen Epoxidharze rr.it geeigneten anderen Harzkonponenten Anwendung.
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Die Herstellung der einzelnen Lagen kann in an sich bekannter Weise vorteilhaft mittels programmgesteuerter Maschinen erfolgen, wobei die Leiteranordnung in der Lage so gewählt wird, daß die Leiter durch einen dielektrischen Stoff gegeneinander sioliert sind. Es ist auch möglich, isolierte Leiter einzuarbeiten. Für bestimmte Anwendungsfälle wird mindestens eine isolierende Zwischenschicht zwischen den Lagen angeordnet.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Imprägniermittel und/oder die isolierende Zwischenschicht mit Katalysatoren versehen, welche nach Herstellung einer Bohrung durch die Zwischenschicht eine Sensibilisierung der Bohrungswand für eine insbesondere stromlose Metallabscheidung bewirken» Bei diesem Aufbau kann in einfacher Weise eine Durchkontaktierung und damit Kontaktbildung für die Schaltung hergestellt werden.
Auf der Oberfläche der Platte kann ebenfalls noch eine Katalysatoren enthaltende Überzugsschicht vorgesehen werden, welche für das weitere Aufbringen von metallisch leitenden Mustern eine ausreichende Haftfestigkeit mit dem Trägerkörper gewährleistet. Der Abstand der parallel verlaufenden Leiter in der Lage wird zweckmäßig so gewählt, daß eine Bohrung zwecks Unterbrechung eines Leiterzuges zwischen den Leitern in der Schichtplatte durchgeführt werden kann.
Bei den mit einem Leitungsmuster versehenen Mehrschichtleiterplatten können Bohrungen so vorgenommen werden, daß mindestens ein Leiterzug unterbrochen wird. Die Bohrungen können anschließend mit einem dielektrischen StoiSf ausgefüllt, werden.
Die Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht worden. Wie schematisch in der Fig. 1 angedeutet, können für die Herstellung einer Mehrschichtplatte mehrere Gewebelagen 1,2,3 verwendet v/erden, welche parallel verlaufende Leiter 4-7» 8-10 und 11 - 13 aufweisen. Als Gegenlage wird für den
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Aufbau der Mehrschichtleiterplatte eine Lage 14 mit querverlaufenden Leitern 15-19 verwendet. Die mit noch härtbarem Bindemittel imprägnierten Lagen werden unter Druck- und Wärmeanwendung zu einer Mehrschichtplatte verbunden. Vorteilhaft werden zwischen den einzelnen Lagen noch Bindemittelschichten (in der Abbildung nicht dargestellt) vorgesehen, welche Katalysatoren enthalten, so daß nach Herstellung von Bohrungen zwecks Kontaktierung der Leiter in den Lagen in einfacher Weise eine Metallisierung der Bohrungswandungen erfolgen kann.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Leiterplatte, welche mit einer Bohrung 19 versehen ist, die nach Metallisierung eine Kontaktierung zwischen dem Leiter der oberen und der unteren Lage bildet.
Die Bohrungen 20, 21 dienen gleichfalls zur Kontaktverbindung. Die Bohrung 22 bewirkt eine Leiterunterbrechung.
5 Seiten Beschreibung
10 Patentansprüche
1 31. Zeichnung
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Claims (10)

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/M. 70, Theodor-Stern-Kai 1 Dr.Kahan/bu FK 69/215 Patentansprüche
1.) Hehrschichtleiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren mit Harz imprägnierten und zu einem Mehrschichtstoff verbundenen Lagen besteht, wobei mindestens eine Lage in einer Richtung parallel zueinander verlaufende Leiter aufweist, welche mit quer zu diesen und parallel zueinander verlaufenden Leitern mindestens einer weiteren Lage übereinander angeordnet ein Rastermuster bilden.
2. Hehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mehreren Lagen in einer Richtung parallel verlaufende Leiter derart angeordnet sind, daiE alle Lägen übereinander angeordnet ein Muster von aufeinanderfolgenden in einer Richtung parallel zueinander verlaufenden und sich in den Ebenen nicht überdeckenden Leitern bilden, und daß diese Leiter mit den quer zu ihnen verlaufenden und parallel zueinander angeordneten Leitern einer weiteren Lage übereinander angeordnet ein Rastermuster bilden.
3« Hehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter durch einen dielektrischen Stoff in der Lage gegeneinander isoliert sind.
4-, Hehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß in der Lage isolierte Leiter eingearbeitet sind.
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5. Mehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine isolierende Zwischenschicht zwischen den Lagen angeordnet ist.
6. Mehrschichtleiterplatte nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnierungsmittel und/oder die isolierende Zwischenschicht mit Katalysatoren versehen τβ3?-
»efeea sind, welche nach Herstellung einer Bohrung durch die Zwischenschicht eine Sensibilisierung der Bohrungswand für eine insbesondere stromlose Metallabscheidung bewirken.
7· Mehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit einer Katalysatoren enthaltenden Überzugs,schicht versehen ist.
8. Mehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1 bis 7■> dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der parallel verlaufenden
Leiter in der Lage so gewählt ist, daß eine Bohrung zwecks Unterbrechung eines Leiterzuges zwischen den Leitern in der Mehrschichtplatte durchgeführt werden kann.
9. Mit einem Leitungsmuster versehene Mehrschichtleiterplatte nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß Bohrungen in der Leiterplatte vorgesehen sind, welche mindestens
einen Leiterzug unterbrechen.
10. Mit einem Leitungsmuster versehene Mehrschichtleiterplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen mit einem dielektrischen Stoff ausgefüllt sind.
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