DE10252308B3 - Semi-finished product for making circuit board, has battery or accumulator element with temperature- and pressure-resistance matching manufacturing parameters fixed in opening in no-conductor region - Google Patents

Abstract

The device is made of a flat insulating material, especially plastic, and has at least one opening (2) in a region of at least one insulating intermediate layer with upper and lower conductor patterns (6) in which there are no conductors. The opening matches the profile of a flat battery or accumulator element (3) whose thickness is not greater than that of the semi-finished product. A battery or accumulator element with temperature- and pressure-resistance matching the manufacturing parameters can be fixed (5) in the opening. AN Independent claim is also included for a single- or double-sided circuit board made from an inventive device.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft allgemeindas technische Gebiet von Leiterplatten, welche einseitig oder beidseitigoder auch in Zwischenlagen mit Leitermustern versehen sind und welchemit einer Spannungsquelle und/oder einer Stromquelle verbunden werden,um die auf der Leiterplatte oder in der Leiterplatte vorgesehenenSchaltungen mit elektrischer Energie zu speisen.The invention relates generallythe technical field of printed circuit boards which are single-sided or double-sidedor are provided with conductor patterns in intermediate layers and whichbe connected to a voltage source and / or a current source,around those provided on the printed circuit board or in the printed circuit boardTo supply circuits with electrical energy.

Es ist allgemein bekannt, insbesonderemobile elektronische Gerätemit in einem Wechselfach untergebrachten Batterien oder wiederaufladbaren Akkuszu versehen, welche die zentrale Versorgung der gesamten elektronischenSchaltung des betreffenden mobilen Gerätes darstellen.It is well known, especiallymobile electronic deviceswith batteries or rechargeable batteries housed in an interchangeable compartmentto provide the central supply of all electronicShow circuit of the relevant mobile device.

Die auswechselbaren Batterien oderAkkus haben beträchtlichenRaumbedarf und das fürsie vorzusehende Wechselfach begrenzt die für den Konstrukteur zur Verfügung stehendenAbmessungen der im Gerätvorgesehenen Leiterplatten oder Schaltungsträgerplatten. Die Zuleitungenfür die elektrischeEnergie von den Batterien oder Akkus zu den Schaltungsteilen derLeiterplatten nehmen auf letzteren beträchtliche Leitermusterfläche in Anspruch.The replaceable batteries orBatteries have considerableSpace requirements and that forthe interchangeable subject to be provided limits the ones available for the designerDimensions of the in the deviceprovided circuit boards or circuit board. The supply linesfor the electricalEnergy from the batteries or accumulators to the circuit parts of thePrinted circuit boards take up considerable conductor pattern area on the latter.

Werden Stromquellen oder Spannungsquellenin der üblichenWeise auf den Leiterplatten montiert, so bereitet es Schwierigkeiten,Leiterplatten mit darauf angeordneten Stromquellen oder Spannungsquellen übereinanderzu stapeln, da aufgrund der Abmessungen der Stromquelle oder Spannungsquelle dieAbständezwischen gestapelten Leiterplatten nicht unter ein bestimmtes Maß verringertwerden können.Become current sources or voltage sourcesin the usualWay mounted on the circuit boards, so it is difficultPrinted circuit boards with current sources or voltage sources arranged one above the otherto stack because of the dimensions of the current source or voltage sourcedistancesbetween stacked circuit boards not reduced below a certain levelcan be.

Aus derDE 196 27 543 A1 ist einMehrschichtsubstrat bekannt, bei welchem innerhalb eines Aufbausflächiganeinander anschließenderIsolierschichten Leiterbahnen gebildet sind und eine innenliegendeIsolierschicht des Substrats als Distanzrahmen mit Fensterausschnittenausgebildet ist, wobei ein elektrisches Bauelement im Bereich des Fensterausschnittesauf Leiterbahnen in der Ebene zwischen dem Distanzrahmen und derangrenzenden Isolierschicht aufgebracht wird. Der Fensterausschnittund das darin untergebrachte Bauelement sind durch eine weitereIsolierschicht überdeckt.From the DE 196 27 543 A1 A multilayer substrate is known in which conductor tracks are formed within a structure of adjacent insulating layers and an inner insulating layer of the substrate is designed as a spacer frame with window cutouts, an electrical component in the area of the window cutout on conductor tracks in the plane between the spacer frame and the adjacent insulating layer is applied. The window cutout and the component housed in it are covered by another insulating layer.

Aus der US-Patentschrift 5018051ist es bekannt, eine mehrschichtige Leiterplatte unter Verwendungeiner isolierenden Zwischenschicht herzustellen, in welcher Ausschnittezur Aufnahme von elektronischen Bauelementen oder von dünnen Gleichstrombatterienvorgesehen sind. Die Ausschnitte oder Ausnehmungen der isolierendenZwischenschicht haben eine Dicke, welche an die Dicke der eingesetztenelektronischen Bauteile oder Batterieelemente angepaßt ist,so daß diesein die Ausschnitte eingebettet sind. Über die isolierende Zwischenschichtund überdie darin eingebetteten elektronischen Bauteile oder Batterieelementewerden dann bei der bekannten Leiterplatte weitere Isolierschichtenund auf diesen wiederum angeordnete Leitermuster gebreitet, wobeidiese Leitermuster in zueinander senkrechten Koordinatenrichtungenverlaufen und überDurchkontaktierungen mit den Anschlüssen der elektronischen Bauteileoder der Batterieelemente verbunden werden. In Randbereichen derbekannten Leiterplatte ist die isolierende Zwischenschicht mit einerAnschlußkontaktreiheversehen, deren Dicke der Gesamtdicke der weiteren Isolierschichtenentspricht.From U.S. Patent 5018051it is known to use a multilayer printed circuit boardto produce an insulating intermediate layer in which cutoutsfor holding electronic components or thin DC batteriesare provided. The cutouts or recesses of the insulatingInterlayer have a thickness that matches the thickness of the usedis adapted to electronic components or battery elements,so thisin which cutouts are embedded. Over the insulating intermediate layerand overthe electronic components or battery elements embedded in itare then further insulation layers in the known circuit boardand again arranged on this arranged conductor pattern, wherebythese conductor patterns in mutually perpendicular coordinate directionsrun and overVias with the connections of the electronic componentsor the battery elements are connected. In marginal areas of theknown circuit board is the insulating intermediate layer with aTerminal contact rowprovided, the thickness of the total thickness of the further insulating layersequivalent.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eineHalberzeugnisleiterplatte zu schaffen, mittels welcher das von einerLeiterplatte mit zugehöriger Stromversorgungund Spannungsversorgung eingenommene Volumen extrem flach gestaltetwerden kann wobei unter Verwendung der nach dem angegebenen Verfahrengefertigten Halberzeugnisleiterplatten noch flachere und handlichereBaugruppen aufgebaut werden können,als dies mit bekannten Leiterplattenkonstruktionen möglich ist.It is an object of the present inventionTo create semi-product circuit board, by means of which the onePCB with associated power supplyand power supply volume designed extremely flatcan be made using the method indicatedmanufactured semi-finished circuit boards even flatter and more manageableAssemblies can be builtthan is possible with known circuit board designs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einVerfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by aMethod with the features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen undWeiterbildungen der in diesem Anspruch definierten Gedanken bildenGegenstand der nachgeordneten Patentansprüche.Advantageous configurations andDevelop further developments of the ideas defined in this claimSubject of the subordinate claims.

Einer Diskussion von Ausführungsbeispielen seienfolgende allgemeine Betrachtungen vorausgeschickt: Der Erfindungbaut auf der Erkenntnis auf, daß gegenwärtig Dünnfilm-Lithiumbatterienund Dünnfilm-Lithiumionenbatteriensowie auch andere Arten von extrem flach bauenden Batterien undAkkus zur Verfügungstehen, die in solchem Maßetemperaturfest und druckresistent sind, daß sie bei entsprechender Auswahlder Parameter fürdie Herstellung von Leiterplatten den dabei auftretenden Temperaturenund Drückenwiderstehen, wodurch es möglichwird, solche Batterie- oder Akkuelemente in Leiterplatten zu integrieren,derart, daß sienicht über dieUmrisse einer Leiterplatte vorstehen, so daß eine Leiterplatte mit ihrzugeordneten Strom- und/oder Spannungsquellen in einer Form geschaffenwerden kann, die sich von einer herkömmlichen Leiterplatte nichtunterscheidet, welche letztere übergesondert vorzusehende Leiterpfade mit einer Strom- und/oder Spannungsquelleverbunden werden muß.A discussion of exemplary embodimentsGiven the following general considerations: The inventionbuilds on the realization that thin film lithium batteries are currentlyand thin film lithium ion batteriesas well as other types of extremely flat batteries andBatteries availablestand to such an extentThey are temperature-resistant and pressure-resistant if they are selected accordinglythe parameter forthe production of printed circuit boards the temperatures that occurand pressresist what makes it possiblewill integrate such battery or accumulator elements in printed circuit boards,such that theynot about thatOutline a circuit board so that a circuit board with itassigned current and / or voltage sources created in one formcan be different from a conventional circuit boarddistinguishes which latter aboutseparately provided conductor paths with a current and / or voltage sourcemust be connected.

Bei vergleichsweise einfacher Herstellungeiner Halberzeugnisleiterplatte in der hier angegebenen Art vereinfachtsich zusätzlichder Schaltungs- und Montageaufwand, weil die Halberzeugnisleiterplattebei der Weiterverarbeitung zur Bildung einer Mehrschichtleiterplatteals einstöckigeBaueinheit handhabbar ist. Die an der Halberzeugnisleiterplatte zurVerfügungstehenden Flächenfür Leitungsmuster werdenwesentlich vergrößert undbei der Stapelung mehrerer Leiterplatten kann ihr Abstand in solchen Fällen beträchtlichverringert werden, in denen bisher aufgrund dazwischenliegenderBatterie- oder Akkuelemente ein bestimmter Mindestabstand einzuhalten war.With a comparatively simple manufacture of a semi-finished printed circuit board in the manner specified here, the circuitry and assembly outlay are additionally simplified because the semi-finished printed circuit board is a single-storey unit during further processing to form a multilayer printed circuit board is manageable. The areas available for the line pattern on the semifinished printed circuit board are considerably enlarged and their spacing can be considerably reduced when several printed circuit boards are stacked in those cases in which a certain minimum distance had to be maintained up to now due to intervening battery or battery elements.

Das hier vorgeschlagene Konzept ermöglicht es,innerhalb eines an oder in einer Leiterplatte vorgesehenen Schaltungsmustersbestimmten Schaltungsbereichen jeweils gesonderte Strom- und/oder Spannungsquellenzuzuordnen. Handelt es sich bei den Strom- und/oder Spannungsquellenum wiederaufladbare Elemente, so können diese bedarfsweise nacheinem bestimmten Ladeprogramm wieder aufgeladen werden. Innerhalbeiner Leiterplatte können mehrereStrom- und/oder Spannungsquellen von unterschiedlichen Spannungsniveauvorgesehen werden, was in bestimmten Fällen den gesamten Schaltungsaufbauvorteilhaft beeinflußt.The concept proposed here enableswithin a circuit pattern provided on or in a printed circuit boardspecific circuit areas each have separate current and / or voltage sourcesassigned. Is it the current and / or voltage sourcesto rechargeable items, these can be used as neededcan be recharged using a specific charging program. WithinA circuit board can have severalCurrent and / or voltage sources of different voltage levelsbe provided, which in certain cases the entire circuit structureadvantageously influenced.

Dann, wenn das Herstellungsverfahrenfür eineHalberzeugnisleiterplatte der hier angegebenen Art so gewählt ist,daß für die Verbindungihrer Schichten bzw. Lagen nur mäßige Temperaturenund Drückezur Aushärtungdes verwendeten Kunstharzes zur Anwendung kommen, können selbstverständlich entsprechendeBatterie- oder Akkuelemente in die in der Zwischenschicht oder inden Zwischenschichten vorgesehenen Ausschnitte eingesetzt und darineingebettet werden, die eine geringere WiderstandsfähigkeitgegenübererhöhtenTemperaturen und erhöhtenDrückenhaben.Then when the manufacturing processfor oneSemi-product circuit board of the type specified here is selected sothat for connectiontheir layers or layers only moderate temperaturesand pressuresfor curingof the synthetic resin used can of course be used accordinglyBattery elements in the intermediate layer or inthe cutouts provided in the interlayers and thereinbe embedded, the lower resilienceacross fromincreasedTemperatures and elevatedTo pressto have.

Es sei hier noch bemerkt, daß das Einsetzten vonBatterie- oder Akkuelementen in Ausschnitte einer Zwischenschichtoder von Zwischenschichten der Leiterplatte gemäß einer anderen Ausbildung auchin von den Seitenrändernder Leiterplatte zugänglicheAusschnitte nach Herstellung der Leiterplatte im übrigen vorgenommenwerden kann, wenn fürein solchen seitliches Einsetzen das betreffende Batterie- oderAkkuelement oder die betreffenden Batterie- oder Akkuelemente entsprechendeEigensteifigkeit besitzt bzw. besitzen.It should be noted here that the use ofBattery elements in sections of an intermediate layeror of intermediate layers of the printed circuit board according to another embodimentin from the side edgesaccessible to the circuit boardCut-outs made after the manufacture of the circuit boardcan be if forsuch a lateral insertion of the battery orBattery element or the relevant battery or battery elements correspondingHas or has inherent rigidity.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungendes hier angegebenen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgendenBeschreibung von Ausführungsbeispielenunter Bezugnahme auf die Zeichnung. In dieser stellen dar:Further advantages and configurationsof the method specified here result from the followingDescription of exemplary embodimentswith reference to the drawing. In this represent:

1 eineAusführungsformeines Halberzeugnisses zum Aufbau einer Leiterplatte, wobei das Halberzeugniseinseitig oder beidseitig mit Leitermustern versehen ist; und 1 an embodiment of a semi-finished product for building up a printed circuit board, the semi-finished product being provided with conductor patterns on one or both sides; and

2 eineExplosionsdarstellung einer Leiterplatte mit mehreren, jeweils Leitermusteraufweisenden Zwischenschichten, die mit fluchtenden Ausschnittenzur Aufnahme eines eingesetzten Batterie- oder Akkuelementes versehensind. 2 an exploded view of a circuit board with several, each having conductor patterns intermediate layers, which are provided with aligned cutouts for receiving an inserted battery or battery element.

1 zeigtein flächiges,aus mit Füllstoff odermit Fasermaterial versetztem Kunststoff gefertigtes Plattenmaterial1,welches als Halberzeugnis zum Aufbau einer Leiterplatte dient. DasPlattenmaterial1 ist mit rechteckigen Ausschnitten2 versehen, diesich innerhalb des Flächenbereichesdes Plattenmaterials1 befindet. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsformkann sich ein Ausschnitt2 jedoch auch zu einem Umfangsranddes Plattenmaterials1 hin öffnen. Die Ausschnitte2 können durchAusschneiden oder Ausstanzen, vorzugsweise aber durch Ausfräsung imPlattenmaterial1 gebildet sein. 1 shows a flat, made of filler or fiber material with plastic material 1 , which serves as a semi-finished product for the construction of a printed circuit board. The plate material 1 is with rectangular cutouts 2 provided, which are within the surface area of the plate material 1 located. According to a modified embodiment, a section can be 2 however also to a peripheral edge of the plate material 1 open up. The cutouts 2 can by cutting or punching, but preferably by milling in the plate material 1 be educated.

In den jeweiligen Ausschnitt2 istein seinen Umrissen angepaßtesBatterie- oder Akkuelement3 eingesetzt, von dessen einandergegenüberliegendenSeitenrändernAnschlußfahnen4 wegragen,die auf die Oberseite des Batterie- oder Akkuelementes3 inder aus1 ersichtlichenWeise umgebogen sind.In the respective section 2 is a battery or accumulator element adapted to its contours 3 used, from the opposite side edges terminal lugs 4 stick out on the top of the battery or battery element 3 in the out 1 evidently bent.

Die Dicke des Batterie- oder Akkuelementes3 istgleich, oder vorzugsweise etwas geringer, als die Dicke des Plattenmaterials1.The thickness of the battery or battery element 3 is equal to, or preferably slightly less than, the thickness of the plate material 1 ,

Durch Fixierungsmittel5,die sich zwischen der inneren Umrandung der Ausschnitte2 undder äußeren Umrandungdes jeweiligen Batterie- oder Akkuelementes3 befinden,ist das Batterie- oder Akkuelement in dem Ausschnitt2 desPlattenmaterials1 festgehalten.With fixative 5 that are between the inner border of the cutouts 2 and the outer border of the respective battery or battery element 3 the battery element is in the cutout 2 of the plate material 1 recorded.

Die Befestigungsmittel5 können durchKlebstoff gebildet sein oder könnendurch Aufrakeln eines aushärtbarenKunstharzes auf das Plattenmaterial unter Auffüllung der Zwischenräume zwischender inneren Ausschnittberandung und der Außenberandung der Batterie-oder Akkueinheit3 und nachträgliches Aushärtenlassengebildet sein.The fasteners 5 can be formed by adhesive or can by doctoring a curable synthetic resin onto the plate material filling the gaps between the inner cutout and the outer edge of the battery or accumulator unit 3 and subsequently cured.

Eine Form eines Halberzeugnissesder hier angegebenen Art sieht vor, daß die Befestigungsmittel5 durchin die Zwischenräumezwischen dem Innenrand des Ausschnittes2 und dem Außenranddes Batterie- oder Akkuelementes3 eingeführten Kunststoffgebildet wird, der von Prepreg-Bahnen aus in diese Zwischenräume eindringt,wenn diese Prepreg-Bahnen beidseitig auf das Plattenmaterial nach Einsetzendes Batterie- oder Akkuelementes3 in den Ausschnitt2 aufgelegtund nach Auflegen von Leiterbahnen auf die obere und untere Prepreg-Bahnzusammen mit den dazwischenliegenden Schichten bei erhöhter Temperaturgepreßtund ausgehärtetwerden.One form of a semi-finished product of the type specified here provides that the fastening means 5 through into the spaces between the inner edge of the cutout 2 and the outer edge of the battery or battery element 3 introduced plastic is formed, which penetrates from prepreg sheets into these spaces when these prepreg sheets on both sides of the plate material after insertion of the battery or battery element 3 in the neckline 2 and after pressing conductor tracks on the upper and lower prepreg track together with the layers in between are pressed and cured at elevated temperature.

Es sei an dieser Stelle bemerkt,daß untereiner Prepreg-Bahn im allgemeinen eine mit einem noch nicht ausgehärteten Kunstharzimprägnierte Faservliesbahnzu verstehen ist.It should be noted at this pointthat undera prepreg sheet generally one with a not yet hardened synthetic resinimpregnated nonwoven webis to be understood.

Bei der Ausführungsform des Halberzeugnissesnach1 ist das Plattenmaterialkeine neutrale, elektrisch isolierenden Kunststoff zumindest enthaltendePlatte allein, sondern eine Platte, die schon zuvor in an sich bekannterWeise oberseitig und/oder unterseitig mit Leitermustern6 und7 versehenworden ist. Die hierzu notwendigen Verfahrensschritte sind dem Fachmannbekannt. Dieses Plattenmaterial1 gemäß1 wird wie bereits ausgeführt, indenjenigen Bereichen, die von den Leitermustern6 und7 freisind, mit beispielsweise rechteckigen Ausschnitten2 versehen,und in die Ausschnitte2 werden jeweils der Gestalt derAusschnitte2 angepaßtebzw. jeweils angepaßteBattene- oder Akkuelemente3 eingesetztund durch die erwähnten Fixierungsmittel5 fixiert.In the embodiment of the semi-finished product 1 the plate material is not a neutral, electrically insulating plastic, at least containing plate alone, but a plate that has previously been known in a manner known per se on the top and / or bottom with conductor patterns 6 and 7 verse hen. The process steps required for this are known to the person skilled in the art. This plate material 1 according to 1 is carried out, as already stated, in those areas by the conductor pattern 6 and 7 are free, for example with rectangular cutouts 2 provided, and in the cutouts 2 are each the shape of the cutouts 2 adapted or respectively adapted battery or battery elements 3 used and by the fixative mentioned 5 fixed.

Vorteilhaft ist bei der Ausführungsformnach1, daß innerhalbdes Umrisses einer das Plattenmaterial1 bildenden Zwischenschichtmehrere Ausschnitte2 vorgesehen sein können, in die jeweils Batterie-oder Akkuelemente3 eingesetzt werden, die jeweils einzelnenSchaltungsteilen der unter Verwendung des Halberzeugnisses aufgebautenLeiterplatten zugeordnet werden können, und die auch unterschiedlicheSpeicherkapazitätenelektrischer Energie oder unterschiedliche Spannungsniveaus haben können, wodurchsich der Schaltungsaufbau der herzustellenden Leiterplatten beträchtlich ändern und auchvereinfachen kann.It is advantageous in the embodiment according to 1 that within the outline of one the plate material 1 intermediate layer forming several cutouts 2 can be provided in the battery or accumulator elements 3 are used, which can be assigned to individual circuit parts of the printed circuit boards constructed using the semifinished product, and which can also have different storage capacities for electrical energy or different voltage levels, as a result of which the circuit structure of the printed circuit boards to be produced can change considerably and can also be simplified.

Währendbei der Ausführungsformnach1 von einem einstückigen odereinschichtigen Plattenmaterial1 ausgegangen ist, kanndieses Plattenmaterial auch aus mehreren Halbzeug-Teilschichtenzusammengesetzt sein, wobei diese Teilschichten jeweils mit fluchtendenAusschnitten2 versehen sind, und wobei die Halbzeug-Teilschichteneine Gesamtstärkebesitzen, die gleich, oder vorzugsweise etwas größer, als die Dicke der in dieAusschnitte eingesetzten Batterie- oder Akkuelemente ist.While in the embodiment after 1 of a one-piece or single-layer plate material 1 it is assumed that this plate material can also be composed of several semifinished sub-layers, these sub-layers each with aligned cutouts 2 are provided, and wherein the semifinished sub-layers have an overall thickness which is equal to, or preferably slightly larger than, the thickness of the battery or battery elements inserted into the cutouts.

Gemäß einer in der Zeichnung nichtgezeigten Abwandlung des Halberzeugnisses nach1 könnendie Fixierungsmittel5 auch in der Weise verwirklicht werden,daß dieAnschlüsse4 derBatterie- oder Akkuelemente3 nicht auf die Oberseite dieser Elementeumgebogen sind, sondern im wesentlichen in der Ebene dieser Oberseiteliegend nach der Seite wegstehen und mit den Leitermusterteilenauf der betreffenden Oberseite des Plattenmaterials verbunden sind,derart, daß nachAuflegen von Prepreg-Bahnen auf die Oberseite und die Unterseitedes betreffenden Halberzeugnisses dann die Kontaktbereiche zu denAnschlüssen4 hingesichert werden und auch die Zwischenräume zwischen der Innenberandung derAusschnitte2 und dem Außenrand der Batterie- oderAkkuelemente durch das Harz der Prepreg-Bahnen nach Verpressen einesSchichtenverbandes bei erhöhterTemperatur erfülltwerden und somit dann eine vollständige Einbettung der jeweiligenBatterie- oder Akkuelemente als integraler Bestandteil des betreffendenHalberzeugnisses erfolgt.According to a modification of the semi-finished product, not shown in the drawing 1 can use the fixative 5 can also be realized in such a way that the connections 4 the battery or accumulator elements 3 are not bent over onto the top of these elements, but rather project to the side lying essentially in the plane of this top and are connected to the conductor pattern parts on the relevant top of the plate material, in such a way that after laying prepreg sheets on top and bottom of the relevant semi-finished product then the contact areas to the connections 4 be secured and also the spaces between the inner edges of the cutouts 2 and the outer edge of the battery or battery elements are fulfilled by the resin of the prepreg sheets after pressing a layer structure at elevated temperature, and thus the respective battery or battery elements are then fully embedded as an integral part of the relevant semi-finished product.

2 zeigteine Explosionsdarstellung einer gemäß dem hier vorgeschlagenenKonzept aufgebauten Mehrschicht-Leiterplatte. Diese enthält aus elektrischisolierendem Werkstoff, insbesondere mit Füllstoff oder mit Fasern versetztemKunststoff gefertigte Platten1 als Zwischenschichten,die mit in Vertikalrichtung fluchtenden Ausschnitten2 versehen sind.Außerdemtragen die Zwischenschichten einseitig oder beidseitig Leitermuster6,welche zuvor aus Leiterfolienkaschierungen, insbesondere Kupferfolienbelägen, derPlatten1 nach dem Fachmann bekannten Verfahren erzeugtworden sind. Die Ausschnitte2 befinden sich in denjenigenFlächenbereichender Platten1, welche nicht von den Leitermustern6 eingenommenwerden. Die Gesamtdicke der als Zwischenschichten dienenden Platten1 istetwas größer alsdie Dicke eines der Gestalt der Ausschnitte2 angepaßten Batterie-oder Akkuelementes3, welches in der gestapelten Anordnungder Platten1 im Bereich von deren Ausschnitten2 Aufnahmefindet. 2 shows an exploded view of a multilayer printed circuit board constructed according to the concept proposed here. This contains plates made of an electrically insulating material, in particular with filler or plastic mixed with fibers 1 as intermediate layers, with cutouts aligned in the vertical direction 2 are provided. In addition, the intermediate layers have conductor patterns on one or both sides 6 , which previously consist of conductor foil laminations, in particular copper foil coverings, of the plates 1 have been generated by methods known to those skilled in the art. The cutouts 2 are located in those surface areas of the plates 1 which are not of the ladder pattern 6 to be taken. The total thickness of the panels used as interlayers 1 is slightly larger than the thickness of one of the shape of the cutouts 2 adapted battery or accumulator element 3 which is in the stacked arrangement of the plates 1 in the area of their clippings 2 Takes place.

Überdem Schichtenverband mit den Platten1 befindet sich eineobere Schaltungsträgerplatte8, undunter den die Platten1 enthaltenden Schichtenverband befindetsich eine untere Schaltungsträgerplatte9.Over the layer structure with the plates 1 there is an upper circuit board 8th , and under which the plates 1 containing layer structure is a lower circuit board 9 ,

Bei der Herstellung der Mehrschicht-Leiterplattenach2 wird der Stapelaus der unteren Schaltungsträgerplatte9,der unteren Platte1, der oberen Platte1 undder oberen Schaltungsträgerplatte8 jeweilsunter Zwischenlage von Prepreg-Bahnen10,10a und10 beiin den Hohlraum entsprechend der übereinanderliegenden Ausschnitte2 eingesetztemBatterie- oder Akkuelement3 gepreßt und ausgehärtet, derart,daß dasBatterie- oder Akkuelement3 schließlich, wie zuvor schon beschrieben,in den durch die Ausschnitte2 definierten Hohlraum eingebettetwird und schließlicheine den Schichtenverband umfassende Baueinheit entsteht. Es seihier bemerkt, daß ander Oberseite der Schaltungsträgerplatte8 undder Unterseite der Schaltungsträgerplatte9 beidiesem Herstellungsvorgang noch nicht Leitermuster ausgebildet seinmüssen,sondern daß in diesemHerstellungszustand auf der Unterseite der Schaltungsträgerplatte9 undauf der Oberseite der Schaltungsträgerplatte8 noch insich geschlossene Leiterbahnen oder Leiterbeläge, insbesondere Kupferbeläge vorgesehensein können,aus denen dann erst in nachfolgenden Herstellungsvorgängen Leitermuster,beispielsweise die Leitermuster11 und12 aufder Oberseite der Schaltungsträgerplatte8,durch photolitographische Verfahren bzw. Ätzverfahren in der dem Fachmannbekannten Weise erzeugt werden.When manufacturing the multilayer circuit board after 2 becomes the stack from the lower circuit board 9 , the lower plate 1 , the top plate 1 and the upper circuit board 8th each with the interposition of prepreg sheets 10 . 10a and 10 in the cavity according to the superimposed cutouts 2 inserted battery or accumulator element 3 pressed and cured such that the battery element 3 finally, as previously described, in the cutouts 2 defined cavity is embedded and finally a structural unit comprising the layer structure is created. It should be noted here that on top of the circuit board 8th and the underside of the circuit board 9 in this manufacturing process it is not necessary to form conductor patterns, but that in this manufacturing state on the underside of the circuit board 9 and on top of the circuit board 8th self-contained conductor tracks or conductor coverings, in particular copper coverings, from which conductor patterns, for example the conductor patterns, can only be provided in subsequent manufacturing processes 11 and 12 on the top of the circuit board 8th , are produced by photolithographic processes or etching processes in the manner known to the person skilled in the art.

Die Leitermuster11 und12 beispielsweise aufder Oberseite der Schaltungsträgerplatte8 können sichauch in diejenigen Bereiche hinein erstrecken, unter denen sichdas eingebettete Batterie- oder Akkuelement3 befindet,so daß dessenEinbettung in die durch die Platten1 gebildeten Zwischenschichtendie fürSchaltungsmuster auf der Oberflächeder Schaltungsträgerplatte8 undder Unterseite der Schaltungsträgerplatte9 verfügbare Fläche in keinerWeise einschränkt.The ladder pattern 11 and 12 for example on the top of the circuit board 8th can also extend into those areas under which the embedded battery or accumulator element 3 located so that its embedding in through the plates 1 Intermediate layers formed for circuit patterns on the surface of the circuit board 8th and the underside of the circuit board 9 in no way limits available space.

Es sei hier noch bemerkt, daß selbstverständlich diezwischen den beiden jeweils Zwischenschichten ausbildenden Platten1 eingelegtePrepreg-Bahn10a im Unterschied zu den darüberliegendenund darunterliegenden Prepreg-Bahnen mit einem Ausschnitt zu versehenist, der mit den Ausschnitten2 der Platten1 fluchtet,um das Batterie- oder Akkuelement3 störungsfrei einsetzen zu können.It should be noted here that of course the intermediate between the two layers forming plates 1 inserted prepreg sheet 10a In contrast to the prepreg sheets above and below, it must be provided with a cutout that matches the cutouts 2 of the plates 1 is aligned with the battery element 3 to be able to use without interference.

Gegenüber zuvor angedeuteten Ausführungsformen,bei denen ein flaches Batterie- oder Akkuelement in zum Rand einesPlattenmaterials1 offene Ausschnitte2 einschiebbarist, oder eingeschoben wird, haben die hier beschriebenen Ausführungsformenmit innerhalb des Flächenbereichesdes Plattenmaterials1 gelegenen Ausschnitten und darin eingelegtenoder von oben eingesetzten Batterie- oder Akkuelementen den Vorteil,daß hierauch extrem dünneBatterie- oder Akkuelemente verwendet werden können, wobei eine stets sichereKontaktierung zu den benachbarten Leitermustern erreicht wird.Compared to previously indicated embodiments, in which a flat battery element in the edge of a plate material 1 open cutouts 2 can be inserted or inserted, the embodiments described here have within the surface area of the plate material 1 Cutouts located therein and inserted or inserted from above battery or battery elements the advantage that extremely thin battery or battery elements can be used here, with always reliable contact to the adjacent conductor pattern is achieved.

Letztgenannte, bevorzugte Ausführungsformensehen vornehmlich eine dauerhafte, Bestandteil des Herstellungsverfahrensbildende Kontaktierung zwischen den Batterie- oder Akkuelementenund den Leitermustern vor.The latter preferred embodimentsprimarily see a permanent, part of the manufacturing processForming contact between the battery or battery elementsand the ladder pattern.

Leiterplatten der hier angegebenenArt könnenentweder der ausschließlichenStromversorgung der auf ihnen vorgesehenen Schaltungen, gegebenenfallsauf unterschiedlichen Spannungs- und/oder Stromniveaus dienen oderkönnenauch der Datensicherung bei Stromausfall dienen.Printed circuit boards of the specified hereKind caneither the exclusivePower supply to the circuits provided on them, if necessaryserve at different voltage and / or current levels orcanalso serve as data backup in the event of a power failure.

Abschließend sei darauf hingewiesen,daß imRahmen der hier gegebenen Beschreibung von Ausführungsformen auch Merkmalskombinationen jedwederArt von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen als offenbartzu betrachten sind.Finally, it should be notedthat inWithin the scope of the description of embodiments given here, combinations of features of any kindKind of features of different embodiments as disclosedare to be considered.

Claims (5)

Translated fromGerman

Verfahren zur Herstellung einer Halberzeugnisleiterplattezum Aufbau einer einseitig oder beidseitig und in Zwischenlagenmit einem Leitmuster versehenen Leiterplatte, welche mit einer Spannungsquelleund/oder Stromquelle zu verbinden ist, mit folgenden Verfahrensschritten: eineeinen elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Kunststoffmit oder ohne Füllstoffoder Faserverstärkung,mindestens enthaltende Zwischenschicht (1) wird bereitgestellt,welche oberseitig und/oder unterseitig ein Leitermuster trägt; dieseZwischenschicht (1) wird in von Leitermustern freien Bereichenmit mindestens einer Ausnehmung oder einem Ausschnitt (2)versehen, welche bzw. welcher an die jeweiligen Umrisse eines flächigen Batterie-oder Akkuelementes (3) angepaßt ist, wobei die Dicke desflächigenBatterie- oder Akkuelementes nicht größer als die Dicke der mindestenseinen Zwischenschicht (1) gewählt wird; das flächige Batterie-oder Akkuelement wird in einen jeweils zugehörigen Ausschnitt oder einejeweils zugehörigeAusnehmung (2) eingesetzt; das flächige Batterie- oder Akkuelement(3) wird durch Fixierungsmittel (5) in dem jeweilszugehörigen Ausschnittoder der jeweils zugehörigenAusnehmung (2) der mindestens einen Zwischenschicht (1) fixiert; vonunten und von oben werden an die mindestens eine Zwischenschicht(1) mit dem jeweils in die Ausnehmung oder dem Ausschnittbzw. die Ausnehmungen und die Ausschnitte (2) eingesetztenBatterie- oder Akkuelement (3) Prepreg- Bahnen angelegt, und auf diese wiederumaußenseitigLeiterfolienbahnen aufgelegt; der Schichtenverband wird dannbei erhöhterTemperatur und erhöhtenDruck gepreßtund die Prepreg-Bahnen werden zur Aushärtung gebracht, wobei das Kunstharzder Prepreg-Bahnen in die Zwischenräume zwischen den Innenberandungender jeweiligen Ausnehmungen oder Ausschnitte (2) einerseits,und dem Außenrandder zugehörigenBatterie- oder Akkuelemente (3) andererseits eindringt, dortaushärtetund das jeweilige Batterie- oder Akkuelement (3) in demdurch den zugehörigenAusschnitt oder die zugehörigeAusnehmung (2) gebildeten Raum einbettet.Process for producing a semi-finished printed circuit board for the construction of a printed circuit board provided on one or both sides and in intermediate layers with a conductive pattern, which is to be connected to a voltage source and / or current source, with the following process steps: an electrically insulating material, in particular plastic with or without filler or fiber reinforcement , at least containing intermediate layer ( 1 ) is provided which carries a conductor pattern on the top and / or bottom; this intermediate layer ( 1 ) in areas free of conductor patterns with at least one recess or cutout ( 2 ), which or which to the respective outlines of a flat battery or battery element ( 3 ) is adapted, the thickness of the flat battery element being no greater than the thickness of the at least one intermediate layer ( 1 ) is selected; the flat battery or battery element is cut into a respective cutout or recess ( 2 ) used; the flat battery or battery element ( 3 ) is fixed by fixative ( 5 ) in the respective cutout or recess ( 2 ) the at least one intermediate layer ( 1 ) fixed; from below and from above, at least one intermediate layer ( 1 ) with the respectively in the recess or the cutout or the recesses and the cutouts ( 2 ) used battery or accumulator element ( 3 ) Prepreg tracks created, and on these in turn printed conductor sheets placed on the outside; the layer structure is then pressed at elevated temperature and pressure and the prepreg sheets are brought to harden, the synthetic resin of the prepreg sheets being placed in the spaces between the inner edges of the respective recesses or cutouts ( 2 ) on the one hand, and the outer edge of the associated battery or battery elements ( 3 ) penetrates on the other hand, hardens there and the respective battery or accumulator element ( 3 ) in the through the associated cutout or recess ( 2 ) embedded space.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß dieZwischenschicht (1) aus mehreren Halbzeug-Teilschichten(1) aufgebaut wird, wobei in den Teilschichten vorgeseheneAusschnitte (2) miteinander fluchten.A method according to claim 1, characterized in that the intermediate layer ( 1 ) from several semi-finished sub-layers ( 1 ) is built up, with cutouts provided in the sublayers ( 2 ) are aligned.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß dasBatterie- oder Akkuelement indem jeweils zugehörigenAusschnitt (2) festgeklebt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the battery or accumulator element in the respectively associated cutout ( 2 ) is stuck.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß dasBatterie- oder Akkuelement indem zugehörigenAusschnitt (2) überseine Anschlüsse(4) fixiert wird, die mit Leitermustern auf der Oberseiteoder der Unterseite des betreffenden Zwischenschicht verbunden sind.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the battery or accumulator element in the associated cutout ( 2 ) via its connections ( 4 ) is fixed, which are connected to conductor patterns on the top or the bottom of the relevant intermediate layer.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß ausden Leiterfolienbahnen Leitermuster (11,12) gebildetwerden, die sich auch in denjenigen Leiterplattenoberflächenbereichenbefinden, unter denen sich eingebettet ein bzw. jeweils ein Batterie-oder Akkuelement (3) befindet, und daß schließlich mittels Durchkontaktierungs-Bohrungen,welche metallisiert werden, eine Verbindung zwischen Leitermusternder Leiterplatte und Anschlußfahnendes jeweiligen Batterie- oder Akkuelementes hergestellt wird.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that conductor patterns ( 11 . 12 ) are formed, which are also located in those printed circuit board surface areas below which there is an embedded or a battery or battery element ( 3 ) is located, and that finally a connection between conductor patterns of the printed circuit board and connecting lugs of the respective battery or battery element is produced by means of plated-through holes which are metallized.