DE102011082971A1 - Herstellen einer mit einer Leiterplatten-Schutzbeschichtung versehenen Leiterplatte - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (S1–S3), das zum Herstellen einer Leiterplatte (1) dient, mit mindestens dem folgenden Schritt (S1): Aufbringen einer ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) mit einer Grundzusammensetzung und mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz auf zumindest einen stromführenden Teilbereich (8) der Leiterplatte (1). Eine Leiterplatte (1) ist mit einem solchen Verfahren (S1–S3) hergestellt worden. Eine Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) weist eine Grundzusammensetzung und mindestens einen viskositätserhöhenden, insbesondere thixotropiefördernden, Zusatz auf. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar in feuchten oder korrosiven Umgebungen und bei einem Vorsehen eines Explosionsschutzes.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mit mindestens einer Leiterplatten-Schutzbeschichtung versehenen Leiterplatte, wobei das Verfahren ein Aufbringen einer Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere eines Leiterplatten-Schutzlacks, auf die Leiterplatte umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine so hergestellte schutzbeschichtete, insbesondere mit einem Schutzlack lackierte, Leiterplatte. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere Leiterplatten-Schutzlack. Die Erfindung ist insbesondere einsetzbar für Leiterplatten mit einer hohen Schutzanforderung, insbesondere in Bezug auf eine Vermeidung von Kriechstrecken unter feuchten oder korrosiven Umgebungsbedingungen oder zur Einhaltung von Explosionsschutz("Ex-Schutz")-Anforderungen.
  • Viele der aktuell hergestellten Elektronik-Leiterplatten werden mit einem polymeren Schutzlack (durch Vorhanglackieren, Jetten, Tauchen usw.) versehen. Grund hierfür ist zum Einen der Schutz der Leiterplatten selbst vor Korrosion durch aggressive Umgebungsbedingungen, beispielsweise durch Salze oder Schadgase, zum Anderen der Schutz der Umgebung vor Zündquellen, die durch Bauelementüberhitzung, elektrische Kurzschlüsse oder gar elektrische Überschläge, die sich im ungünstigen Fall auf der Leiterplatte ausbilden können, entstehen. Dies ist z.B. erforderlich, wenn die Leiterplatte unter Bedingungen eingesetzt werden soll, die Explosionsschutz (z.B. wegen in der Umgebungsluft vorhandenen Gasen oder Lösemitteldämpfen) erfordern. Befinden sich auf der Leiterplatte leitende Bereiche, über die höhere Ströme oder Spannungen fließen (z.B. die mit Lot überzogenen Stirnflächen oder Beinchen von bestimmten Bauelementen), so kann sich bei Vorhandensein von Feuchte ein leitfähiger Pfad ausbilden, der zu einer Bauelementüberlastung mit einer daraus folgenden Überhitzung oder sogar einem Kurzschluss führt. Aus diesem Grund müssen Elektronikleiterplatten, die unter entsprechenden Bedingungen zum Einsatz kommen, eine vollständige Benetzung aller kritischen stromführenden Oberflächen mit Lack aufweisen oder entsprechende Spannungsabstände zwischen den Bauelementen aufweisen. Diese Anforderungen werden beispielsweise in der Norm EN 60664-3 (Anhang F) beschrieben. Da eine Erhöhung der Spannungsabstände auf der Leiterplatte im Widerspruch zu einer Erhöhung der Integrationsdichte und damit zu einer Verringerung der Leiterplattenabmessungen steht, wird in der Fertigungspraxis eine Erfüllung der Norm durch die Aufbringung eines deckenden Schutzlacks angestrebt.
  • Ein Beispiel für einen in den Fertigungen oft eingesetzten lösemittelhaltigen Schutzlack ist der Typ PL 4122 der Fa. Elantas. Dieser Lack zeichnet sich durch seine hohe Durchschlagfestigkeit von ca. 110 kV/mm sowie eine gute Alterungs- und Medienbeständigkeit aus. Aufgrund seines vergleichsweise hohen Lösemittelgehalts (ca. 60% niedrig siedende Benzine) ist eine einfache Aufbringung mittels eines Vorhanglackierens möglich. Dieses Auftragsverfahren ermöglicht neben einer guten Prozesskontrolle vor allem eine schnelle und kostengünstige Fertigung. Anschließend lüftet der Lack unter Umgebungsbedingungen kurz ab und wird anschließend im Ofen bei etwa 80°C vorgetrocknet und anschließend in der Fertigung weiterverarbeitet. Generell liefert der Lack PL4122 gute Benetzungsergebnisse, was hauptsächlich der Auswahl und dem hohen Anteil an Lösemittel zu verdanken ist. Fertigungsanlagen mit einer Vorhangdüse zum Vorhanglackieren von Leiterplatten sind beispielsweise von der Fa. Nordson Asymtec bekannt.
  • Es hat sich jedoch bei internen Versuchen herausgestellt, dass PL4122 auf den Oberflächen einiger Vergussmassen wie auch an Beinchen von Bauelementen (allgemein an Kanten oder engen Radien) lokal nicht benetzte Flächen freilässt. Diese Flächen waren zwar unmittelbar nach dem Lackauftrag vollflächig mit Lack bedeckt, jedoch zieht sich dieser innerhalb kurzer Zeit wieder zurück. Verstärkend kommt hinzu, dass sich die Benetzungseigenschaften des Lackes beim Abdampfen des Lösungsmittels weiter verschlechtern, so dass auch deshalb nach dem Lackauftrag, ggf. zusätzlich negativ beeinflusst durch das Vorhandsein von Flussmittel- oder Trennmittelresten, nicht benetze Flächen vorliegen. Aus diesem Grund ist die Verwendung des PL4122 für eine zuverlässige Kantendeckung auf aktuellen Baugruppen für Anwendung unter Ex-Schutz-Auflagen nicht ausreichend.
  • Aufgrund der sich während des Abdampfens verschlechternden Benetzungseigenschaften und der starken Fließ- bzw. Verlaufsneigung während des Abdampfens muss zur Bereitstellung einer Leiterplatte, welche erhöhte Schutzanforderungen erfüllt, bisher zusätzlich zum PL4122 ein weiteres Material auf die ex-schutz-relevanten Bereiche aufgetragen werden. Dazu wird eine von dem PL4122 grundsätzlich verschiedene Vergussmasse als Zusatzmaterial mittels eines zusätzlichen Dispensierschrittes appliziert, die aufgrund ihrer hohen Viskosität und der folglich hohen erzielbaren Schichtdicke keine Möglichkeit für ein "Entnetzen" von der bereits beschichteten Oberfläche bietet. Auf diese Weise ist zwar eine weitgehend zuverlässige Erfüllung der Ex-Schutzrichtlinien gewährleistet, jedoch muss ein zusätzlicher Prozessschritt und ein zusätzlicher Härtungsschritt in den Herstellungsprozess integriert werden, der einem partiellen Verguss gleich kommt Des Weiteren fallen Zusatzkosten durch eine separate Lagerhaltung der Vergussmasse an. Darüber hinaus können bisher noch nicht weiter untersuchte Unklarheiten bzgl. einer Schutzwirkung bzw. Durchlässigkeit der Lackierung an der Grenzfläche von PL4122 zu der Vergussmasse vorliegen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer lackierten Leiterplatte mit mindestens dem folgenden Schritt: a) Aufbringen einer ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere Leiterplatten-Schutzlacks, mit einer Grundzusammensetzung und mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz auf zumindest einen stromführenden Teilbereich der Leiterplatte.
  • Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass stromführende Bereiche, welche für eine Entnetzung besonders anfällig sind (wie Kanten, steile Flanken oder enge Radien), zuverlässiger mit der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung bedeckt werden können, und zwar mit einem reduzierten logistischen Aufwand und Herstellungsaufwand, da die Grundzusammensetzung bereits derjenigen einer nicht viskositätserhöhten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere Leiterplatten-Schutzlacks, entspricht. Es braucht also keine Lagerhaltung für eine grundsätzlich unterschiedliche Vergussmasse (welche keinen Lack darstellt) bereitgestellt werden, zudem können weiterhin für herkömmliche Schutzbeschichtungen, insbesondere Lacke, geeignete Auftragungsverfahren genutzt werden. Die stromführenden Bereiche, welche mit der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung bedeckt werden, sind also insbesondere die zu schützenden Bereiche selbst.
  • Lack ist ein flüssiger oder auch pulverförmiger Beschichtungsstoff, der dünn auf Gegenstände wie Leiterplatten zum Schutz/Abschirmung der bestückten Leiterplatte und/oder Platine vor Umwelteinflüssen und/oder mechanischer Beschädigung, aufgetragen wird und durch chemische oder physikalische Vorgänge (zum Beispiel Verdampfen des Lösungsmittels) zu einem durchgehenden, festen Film aufgebaut wird. Die Grundzusammensetzung eines Lacks umfasst in der Regel Bindemittel und ggf. Lösemittel. Pigment, Füllstoff und Additiv sind meistens auch zugesetzt, müssen aber in der Grundzusammensetzung nicht enthalten sein. Beispielsweise sind in der Grundzusammensetzung acrylatvernetzende oder andere Polymere enthalten.
  • Es ist eine Weiterbildung, dass die Grundzusammensetzung derjenigen des Lacks PL 4122 der Fa. Elantas entspricht. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Grundzusammensetzung kann insbesondere jeder geeigneten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere jedem geeigneten Leiterplatten-Schutzlack, ohne dediziertem viskositätserhöhenden und/oder thixotropierenden Zusatz, entsprechen.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung die Grundzusammensetzung mit mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz und/oder mindestens einem thixotropiefördernden Zusatz aufweist. Durch die thixotropiefördernde Eigenschaft wird eine Verarbeitbarkeit der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung verbessert, und zwar insbesondere bei Verfahren, welche nachteilig auf eine erhöhte Viskosität reagieren, z.B. das Vorhanglackieren.
  • Der viskositätserhöhende Zusatz und/oder der thixotropiefördernde Zusatz können unterschiedliche Zusätze sein. Es ist jedoch eine bevorzugte Weiterbildung, dass zumindest ein Zusatz ein sowohl viskositätserhöhender als auch thixotropiefördernder Zusatz ist, was eine Handhabung und Logistik erleichtert.
  • Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Leiterplatte ausschließlich mit der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere Leiterplatten-Schutzlack, beschichtet, wird bzw. nur die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung auf die Leiterplatte aufgebracht wird. So wird eine besonders einfache und schnelle Beschichtung, insbesondere Lackierung, erreicht. Diese Weiterbildung eignet sich insbesondere für den Fall, dass die für eine Entnetzung besonders anfälligen Bereiche eine vergleichsweise unkritische Form aufweisen bzw. eine vergleichsweise geringe (aber immer noch kritische) Entnetzung zeigen. In diesem Fall kann ein Anteil des viskositätserhöhenden Zusatzes so gering gehalten werden, dass die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere Leiterplatten-Schutzlack, insbesondere auch mittels eines günstigen Vorhangbeschichtens, insbesondere Vorhanglackierens, vorgenommen werden kann.
  • Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Verfahren zusätzlich einen Schritt: b) Aufbringen einer zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere eines zweiten Leiterplatten-Schutzlacks, nur mit der Grundzusammensetzung auf die Leiterplatte aufweist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass das Aufbringen der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung auf einen oder mehrere, insbesondere stromführende, Teilbereiche der Leiterplatte beschränkt werden kann. Insbesondere der mindestens eine komplementäre Teilbereich oder die gesamte Leiterplatte (einschließlich des durch die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung belegten oder zu belegenden mindestens einen Teilbereichs) können mittels der herkömmlichen zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung bedeckt werden. So kann mit einem vergleichsweise geringen apparativen Aufwand eine besonders sichere Benetzung von hochgradig für eine Entnetzung anfälligen Bereichen erreicht werden.
  • Es ergibt sich der weitere Vorteil, dass aufgrund der gleichen Grundzusammensetzung der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung und der zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung eine chemische Unverträglichkeit und eine thermische Fehlanpassung vermieden werden können. Außerdem wird eine einfache Lagerhaltung aufgrund der gleichen Grundzusammensetzung weiterhin ermöglicht.
  • Die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung und die zweite Leiterplatten-Schutzbeschichtung können mittels eines gleichen Auftragungsverfahrens aufgebracht werden, insbesondere falls zumindest ein Zusatz thixotropiefördernd ist, oder mittels unterschiedlicher Auftragungsverfahren aufgebracht werden. Bei unterschiedlichen Auftragungsverfahren wird bevorzugt die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere der erste Leiterplatten-Schutzlack, durch Jetten aufgebracht und die zweite Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere der zweite Leiterplatten-Schutzlack, durch ein Vorhangbeschichten, insbesondere Vorhanglackieren.
  • Die zweite Leiterplatten-Schutzbeschichtung kann beispielsweise ein zweiter Leiterplatten-Schutzlack PL 4122 der Fa. Elantas sein.
  • Es ist noch eine Ausgestaltung, dass Schritt a) vor Schritt b) durchgeführt wird. Es wird also die erste, thixotropiefördernde Leiterplatten-Schutzbeschichtung vor der zweiten, herkömmlichen Leiterplatten-Schutzbeschichtung aufgebracht. Dadurch wird eine direkte Bedeckung der für eine Entnetzung besonders anfälligen Bereiche durch die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung erreicht und damit eine besonders sichere Bedeckung.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass Schritt b) auch vor Schritt a) durchgeführt werden kann. Dies weist den Vorteil auf, dass die durch die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung zu bedeckenden Flächen verkleinert werden können.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung mittels eines Vorhangauftragens, insbesondere eines Vorhanglackierens aufgebracht wird. Das Vorhanglackieren wird bereits häufig für die Aufbringung herkömmlicher Lacke verwendet, so dass eine Umstellung der Lackaufbringung für diesen Fall vermieden werden kann. Die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung ist dazu insbesondere mit einem thixotropiefördernden Zusatz ausgestattet. Ein weiteres vorteilhaftes Aufbringverfahren ist das Jetten.
  • Die Auftragung eines Leiterplatten-Schutzlacks bei einem Vorhanglackieren kann insbesondere bei einem Düsendruck von 20 bis 40 psi, insbesondere bei ca. 30 psi, erfolgen. Eine Lacktemperatur des Leiterplatten-Schutzlacks bei der Auftragung liegt bevorzugt zwischen 40°C und ca. 65°C, bevorzugt bei ca. 50°C.
  • Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Verfahren zusätzlich folgenden Schritt aufweist: c) Aushärten der mit der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung und mit der zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung versehenen Leiterplatte. Dabei wird ausgenutzt, dass aufgrund der gleichen Grundzusammensetzung ein Aushärten unter gleichen Bedingungen für beide Leiterplatten-Schutzbeschichtungen problemlos durchführbar ist.
  • Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass zumindest ein stromführender Teilbereich der Leiterplatte mindestens eine Leiterbahn und/oder mindestens einen Lotbereich umfasst. Insbesondere diese stromführenden Elemente können für eine Entnetzung besonders anfällig sein, so dass die Erfindung für diese Elemente eine besonders vorteilhafte Wirkung entfaltet. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass der Lotbereich ein Lotbereich einer Diode, eines Kondensators, eines MELF Bauteils ("Metal Electrode Leadless Faces") oder eines anderen Oberflächenmontage(SMD)-Bauteils ist, welche typischerweise besonders hohe Flanken zeigen.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine beschichtete, insbesondere lackierte, Leiterplatte, wobei die Leiterplatte mit einem Verfahren wie oben beschrieben hergestellt worden ist. Diese Leiterplatte weist die gleichen Vorteile auf wie das Verfahren und kann auch gleich ausgestaltet sein.
  • Die Leiterplatte kann insbesondere einen oder mehrere stromführende Bereiche aufweisen, die mit einer ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere einem ersten Leiterplatten-Schutzlack, mit einer Grundzusammensetzung und mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz bedeckt sind.
  • Die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung kann insbesondere die Grundzusammensetzung mit mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz und mit mindestens einem thixotropiefördernden Zusatz aufweisen.
  • Die Leiterplatte kann insbesondere einen oder mehrere Bereiche aufweisen, die zusätzlich oder alternativ zu der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung mit einer zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung nur mit der Grundzusammensetzung und mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz bedeckt sind.
  • Ein stromführender Teilbereich kann insbesondere mindestens eine Leiterbahn und/oder mindestens einen Lotbereich umfassen, insbesondere einen Lotbereich einer Diode, eines Kondensators, eines Widerstands oder eines MELF-Bauteils.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere einen Leiterplatten-Schutzlack, wobei die Leiterplatten-Schutzbeschichtung (insbesondere der in dem oben beschriebenen Verfahren verwendete erste Leiterplatten-Schutzlack) eine Grundzusammensetzung (insbesondere eines herkömmlichen, nicht speziell viskositätserhöhend ausgestalteten Leiterplatten-Schutzlacks) und mindestens einen viskositätserhöhenden, insbesondere thixotropiefördernden, Zusatz aufweist.
  • Diese Leiterplatten-Schutzbeschichtung ist insbesondere zur Verwendung als erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung in dem oben beschriebenen Verfahren einsetzbar.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Zusatz mindestens eine Kieselsäure umfasst. Besonders bevorzugt wird die Verwendung von hydrophobierter pyrogener Kieselsäure, insbesondere mit Dimethyldichlorsilan hydrophobierter pyrogener Kieselsäure. Ein möglicher Zusatz mag die Zusammensetzung Aerosil R972 der Firma Evonik sein. Ein solcher Zusatz weist den Vorteil auf, dass er auf die Grundzusammensetzung sowohl viskositätserhöhend als auch thixotropiefördernd wirkt.
  • Es ist noch eine Ausgestaltung, dass ein Anteil des thixotropiefördernden Zusatzes zwischen ca. 2 Gew.-% und ca. 10 Gew.-%, insbesondere zwischen ca. 4 Gew.-% und ca. 8 Gew.-%, insbesondere ca. 6 Gew.-%, beträgt. Denn es hat sich gezeigt, dass bei diesen Anteilen erstens eine gute Verarbeitbarkeit, insbesondere ein verstärktes Thixotropieverhalten, gegeben ist, zweitens eine ausreichend hohe Viskosität zum Vermeiden einer Entnetzung auf der Leiterplatte vorliegt und drittens eine zur vollständigen Benetzung einer gewünschten Fläche auf einer Leiterplatte immer noch ausreichende Fließfähigkeit vorhanden ist. Diese Werte gelten insbesondere für einen Zusatz von Aerosil R972 der Firma Evonik zu einem Leiterplatten-Schutzlack PL4122 der Firma Elantas.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
  • 1 zeigt in Draufsicht eine erfindungsgemäße Leiterplatte;
  • 2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Leiterplatte; und
  • 3 zeigt einen möglichen Ablauf zum Herstellen der erfindungsgemäßen Leiterplatte.
  • 1 zeigt in Draufsicht eine erfindungsgemäße Leiterplatte 1. Die erfindungsgemäße Leiterplatte weist ein Substrat 2 auf, das mit verschiedenen Bauelementen 3 bestückt ist, die durch (beispielhaft gezeigte) Leiterbahnen 4 miteinander elektrisch verbunden sind. Die Bauelemente umfassen in SMD-Befestigung aufgebrachte MELF-Bausteine 5, Kondensatoren 6 und Dioden 7. Bei einer Verlötung dieser Bauelemente 57 können besonders leicht Lötstellen 10 mit scharfen Kanten und/oder steilen Flanken 11 entstehen, wie in 2 gezeigt, welche eine vollflächige Benetzung mit herkömmlichem Leiterplatten-Schutzlack verhindern bzw. eine Entnetzung fördern.
  • Deshalb werden zur Herstellung einer insbesondere explosionsgeschützten Leiterplatte 1 zunächst mehrere lokal begrenzte Bereiche 8 der bestückten Leiterplatte 1 mit einer ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung in Form eines ersten Leiterplatten-Schutzlacks 9 lackiert, wie auch in 3 als Schritt S1 gezeigt.
  • Der erste Leiterplatten-Schutzlack 9 ist ein herkömmlicher Leiterplatten-Schutzlack PL4122 als der Grundzusammensetzung mit einem Zusatz von ca. 6 Gew.-% Aerosil R972. Dadurch wird der Leiterplatten-Schutzlack PL4122 verdickt bzw. mit einer höheren Viskosität versehen und erhält gleichzeitig eine erhöhte Thixotropie. Die erhöhte Thixotropie ermöglicht es, den nun vergleichsweise viskosen ersten Leiterplatten-Schutzlack 9 zu seiner Aufbringung auf die Leiterplatte 1 einfacher zu verformen und damit insbesondere auch einfacher zu versprühen, z.B. mit dem angesprochenen Vorhanglackieren oder mit anderen Aufbringungsarten wie einem Jetten usw. Ist der erste Leiterplatten-Schutzlack 9 erst einmal auf die Bereiche 8 der Leiterplatte 1 aufgebracht worden, verhält er sich erhöht viskos und bleibt auch auf den steilen Flanken 11 der Lötstellen 10 usw. bestehen. So kann eine Entnetzung kritischer stromführender Bereiche 8 der Leiterplatte 1 verhindert werden.
  • Für eine vereinfachte Aufbringung von Leiterplatten-Schutzlack auf die restliche Leiterplatte 1 wird in einem folgenden Schritt S2 (siehe 3) eine zweite Leiterplatten-Schutzbeschichtung in Form eines zweiten Leiterplatten-Schutzlacks 12 großflächig auf die Leiterplatte 1 aufgebracht, und zwar auch auf die bereits mit dem ersten Leiterplatten-Schutzlack 9 belegten Bereiche 8, was eine Auftragung erleichtert und eine Schutzfunktion weiter erhöht.
  • Das Auftragen des ersten Leiterplatten-Schutzlacks 9 und/oder des zweiten Leiterplatten-Schutzlacks 12 kann beispielsweise in einer Fertigungsanlage der Fa. Nordson Asymtec mittels eines Vorhanglackierens durchgeführt werden, bevorzugt bei einem Düsendruck von ca. 30 psi und einer Lacktemperatur von ca. 50°C.
  • In einem folgenden dritten Schritt S3 wird, wie in 3 gezeigt, die nunmehr doppelt lackierte Leiterplatte 1 ausgehärtet. Dies ist problemlos durchführbar, da der erste Leiterplatten-Schutzlack 9 und der zweite Leiterplatten-Schutzlack 12 die gleiche Grundzusammensetzung aufweisen.
  • Die gleiche Grundzusammensetzung ermöglicht auch eine einfache Logistik, da zur Bereitstellung des ersten Leiterplatten-Schutzlacks 9 nur das (auch für den zweiten Leiterplatten-Schutzlack 12) verwendete PL4122 zuvor mit dem Aerosil R972 vermischt zu werden braucht. Eine aufwendige Lagerhaltung, Logistik usw. für zwei unterschiedliche Lacke und Vergussmassen entfällt.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Beispielsweise mögen der erste Leiterplatten-Schutzlack und der zweite Leiterplatten-Schutzlack weitere Zusatzstoffe aufweisen, welche insbesondere keine oder keine signifikant viskositätserhöhenden und/oder eine Thixotropie erhöhenden Eigenschaften besitzen. Der erste Leiterplatten-Schutzlack und der zweite Leiterplatten-Schutzlack können gleiche oder unterschiedliche solche Zusatzstoffe aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Norm EN 60664-3 [0002]

Claims (14)

  1. Verfahren (S1–S3) zum Herstellen einer mit mindestens einer Leiterplatten-Schutzbeschichtung versehenen Leiterplatte (1) mit mindestens dem folgenden Schritt (S1): a) Aufbringen einer ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere eines ersten Leiterplatten-Schutzlacks (9), mit einer Grundzusammensetzung und mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz auf zumindest einen stromführenden Teilbereich der Leiterplatte (1).
  2. Verfahren (S1–S3) nach Anspruch 1, wobei die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) die Grundzusammensetzung mit mindestens einem viskositätserhöhenden Zusatz und mit mindestens einem thixotropiefördernden Zusatz aufweist.
  3. Verfahren (S1–S3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zusätzlich einen Schritt (S2): b) Aufbringen einer zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung, insbesondere eines zweiten Leiterplatten-Schutzlacks (12), nur mit der Grundzusammensetzung auf die Leiterplatte (1) aufweist.
  4. Verfahren (S1–S3) nach Anspruch 3, wobei Schritt a) (S1) vor Schritt b) (S2) durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei Schritt b) (S2) vor Schritt a) (S1) durchgeführt wird.
  6. Verfahren (S1–S3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) mittels eines Vorhangbeschichtens aufgebracht wird.
  7. Verfahren (S1–S3) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Verfahren zusätzlich folgenden Schritt (S3) aufweist: c) Aushärten der mit der ersten Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) und mit der zweiten Leiterplatten-Schutzbeschichtung (12) versehenen Leiterplatte (1).
  8. Verfahren (S1–S3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein stromführender Teilbereich (8) der Leiterplatte (1) mindestens eine Leiterbahn (4) umfasst.
  9. Verfahren (S1–S3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein stromführender Teilbereich (8) der Leiterplatte (1) mindestens einen Lotbereich (10) umfasst.
  10. Verfahren (S1–S3) nach Anspruch 9, wobei der Lotbereich (10) ein Lotbereich (10) einer Diode (7), eines Kondensators (6), eines Widerstands und/oder eines MELF-Bauelements (5) ist.
  11. Mit mindestens einer Leiterplatten-Schutzbeschichtung (12) versehene Leiterplatte (1), wobei die Leiterplatte (1) mit einem Verfahren (S1–S3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt worden ist.
  12. Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9), insbesondere Leiterplatten-Schutzlack, wobei die Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) eine Grundzusammensetzung und mindestens einen viskositätserhöhenden, insbesondere thixotropiefördernden, Zusatz aufweist.
  13. Leiterplatten-Schutzbeschichtung (9) nach Anspruch 12, wobei der mindestens eine thixotropiefördernde Zusatz mindestens eine Kieselsäure, insbesondere hydrophobierte pyrogene Kieselsäure, insbesondere mit Dimethyldichlorsilan hydrophobierte pyrogene Kieselsäure, umfasst.
  14. Leiterplatten-Schutzlack (9) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei ein Anteil des thixotropiefördernden Zusatzes zwischen ca. 2 Gew.-% und ca. 10 Gew.-%, insbesondere zwischen ca. 4 Gew.-% und ca. 8 Gew.-%, insbesondere ca. 6 Gew.-%, beträgt.
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