DE2107591A1 - Process for through-hole plating of foils coated with conductor tracks on both sides - Google Patents

Process for through-hole plating of foils coated with conductor tracks on both sides

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DE2107591A1 DE19712107591 DE2107591A DE2107591A1 DE 2107591 A1 DE2107591 A1 DE 2107591A1 DE 19712107591 DE19712107591 DE 19712107591 DE 2107591 A DE2107591 A DE 2107591A DE 2107591 A1 DE2107591 A1 DE 2107591A1
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Description

Verfahren zur Durchkontaktierung von beidseitig mit Leiterbahnen beschichteten Folien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwisenen vorzugsweise bandförmig ausgebildeten elektrisch leitenden Schichten, die al den gegenüserliegenden Seiten einer biegsamen isolierenden Folie aufgebracht sind und sich wenigstens teilweise überlappen In zunehmer,dem Maße werden biegsame, auch beidseitig mit elektrisch leitenden Schichten1 z.B. Leìterbahnen, beschichtete Folien zur Verdrahtung von elektronischen Schaltungen herangezQgen.Process for through-hole plating of conductors coated on both sides Films The invention relates to a method for producing an electrically conductive one Connection between electrically conductive layers, preferably in the form of a strip, the al the opposite sides of a flexible insulating film applied and at least partially overlap. also coated on both sides with electrically conductive layers1 e.g. conductive strips Foils used for wiring electronic circuits.

Die bekannte galvanische Durchkontaktierung beidseitig mit elektrisch leitenden Schichten versehener Folien führt zu großen mechanischen Beanspruchungen der Folie, relativ großen, mechanisch wenig belastbaren und teilweise fehlerha»-ten Verbindungrsstellen, besonders bei lGochdurchmessern unter 0,8 mm, und ergibt Wülste an den Rindern der Löcher, die beim Einkleben der Folien in d Rahmen stören.The well-known galvanic through-hole plating on both sides with electrical Foils provided with conductive layers lead to great mechanical stresses of the film, relatively large, mechanically less resilient and in some cases faulty Connections, especially for holes with a diameter of less than 0.8 mm, and results in bulges on the cattle of the holes that interfere with the gluing of the foils in the frame.

Die US-PS 3 50 831 beschreibt ein Verfalen zur Durchkontaktierung von zwei Schichten einer mehrachichtigen gedruckten Schaltung, wobei ein Loch durch alle Schichten gebohrt, gleichzeitig das gelochte leitfähige Material in die Form von Kontaktnieten mit ringförmigen Randqierchnitt tiefgezogen und anschließend mit der nächsten elektrisch leitfähigen schicht elektrisch leitend verbunden wird. Dieses Verfahren hat Nachteile, da beim Tiefziehen auf den umliegenden Bereich der elektrisch leitfahigen Schicht ein starker Zug ausgeübt wird, der in der zarge ist, ein Lötauge normaler Abmessungen in das loch mit hineinzuziehen und so zu einen Aufwerfen oder Abreißen der elektrisch leitenden Schicht führt. Dies macht relativ große Lötaugen erforderlich, die eine gute Platzausnutzung auf der gedruckten Platte unmöglich machen. Der Tiefziehvorgang verformt außerdem die isolierende Folie so weit, daß durch mehrere beieinanderliegende Kontaktstellen eine Welligkeit der Folie erzeugt wird, was für den Rinsatz der Folie in Magnetdrahtzpeichern sehr stört, da sie dort in einem Rahmen plan eingeklebt werden muß.US Pat. No. 3,50,831 describes a via process of two layers of multilayer printed circuit board, with a hole through it all layers drilled, at the same time the perforated conductive material into the mold deep-drawn of contact rivets with ring-shaped edge cross-section and then with the next electrically conductive layer is connected in an electrically conductive manner. This The method has disadvantages, since when deep-drawing on the surrounding area of the electrical A strong pull is exerted on the conductive layer, which is in the frame, a soldering eye of normal dimensions into the hole and thus to a throwing up or Tearing off the electrically conductive layer leads. This makes relatively large pads required, which makes a good use of space on the printed board impossible do. The deep-drawing process also deforms the insulating film to such an extent that creates a waviness of the film through several adjacent contact points becomes, which is very annoying for the reinsertion of the foil in magnet wire storage, since it is there must be glued flat in a frame.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwisehen auf den gegenuberliegenden Seiten einer biegsamen isolierenden Folie aufgebrachten, sich überlappenden, elektrisch leitenden Schichten, insbesondere mit kleinen Abmessungen, eine elektrisch leitende und mechanisch sichere Verbindung herzustellen, die insbesondere bei der Verdrahtung von Magnetdrahtspeichern angewandt werden kann, wobei eine Seite der Folie plan bleiben muß.The present invention is based on the object to applied to the opposite sides of a flexible insulating film, overlapping, electrically conductive layers, especially with small dimensions, to establish an electrically conductive and mechanically secure connection, in particular can be used in the wiring of magnet wire storage, with one side the slide must remain flat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die elektrisch leitenden Schichten und die Folie im überlapenden Bereich von einer Folienseite her durchbrochen. daß der- angrenzende Bereich einer elektrisch leitenden Schicht zumindest teilweise in den Durchbruch hineingebogen und die beiden nun von der anderen Seite der Folie her erreichbaren elektrisch leitenden Schichten m#,tein#nder elektrisch leitend verbunden werden.This object is achieved according to the invention in that the electrically conductive layers and the film in the overlapping area of one side of the film broken forth. that the adjoining area of an electrically conductive layer at least partially bent into the opening and the two now separated from the other Electrically conductive layers that can be reached from the side of the film are m #, tein # and electrical be conductively connected.

Durch diese Art der Durchkontaktierung werden Knicke oder Risse in den elektrisch leitenden Schichten vermieden. Die Verbindungen können mit der hohen Genauigkeit mechanischer Prazisionsverkzeuze am gewbnschten Punkt hergestellt werden, die Durchkontaktierung von schmalen Leiterbahnen oder kleinen Lötpunkten, z.B. mit einem Durchmesser von 0#5 mm bei einem Größtmaß des Durchbruchs von 0,3 mm, gelingt ohne besondere Schwierigkeit. Da bei diesem Verfahren eine Seite der Folie plan bleibt, läßt sich die aurchkontaktierte Folie in einen vorgefertigten Rahmen verzugsfrei einkleben.This type of vias will cause kinks or cracks in the electrically conductive layers avoided. the Connections can with the high accuracy of mechanical precision shortcuts at the desired point be made, the through-hole plating of narrow conductor tracks or small ones Soldering points, e.g. with a diameter of 0 # 5 mm with the largest dimension of the opening of 0.3 mm, succeeds without any particular difficulty. As in this procedure, one side If the foil remains flat, the plated-through foil can be converted into a prefabricated one Glue the frame in without distortion.

Des weiteren lassen sich mit diesem Verfahren Fehler in Schaltungen, die auf anderem Wege, z B. galvanisch durchkontaktiert wurden, einfach beheben, die mit bisher bekannten Methoden nicht ohne einen störenden Auftrag auf der ebenen Seite der Folie bzw. die Gefahr der Zerstörung der leiterbahn nachträglich durchkontaktiert werden konnten.Furthermore, errors in circuits, which have been easily remedied by other means, e.g. galvanically plated through, those with previously known methods not without a disruptive job on the flat Side of the foil or the risk of destruction of the conductor track subsequently plated through could become.

Einfach auszuftihren ist das Verfahren, indem beim -Durchbrechen der Folie ein oder mehrere mit den elektrisch leitenden Schichten einstückig verbundene taschen gebildet werden. Eine unzulässige Verkleinerung des Ouerschnittes der elektrisch leitenden Schicht kann dadurch vermieden werden, daß ein schnittförmiger Durchbruch in Richtung der Stromführung mindestens einer der zu verbindenden elektrisch leitenden Schichten geschaffen wird. Ein Durchlaufen des elektrisch leitenden Bindemittels auf die glatte Seite der Folie beim anschließenden elektrisch leitenden Verbinden wird dadurch vermieden, daß ein sich zur glatten Seite hin erweiternder Durchbruch geschaffen wird.The procedure is easy to carry out by breaking through the Foil one or more integrally connected to the electrically conductive layers bags are formed. An impermissible reduction of the cross section of the electrical conductive layer can be avoided that a cut-shaped breakthrough in the direction of the current conduction at least one of the electrically conductive ones to be connected Layers is created. A pass through the electrically conductive binder onto the smooth side of the film during the subsequent electrically conductive connection is thereby avoided that an opening widening towards the smooth side is created.

Es ist zweclml daß die elektrisch leitenden Flächen miteinander verlötet werden. Zum Einbau in einen Rahmen empfiehlt sich zur Vermeidung von welligkeit der isolierenden Folie, daß zum L6ten ein temperaturstabiles Lötgerät verwendet wird, dessen Temperatur und/oder Zeit der Wärmeeinwirkung derart gewählt wird, daß keine unzulässige Verformung der Folie eintritt.It is necessary that the electrically conductive surfaces are soldered together will. For installation in a frame, it is recommended to avoid waviness the insulating film that a temperature-stable soldering device is used for soldering is, the temperature and / or time of the Exposure to heat like that is chosen so that no impermissible deformation of the film occurs.

Eine besonders einfache Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß sie einen Stempel mit einem in der Bewegungsrichtung spitz zulaufenden Stempelende und eine Matrize mit zylinderförmiger Innenwand enthält. Diese Vorrichtung ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß das Stempelende und seine Spitze einen symmetrisch vieleckigen O=uerschnitt aufweisen und daß die zugehörige Matrize eine kreiszylinderförmige Innenwand besitzt. Insbesondere zur Verbindung von Leiterbahnen mit annP.J-hernd geradlinigem Bahnverlauf ist es zweckm?Big, daß das Stempelende im wesentlichen den Querschnitt eines Krelssegments und eine vorzugsweise in Stoßrichtung abgerundete Schneide über dem geraden Teil des Querschnitts besitzt und daß die Matrize eine entsprechende Vertiefung in ihrer Stirnseite aufweist. Mit einer derartigen Vorrichtung können Leiterbahnen mit einer Breite von 0,4 mm noch einwandfrei durchkontzktiert werden. Um eine raltiv große tasche aus einem kleinen Anschlußpunkt heraus zuschneiden empfiehlt sich eine Vorrichtung, die einen t.tempel enthält, dessen Stempelende eine Schneide und eine zur Bewegungsrichtung geneigte Stirnflache aufweist, die zu einem Teil von der Schneide, zum anderen Teil durch eine Biegekante begrenzt wird, die im Querschnitt des Stempelendes als eine Gerade erscheint. Die Größe der hiermit ausgeschnittenen tasche entspricht dem Ouerschnitt des Stempelendes, kann also auf die gewUnschte Form des Durchbruchs angepaßt werden.A particularly simple device for carrying out the method results from the fact that they have a punch with a point in the direction of movement contains tapered punch end and a die with a cylindrical inner wall. This device is expediently designed so that the punch end and its tip has a symmetrical polygonal O = cross-section and that the associated Die has a circular cylindrical inner wall. Especially for connection of conductor tracks with an approximately straight track course, it is useful that the punch end essentially has the cross-section of a Krelssegments and one preferably has a rounded cutting edge over the straight part of the cross-section in the direction of impact and that the die has a corresponding recess in its end face. With such a device, conductor tracks with a width of 0.4 mm can still be properly connected. To make a raltiv large bag from one To cut out a small connection point, it is advisable to use a device that has one t.tempel contains the stamp end of a cutting edge and one for the direction of movement has inclined end face, to a part of the cutting edge, to the other part is limited by a bending edge, which in the cross section of the punch end as a Just appears. The size of the pocket cut out with this corresponds to the cross section the end of the punch, so it can be adapted to the desired shape of the opening.

Für die Serienfertigung von durchkontaktierten Folien ist es zweckmaßig, daß mehrere Stempel und Matrizen zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Durchbrüche mechanisch miteinander verbunden sind. Eine einfache Arbeitsweise ergibt sich dadurch, daß eine oder mehrere Matrizen in einer Auflagefläche für die Folie untergebracht sind. Hierdurch ist eine verzugsfreie Bearbeitung der Pol4. e möglich.For the series production of plated-through foils, it is useful to that several punches and dies for the simultaneous production of several openings mechanically with each other are connected. A simple way of working results from the fact that one or more dies in a support surface for the Slide are housed. This means that pole 4 is machined without distortion. e possible.

Das erfindungsgema3e Verfahren wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.The method according to the invention is illustrated below by means of examples explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1 eine teilweise geschnitten und gebrochen dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem Ausschneiden einer Lasche aus einer beidseitig mit elektrisch leitenden Schichten beschichteten FolIe; Fig. 2 die gebrochene Draufsicht auf eine Folie mit einem gemäß Fig. 1 erzeugten Durchgruch in zwei ühereinanderliegenden Lötaugen; Fig. 3 die geschnitten und teilweise gebrochen dargeste]lte Seitenansicht eines verlöteten schnittförmigen Durchbruchs durch eine mit schmalen Leiterbahnen beschichtete Folie; Fig. 4 die gebrochen dargestellte Draufsicht auf den Durchbruch gemäß Fig. 3 vor dem Löten; Fig. 5 einen Stempel und eine Matrize in teilweise gebrochener und geschnittener Seitenansicht, die zur Ausführung des in den Figuren 3 und 4 gezeigten schnittförmigen Durchbruchs geeignet sind.1 shows a partially sectioned and broken illustration. Device according to the invention after cutting out a tab from one on both sides film coated with electrically conductive layers; Fig. 2 is the broken plan view on a film with a breakthrough produced according to FIG. 1 in two superimposed Solder eyes; 3 shows the side view shown in section and partially broken a soldered cut-like breakthrough through one with narrow conductor tracks coated film; 4 shows the broken plan view of the opening according to FIG. 3 before soldering; 5 shows a punch and a die in partially broken form and sectional side view, necessary for the implementation of that shown in FIGS cut-shaped breakthrough are suitable.

Eine isolierende Folie t, die mit zwei sich überlappenden, elektrisch leitenden Schichten 2,3 beschichtet ist, wird zwischen den Stempel 4 und die Matrize 5 gebracht; der Stempel 4 wird gegen die Matrize 5 in Richtllng A bewegt, die Schneide 6 am Stempelende 7 schneidet aus den elektrisch leitenden Schichten 2 und 3 und aus der isoleerenden Folie 1 eine durch die Schnittlinie 40 zegrenzte tasche 9 aus, die durch die gerade Biegekante 8 durch die Folie hindurchgebogen wird. Das Maß a der tasche 9 überschreitet die Schichtdicke b aus der Summe der Folienstärke und der Dicke der elektrisch leitenden Schichten, so daB auch die Oberschicht 2 unter die Folie 1 hinunterreicht und leicht mit der Schicht 3 verlötet werden kamin.An insulating film t, with two overlapping, electrically conductive layers 2.3 is coated, is between the punches 4 and the die 5 brought; the punch 4 is against the die 5 in Richtllng A moves, the cutting edge 6 at the punch end 7 cuts from the electrically conductive Layers 2 and 3 and from the insulating film 1 one through the cutting line 40 limited pocket 9, which is bent through the film by the straight bending edge 8 will. The dimension a of the pocket 9 exceeds the layer thickness b from the sum of the Film thickness and the thickness of the electrically conductive layers, so that the top layer 2 reaches down under the foil 1 and lightly soldered to the layer 3 chimney.

Die Figuren 3 und 4 zeigen einen schnXttförmigen Durchbruch 14 durch sich überlappende, schmale teiterbahnen ?6,17 und durch die isolierende Folie 4, der in Richtung des späteren Stromfluases der teiterbahnen 16,17 verläuft, den leitenden Ouerschnitt also nicht verkleinert.Figures 3 and 4 show a cut-like opening 14 through overlapping, narrow conductor tracks? 6,17 and through the insulating foil 4, which runs in the direction of the later current flow of the conductor tracks 16, 17, the conductive So the cross-section is not reduced.

Aus Fig. 3 ist eine Erweiterung 18-des Durchbruchs 14 zur glatten Seite der Folie hin ersichtlich, die das tot 15 beim Durchfließen hemmt. Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte schnittförmige Durchbruch 14 wird mittels einer Vorrichtung geschaffen, die einen Stempel 19 und eine Matrize 20 gemäß Fig. 5 aufweist. Hierbei wird eine abgerundete Schneide 22 am Stempelende 21, das einen kreissegmentförmigen Querschnitt hat, in Pfeilrichtung 3 gegen die Matrize 20 geführt und von der gekrümmten Stirnfläche 25 des Stempel endes 21 durch die Folie 1 samt den Leiterbahnen 16,17 in eine Vertiefung 23 der Matrize 20 gedrückt, bis die leiterbahn 16 gegen die Matrize 20 anliegt.From Fig. 3 is an extension 18 of the opening 14 to the smooth Side of the film can be seen that inhibits the dead 15 when flowing through. The in 3 and 4 shown sectional opening 14 is made by means of a device created, which has a punch 19 and a die 20 according to FIG. Here is a rounded cutting edge 22 at the punch end 21, which is a circular segment Cross-section has led in the direction of arrow 3 against the die 20 and from the curved End face 25 of the stamp end 21 through the film 1 together with the conductor tracks 16, 17 pressed into a recess 23 of the die 20 until the conductor track 16 against the die 20 is present.

12 Patentansprüche 5 Figuren12 claims 5 figures

Claims (12)

P ent ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Ver-½ bindung zwischen vorzugsweise bandförmig ausgebildeten elektrisch leitenden Schichten, die auf den gegenüberliegenden Seiten einer biegsamen isolierenden Folie aufgeht bracht sind und sich wenigstens teilweise überlappen, d a d u r c h g e k e n n z e i c Ii n e t , daß die elektrisch leitenden Schichten (2,3 bzw. 16,17) und die Folie (1) im überlappenden Bereich von einer Folienseite her durchbrochen, daß der angrenzende Bereich einer elektrisch leitenden Schicht zumindest teilweise in den Durchbruch hineingebogen und die beiden nun von der anderen Seite der Folie her erreichbaren elektrisch leitenden Schichten miteinander elektrisch leitend verbunden werden. P ent claims 1. Process for producing an electrically conductive Connection between preferably strip-shaped electrically conductive Layers on opposite sides of a pliable insulating sheet are brought up and at least partially overlap, d u r c h g e k e n n z e i c Ii n e t that the electrically conductive layers (2, 3 or 16, 17) and the film (1) is perforated in the overlapping area from one side of the film, that the adjoining area of an electrically conductive layer is at least partially bent into the opening and the two now from the other side of the foil achievable electrically conductive layers are connected to one another in an electrically conductive manner will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchbrechen der Folie ein oder mehrere mit den elektrisch leitenden Schichten einstückig verbundene Laschen gebildet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that when breaking through of the film one or more integrally connected to the electrically conductive layers Tabs are formed. 3. Verfahren nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein schnittförmiger Durchbruch (14) in Richtung der Stromführung mindestens einer der zu verbindenden elektrisch leitenden Schichten (16,17) geschaffen wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that a sectional Opening (14) in the direction of the current conduction at least one of the to be connected electrically conductive layers (16,17) is created. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich zur glatten Seite hin erweiternder Durchbruch (1) geschaffen wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that a breakthrough (1) widening towards the smooth side is created. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Flächen (2,3 bzw. 16,17) miteinander verlötet werden.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that the electrically conductive surfaces (2, 3 and 16, 17) are soldered together. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Löten ein temperaturstabiles lötgerät verwendet wird, dessen Temperatur und/oder Zeit der Wärmeeinwirkung derart gewählt wird, daß keine unzulässige Verformung der Folie 4 eintritt.6. The method according to claim 5, characterized in that for soldering a temperature-stable soldering device is used, its temperature and / or time the effect of heat is chosen so that no inadmissible deformation of the film 4 entry. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Stempel mit einem in der Bewegungsrichtung spitz zulaufenden Stempelende und eine Matrize mit zylinderförmiger Innenwand enthält.7. Apparatus for performing the method according to claim 2, characterized characterized in that they have a punch with a tapering in the direction of movement Includes punch end and a die with a cylindrical inner wall. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempelende und seine Spitze einen symmetrisch vieleckigen Querschnitt aufweisen und daß die zugehörige Matrize eine kreiszylinderförmige Innenwand besitzt.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the punch end and its tip have a symmetrical polygonal cross-section and that the associated die has a circular cylindrical inner wall. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempelende (21) im wesentlichen den Querschnitt eines Kreissegments und eine vorzugsweise in Stoßrichtung abgerundete Schneide (22) über dem geraden Teil des Querschnitts besitzt und daß die Matrize (20) eine entsprechende Vertiefung (23) in ihrer Stirnseite aufweist.9. Apparatus for performing the method according to claim 3, characterized characterized in that the punch end (21) has essentially the cross section of a segment of a circle and a cutting edge (22), preferably rounded in the direction of impact, above the straight one Part of the cross section and that the die (20) has a corresponding recess (23) has in its end face. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzaichnet, daß sie einen Stempel (4) enthält, dessen Stempelende (7) eine Schneide (6) und eine zur Betegungsrichtung (A) geneigte Stirnfläche (11) aufweist. die zu einem Teil von der Schneide (6) zum anderen Teil durch eine Biegekante (8) begrenzt wird, die im Querschnitt des Sternpelendes als eine Gerade erscheint 10. Apparatus for performing the method according to claim 2, characterized gekennzaichnet that it contains a punch (4) whose punch end (7) has a cutting edge (6) and one inclined to the movement direction (A) Frontal area (11) having. the part from the cutting edge (6) to the other part by a bending edge (8), which appears as a straight line in the cross section of the Sternpelendes 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stempel und Matrizen zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Durchbrüche mechanisch miteinander verbunden sind.11. Device for performing the method according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that several punches and dies for simultaneous Manufacture of several breakthroughs are mechanically connected to each other. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Matrizen in einer Auflagefläche für die Folie untergebracht sind.12. Device for performing the method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that one or more matrices in a support surface for the film are housed. Leerseite eiBlank page egg
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