DE3201434A1

DE3201434A1 - Elektrisches bauelement in chip-bauweise

Info

Publication number: DE3201434A1
Application number: DE19823201434
Authority: DE
Inventors: Helmold Dipl.-Phys. 8000 München Kausche
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1983-09-08

Description

Elektrisches Bauelement in Chip-Bauweise
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement in Chip-Bauweise, insbesondere Widerstand oder Dehnungsmeßstreifen, bei dem auf einer Kunststoffolie metallische Widerstands- und Kontaktschichten angeordnet sind.
Bei der Bestückung von Leiterplatten mit elektrischen Bauelementen ist es aus Rationalisierungsgründen erwünscht, daß die verwendeten Bestückungsautomaten möglichst automatengerecht angepaßte drahtlose Chip-Bauelemente verarbeiten, die zum Einsatz in den Leiterplattenschaltungen vorgesehen sind.
Diese Forderung bedeutet, daß die modernen Automaten möglichst viele gleichartige Chip-Bauelemente, z. B.
übereinander gestapelt in Magazinen, so zur Leiterplatte und wieder zurück bewegen, daß jeweils das oberste Bauelement mit den Kontakten zur Leiterplatte angeheftet werden kann. Alle Bauelemente müssen dabei flach sein (Stapelung) und auf der gleichen Seite mindestens Platz für zwei Kontakte und die Klebe stelle besitzen.
Neben der automatengerecht angepaßten Bauweise ist es fernerhin wünschenswert, die Chip-Bauelemente kostengünstig im Durchlaufverfahren herzustellen.
Bisher war es bei der Bestückung von Leiterplatten üblich, gegurtete diskrete Bauelemente zu verwenden. Zum Einbau müssen dabei die Drähte gebogen und gekürzt werden oder Umgurtautomaten eingesetzt werden. Es ist auch bekannt Chip-Widerstände auf Dickschichtbasis einzusetzen, jedoch läßt sich bei ihnen nicht das kostengünstige Herstellungsverfahren verwenden, daß bei Bauelementen auf Grundlage der Folientechnik im Durchlaufverfahren angewandt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Chip-Bauelement auf Folienbasis der eingangs genannten Art anzugeben, welches bei ausreichender mechanischer Stabilität automatengerecht aufgebaut ist und kostengünstig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den metallischen Schichten eine ausgehärtete Lackschicht angeordnet ist, die etwa die gleiche Dicke wie die Kunststoffolie besitzt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrischen Bauelementes bestehen darin, daß die Kunststoffolie aus Polyimid und die Lackschicht aus einem photovernetztem Polyimidlack und die Widerstands schicht aus NiCr bestehen.
Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß die metallische Widerstandsschicht in der Mitte zwiscnen zwei gleichartigen Kunststoffen in der neutralen Biegezone angeordnet ist. Es ergibt sich somit ein sehr guter Schutz für die metallischen Widerstands schichten und ferner verursachen Biegungen des Chip-Bauelementes nur äußerst geringfügige Widerstandsänderungen (bei einem Biegeradius von 2 mm < 1 0/ovo).
Weitere Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Figur ist dabei ein Schnittbild durch ein elektrisches Bauelement in Chip-Bauweise dargestellt, welches den prinzipiellen Aufbau wiedergibt. Zur besseren Übersichtlichkeit sind dabei die einzelnen Schichtdicken nicht maßstabsgerecht dargestellt.
Auf einer Kunststoffolie 1, vorzugsweise aus Polyimid, befindet sich eine metallische Widerstandsschicht 2, vorzugsweise aus Nickelchrom, welche beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsputtern im Durchlaufverfahren auf die Folie 1 aufgebracht worden ist. An den vorgesehenen Kontaktstellen befinden sich weitere Metallschichten 3, 4, die vorzugsweise aus Kupfer bestehen und mit Hilfe der Photoätztechnik an den gewünschten Stellen dadurch erzeugt worden sind, daß eine durchgehende Metallschicht bis zur metallischen Widerstandsschicht 2 an den Stellen entfernt wurde, die nicht für die elektrischen Kontakte erforderlich sind.
Auf den metallischen Schichten 2 bzw. 3, 4 ist eine Kunststoffschicht 5 angeordnet, die beispielsweise aus einem photovernetzbaren Polyimidlack hergestellt worden ist. Dieser Polyimidlack wird dabei in der Viskosität durch Variieren des Lösungsmittels- bzw. Füllstoffanteils so eingestellt, daß die Schichtdicke der Kunststoffschicht 5 nach dem Aushärten etwa die gleich Dicke, beispielsweise 25 /um,wie die Grundfolie 1 aufweist.
Dadurch wird erreicht, daß die metallische Widerstandsschicht 2 in der neutralen Biegezone angeordnet ist.
Nach Aushärten der Kunststoffschicht 5 werden anschließend durch die bekannten Photoätzverfahren in der Kunststoffschicht 5 Kontaktanschlüsse freigelegt, an denen metallische Kontakte 6, 7 vorzugsweise aus Zinn, angebracht werden.
Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Aufbau eines elektrischen Bauelements in Chip-Bauweise kann sehr preisgünstig hergestellt werden. Insbesondere erhält man damit Chip-Widerstände bzw. Dehnungsmeßstreifen in NiCr-Folientechnik, bei denen ein Abgleich durch die Deckschicht 5 hindurch erfolgen kann.
Es ist zwar möglich, eine Deckschicht in der Weise herzustellen, daß eine mit NiCr-Cu-beschichtete und strukturierte Kunststoffolie mit einer gleichartigen Kunststoff-Deckfolie verklebt wird, jedoch darf hierbei der Kleber die Kontakte nicht überdecken und die Deckfolie, die an den Kontaktstellen perforiert sein muß, muß genau positioniert zur unteren Folie verklebt werden.
Dieses relativ aufwendige Herstellungsverfahren wird durch das elektrische Bauelement gemäß der Erfindung wesentlich vereinfacht.
4 Patentansprüche 1 Figur Leerseite

Claims

Patentansruche 0 Elektrisches Bauelement in Chip-Bauweise, insbesondere Widerstand oder Dehnungsmeßstreifen bei dem auf einer Kunststoffolie (1) metallische Widerstands- (2) und Kontaktschichten (3,4) angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf den metallischen Schichten (2; 3,4) eine ausgehärtete Lackschicht (5) angeordnet ist, die etwa die gleiche Dicke wie die-Kunststoffolie besitzt.
2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kunststoffolie (1) aus Polyimid und die Lackschicht (5) aus einem photovernetzten Polyimidlack besteht.
3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Widerstandsschicht (2) aus NiCr besteht.
4. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kunststoffolie (1) und die Lackschicht (5) 25 /um stark sind.