用于制造电路载体的方法和用于电子器件的电路载体技术

技术编号:15345320 阅读:158 留言:0更新日期:2017-05-17 01:00
说明用于制造用于电子器件(30)的电路载体(10)的方法。该方法包括:提供由电绝缘材料组成的载体材料层(11)和至少一个连接层(14、15),所述连接层(14、15)至少施加在载体材料层(11)的第一和/或第二表面(12、13)上,并且分别具有预先给定的层厚,其中每个连接层均包括多个具有预先给定的印制导线宽度的导电连接。在所述方法中,所述连接中的至少一些连接通过等离子喷涂至少逐段地利用附加的导电材料(24)被增强,由此获得比预先给定的层厚更大的层厚和/或比预先给定的印制导线宽度更大的印制导线宽度。此外说明用于电子器件(30)的电路载体(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电路载体的方法和用于电子器件的电路载体
本专利技术涉及用于电子器件的电路载体和用于制造这样的电路载体的方法。电路载体包括具有第一表面和第二表面的由电绝缘材料组成的载体材料层,其中第二表面与第一表面平行地布置。电路载体包括至少一个连接层,所述连接层至少施加在载体材料层的第一和/或第二表面上,并且分别具有预先给定的层厚,其中每个连接层包括多个导电连接,所述导电连接具有预先给定的印制导线宽度。这样的电路载体当前也被称作电路板。
技术介绍
电路板是用于电子器件的载体。所述电路板用于机械地固定和连接电子器件。电路板由具有附着于其上的导电连接、即所谓的印制导线的电绝缘材料组成。作为绝缘材料,纤维增强塑料是常见的。印制导线大多从薄的铜层来蚀刻。器件在焊接面、所谓的焊盘(Pad)上或在焊眼中被焊接。存在大量不同的电路板类型。例如已知单面和双面电路板,其中导电连接要么仅施加在电路板的一个表面上,要么施加在电路板的两个相对的表面上。在所谓的多分层电路板(由本领域技术人员也称作多层电路板(Multilayer-Leiterplatten))情况下,导线组结构以多个分层不仅布置在电路板上,而且布置在电路板的内部中。单面和双面贯通接触式电路板典型地以光化学方式被制造。印制导线的制造通常以光刻方式进行,其方式是光敏光致抗蚀剂的薄层被施加到首先完全金属化的电路板的表面上。在通过具有导线组结构的期望布局的掩模(Maske)使光致抗蚀剂曝光后,视所使用的光致抗蚀剂而定,要么抗蚀剂的曝光的部分要么未曝光的部分在合适的显影剂溶液中可溶解,并且被移除。如果这样处理的电路板被引入到适当的蚀刻溶液中,那么仅金属化表面的暴露的部分被侵蚀。由光致抗蚀剂(Fotolack)所覆盖的部分保持,因为抗蚀剂(Lack)是耐蚀刻溶液的。接着,铜层可以在蚀刻之后以电镀的方式被增强,以便获得期望的层厚。附加地,由锡、镍或金组成的金属保护和接触层可以以电镀的方式被施加到部分面或者整个铜面上。之后,阻焊剂(Lötstopplack)被施加,所述阻焊剂盖住印制导线,并且仅空出焊接位置。因此,能够一方面避免焊接错误,另一方面保护印制导线免受腐蚀。在多分层电路板的情况下,多个薄电路板利用所谓的预浸材料(Prepreg)相叠地被粘合。“预浸材料”在此表示由连续纤维和未固化的热固性塑料基质制成的半成品,或者热固性纤维基质半成品、例如BMC(块状模塑料(BulkMoldingCompound))或SMC(片状模塑料(SheetMoldingCompound)),所述热固性纤维基质半成品包含较短的纤维片断(通常具有50mm或者更小的长度)作为纤维部分,而不是连续纤维织物。所述多层电路板可以具有直至48个层。在汽车应用的环境中4至8个分层(Lagen)是常见的。借助于所谓的贯通接触部进行在所述分层之间的连接层的连接。在一些应用中,出于提高的载流能力的原因,需要构造具有较大导线横截面(Leitungsquerschnitt)的导电连接的部分。为此,铜线可以被施加在铜薄膜上,并且然后与第二薄膜被压制成芯。在此也可能的是,将施加在铜薄膜上的铜线嵌入在电路板的内部中。然而由此得出在设计时不期望的限制。对于特殊的应用也已知:将绝缘线材敷设在电路板的基础材料上,并且借助于超钢焊接(Ultrastahlschweißung)将所述绝缘线材连接到焊接点上,并且也固定在基础材料的表面上。由此,虽然获得电路板的高电流通过能力(Stromfestigkeit),但是由于这些方法步骤,这种行为方式出于成本原因不适用于制造大数量的电路载体。
技术实现思路
本专利技术的任务是,说明用于电子器件的电路载体,其中在制造中同时低成本的情况下可以实现有选择地提高具有高载流能力的导电连接。通过具有独立专利权利要求的特征的用于制造电路载体的方法和电路载体解决所述任务。分别从从属专利权利要求中得出有利的扩展方案。按照一个方面,说明用于制造用于电子器件的电路载体的方法。按照另一方面说明用于电子器件的电路载体。按照第三方面说明电子控制单元,所述电子控制单元具有电路载体和至少一个固定在电路载体上的和借助于电路载体电接触的器件、尤其功率器件。为了简化,在下文中单独的扩展方案和改进方案仅根据一个方面(方法、电路载体或控制单元)来描述。然而,这些扩展方案和改进方案也可以分别应用于其他方面。用于电子器件的电路载体具有由电绝缘材料组成的载体材料层,所述载体材料层具有第一表面和第二表面,所述第二表面与第一表面平行地布置。电路载体此外包括至少与一个连接层,所述连接层至少施加在载体材料层的第一和/或第二表面上,并且分别具有预先给定的层厚。层厚在此对应于在相应的连接层中实现的印制导线的高度。每个连接层均包括多个具有预先给定的印制导线宽度的导电连接、所谓的印制导线。在该方法中,提供具有连接层的这样的载体材料层。按照本专利技术,所述连接中的至少一些连接通过等离子喷涂至少逐段地利用附加导电材料增强(verstärkt),由此给出比预先给定的印制导线宽度更大的印制导线宽度和/或优选地给出比预先给定的层厚更大的层厚。等离子喷涂在此尤其包括涂敷附加材料,其方式是借助于等离子枪(Plasmabrenner)产生等离子体射流(Plasmajet),并且将附加材料作为粉末注入到等离子体射流中。粉末的颗粒由等离子体射流熔接(angeschmolzen)或熔化,并且被离心分离(geschleudert)到载体材料层和/或连接层上。同时,可以借助于等离子体射流净化表面,其中附加材料被涂敷到所述表面上。代替线材或型材(Profilen),用于提高载流能力的厚度的提高通过等离子涂覆、等离子喷涂来施加。在此涉及以下工艺:在所述工艺中导电材料在终止制造传统地制成的电路载体期间或者之后被施加到所述电路载体上。由此,可以通过部分地提高导电连接的层厚来实现布置在电路载体的外表面上的连接层上的载流能力的提高。相对于蚀刻工艺,借助于等离子喷涂可以有利地在提高的层厚(有时也称作“厚铜(Dickkupfer)”)的情况下实现不太粗糙的导体结构。因此可以特别简单地实现:制造不仅具有为了连接逻辑电路所需要的精细导线结构、而且有(von)用于功率电路的具有高载流能力的连接的连接层。厚铜传导结构不必如在蚀刻方法情况下那样在电路板的整个面上来实现,使得例如避免在将不仅具有功率器件而且具有逻辑器件的电路板拆除时的问题,并且可以获得更高效的制造。相对于附加光刻结构化和随后的电镀增强,激光喷涂具有小数量的工艺步骤,使得电路板的制造是特别节省成本的。由电绝缘材料组成的载体材料层和至少施加在载体材料层的一个或多个表面上的一个连接层或多个连接层可以作为半成品来提供,例如作为配备有连接层的预浸材料来提供。这样的半成品也可以是标准电路板、尤其印刷电路板(PCB,printedcircuitboard(印刷电路板)),所述标准电路板具有用于实现逻辑电路的导电连接。在这样的标准电路板情况下,连接层的层厚通常为在30μm和35μm之间。印制导线宽度通常为100μm。与此相对,为了实现功率电路需要导电连接,所述导电连接具有大得非常多的层厚和/或印制导线宽度。因为对于功率和逻辑电路的共同实现,对于功率部分需要比对于逻辑部本文档来自技高网
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用于制造电路载体的方法和用于电子器件的电路载体

【技术保护点】
用于制造用于电子器件(30)的电路载体的方法,包括:‑提供由电绝缘材料组成的载体材料层(11)以及连接层(14、15),所述载体材料层具有第一表面(12)和第二表面(13),所述第二表面(13)与所述第一表面(12)平行地布置,所述连接层(14、15)至少施加在所述载体材料层(11)的所述第一和/或所述第二表面(12、13)上,并且分别具有预先给定的层厚,其中每个连接层(14、15)均包括多个具有预先给定的印制导线宽度的导电连接;‑通过等离子喷涂利用附加导电材料(24)至少逐段地增强所述连接中的一些连接,由此获得比所述预先给定的层厚更大的层厚和/或比所述预先给定的印制导线宽度更大的印制导线宽度,其中所述附加材料(24)至少部分地平面地被施加到阻焊剂上,或者直接地被施加到所述载体材料层(11)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 DE 102014217186.51.用于制造用于电子器件(30)的电路载体的方法,包括:-提供由电绝缘材料组成的载体材料层(11)以及连接层(14、15),所述载体材料层具有第一表面(12)和第二表面(13),所述第二表面(13)与所述第一表面(12)平行地布置,所述连接层(14、15)至少施加在所述载体材料层(11)的所述第一和/或所述第二表面(12、13)上,并且分别具有预先给定的层厚,其中每个连接层(14、15)均包括多个具有预先给定的印制导线宽度的导电连接;-通过等离子喷涂利用附加导电材料(24)至少逐段地增强所述连接中的一些连接,由此获得比所述预先给定的层厚更大的层厚和/或比所述预先给定的印制导线宽度更大的印制导线宽度,其中所述附加材料(24)至少部分地平面地被施加到阻焊剂上,或者直接地被施加到所述载体材料层(11)上。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,具有电连接的标准电路板作为具有所述连接层(14、15)的载体材料层(11)被提供,并且所述附加材料(24)事后被施加到所述标准电路板的所述连接中的一些连接上。3.按照权利要求1或2所述的方法,其中提供具有所述连接层(14、15)的所述载体材料层(11)包括以下步骤:-提供由所述电绝缘材料组成的第一分层,所述电绝缘材料配备有具有预先给定的层厚的其他连接层(16、17),-通过等离子喷涂利用所述附加导电材料(24)至少逐段地增强所述其他连接层(16、17),由此获得比所述预先给定的层厚更大的层厚;-提供由所述电绝缘材料组成的第二分层;-接合所述第一分层和所述第二分层,使得所述其他连接层(16、17)被布置在所述载体材料层(11)的内部中;和-施加所述连接层(14、15),其中所述其他连接层(16、17)被构造,使得所述其他连接层(16、17)占据所述电路载体(10)的面积区域,所述面积区域在与所述第一或第二表面(11、12)正交的方向上布置在器件(30)之下,并且所述面积区域通过所述等离子喷涂至少逐段地利用所述附加导电材料(24)增强。4.按照上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在所述等离子喷涂时,作为附加导电材料(24)施加铜、铝或青铜。5.按照上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述附加材料(24)平面地被施加到所述阻焊剂上,并且所述阻焊剂覆盖布置在所述第一和/或所述第二表面上的所述连接层...

【专利技术属性】
技术研发人员:D巴贡T里普尔
申请(专利权)人:大陆汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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