DE19907295C1 - Electronic and/or optical component mounting method for rear side of flexible printed circuit board has molded material used for encasing components on front side of circuit board before inversion of latter - Google Patents
Electronic and/or optical component mounting method for rear side of flexible printed circuit board has molded material used for encasing components on front side of circuit board before inversion of latterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenmontage elektronischer und/oder optischer Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for surface mounting electronic and / or optical Components according to the preamble of claim 1.
Eine flexible Folienleiterplatte kann nach Schmidt, W.; Röhrs, G.; Kostelnik, J.: Neue Dimensionen in der Leiterplattentechnik. F (Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Meßtechnik) 102 (1994) 5-6, S. 219-225 einseitig mit Lotpaste bedruckt und bestückt werden, indem man sie auf einen Rahmen oder Träger zeitweilig aufklebt, sie an einen Träger ansaugt oder sie mit einem Kern permanent vereint. Liegt die Folie an einer steifen und planen Unterlage an, so lassen sich die klassischen, der starren Leiterplatte angepaßten Siebdrucktechniken, maschinelles Bestücken und Nacktchipverarbeitung anwenden. Jedoch sind mit diesen Techniken Bauelemente auf der Rückseite einer Folienleiterplatte nicht ohne weiteres zu montieren, wenn die Vorderseite bereits mit Lotpaste, Bauelementen und Nacktchips versehen ist.According to Schmidt, W .; Röhrs, G .; Kostelnik, J .: New dimensions in printed circuit board technology. F (Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Meßtechnik) 102 ( 1994 ) 5-6, pp. 219-225 can be printed on one side with solder paste and populated by temporarily sticking them on a frame or carrier, sucking them onto a carrier or using a core permanently united. If the film lies on a stiff and flat surface, the classic screen printing techniques, machine assembly and processing of the naked chips, adapted to the rigid circuit board, can be used. However, with these techniques, components cannot easily be mounted on the back of a film circuit board if the front is already provided with solder paste, components and bare chips.
Ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 58 19 394 A bekannt. Weitergehend wird über die Bauelemente eine Folie angeordnet und mittels Unterdruck an die Konturen der Bauelemente angepaßt. Die Abschnitte der Leiterplatte, die mit Bauelementen zu bestücken sind, werden mit einem steifen Formelement abgedeckt, das mit einer Funktionsöffnung versehen ist. Der Raum zwischen Leiterplatte und der inneren Oberfläche des Formelements wird durch die Funktionsöffnung mit einem fließfähigen Formstoff ausgegossen. Nach dem Ausgießen wird die Leiterplatte wieder von Formelement und Formstoff getrennt. Für die weitere Handhabung ist die so herstellte Vorrichtung von Interesse.A method according to the preamble of claim 1 is known from US 58 19 394 A. Furthermore, a film is placed over the components and applied to the by means of negative pressure Adjusted contours of the components. The sections of the circuit board that are used with components are covered with a rigid molded element that is covered with a Function opening is provided. The space between the circuit board and the inner surface of the Formula elements are poured through the functional opening with a flowable molding material. After pouring out, the printed circuit board is separated again from the molded element and molded material. The device thus produced is of interest for further handling.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Paßungenauigkeit der mit dem Verfahren hergestellten Vorrichtung zu den bereits einseitig bestückten flexiblen Leiterplatten. Dies ist besonders bei fein strukturierten Leiterplatten problematisch.A disadvantage of this method is the inaccuracy of the fit produced with the method Device for the flexible printed circuit boards already fitted on one side. This is particularly the case with finely structured circuit boards problematic.
Aus der DE 35 12 978 A1 ist es bekannt, eine flexible Leiterfolie, auf die eine Schaltung aufgeätzt ist, nach dem Bestücken dieser Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen an vorbestimmten Faltkanten zur Anpassung an eine Geräteform zusammenzufalten. Diese Schaltungseinheit wird zur Bildung des Gehäusekörpers mit einem plastisch aufbringbaren, aushärtenden Kunststoff umhüllt.From DE 35 12 978 A1 it is known to have a flexible conductor film on which a circuit is etched after equipping this circuit board with electronic components to fold predetermined folding edges to adapt to a device shape. This Circuit unit is used to form the housing body with a plastically attachable, hardening plastic encased.
Aus der JP 7-288394 A ist ein steifes Formelement bekannt, das Funktionsöffnungen und Bezugsflächen besitzt. Über der bestückten Seite einer Leiterplatte weist das Formelement einen formstoffgefüllten Raum auf. Das Formelement umrahmt die Leiterplatte offenbar zum Schutz der auf der Leiterplatte befindlichen Bauelemente.From JP 7-288394 A a rigid molded element is known, the functional openings and Has reference surfaces. The shaped element has one over the populated side of a printed circuit board room filled with plastic. The molded element apparently frames the circuit board for protection the components on the circuit board.
Die am weitesten verbreiteten Bestücker und ein Großteil der Lotpastendrucker sind für eine horizontal gehaltene Leiterplatte ausgelegt. Ist die flexible Leiterplatte auf der einen Seite bestückt, so muß sie zur Montage von Bauelementen auf der Rückseite umgedreht werden. Die naheliegende Lösung besteht darin, die Leiterplatte zur Rückseitenbestückung mit den Bauelementen nach unten in einen Rahmen einzuspannen. Sie ist mindestens durch zwei Probleme gekennzeichnet. Zum einen hängt die Folie unter der Last der Bauelemente durch, vor allem bei großflächigen Substraten. Zum anderen führt die im Rahmen aufgehängte flexible Leiterplatte bei Bestückungsaktionen mit einem der gebräuchlichen anpreßkraftgesteuerten Bestückerköpfe zu unterschiedlichen Gegenreaktionen an den Ecken und in der Mitte der Leiterplatte. Das Ergebnis sind Bestückungsfehler. Wenn die Folienleiterplatte mit ihrer bestückten Seite nach unten auf einem Träger oder Arbeitstisch flächig aufliegend positioniert werden soll, müssen die Höhenunterschiede auf der bestückten Seite ausgeglichen werden. Aus der US 5 626 278 sind Vorrichtungen bekannt, die in diskreter Form unter den elektronischen Bauelementen plaziert werden und die flexible Folie so stabilisieren, daß eine Bestückung mittels Durchsteckmontage ermöglicht wird. Es wird keine vollständige, sondern nur eine partielle Stabilisierung ermöglicht. Ein Ausgleich der Höhenunterschiede wird nicht erreicht.The most common placement machines and most of the solder paste printers are for one horizontally held printed circuit board. Is the flexible circuit board on one side equipped, it must be turned over to assemble components on the back. The The obvious solution is to assemble the circuit board with the Clamp components down into a frame. It is at least two Problems marked. On the one hand, the film sags under the load of the components especially with large substrates. On the other hand, the flexible hanging in the frame leads Printed circuit board during assembly actions with one of the usual contact pressure controlled Placement heads for different counter reactions at the corners and in the middle of the Circuit board. The result is assembly errors. If the foil circuit board with your equipped side down on a support or work table positioned flat the height differences on the assembled side must be compensated. Devices are known from US Pat. No. 5,626,278 which are used in discrete form among the electronic components are placed and stabilize the flexible film so that a Equipping by means of push-through installation is made possible. It won't be complete, but only allows partial stabilization. The height differences are not compensated reached.
In der WO 97/33312 wird ein Verfahren zur Umhüllung von Halbleitern beschrieben. Es wird lediglich ein nackter Chip umgossen. Das Stabilisieren einer gesamten Baugruppe zum Zweck der Montage ist nicht vorgestellt. Ausgangspunkt bei der WO 97/33312 ist ein nackter Chip und sein Endprodukt ein Chipgehäuse, das das Si-Chip vor Umwelteinflüssen schützt und seine Testbarkeit und Montagefähigkeit gewährleistet.WO 97/33312 describes a method for coating semiconductors. It will just cast a bare chip. Stabilizing an entire assembly for the purpose the assembly is not presented. The starting point in WO 97/33312 is a bare chip and its end product is a chip housing that protects the Si chip from environmental influences and its Testability and ability to install guaranteed.
Die Druckschrift Röhrs, G.; Hanke, A.: Fortschritte bei recyclingfähigen Leiterplatten, Teil 2. F (Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Meßtechnik) 106 (1998) 6, S. 423-426 und die PCT/CH 96/00218 behandeln das Problem einer Versteifung bestückter flexibler Leiterplatten, geben jedoch keine Möglichkeit an, wie die flexible Leiterplatte im Bestückungsprozeß stabilisiert werden kann, und damit auch kein Verfahren zur kostengünstigen industriellen Realisierung der doppelseitigen Bestückung. Ebenso werden keine Lötvorgänge auf der Rückseite einer einseitig bestückten Leiterplatte beschrieben.Röhrs, G .; Hanke, A .: Progress in recyclable printed circuit boards, part 2 . F (Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Meßtechnik) 106 ( 1998 ) 6, pp. 423-426 and PCT / CH 96/00218 deal with the problem of stiffening assembled flexible printed circuit boards, but do not specify how the flexible printed circuit board is stabilized in the assembly process can, and therefore not a method for cost-effective industrial implementation of double-sided assembly. Likewise, no soldering processes are described on the back of a single-sided printed circuit board.
Der Pastenauftrag (Lotpasten und Leitkleber) und die Montage von Bauelementen auf einer Leiterplatte, aber auch das Testen und Reparieren (etwa Entlöten, neu Bestücken und neu Löten) erfordern eine vorgegebene Steifigkeit und Planarität der Leiterplatte sowie Bezugspunkte und Bezugsflächen für die Positionierung beim jeweiligen Verfahren.The paste application (solder pastes and conductive adhesive) and the assembly of components on one PCB, but also testing and repairing (e.g. desoldering, re-equipping and new Soldering) require a given stiffness and planarity of the PCB as well Reference points and reference surfaces for positioning in the respective process.
Es besteht deshalb die Aufgabe, nach dem kompletten Bestücken der ersten Seite einer flexiblen Leiterplatte die Planarität und die Formstabilität der unbestückten Leiterplattenseite zu sichern und Bezugspunkte oder Bezugsflächen für ihre Positionierung zu schaffen.There is therefore the task, after completely filling the first side of a flexible PCB to ensure the planarity and the dimensional stability of the bare PCB side and to create reference points or reference surfaces for their positioning.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß
die Abschnitte der flexiblen Leiterplatte, auf denen Bauelemente zu montieren sind, mit
mindestens einem Formelement abgedeckt werden, welches steif ist und mindestens eine
Funktionsöffnung sowie mechanische Bezugspunkte oder Bezugsflächen besitzt, wobei das
Abdecken so erfolgt, daß das/die Formelemente mit den abgedeckten Abschnitten der
Leiterplattenoberseite umlaufenden Kontakt haben,
der Raum/die Räume zwischen der Leiterplattenoberfläche und der inneren Oberfläche des/der
Formelements/e durch mindestens eine der Funktionsöffnungen mit mindestens einem
fließfähigen Formstoff weitestgehend oder vollständig ausgefüllt wird, einschließlich des freien
Raumes zwischen den Unterseiten der Bauelemente und der Leiterplatte,
die Gesamtheit aus Formelementen, Formstoff und Leiterplatte an den mechanischen
Bezugspunkten oder Bezugsflächen des/der Formelements/e gehandhabt wird und die freie
Leiterplattenrückseite mit anderweitig bekannten Techniken elektronische und/oder optische
Bauelemente auf der noch unbestückten Leiterplattenseite montiert werden und
die flexible Leiterplatte und das Formelement während der Bestückung der zweiten
Leiterplattenseite durch den Formstoff fest miteinander verbunden sind.
According to the invention the object is achieved in connection with the features mentioned in the preamble of claim 1 in that
the sections of the flexible printed circuit board on which components are to be mounted are covered with at least one shaped element which is rigid and has at least one functional opening and mechanical reference points or reference surfaces, the covering being carried out in such a way that the shaped element (s) with the covered sections of the Circuit board top contact,
the space (s) between the circuit board surface and the inner surface of the molding element (s) is largely or completely filled by at least one of the functional openings with at least one flowable molding material, including the free space between the undersides of the components and the circuit board,
the entirety of molded elements, molded material and printed circuit board is handled at the mechanical reference points or reference surfaces of the molded element (s) and the free rear side of the printed circuit board is fitted with other known techniques to electronic and / or optical components on the as yet unpopulated printed circuit board side and the flexible printed circuit board and the molded element are firmly connected to each other during the assembly of the second circuit board side by the molding material.
Die einseitig bestückte flexible Leiterplatte liegt beispielsweise mit der Bauelementenseite nach oben auf einer steifen Unterlage und ist mit einem Formelement abgedeckt. Durch Funktionsöffnungen in diesem Formelement wird etwa der Raum zwischen Formelement und Leiterplatte mit mindestens einem fließfähigen Formstoffen aufgefüllt. Formstoff wird durch eine oder mehrere Funktionsöffnungen eingefüllt. Die im zu füllenden Raum eingeschlossene Luft entweicht entweder durch die Einfüll- oder durch andere Funktionsöffnungen.The flexible printed circuit board equipped on one side lies behind, for example, with the component side on top of a rigid base and is covered with a molded element. By Functional openings in this form element are about the space between the form element and Printed circuit board filled with at least one flowable molding material. The molding material is replaced by a or filled in several function openings. The air trapped in the room to be filled escapes either through the filling or through other functional openings.
Auf diese Weise werden die Höhenunterschiede zwischen den Bauelementen ausgeglichen.In this way, the height differences between the components are compensated.
Vorteilhaft verläuft das Ausfüllen des Raumes in wenigstens zwei Phasen, daß zuerst ein elastischer Formstoff eingegossen wird, der die Bauelemente weitgehend oder vollständig mit einer dünnen Schicht einfaßt, der Formstoff also dem Relief der von dem/den Formelementen abgedeckten Abschnitte der bestückten Seite der Leiterplatte folgt, und anschließend der verbleibende Raum vollständig oder wenigstens weitgehend mit einem weniger elastischen Formstoff aufgefüllt wird.The filling of the space advantageously proceeds in at least two phases, first one elastic molding material is poured in, which largely or completely with the components surrounds a thin layer, the molding material, that is, the relief of the of the molding elements covered sections follows the populated side of the circuit board, and then the remaining space completely or at least largely with a less elastic Mold material is filled.
Es ist auch von Vorteil gleichzeitig mehrere Leiterplatten, beispielsweise in Form von Nutzen, durch ein Formelement gemeinsam abzudecken. It is also advantageous to have several printed circuit boards at the same time, for example in the form of covered together by a shaped element.
Die Gesamtheit aus Formelement, Formstoff und Leiterplatte wird mit Hilfe der Bezugsflächen am Formelement gehandhabt und die Rückseite der Leiterplatte bestückt. Handhaben umfaßt dabei das Schaffen, definierte Verändern oder vorübergehende Halten einer vorgegebenen räumlichen Anordnung von geometrisch bestimmten Körpern in einem Bezugskoordinatensystem.The entirety of the molded element, molded material and printed circuit board is created using the reference surfaces handled on the molded element and equipped the back of the circuit board. Manage includes creating, changing or temporarily holding a given one spatial arrangement of geometrically determined bodies in a reference coordinate system.
Vorteilhaft wird bei der Durchführung des Verfahrens ein Formelement verwendet, welches steif ist, Funktionsöffnungen und Bezugspunkte oder Bezugsflächen besitzt, sich auf der bereits bestückten Seite der Leiterplatte abstützt und über der bestückten Seite der Leiterplatte einen formstoffgefühlten Raum besitzt, der abgegrenzt ist von der inneren Oberfläche des Formelements und der Leiterplattenoberfläche, wobei der Formstoff mit der bestückten Leiterplattenseite Formschluß bildet und im Ergebnis der Gesamtheit aus Formelement/en, Formstoff und Leiterplatte der freien, noch unbestückten Leiterplattenrückseite wenigstens zeitweise ausreichende Planarität und eine vorgegebene Steifigkeit verleiht, so daß diese Gesamtheit an den mechanischen Bezugspunkten oder Bezugsflächen des/der Formelemente/s handhabbar ist und Bauelemente und Baugruppen auf der freien, unbestückten Leiterplattenseite montierbar sind. Die Materialwahl wird dabei so getroffen, daß die Vorrichtung unbeschadet hohe Temperaturen übersteht.It is advantageous when the method is carried out uses a shaped element that is stiff, Has functional openings and reference points or reference surfaces, on the already populated Supported side of the circuit board and one over the populated side of the circuit board has space that feels like a material and is delimited from the inner surface of the molded element and the circuit board surface, the molding material with the printed circuit board side Form fit forms and as a result of the totality of form element (s), molding material and Printed circuit board of the free, not yet populated back of the printed circuit board, at least temporarily gives sufficient planarity and a given stiffness so that this whole to the mechanical reference points or reference surfaces of the shaped element (s) can be handled and Components and assemblies can be mounted on the free, bare PCB side. The choice of material is made so that the device is undamaged at high temperatures survives.
Vorteilhaft weist die Innenseite des Formelementes Ausnehmungen oder Erhebungen auf, die mit dem Formstoff Formschluß erzeugen.Advantageously, the inside of the shaped element has recesses or elevations that coincide with generate the form fit.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die gesamte Oberseite des Formelementes von einer Funktionsöffnung gebildet.In an advantageous embodiment, the entire upper side of the shaped element is covered by one Function opening formed.
Von Vorteil ist es auch, wenn zwei Formstoffe den Raum ausfüllen, und zwar so, daß ein weicher, elastischer Formstoff die Bauelemente weitgehend oder vollständig mit einer dünnen Schicht einfaßt und dabei dem Relief der von dem/den Formelement/en abgedeckten Abschnitte der bestückten Seite der Leiterplatte folgt, und der verbleibende Raum vollständig oder wenigstens weitgehend mit einem weniger elastischen Formstoff ausgefüllt ist.It is also advantageous if two molding materials fill the room, in such a way that a soft, elastic molding material the components largely or completely with a thin layer and thereby the relief of the sections covered by the molded element (s) populated side of the circuit board follows, and the remaining space completely or at least is largely filled with a less elastic molding material.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß der Lötpastenauftrag und die Montage von Bauelementen und Baugruppen, aber auch das Testen und Reparieren (Entlöten, neu Bestücken und neu Löten) auf der Rückseite einer einseitig bestückten flexiblen Leiterplatte erfolgen kann. Die Gesamtheit aus Formelement, Formstoff und Leiterplatte ist stabil und läßt eine genaue Positionierung zu. Das Formelement hat Bezugspunkte oder Bezugsflächen. Damit lassen sich auch zur Rückseitenbestückung die gebräuchlichen Montagetechniken, zum Beispiel SMT und COB anwenden. Es können die konventionellen Verfahren (für FR4-Leiterplatten) zum Einsatz kommen.The advantages of the invention are that the solder paste application and the assembly of Components and assemblies, but also testing and repairing (desoldering, re-assembling and new soldering) can take place on the back of a flexible printed circuit board equipped on one side. The whole of the molded element, molded material and printed circuit board is stable and allows an accurate Positioning to. The shape element has reference points or reference surfaces. With that you can The usual assembly techniques, for example SMT and Apply COB. The conventional methods (for FR4 printed circuit boards) can be used come.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung begleitet die flexible Leiterplatte durch alle Verfahrensschritte. Im Vergleich zu solchen Vorrichtungen, die nur zeitweilig halten, ist der Aufwand geringer und die Verfahrensrobustheit höher. Ein Vorteil ergibt sich insbesondere bei Bauelementen mit flächiger Anordnung der Anschlüsse (BGA, CSP), die nach einem Test oder einer Röntgen-Inspektion unter Umständen erneut zu verlöten sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht beispielsweise aus temperaturstabilen Werkstoffen und erlaubt ein mehrfaches Löten.The device according to the invention accompanies the flexible circuit board through all Procedural steps. Compared to such devices that only hold temporarily, the Effort less and the process robustness higher. An advantage arises in particular with Components with a flat arrangement of the connections (BGA, CSP), which after a test or an X-ray inspection may need to be re-soldered. The invention Device consists for example of temperature-stable materials and allows one multiple soldering.
Die flexible Leiterplatte ist im Formstoff eingebettet und kann bei den Verfahrensschritten weder durchhängen noch nachgeben. Ein weiterer Vorteil ist, daß der elastische Formstoff die thermomechanischen Spannungen beim Löten, Reparaturlöten und Lagern aufnimmt, die sich bei Temperaturänderungen aus der Kombination von Materialien unterschiedlicher thermischer Ausdehnung ergeben.The flexible printed circuit board is embedded in the molding material and can neither during the process steps sag yet give way. Another advantage is that the elastic molding material absorbs thermomechanical stresses during soldering, repair soldering and storage Temperature changes from the combination of materials of different thermal Expansion.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail using exemplary embodiments in the drawings explained. Show it:
Fig. 1 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Verfahrensablaufes Fig. 1 is a representation to illustrate the process flow
Fig. 2 eine Darstellung in der der Raum 6 mit zwei Formstoffen ausgefüllt ist Fig. 2 is an illustration in which the space 6 is filled with two molded materials
Fig. 3 eine Darstellung in der die Innenseite des Formelementes 4 Ausnehmungen und Erhebungen aufweist. Fig. 3 is an illustration in which the inside of the molded element 4 has recesses and elevations.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung des Verfahrensablaufes mit den einzelnen Verfahrenschritten a) bis d). Fig. 1 shows a diagram illustrating the process flow with the individual process steps a) to d).
Entsprechend Fig. 1a ist eine nach bekannten Technologien einseitig mit elektronischen Bauelementen 1 bestückte und getestete Folienleiterplatte 2 auf einem zumindest abschnittsweise planen Arbeitstisch mit den Bauelementen 1 nach oben aufgelegt. According to FIG. 1 a , a printed circuit board 2 equipped and tested on one side with electronic components 1 according to known technologies is placed on an at least sectionally flat work table with the components 1 facing upwards.
Anschließend werden entsprechend Fig. 1b die flexible Leiterplatte 2 und die elektronischen Bauelemente 1 mit einem Formelement 4 aus Metall (Messing) oder glasfaserverstärktem Epoxidharz (FR4, FR5) abgedeckt, wobei das Formelement 4 mit den abgedeckten Abschnitten der Oberseite der flexiblen Leiterplatte 2 einen umlaufenden Kontakt hat. Dieser Bereich kann auch stoffschlüssig (mittels Prepregs) verbunden werden.1b, the flexible printed circuit board 2 and the electronic components 1 with one mold member 4 made of metal (brass) or of glass fiber reinforced epoxy resin are then as shown in FIG. (FR4, FR5) is covered, wherein the molding member 4 with the covered portions of the top surface of the flexible circuit board 2 has a circumferential Has contact. This area can also be connected cohesively (using prepregs).
Nun wird entsprechend Fig. 1c der durch das Formelement 4 und die Bauelementenseite der flexiblen Leiterplatte 2 gebildete Raum G durch die Funktionsöffnungen 5 mittels anderweitig bekannter Technologien (z. B. Vergießen) mit einem Formstoff 7 aufgefüllt. Anschließend wird der Formstoff 7 je nach technologischen Bedingungen, etwa durch Vernetzen eines Silikonharzes, stabilisiert, wobei eine elastisch verformbare Masse entsteht.Now, Fig accordingly. By the shaped element 4 formed and the component side of the flexible board 2 space G by the function openings 5 by means of otherwise known technologies (. E.g., casting) filled with a molding material 7 1c. The molding material 7 is then stabilized depending on the technological conditions, for example by crosslinking a silicone resin, an elastically deformable mass being produced.
Damit entsteht im Schritt c) des Verfahrens eine Gesamtheit aus Formelement/en 4, Formstoff 7 und Leiterplatte 2, die an mechanischen Bezugspunkten oder Bezugsflächen des/der Formelements/e gehandhabt werden kann, wobei sich nun die flexible Leiterplatte 2 etwa wie eine starre Leiterplatte verhält.In step c) of the method, this results in an assembly of molded element (s) 4, molded material 7 and printed circuit board 2 , which can be handled at mechanical reference points or reference surfaces of the molded element (s), the flexible printed circuit board 2 now being approximately like a rigid printed circuit board behaves.
Entsprechend der Fig. 1d wird diese Gesamtheit aus Formelement/en 4, Formstoff 7 und Leiterplatte 2 in dem sofort oder später folgenden Verfahrensschritt d) verwendet, um auf der freien Leiterplattenrückseite mit anderweitig bekannten Techniken elektronische und/oder optische Bauelemente 1, 1a zu montieren. Im Ergebnis liegt so nach Lötpastenauftrag, Bestücken, Löten o. dgl. eine doppelseitig bestückte und zunächst noch stabilisierte flexible Leiterplatte 2 vor. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Formstoffs 7 kann dieser wieder aufgelöst oder beseitigt werden. Danach liegt eine zweiseitig bestückte flexible Leiterplatte 2 vor.According to FIG. 1d, this assembly of molded element (s) 4, molded material 7 and printed circuit board 2 is used in process step d), which follows immediately or later, in order to use electronic and / or optical components 1 , 1 a on the free rear side of the printed circuit board using other known techniques assemble. As a result, after solder paste application, assembly, soldering or the like, there is a flexible printed circuit board 2 equipped on both sides and initially still stabilized. Depending on the nature of the molding material 7 , this can be dissolved or removed again. Then there is a double-sided flexible printed circuit board 2 .
In der Fig. 2 ist eine Darstellung gezeigt, in der der Raum 6 mit zwei Formstoffen 7a, 7b ausgefüllt ist.In FIG. 2, an illustration is shown, in which the space 6 with two molded materials 7 a, 7 b is filled.
Die Ausfüllung des Raumes 6 erfolgt in zwei Phasen, wobei zuerst ein elastischer Formstoff 7a eingegossen wird, der die Bauelemente 1 weitgehend oder vollständig mit einer dünnen Schicht einfaßt und auch in den Raum 8 zwischen Bauelemente 1 und Leiterplatte 2 kriecht. Der verbleibende Raum ist vollständig mit einem weniger elastischen Formstoff 7b aufgefüllt. Dieser Formstoff 7b kann zum Beispiel der mit Füllstoffen (Glasfasern) vermischte elastische Formstoff 7a sein.The filling of the space 6 takes place in two phases, whereby first an elastic molding material 7 a is poured in, which encloses the components 1 largely or completely with a thin layer and also crawls into the space 8 between the components 1 and the printed circuit board 2 . The remaining space is completely filled with a less elastic molding material 7 b. This molding material 7 b can be, for example, the elastic molding material 7 a mixed with fillers (glass fibers).
Fig. 3 zeigt eine Darstellung, in der die Innenseite des Formelements 4 Ausnehmungen und Erhebungen 9 aufweist. Die Ausnehmungen und Erhebungen 9 erzeugen zwischen dem Formelement 4 und dem Formstoff 7 einen Formschluß. Damit wird ein sicherer Halt eines nicht mehr fließfähigen Formstoffs 7 im Formelements 4 während der Handhabung gewährleistet. FIG. 3 shows a representation in which the inside of the molded element 4 has recesses and elevations 9 . The recesses and elevations 9 produce a positive connection between the molded element 4 and the molded material 7 . This ensures a secure hold of a mold material 7 that is no longer flowable in the molded element 4 during handling.
11
- elektronisches Bauelement
- electronic component
11
a - drahtgebondetes Bauelement (COB)
a - wire bonded device (COB)
22nd
- flexible Leiterplatte
- flexible circuit board
33rd
- Unterlage
- Document
44
- Formelement
S - Funktionsöffnung
- molded element
S - function opening
66
- Raum zwischen Formelement und Bauelementenseite
- Space between shaped element and component side
77
a - elastischer Formstoff
a - elastic molding material
77
b - weniger elastischer Formstoff
b - less elastic molding material
88th
- Raum zwischen Unterseiten der Bauelemente und Leiterplatte
- Space between the undersides of the components and the circuit board
99
- Ausnehmung/Erhebung
- recess / elevation
Claims (7)
- a) die einseitig bestückte flexible Leiterplatte mit der unbestückten Bauelementenseite an eine steife und zumindest abschnittsweise plane Unterlage (3) angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- b) die Abschnitte der flexiblen Leiterplatte, auf denen Bauelemente zu montieren sind, mit mindestens einem Formelement (4) abgedeckt werden, welches steif ist und mindestens eine Funktionsöffnung (5) sowie mechanische Bezugspunkte oder Bezugsflächen besitzt, wobei das Abdecken so erfolgt, daß das/die Formelement/e mit den abgedeckten Abschnitten der Leiterplattenoberseite umlaufenden Kontakt haben,
- c) der Raum/die Räume (6) zwischen der Leiterplattenoberfläche und der inneren Oberfläche des/der Formelements/e durch mindestens eine der Funktionsöffnungen mit mindestens einem fließfähigen Formstoff weitestgehend oder vollständig ausgefüllt wird, einschließlich des freien Raumes (8) zwischen den Unterseiten der Bauelemente und der Leiterplatte,
- d) die Gesamtheit aus Formelement/en, Formstoff und Leiterplatte an den mechanischen Bezugspunkten oder Bezugsflächen des/der Formelements/e gehandhabt wird und die freie Leiterplattenrückseite mit anderweitig bekannten Techniken elektronische und/oder optische Bauelemente (1, 1a) auf der noch unbestückten Leiterplattenseite montiert werden und
- e) die flexible Leiterplatte und das Formelement während der Bestückung der zweiten Leiterplattenseite durch den Formstoff fest miteinander verbunden sind.
- a) the flexible printed circuit board equipped on one side with the bare component side is placed on a rigid and at least sectionally flat support ( 3 ), characterized in that
- b) the sections of the flexible printed circuit board on which components are to be mounted are covered with at least one shaped element (4) which is rigid and has at least one functional opening ( 5 ) and mechanical reference points or reference surfaces, the covering being carried out in such a way that the / the molded element (s) have all-round contact with the covered sections of the top side of the printed circuit board,
- c) the space (s) ( 6 ) between the circuit board surface and the inner surface of the molding element (s) is largely or completely filled by at least one of the functional openings with at least one flowable molding material, including the free space ( 8 ) between the undersides of the Components and the circuit board,
- d) the entirety of the molded element (s), molded material and printed circuit board is handled at the mechanical reference points or reference surfaces of the molded element (s) and the free printed circuit board rear side using other known techniques electronic and / or optical components ( 1 , 1 a) on the still unassembled PCB side can be mounted and
- e) the flexible printed circuit board and the molded element are firmly connected to one another during the assembly of the second printed circuit board side by the molded material.
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