DE102008024885A1 - Printed circuit board manufacturing method, involves applying additional layer on base layer, and merging connection layer with base layer and with metallic powder layer to form double layer - Google Patents
Printed circuit board manufacturing method, involves applying additional layer on base layer, and merging connection layer with base layer and with metallic powder layer to form double layer Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008024885A1 DE102008024885A1 DE200810024885 DE102008024885A DE102008024885A1 DE 102008024885 A1 DE102008024885 A1 DE 102008024885A1 DE 200810024885 DE200810024885 DE 200810024885 DE 102008024885 A DE102008024885 A DE 102008024885A DE 102008024885 A1 DE102008024885 A1 DE 102008024885A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- work surface
- base layer
- metal powder
- printed circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims description 4
- 229920000426 Microplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 230000029305 taxis Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 94
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 210000002023 somite Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/102—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by bonding of conductive powder, i.e. metallic powder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4664—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders
- H05K3/4667—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders characterized by using an inorganic intermediate insulating layer
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
- H05K2203/0425—Solder powder or solder coated metal powder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
- H05K2203/107—Using laser light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/12—Using specific substances
- H05K2203/128—Molten metals, e.g. casting thereof, or melting by heating and excluding molten solder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
- H05K2203/1333—Deposition techniques, e.g. coating
- H05K2203/1355—Powder coating of insulating material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Leiterplatten.The The invention relates to a method and a device for Production of printed circuit boards.
Aus
der
Ein
Nachteil des in der
Das
Dokument
Ein Nachteil dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung liegt in deren beschränkten Anwendung, wonach das hergestellte Metallteil eine homogene Zusammensetzung aus nur einer Metallsorte aufweist, wobei keine weitere Komponente, wie zum Beispiel ein nicht leitendes Substrat vorgesehen ist.One Disadvantage of this method and this device is in their limited application, according to which the metal part produced has a homogeneous composition of only one type of metal, where no other component, such as a non-conductive Substrate is provided.
Aus
der
Auch das mittels dieses Verfahrens bzw. mittels dieser Vorrichtung hergestellte Objekt besteht nur aus einem Material, nämlich aus vielen Schichten die entweder aus dem Sintern von anorganischen oder aus dem Sintern von organischen Pulvern hervorgeht. Ungünstigerweise kann mittels des angegebenen Verfahrens kein zweites Material innerhalb einer zu sinternden Schicht verwendet werden, so dass der Querschnitt durch das erzeugte dreidimensionale Objekt lediglich einem homogenen Bereich entspricht, welcher aus einem einzigen Material gefertigt wurde.Also that produced by this method or by means of this device Object consists of only one material, namely many Layers made either from the sintering of inorganic or from the sintering of organic powders. Unfortunately, can by means of the specified method no second material within a layer to be sintered, so that the cross section by the generated three-dimensional object only a homogeneous Area corresponds, which was made of a single material.
Es ergibt sich die Aufgabe ein leitfähiges Mehrschichten-System zu schaffen, welches mittels eines geeigneten Verfahrens und einer entsprechenden Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau des Mehrschichten-Systems zumindest zwei verschiedene Komponenten fest miteinander verbindet.It the task results in a conductive multi-layer system to create, which by means of a suitable method and a corresponding device for the layered structure of the multilayer system at least two different components firmly together.
Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogen Unteransprüche.In terms of of the method, the object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Anspruch 1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit mindestens zwei Leiterbahnebenen ausgehend von einer ersten Metallpulverschicht auf einer Arbeitsfläche, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- – selektives Schmelzen definierter Bereiche innerhalb der Metallpulverschicht mittels Energiezufuhr
- – Entfernung von nicht geschmolzenen Metallpulver
- – Auftrag einer weiteren Schicht bestehend aus Isoliermaterial, wobei auf der Arbeitsfläche eine Basisschicht mit einer Leiterbahnebene erzeugt wird. Auf dieser Basisschicht wird mindestens eine weitere Schicht aufgetragen, die mindestens eine Doppelschicht und somit eine Leiterplatte mit mindestens einer zweiten Leiterbahnebene bildet, wobei eine zuvor aufgetragene Verbindungsschicht mit der darunterliegenden Basisschicht sowie mit einer auf der Verbindungsschicht aufgetragenen Metallpulverschicht zu einer Doppelschicht verschmolzen wird.
- Selective melting of defined regions within the metal powder layer by means of energy supply
- - Removal of unmelted metal powder
- - Order a further layer consisting of insulating material, wherein on the work surface, a base layer is produced with a conductor track plane. At least one further layer is applied to this base layer, which forms at least one double layer and thus a printed circuit board with at least one second printed circuit trace layer, wherein a previously applied bonding layer is fused to the underlying base layer and to a metal powder layer applied to the bonding layer to form a double layer.
Vorteilhafterweise wird die Position der Arbeitsfläche nach jedem Verschmelzungsprozess verändert, so dass die Schichten gezielt angebracht werden können.advantageously, becomes the position of the work surface after each merge process changed so that the layers are targeted can.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass lediglich ein Arbeitsgang an einer Maschine bzw. an einer geeigneten Vorrichtung notwendig ist. Dieser Arbeitgang umfasst mehrere Arbeitsschritte, wobei vorteilhafterweise mehrere Materialkomponenten, gemeinsam mit pulverförmigem Metall auch innerhalb einer Schicht verwendet werden können, wobei ein gemeinsames Versintern verschiedener Schichten mit einem Laserstrahl gewährleistet ist.The particular advantages of the invention are that only one operation on a machine or on a suitable Device is necessary. This work involves several steps, where advantageously several material components, in common used with powdered metal even within a layer can be, whereby a common sintering different Layers with a laser beam is guaranteed.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist von Vorteil, da die Leiterplatte direkt in einem Arbeitsgang, d. h. an einer Maschine, hergestellt werden kann und da das erfindungsgemäße Verfahren eine höhere Präzision gewährleistet. Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise verhindert, dass die Leiterbahnen unterätzt werden, da das erfindungsgemäße Verfahren auf Ätzprozesse verzichtet.The inventive method is advantageous because the circuit board can be made directly in one operation, ie on a machine, and since the inventive method ensures a higher precision. In particular, the method according to the invention makes it more advantageous prevents the circuit traces are undercut, since the inventive method dispenses with etching processes.
Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn im erfindungsgemäßen Verfahren die Energiezufuhr mittels eines Laserstrahls erfolgt, da die Ausgangsleistung eines Lasers leicht einstellbar ist und somit an die zum Versintern der verschiedenen Schichten notwendige Energie schnell angepasst werden kann.Of Further, it is advantageous if in the inventive Method, the energy is supplied by means of a laser beam, because the output power of a laser is easily adjustable and thus to those necessary for sintering of the various layers Energy can be adjusted quickly.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn im erfindungsgemäßen Verfahren der Laserstrahl anhand von CAD-Daten zeilenweise über die Schichten gesteuert wird, welche auf der Arbeitsfläche generiert werden. Dadurch ist gewährleistet, dass das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Produkt bzw. der Prototyp für weitere Entwicklungen bzw. Tests schnell zur Verfügung steht.moreover it is advantageous if in the inventive Method of laser beam on the basis of CAD data line by line the layers are controlled, which are on the work surface to be generated. This ensures that the means produced by the process according to the invention Product or prototype for further developments or Tests are available quickly.
Ferner können mittels der CAD-Daten Durchkontaktierungen und Durchbrüche bzw. Bohrungen mit frei wählbarem Querschnitt schnell und einfach generiert werden.Further can use the CAD data vias and breakthroughs or holes with freely selectable cross-section quickly and easily to be generated.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Arbeitsfläche über eine Steuerung vertikal nach unten oder nach oben verschoben wird, so dass die zu bearbeitende Schicht in der Ebene liegt, die vom Laserstrahl zum Versintern zeilenweise abgetastet wird.Furthermore It is advantageous if the work surface is over a controller is moved vertically down or up, so that the layer to be processed lies in the plane which is from the Laser beam is scanned line by line for sintering.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Isoliermaterial pulverförmig vorliegt. Dadurch können dünne Schichten erzeugt werden, welche mittels eines Laserstrahls effektiv zu verschmelzen bzw. zu versintern sind. Als Isoliermaterial wird vorteilhafterweise Glas, Keramik oder Kunststoff verwendet, um gewisse mechanische Eigenschaften wie Biegefestigkeit, Hitzebeständigkeit etc. zu gewährleisten.One Another advantage is that the insulating material in powder form is present. This can create thin layers which are effectively fused by means of a laser beam or to be sintered. As an insulating material is advantageously Glass, ceramic or plastic used to some mechanical Properties such as flexural strength, heat resistance etc. to ensure.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn als Verbindungsschicht pulverförmiges Lot insbesondere Glaslot, verwendet wird, so dass die gesinterte Metallschicht zuverlässig mit der gesinterten Isolierschicht verbunden wird.Furthermore it is advantageous if as a connecting layer powdery Lot in particular glass solder, is used, so that the sintered Metal layer reliable with the sintered insulating layer is connected.
Auch ein pulverförmiger Schmelzklebstoff kann vorteilhafterweise zur Verbindung der zwei unterschiedlichen Schichten verwendet werden.Also a powdered hotmelt adhesive can advantageously be used to connect the two different layers.
Vorteilhafterweise wird die erste Metallpulverschicht gleichmäßig dick auf die Arbeitsfläche aufgetragen und anschließend zu einer festen Basisschicht verschmolzen. Dadurch ist eine stabile Grundlage für die weiteren Schichten gewährleistet.advantageously, The first metal powder layer becomes uniform applied thickly to the work surface and then merged into a solid base layer. This is a stable basis guaranteed for the further layers.
Von Vorteil ist es auch, wenn die erste, direkt auf der Arbeitsfläche aufliegende Basisschicht eine Metallfolie ist. Damit ist vorteilhafterweise bereits ein Leiterbahnverlauf in der ersten Leiterbahnebene vorgegeben.From Advantage is also, if the first, directly on the work surface Overlying base layer is a metal foil. This is advantageous already specified a trace course in the first interconnect level.
Ferner ist es günstig, wenn die erste, direkt auf der Arbeitsfläche aufliegende Basisschicht ein nichtleitendes Substrat ist. Dadurch ist ebenfalls eine stabile Basis für die weiteren Schichten gegeben.Further It is cheap if the first one, directly on the work surface resting base layer is a non-conductive substrate. Thereby is also a stable base for the further layers where.
Von Vorteil ist auch, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine relativ kurze Maschinenlaufzeit erfordert, da die Bauteilhöhe von Leiterplatten gering ist.From Another advantage is that the inventive method requires a relatively short machine runtime, since the component height of printed circuit boards is low.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist aufgrund der genannten Vorteile ein wirtschaftliches Verfahren, insbesondere für die Prototypenherstellung.The inventive method is due to said Advantages of an economical process, especially for the prototype production.
Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der hierauf rückbezogen Unteransprüche.In terms of the device, the object is achieved according to the invention by the features of claim 12. Advantageous developments of inventive device are the subject the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Leiterplatte mit mindestens zwei Leiterbahnebenen umfasst eine Verschmelzungseinheit zum selektiven Schmelzen und eine Einrichtung zum Entfernung von nicht geschmolzenen Metallpulver und eine Auftrageinheit zum Auftragen einer weiteren Schicht eines pulverförmigen Isoliermaterials. Dabei sind auf einer auf der Arbeitsfläche aufgetragenen Basisschicht mehrere Schichten mit mindestens einer zweiten Leiterbahnebene vorgesehen. Jeweils eine Schicht geht durch eine Verschmelzung einer selektiv auf der soliden Basisschicht aufgetragenen Verbindungsschicht mit einer auf dieser aufgetragenen pulverförmigen Schicht hervor.The inventive device for producing a Printed circuit board with at least two printed circuit layers comprises a fusion unit for selective melting and a means of removal of not molten metal powder and an application unit for application another layer of a powdery insulating material. These are on a base layer applied to the work surface several layers provided with at least one second conductor track level. One layer at a time merges selectively on the solid base layer applied compound layer with a on this applied powdery layer.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Verschmelzungseinheit ein steuerbares Lasergerät aufweist. Dadurch können bestimmte ausgewählte Bereiche einer Fläche selektiv mit der darunter liegenden Schicht verschmolzen werden.One Advantage of the device according to the invention exists in that the fusion unit is a controllable laser device having. This allows certain selected Areas of a surface selectively with the underlying Layer are merged.
Ferner ist von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Verschmelzungseinheit mit einer Datenschnittstelle für CAD-Daten aufweist. Die CAD-Daten bewirken, dass das Lasergerät zeilenweise über die zu generierende oberste Schicht gesteuert wird, wobei Bereiche, welche durch die CAD-Daten festgelegt sind, selektiv mit der darunter liegenden Schicht verschmolzen werden.Further is advantageous if the device according to the invention a merge unit with a data interface for Has CAD data. The CAD data cause the laser device controlled line by line over the uppermost layer to be generated with areas defined by the CAD data, selectively fused with the underlying layer.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn für die Arbeitsfläche ein vertikal beweglicher Arbeitstisch vorgesehen ist. Dadurch können bereits fertiggestellte Schichten unter die Ebene, in welcher der Laser arbeitet, verschoben werden.Furthermore it is beneficial if for the work surface a vertically movable work table is provided. Thereby can already finished layers below the plane in which the Laser works, be moved.
Vorteilhafterweise ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine gleichmäßig dicke Auftragung der ersten Metallpulverschicht auf die Arbeitsfläche und eine Verschmelzung vorgesehen. Die gleichzeitige Verschmelzung mit der unteren Schicht bewirkt eine Zeitersparnis bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrschichten-Systems.advantageously, is in the device according to the invention a uniformly thick application of the first metal powder layer on the work surface and a merger provided. The simultaneous fusion with the lower layer causes a Time savings in the production of the inventive Multilayer system.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigenfollowing an embodiment of the invention with reference to a Drawing explained in more detail. Show in it
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.
- – Definierte Bereiche werden innerhalb
der Metallpulverschicht
4 mittels Energiezufuhr selektiv miteinander verschmolzen. - – Nicht geschmolzenes Metallpulver, d. h. Metallpulver außerhalb der definierten Bereiche, wird entfernt.
- – Eine weitere Schicht bestehend aus Isoliermaterial
5 wird aufgetragen, wobei auf der Arbeitsfläche3 eine Basisschicht6 mit einer Leiterbahnebene2c erzeugt wird, und wobei auf dieser Basisschicht6 mindestens eine weitere Schicht6a aufgetragen wird, die innerhalb der Leiterplatte1 eine Doppelschicht7 mit mindestens einer zweiten Leiterbahnebene2b bildet. Dabei wird eine zuvor aufgetragene Verbindungsschicht8 mit der darunterliegenden Basisschicht6 sowie mit einer auf der Verbindungsschicht8 aufgetragenen Metallpulverschicht4 zu der Doppelschicht7 verschmolzen. Die Position der Arbeitsfläche3 wird nach jedem Verschmelzungsprozess verändert, indem die Arbeitsfläche3 vertikal nach unten versenkt wird.
- - Defined areas are within the metal powder layer
4 selectively fused together by means of energy supply. - Unmelted metal powder, ie metal powder outside the defined areas, is removed.
- - Another layer consisting of insulating material
5 is applied, taking on the work surface3 a base layer6 with a track plane2c is generated, and wherein on this base layer6 at least one more layer6a is applied inside the circuit board1 a double layer7 with at least one second interconnect level2 B forms. This is a previously applied compound layer8th with the underlying base layer6 as well as with one on the tie layer8th applied metal powder layer4 to the double layer7 merged. The position of the work surface3 is changed after each merge process by the workspace3 vertically sunk down.
Die
Energiezufuhr zum selektiven Verschmelzen erfolgt mittels eines
Laserstrahls
Ferner
wird die Arbeitsfläche
Als
Isoliermaterial
Weitere Glas-Metall-Verbindungen sind auch durch Anwendung von Emaille möglich. Auf die zu verbindenden Schichten wird eine Paste aus Emaille aufgetragen und anschließend erhitzt. Dabei ist es von Vorteil, dass bei einer Verbindung mit Emaille innere Spannungen und eine zu starke Oxidation des Metalls verhindert werden. Ferner sind Verbindungen mit Emaille vakuumdicht.Further Glass-to-metal connections are also possible by using enamel. A paste of enamel is applied to the layers to be bonded and then heated. It is advantageous that when connected with enamel inner tensions and too strong Oxidation of the metal can be prevented. Furthermore, connections with Enamel vacuum-tight.
Ein
zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens geht davon aus, dass als Verbindungsschicht
Erfindungsgemäß wird
die erste Metallpulverschicht
Das
dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens geht davon aus, dass die erste, direkt auf der Arbeitsfläche
Das
vierte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens erstreckt sich darauf, dass die erste, direkt auf der
Arbeitsfläche
Ein
fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens bezieht sich auf die Herstellung einer Leiterplatte
Falls Keramik als Isoliermaterial verwendet wird, kann neben dem Glaslot auch Weichlot, d. h. z. B. Zinnlot mit Flussmittel, als zweites Pulver verwendet werden. Alternativ dazu kann die Leiterbahn schichtweise zu 100% aus Weichlot aufgebaut werden, wobei auf die Verwendung von Kupferpulver verzichtet wird.If Ceramics used as insulating material, in addition to the glass solder also soft solder, d. H. z. B. tin solder with flux, second Powder can be used. Alternatively, the conductor can be layered made up of 100% soft solder, based on the use is dispensed with copper powder.
Falls Kunststoff als Isoliermaterial verwendet wird, kann der zweite Pulveranteil aus Epoxidharz-Klebstoff, d. h. aus Schmelzklebstoff bestehen.If Plastic is used as insulating material, the second powder portion made of epoxy resin adhesive, d. H. consist of hot melt adhesive.
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Verschmelzungseinheit
Erfindungsgemäß ist
in der Vorrichtung
Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, insbesondere nicht auf Leiterplatten beschränkt, sondern bezieht sich generell auf die schichtweise Herstellung von dreidimensionalen Obiekten, wobei die Obiekte aus mehr als einem Material bestehen. Alle vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar.The Invention is not limited to the embodiment shown in the drawing, especially not limited to printed circuit boards, but generally refers to the layered production of three-dimensional Obiekten, the Obiekte consist of more than one material. All features described above and shown in the drawing can be combined with each other.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19648080 A1 [0002, 0003] - DE 19648080 A1 [0002, 0003]
- - EP 1347853 B1 [0004] - EP 1347853 B1 [0004]
- - WO 2004/076102 [0006] WO 2004/076102 [0006]
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810024885 DE102008024885A1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Printed circuit board manufacturing method, involves applying additional layer on base layer, and merging connection layer with base layer and with metallic powder layer to form double layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810024885 DE102008024885A1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Printed circuit board manufacturing method, involves applying additional layer on base layer, and merging connection layer with base layer and with metallic powder layer to form double layer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008024885A1 true DE102008024885A1 (en) | 2009-12-17 |
Family
ID=41317548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200810024885 Withdrawn DE102008024885A1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Printed circuit board manufacturing method, involves applying additional layer on base layer, and merging connection layer with base layer and with metallic powder layer to form double layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008024885A1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3629474A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Licentia Gmbh | Method of providing raised structures and delay-line support for a travelling-wave tube fabricated by said method |
| DE19649865C1 (en) * | 1996-12-02 | 1998-02-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Shaped body especially prototype or replacement part production |
| DE19648080A1 (en) | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Mucheyer Engineering Gmbh | Prototyping three=dimensional, moulded interconnected devices in polyurethane |
| DE19810809C1 (en) * | 1998-03-12 | 1999-12-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Flexible conducting film production |
| US6468891B2 (en) * | 2000-02-24 | 2002-10-22 | Micron Technology, Inc. | Stereolithographically fabricated conductive elements, semiconductor device components and assemblies including such conductive elements, and methods |
| US6657155B2 (en) * | 2000-10-05 | 2003-12-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Method of and apparatus for making a three-dimensional object |
| WO2004076102A1 (en) | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Three dimensional structure producing device and producing method |
| EP1347853B1 (en) | 2000-11-27 | 2005-10-26 | National University Of Singapore | Method and apparatus for creating a three-dimensional metal part using high-temperature direct laser melting |
| WO2007080943A1 (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Three-dimensional circuit board and its manufacturing method |
-
2008
- 2008-05-23 DE DE200810024885 patent/DE102008024885A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3629474A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Licentia Gmbh | Method of providing raised structures and delay-line support for a travelling-wave tube fabricated by said method |
| DE19648080A1 (en) | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Mucheyer Engineering Gmbh | Prototyping three=dimensional, moulded interconnected devices in polyurethane |
| DE19649865C1 (en) * | 1996-12-02 | 1998-02-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Shaped body especially prototype or replacement part production |
| DE19810809C1 (en) * | 1998-03-12 | 1999-12-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Flexible conducting film production |
| US6468891B2 (en) * | 2000-02-24 | 2002-10-22 | Micron Technology, Inc. | Stereolithographically fabricated conductive elements, semiconductor device components and assemblies including such conductive elements, and methods |
| US6657155B2 (en) * | 2000-10-05 | 2003-12-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Method of and apparatus for making a three-dimensional object |
| EP1347853B1 (en) | 2000-11-27 | 2005-10-26 | National University Of Singapore | Method and apparatus for creating a three-dimensional metal part using high-temperature direct laser melting |
| WO2004076102A1 (en) | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Three dimensional structure producing device and producing method |
| WO2007080943A1 (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Three-dimensional circuit board and its manufacturing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102016110858B4 (en) | Plain bearing and method for producing the same | |
| DE10033794C1 (en) | Stereo lithographic production of a molding by e.g. laser irradiation of powder, which hardens and bonds layers of powder around an embedded core | |
| DE112015006047B4 (en) | MANUFACTURING PROCESS FOR A SPATIAL PCB, ROOMED PCB AND SUBSTRATE FOR A SPATIAL PCB | |
| EP3817881B1 (en) | Method for manufacturing a high temperature resistant lead-free solder connection and arrangement with a high temperature resistant lead-free solder connection | |
| EP2898759B1 (en) | Method for producing a circuit board element, and circuit board element | |
| DE102006036728B4 (en) | Method for the electrical contacting of microelectronic components on a printed circuit board | |
| DE102013219642A1 (en) | Process for diffusion soldering to form a diffusion zone as a solder joint and electronic assembly with such a solder joint | |
| EP3338918A1 (en) | Layered construction device and layered construction method for additive manufacture of at least one component area of a component | |
| EP2783789A1 (en) | Method for generating coarse-grained structures, use of said method and coarse-grained structure | |
| DE10145750A1 (en) | Process for producing a metal layer on a carrier body and carrier body with a metal layer | |
| WO2017207078A1 (en) | Method for producing a multi-layer circuit board with contacting of inner layers, and multi-layer circuit board and production system | |
| DE102007055275A1 (en) | Flexible circuit substrate for electrical circuits and method of making the same | |
| DE19721595B4 (en) | Material for the direct production of metallic functional patterns | |
| DE102008024885A1 (en) | Printed circuit board manufacturing method, involves applying additional layer on base layer, and merging connection layer with base layer and with metallic powder layer to form double layer | |
| DE102008017152B4 (en) | Method for producing an electrical and/or mechanical connection between a printed circuit board and a contact partner, and composite system | |
| DE102018107562A1 (en) | Method for producing a component by means of powder-based 3D printing and such a component | |
| EP3697598A2 (en) | Method for additive manufacturing of a component and machine for carrying out the method | |
| DE10257173A1 (en) | Process for applying solder material, use of a system for laser-assisted direct metal deposition therefor and contact areas with solder deposits | |
| DE102016200062B4 (en) | Process for the formation of electrically conductive vias in ceramic circuit carriers | |
| DE10254927A1 (en) | Process for the production of conductive structures on a carrier | |
| EP3720639B1 (en) | Method for producing a structural unit and method for connecting a component to such a structural unit | |
| DE102016211995A1 (en) | Method for producing a printed circuit board and printed circuit board | |
| DE102017108437B4 (en) | Electrical circuit structure and method for its manufacture | |
| DE102021214847A1 (en) | Process for producing an electronic component assembly, component assembly and machine | |
| EP4164828A1 (en) | Method for creating a 3d structure, wherein the speed of movement of working means, in particular of a scraper, is reduced in critical regions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |