DD143717A3 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von leiterbildoriginalen - Google Patents

Abstract

Die Leiterbildoriginale werden für ein- und mehrseitige Leiterplatten sehr geringer Stückzahlen z.B. bei Erzeugnismustern o.ä. auf rationelle Art in Form von Filmvorlagen hergestellt. Ziel der Erfindung ist es, ohne die Anfertigung verschiedener fotografischer Zwischenträger eine genaue Lötaugenvorlage zu erhalten. Das wird mit Hilfe einer Vorrichtung und eines vereinfachten Verfahrens erreicht, das auch noch für Leiterplatten bei nur einmaliger Verwendung je Typ rationell ist und außerdem die Einhaltung hoher Maßgenauigkeit bzw. Schwierigkeitsgrade bei der Leiterplattenherstellung ermöglicht. Dabei werden in eine undurchsichtige Vorlage durch eine Lochrasterplatte genau im Rasterabstand die gewünschten Lötaugen gestanzt. Die Führungsplatte und die Schnittplatte der Stanzvorrichtung sind entweder deckungsgleiche Lochrasterplatten oder die Schnittplatte wird aus elastischem Material ausgeführt. Die Führungsplatte ist vorteilhaft aus durchsichtigem Material ausführbar

Description

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,Titel der Erfindung:

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leiterbildoriginalen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein . Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Leiterbildoriginalen in Form'von Filmvorlagen für die Fertigung kleiner Stückzahlen von ein- und mehrseitigen Leiterplatten bzw, gedruckten Schaltungen ZeB. im Laborbetrieb, bei Erzeugnismustern, einzelnen Prüfgeräten oder Meßgeräten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es ist eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um eine rationelle Fertigung von Vorlagen für die Leiterplattenherstellung zu erreichen. Bei kleineren Stückzahlen werden die Leiterbildoriginale im allgemeinen durch Zeichen-, Lege- oder Klebeverfahren erstellt, von denen dann fotografische Abbilder angefertigt werden. Dabei ist es bekannt, um eine erhöhte Maßgenauigkeit der Leiterplatten zu erreichen, zuerst das Lötaugenbild anzufertigen und dies nachträglich mit den Leiterzügen bzw. -bahnen zu vervollständigen.

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'So wird in der DT-OS 1 690 322 und auch in der DT-OS 1 665 eine Kombination von Verfahrensschritten beschrieben, wobei von dem durch Zeichen- oder Klebetechnik hergestellten Lotaugenbild Potonegative angefertigt v/erden, die jeweils mit einer Lochrasterplatte bzw. Muttermatrize zur Herstellung eines weiteren genauen Fotonegativs zur Deckung gebracht werden. Dieses Fotonegativ wird vervollständigt, indem beispielsweise die Leiterbahnen auf grafischem Wege oder in. Form von Klebestreifen aufgebracht werden.

In einer anderen DT-OS 1 805 123 ist beschrieben, daß die Lötaugen auf einer Folie oder Zeichnung ohne besonders hohe Genauigkeit ausgestanzt oder gelocht sind und durch Auflegen einer Lochrasterplatte sowie eines Filmes auf fotografischem Wege ein genaues Leiterplattenbild erstellt wird.

Bei den bekannten Lösungen ist nachteilig, daß sie alle von einer anfangs ungenauen Lotäugenvorlage ausgehen, die erst' durch das Auflegen einer exakten Lochrasterplatte korrigiert wird. Das erfordert die Anfertigung verschiedener fotografischer Zwischenträger und ist dadurch relativ zeitaufwendig.

Ziel der Erfindung:

Das Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile der herkömmlichen Verfahren bei der Herstellung von Vorlagen für Leiterplatten zu beseitigen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes Verfahren mit einer entsprechenden Vorrichtung zu entwickeln,

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das auch noch für Leiterplatten bei nur einmaliger Verwendung je Typ rationell ist und außerdem die Einhaltung hoher Maßgenauigkeit bzw. Schwierigkeitsgrade bei der Leiterplattenherstellung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in eine undurchsichtige Folie oder Entwurfsvorlage durch eine Lochrasterplatte genau im Rasterabstand die gewünschten Lötaugen gestanzt werden, daß zusätzlich die Lötaugen mit größerem Durchmesser nachgelocht sowie zwischen zwei Lotäugen,Durchbrüche für Leiterzüge gestanzt werden und anschließend das von Anfang an rastergemäße Lötaugenbild durch Umkopieren auf eine Filmzeichenfolie übertragen wird, die auf grafischem Wege mit den Leiterzügen versehen und als Belichtungsvorlage für die Leiterplatte verwendet wird. Die dazugehörige Stanzvorrichtung besteht aus Schnittnadeln_s einer Führungsplatte und einer Schnittplatte, die beide ein Lochmuster entsprechend der Lochrasterplatte tragen und im Raster deckungsgleich sind, oder es wird die Schnittplatte aus elastischem Material ausgeführt. Die Führungsplatte kann aus durchsichtigem Material, vorzugsweise Piacryl, bestehen.

Ausführungsbeispiel:

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:

Anordnung der Führungsplatte mit einer normalen Schnittplatte,

Anordnung der Führungsplatte mit einer elastischen Schnittplatte,

Schnittnadel zum Lochen normaler Durchmesser, Schnittnadel zum Nachlochen größerer Durchmesser,

Schnittnadel sum Lochen zwischen zwei Lotäugen mit Seitenansicht,

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5

Fig. 6 : Darstellung zum Hachlochen größerer Lot äugen und Fig« 7 : Darstellung zum Lochen zwischen zwei Lötaugen,

Eine einfache und rationelle Art Lötaugenmuster hoher Maßhaltigkeit auf Filmfolien zu erzeugen besteht durch folgendes Verfahren und Vorrichtung:

Es werden eine zuvor belichtete und entwickelte Filmfolie oder andere verzugsarme, dünne, stanzfähige, undurchsichtige Materialien verwendet.- Eine solche Folie 1 wird dann in einer universellen Stanzvorrichtung 2 nach einem vorbestimmten Rastermaß entsprechend einer Entwurfsvorlage 10 von Hand gelocht. Dabei ist es auch möglich, wenn keine ganz so hohen Genauigkeitsforderungen gestellt werden, die mit dem Rot-Blau-Entwurf versehene Entwurfsvorlage 10 direkt anstelle der Folie 1 zu verwenden.

Dabei besteht die Stanzvorrichtung 2 aus zwei Lochrasterplätten 3 (Fig. 1), von denen eine als Führungsplatte 3 a und die andere als Schnittplatte 3 b dient und die beide im Raster deckungsgleich sind, oder es wird die Führungsplatte 3 a zusammen mit einer elastischen Schnittplatte 4 (Fig. 2) verwendet. Die elastische Schnittplatte 4 bietet den Vorteil, daß unterschiedliche Durchmesser mit der gleichen Führungsplatte 3 a sowie Schnittplatte 4 gestanzt werden können, wobei abgesetzte Schnittnadeln 5 a, die ein Führungsteil 6 a mit gleichbleibendem Durchmesser sov/ie ein Schneidteil 7 a mit unterschiedlichem Durchmesser aufweisen, benutzt werden,

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Mit der Schnittnadel 5 a (Fig· 3) wird die dazwischengelegte Folie 1 entsprechend der Entwurfsvorlage 10 oder die Entwurfsvorlage 10 selbst mit den gewünschten Lötaugen 9 durch Handlochung versehen. Wenn die Entwurfsvorlage 10 direkt gelocht wird, ist eine durchsichtige Führungsplatte 3 a aus Piacryl einzusetzen, damit die im Rot-Blau-Entwurf gekennzeichneten Lötaugen 9 beim Ausstanzen zu erkennen sind.

Desweiteren können am Rand der Stanzvorrichtung 2 durch die Schnittnadel 5 b mit dem Führungszapfen 8 (Fig. 4) Lotäugen 9 mit besonders großem Durchmesser für das Anbringen größerer, nicht dargestellter Bauelemente nachgelocht werden. Außerdem ist am Rand der Stanzvorrichtung 2 eine Stanzmöglichkeit für das Anbringen von Leiterzügen an kritischen Stellen, z. B. zwischen zwei Lötaugen 9, vorgesehen. Dabei wird mit Hilfe einer Schnittnadel 5 c (Fig. 5) mit schmalem Schneidteil 7 c in den Steg zwischen zwei Lötaugen 9 gestanzt, die durch zwei Führungsstifte 11 genau in ihrer Lage gehalten werden.

Die Maßgenauigkeit wird bei diesem Verfahren außer durch den Kopierprozeß sowie die Maßbeständigkeit des Stanzmaterials ausschließlich durch die Herstellungsgenauigkeit der Stanzvorrichtung 2 bestimmt. Dabei sind Form- und Lagegenauigkeiten vonS.0,02 mm durchaus erreichbar gegenüber Form- und Lageabweichungen von2£0,1 mm bei der Herstellung von Lötaugenmustern durch die Legetechnik, Auch ist es vorteilhaft, daß mit Hilfe der Stanzvorrichtung 2 Leiterplattenentwürfe unbegrenzter Länge realisierbar sind und leichte Korrekturmöglichkeiten gegeben.sind, da die gleiche Lage der Folie 1 bzw. der Entwurfsvorlage 10 durch nicht dargestellte Positionierlöcher gewährleistet ist.

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Nachdem die Folie 1 bzw« die Entwurfsvorlage 10 in der Stanzvorrichtung 2 maßgerecht gestanzt ist, wird die Folie 1 bzw. die Entwurfsvorlage 10 zum Positiv, in der folgenden Beschreibung auch als Filmzeichenfolie bezeichnet, umkopiert. Die Anzahl der Kopien ist davon abhängig, ob es sich um ein- oder mehrseitige Leiterplatten handelt.

Anschließend werden die Leiterzüge auf der nicht dargestellten Filmzeichenfolie zwischen den schwarz abgebildeten Lotäugen vorteilhaft folgendermaßen erzeugt:

Die Filmzeichenfolie wird auf den vorliegenden Rot-Blau-Entwurf deckungsgleich mit dem dort gezeichneten Lötaugenmuster aufgelegt und gegen Verschieben gesichert. Durch einfaches Nachziehen der roten Leiterzüge v/ird die Lötseite der Leiterplattenvorlage als Positiv erzeugt, und durch Nachzeichnen der blauen Leiterzüge auf einer zweiten Filmzeichenfolie wird ebenfalls die Bestückungsseite als Positiv erzeugt.

Durch das Einzeichnen der Leiterzüge ergibt sich eine einfache Darstellung breiter und großflächiger Leiterbildelemente. Breitere Leiterzüge werden durch mehrmaliges Nachziehen erzeugt. Desweiteren ist keine Retuschierarbeit wie bei den im Legeverfahren hergestellten Leiterzügen notwendig, bei denen der Magnetgummi Breitentoleranzen aufweist und Jeder Leiterzug aus mehreren vorgeschnittenen Gummistreifen zusammengesetzt v/ird. Die dadurch entstehenden Stoßkanten erfordern in den meisten Fällen Retuschierarbeit. Außerdem ist durch das Verfahren des Einzeichnens der Leiterzüge in die Filmseichenfolie die Möglichkeit der gleichzeitigen Beschriftung gegeben. Als Zeichenflüssigkeit wird vorteilhaft Negativ-Retusche benutzt. ·

Abschließend v/erden die auf diese Art hergestellten Positive für die einzelnen Leiterplattenebenen direkt cder nochmals umkopiert als Belichtungsvorlagen für die Leiterplatten verwendet.

Claims (4)

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   Erfindungsanspruch :

   Verfahren zur Herstellung von Leiterbildoriginalen in Form von Filmvorlagen für mit Lötaugen versehenen ein- oder mehrseitigen Leiterplatten hoher Maßgenauigkeit, wobei zuerst ein Lötaugenbild hergestellt, dieses durch Umkopieren auf eine Filmvorlage übertragen und auf grafischem Wege mit den Leiterzügen ergänzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in eine undurchsichtige Folie (1) oder Entwurfsvorlage (10) durch eine Lochrasterplatte (3) genau im Rasterabstand die gewünschten Lötaugen (9) gestanzt werden, daß zusätzlich die Lötaugen (9) mit größerem Durchmesser nachgelocht sowie zwischen zwei Lötaugen (9) Durchbrüche für Leiterzüge gestanzt v/erden.
2. 2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stanzvorrichtung (2) aus Schnittnadeln (5a; 5b; 5c), einer Führungsplatte (3a) und einer Schnittplatte (3b) besteht, die beide ein Lochmuster entsprechend der Lochrasterplatte (3) tragen und im Raster deckungsgleich sind.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzvorrichtung (2) aus den Schnittnadeln (5a; 5b; 5c), der Führungsplatte (3a) und einer elastischen Schnittplatte (4) besteht.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (3a) durchsichtig ausgeführt ist.

   HierzuJL-Selien Zeichnungen