DE1112770B

DE1112770B - Verfahren zum Aufbringen metallischer Symbole auf Isolierstoff-oberflaechen, insbesondere zur Herstellung sogenannter gedruckter Schaltungen

Info

Publication number: DE1112770B
Application number: DES52648A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Heinz Gruess
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-03-08
Filing date: 1957-03-08
Publication date: 1961-08-17

Description

Verfahren zum Aufbringen metallischer Symbole auf IsolierstofE-oberflächen, insbesondere zur Herstellung sogenannter gedruckter Schaltungen Für die Herstellung sogenannter gedruckter Schaltungen sind Verfahren bekannt, die mit Metallüberzügen versehene Isolierstoffunterlagen verwenden. Diese überzüge können durch Spritzen, Kathodenzerstäubung oder auf galvanischem Wege oder durch Aufwalzen oder Aufkleben von Blattmetallfolien hergestellt werden. Die zwischen den aufzubringenden Schaltelementen und Leitungen befindlichen Teile der Metallüberzüge können beispielsweise durch Schablonenätzung entfernt werden. Dieses Verfahren ist jedoch wegen der erforderlichen Schablone aufwendig und weist außerdem den Nachteil auf, daß die zwischen den Leitungen befindlichen Teile der Isolierstoffplatte mit dem Ätzmittel in Berührung kommen und durch dieses in ihren elektrischen Eigenschaften verschlechtert werden. Man kann auch den metallplattierten Isolierstoff mit einer die aufzubringenden Schaltelemente, Leitungen od. de. aufweisenden Matrize prägen und die nicht eingedrückten Teile der Folie anschließend abziehen. Auf diesem Wege lassen sich nur verhältnismäßig breite Symbole, nicht aber dünne Leitungen oder vielwindige Spulen aufbringen, zumal letztere einen erheblichen Raum beanspruchen würden.
Weiterhin ist es bekannt, feinverteiltes Metallpulver durch Ausfällen aus einer Aufschwemmung auf die Isolierstoffoberfläche aufzubringen, dieses mit einer die Symbole in erhabener Form aufweisende Matrize an den Stellen der Symbole in die Isolierstoffoberfläche gegebenenfalls unter Einwirkung erhöhter Temperatur einzudrücken und das durch Abtrocknen der Aufschwemmung ausgefällte Metallpulver von den zwischen den Schaltelementen liegenden Flächen durch Bürsten oder Druckluftbestrahlung zu entfernen.
Bei einer anderen Herstellungsmethode ritzt oder prägt man den aufzubringenden Symbolen entsprechende Rillen in die Isolierstoffoberfläche ein, versieht die gesamte Isolierplatte durch Aufspritzen mit einem Metallüberzug und schleift die Isolierplatte anschließend so weit ab, daß der außerhalb der Rillen befindliche Metallüberzug entfernt wird. Das Abschleifen bedingt. einen besonderen Arbeitsaufwand, der die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens herabsetzt.
Es ist auch vorgeschlagen worden, die Symbole zunächst mit einer diese in erhabener Linienführung aufweisenden erhitzten Matrize in die Isolierstoffoberfläche einzudrücken und die lsolierstoffoberfläche anschließend einem chemischen Metallisierungsbad zur Aufbringung des Metalls auf die durch den Druck gekennzeichneten Flächenteile auszusetzen. Die Erfindung geht nun aus von einem Verfahren zum Aufbringen flächenhafter metallischer Symbole auf Isolierstoffoberflächen, insbesondere zur Herstellung sogenannter gedruckter Schaltungen, bei dem die Isolierstoffoberftäche zunächst mit einer metallische Partikeln in einem Bindemittel enthaltenden Schicht versehen wird, diese Schicht an den den Symbolen (Leitungen, Schaltelementen od. dgl.) entsprechenden Stellen mittels einer die aufzubringenden Symbole in erhabener Form aufweisenden erhitzten Matrize auf die Isolierstoffoberfläche gedrückt wird und die zwischen den Symbolen liegenden Teile der Schicht anschließend entfernt werden.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden auf die Isolierstoffoberfläche metallische Partikeln in einem nicht beständigen Bindemittel aufgebracht, und es werden mittels eines Preßstempels herzustellende Leitungszüge aus den Partikeln derart in das Unterlagsmaterial eingepreßt, daß sie mindestens teilweise in dem Unterlagsmaterial eingebettet sind. Das genannte nicht beständige Bindemittel ist dabei nur zeitweilig wirksam, nämlich nur während der Zeit vor dem Aufdrücken des Stempels. Da nach diesem bekannten Verfahren die Partikeln in. das Unterlagsmaterial eingebettet werden müssen, ist es nicht möglich, mehrere Schichten von Metallpartikeln übereinander auf das Unterlagsmaterial aufzubringen. Das hat zur Folge, daß die herzustellenden Leitungszüge zwangläufig sehr dünn sind und damit einen hohen Widerstand haben. Das oben angegebene Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, ist demgegenüber dadurch ge-, kennzeichnet, daß als Bindemittel für die metallischen Partikeln ein durch Wärme härtbarer Lack verwendet wird und die Entfernung der zwischen den Symbolen liegenden Teile der Schicht durch ein für den wärmehärtbaren Lack geeignetes Lösungsmittel erfolgt-Durch den Druckstempel werden also die Teile der zunächst noch nicht gehärteten-Läckschicht auf der Isolierstoffplatte, aus denen die Leitungszüge entstehen sollen, gehärtet. Das-Bindemittel verbleibt demnach an diesen Stellen auf der Platte. Die Dicke der herzustellenden Leitungszüge ist dem fachmännischen Ermessen anheimgestellt. Es ist ohne weiteres möglich, eine Vielzahl von Metallpartikeln übereinander in einem Leitungszug zu vereinigen, da die Metallpartikeln eben nicht, wie nach dem bekannten Verfahren, allein in das Unterlagsmaterial einzubetten sind, sondern in dem gehärteten Bindemittel eingebettet werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel ist im übrigen kein Bindemittel, das üblicherweise in den sogenannten Leitlacken verwendet wird. Die Bindemittel in Leitlacken sind lufthärtend. Diese üblichen Leitlacke können bei dem erfindungsgemäßen Vorgehen nicht verwendet werden, da sie an der ganzen IsolierstoffpIätte festhaften würden und nicht ohne weiteres zu entfernen wären. Der aufgesetzte Stempel würde diese üblichen Leitlacke auch nicht an den Aufdruckstellen härten.
Zusammenfassend können also durch Verwendung von in wärmehärtbaren Bindemitteln eingebetteten Metallpartikeln gegenüber dem Stand der Technik Leitungszüge größerer Dicke und damit geringeren elektrischen Widerstandes hergestellt werden.
In Ausbildung der Erfindung können die aufgebrachten, flächenhaften, metallischen Symbole. ohne weitere chemische Behandlung galvanisch verstärkt werden.
Um überflüssiges Bindemittel zu entfernen, können ferner Bestandteile des Bindemittels mittels der Wärmewirkung der erhitzten Matrize verdampft werden. In manchen Fällen reicht es auch aus, daß Bestandteile des Bindemittels mittels der Wärmewirkung der erhitzten Matrize in einen unlöslichen Zustand übergeführt werden, so daß sie von dem Lacklösungsmittel nicht angegriffen werden.
Eine besonders feste Haltung der Symbole erreicht man, wenn Bestandteile des Bindemittels durch den Härtungsprozeß mit der Isolierstoffoberfläche in Reaktion gebracht werden.
Man kann beispielsweise als Isolierstoff eine Polyesterplatte nehmen, deren Komponenten erst dann aushärten, wenn sie mit der im Leitlack enthaltenen Härtungskomponente unter Einwirkung der erhitzten Matrize in Kontakt gebracht werden, wobei die im Bindemittel enthaltene Härtungskomponente derart beschaffen sein kann, daß sie erst infolge der Erwärmung durch die Matrize reaktionsfähig wird.
Die Verwendung von Metallpartikeln in wärmehärtbaren Bindemitteln an Stelle verwischbarer Fällungen von feinverteiltem Metallpulver aus einer Aufschwemmung bringt den Vorteil mit sich, daß genaue Abbildungen der gewünschten Schaltelemente und- Leitungen -zu erzielen sind. Beim Ausfällen von Metallpulver aus einer Aufschwemmung besteht unter anderem 'die Gefahr, daß durch ein geringfügiges Schrägstellen der mit dem Metallüberzug zu versehenen Isolierstoffplatten im Fällungsbad oder beim Transport zur Bearbeitungsstelle eine unterschiedliche Schichtdicke des überzuges entsteht.
Gegenüber der Schablonenätzung hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß der Oberflächenwiderstand, die Durchschlagsfestigkeit und die mechanischen Eigenschaften der Isolierstoffplatten nicht durch Behandlung mit einem Atzmittel verschlechtert -werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Aufbringen flächenhafter metallischer Symbole auf Isolierstoffoberflächen, insbesondere zur Herstellung sogenannnter gedruckter Schaltungen, bei dem die Isoherstoffoberfläche zunächst mit einer metallische .Partikeln in einem Bindemittel enthaltenden Schicht versehen wird, diese Schicht an den den Symbolen (Leitungen, Schaltelementen od. dgl.) entsprechenden Stellen mittels einer die aufzubringenden Symbole in erhabener Form aufweisenden erhitzten Matrize auf die Isolierstoffoberfläche gedrückt wird und die zwischen den Symbolen liegenden Teile der Schicht anschließend entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die metallischen Partikeln ein durch Wärme härtbarer Lack verwendet wird und die Entfernung der zwischen den Symbolen liegenden Teile der Schicht . durch ein für den wärmehärtbaren Lack geeignetes Lösungsmittel erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachten, flächenhaften, metallischen Symbole ohne weitere chemische Behandlung galvanisch verstärkt werden.
3: Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteile des Bindemittels mittels der Wärmewirkung der erhitzten Matrize verdampft werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteile des Bindemittels mittels der Wärmewirkung der erhitzten Matrize in einen unlöslichen Zustand übergeführt werden, so daß sie von dem Lacklösungsmittel nicht angegriffen werden. 5: Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteile des Bindemittels durch den Härtungsprozeß mit der Isölierstoffoberfläche in Reaktion gebracht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr_ 808 052; britische Patentschrift Nr. 672 255; Zeitschrift »Elektronische Rundschau«, 1955, Nr. 11, S. 390; Zeitschrift »Radio Mentorg, 1948, S. 393.