Verfahren zum Löten von auf einer isolierenden Platte aufgebrachten
Leiterzügen Verschiedentlich werden auf isolierenden Unterlagen dünne Schichten
aus mit Bindemitteln versetztem Leitsilber aufgetragen, mit denen Anschlußdrähte
oder Elektroden elektrisch leitend verbunden werden sollen. Diese Forderung tritt
insbesondere bei Elektrolumineszenzplatten auf, bei denen die Elektroden durch Aufdrucken
oder Aufstreichen einer Leitsilberschicht auf der Rückseite angebracht werden. Das
Leitsilber wird hierzu mit Bindemitteln als streichfähige Paste oder Flüssigkeit
verwendet. Zahlreiche Versuche haben ergeben, daß es nicht möglich ist, an eine
solche Leitsilberschicht Elektroden oder Drähte anzulöten. Aus diesem Grunde wurden
die Drähte oder Elektroden bisher mit aushärtbaren Klebemitteln befestigt und nach
dem Aushärten des Klebers die elektrische Verbindung durch einen Pinselstrich mit
Leitsilber auf die Klebestelle hergestellt. Während des mehrere Stunden dauernden
Aushärtens des Klebestoffes muß der Anschlußdraht in seiner Lage gehalten werden.
Auch hierzu ist z. B. eine Befestigung mit Klebebändern notwendig. Eine Lötverbindung
wäre wesentlich vorteilhafter und schneller herzustellen. Jedoch ist bei einer Verwendung
von Lötzinn ohne Zusatz von Flußmitteln keine Verbindung zu erreichen, da die Leitsilberschicht
keine geschlossene Metalloberfläche bildet, sondern die einzelnen Silberleilchen
durch das Bindemittel voneinander getrennt sind. Auch durch Ausheizen läßt sich
das Bindemittel nicht so weit entfernen, daß die Lösung möglich wird. Außerdem darf
die Elektrolumineszenzplatte nur bis etwa 1801 C erwärmt werden.Method for soldering conductor tracks applied to an insulating plate Thin layers of conductive silver mixed with binding agents are sometimes applied to insulating substrates, with which connecting wires or electrodes are to be connected in an electrically conductive manner. This requirement occurs in particular in the case of electroluminescent panels in which the electrodes are attached by printing or painting a conductive silver layer on the back. The conductive silver is used with binding agents as a spreadable paste or liquid. Numerous experiments have shown that it is not possible to solder electrodes or wires to such a conductive silver layer. For this reason, the wires or electrodes have hitherto been attached with curable adhesives and, after the adhesive has cured, the electrical connection is made by a brush stroke with conductive silver on the adhesive point. During the curing of the adhesive, which takes several hours, the connecting wire must be held in place. This is also z. B. an attachment with adhesive tape is necessary. A soldered connection would be much more advantageous and quicker to make. However, if solder is used without the addition of flux, no connection can be achieved, since the conductive silver layer does not form a closed metal surface, but rather the individual pieces of silver are separated from one another by the binding agent. Even by baking out, the binding agent cannot be removed to such an extent that the solution becomes possible. In addition, the electroluminescent plate may only be heated up to about 1801 C.
Gemäß der Erfindung ist eine sichere Lötverbindung herzustellen, wenn
als Lot unter dem Einfluß von Ultraschallschwingungen stehendes Wood-Metall verwendet
wird. Wood-Metall hat einen Schmelzpunkt von etwa 751 C und eine Zusammensetzung
von 7 15is 8 Gewichtsteilen Wismut, 4 Gewichtsteilen Blei, 2 Gewichtsteilen
Zinn und 1 bis 2 Gewichtsteilen Cadmium.According to the invention, a secure soldered connection can be made if Wood's metal which is under the influence of ultrasonic vibrations is used as the solder. Wood-metal has a melting point of about 751 C and a composition of 7 15is 8 parts by weight of bismuth, 4 parts by weight of lead, 2 parts by weight tin and 1 to 2 parts by weight of cadmium.
Ultraschall-Lötgeräte sind bisher vorwiegend für das Verlöten von
Aluminiumteilen verwendet worden. Die zu lötenden Teile sind dabei mit einer zusätzlichen
Wärmequelle aufzuheizen. Es geht daraus aber nicht hervor, daß sich bei unter normalen
Bedingungen gut lötbaren Metallen, wie Silber, Vorteile ergeben können, wenn ein
Ultraschall-Lötgerät verwendet wird.Ultrasonic soldering devices have so far been mainly used for soldering
Aluminum parts have been used. The parts to be soldered are with an additional
Heat up the heat source. It does not follow from this, however, that under normal
Conditions well solderable metals, such as silver, can yield advantages if a
Ultrasonic soldering machine is used.
Es hat sich gezeigt, daß hier auch keine zusätzliche Wärmequelle benötigt
wird, da sich die Spitze des Ultraschall-Lötgerätes unter normalen Betriebsbedingungen
bereits auf Temperaturen um 80 bis 100' C
erwärmt. Diese Temperatur
reicht aus, um das Wood-Metall zu schmelzen. Es ist vorteilhaft, vor dem Lötvorgang
die zu verlötenden Teile, z. B. einen an die Leitsilberschicht anzulötenden Kupferdraht,
mit Wood-Metall zu überziehen. Daß die gute Lötverbindung unter Verwendung des Wood-Metalls
zustande kommt, ist an sich überraschend. Es muß wohl angenommen werden, daß die
Ultraschallwellen das Bindemittel zwischen den einzelnen Silberteilchen entfernen
und die Verbindung mit dem Wood-Metall erleichtern.It has been shown that no additional heat source is required here either, since the tip of the ultrasonic soldering device heats up to temperatures of around 80 to 100 ° C. under normal operating conditions. This temperature is sufficient to melt the Wood metal. It is advantageous, before the soldering process, the parts to be soldered, eg. B. a copper wire to be soldered to the conductive silver layer to be coated with Wood metal. It is in itself surprising that the good soldered connection is made using Wood metal. It must be assumed that the ultrasonic waves remove the binder between the individual silver particles and facilitate the bond with the Wood metal.
Mit dem neuen Lötverfahren lassen sich auch geätzte Leiterplatten
(gedruckte Schaltungen) an den gewünschten Stellen mit den Leitsilberelektroden
verbinden. An den Verbindungsstellen wird an der Leiterplatte ein Loch angebracht
und durch dieses die Lötverbindung gemäß der Erfindung hergestellt. Ein Beispiel
soll an Hand der Zeichnung kurz erläutert werden. Der obere Teil der Darstellung
ist eine Ansicht auf die geätzte Leiterplatte 5 aus Isoliermaterial, welche
auf die Rückseite der Elektrolumineszenzplatte aufgeklebt ist. Die bei der Ätzung
stehengebliebene Leiterbahn 6 ist an der Stelle 7 kreisfönnig verstärkt
und mit einem Loch 8 zur Herstellung der Lötverbindung versehen. Der untere
Teil der Figur stellt einen Schnitt durch die Verbindungsstelle auf der Linie
A -B dar. Eine Elektrolumineszenzplatte, die aus der Lumineszenzschicht
1 der durchsichtigen Elektrode 2 und der Glasplatte 3 besteht, ist
auf der Rückseite mit einer Leitsilberelektrode 4 versehen.
Die
Leiterplatte 5 ist mit Klebstoff 9 auf der Elektrolumineszenzplatte
befestigt. Um die Lötverbindung an der Stelle 8 zwischen Leitsilberschicht
4 und Leiterbahn 6 herzustellen, werden die Platten auf eine Temperatur von
70 bis 80' C erwärmt. Mit dem Ultraschall-Lötgerät und Wood-Metall
wird dann die Lötverbindung:CO zwischen Leiterbahn und Leitsilberschicht hergestellt.With the new soldering process, etched circuit boards (printed circuits) can also be connected to the conductive silver electrodes at the desired points. A hole is made on the circuit board at the connection points and the soldered connection according to the invention is made through this. An example will be briefly explained using the drawing. The upper part of the illustration is a view of the etched circuit board 5 made of insulating material, which is glued to the back of the electroluminescent plate. The conductor track 6 which remained during the etching is reinforced in a circular shape at the point 7 and provided with a hole 8 for making the soldered connection. The lower part of the figure shows a section through the connection point on the line A- B . An electroluminescent plate, which consists of the luminescent layer 1 of the transparent electrode 2 and the glass plate 3 , is provided with a conductive silver electrode 4 on the rear side. The circuit board 5 is attached to the electroluminescent plate with adhesive 9. To the solder joint at the point 8 between 4 and conductive silver conductor 6 to manufacture the plates to a temperature of 70 to 80 'C to be heated. The soldered connection: CO is then made between the conductor track and the conductive silver layer with the ultrasonic soldering device and Wood-Metal.