DE1258940B - Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen

Info

Publication number
DE1258940B
DE1258940B DEH51884A DEH0051884A DE1258940B DE 1258940 B DE1258940 B DE 1258940B DE H51884 A DEH51884 A DE H51884A DE H0051884 A DEH0051884 A DE H0051884A DE 1258940 B DE1258940 B DE 1258940B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
layers
temperature
plastic
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEH51884A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert W Korb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of DE1258940B publication Critical patent/DE1258940B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/281Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/58Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/034Organic insulating material consisting of one material containing halogen
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036Multilayers with layers of different types
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393Flexible materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0104Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0129Thermoplastic polymer, e.g. auto-adhesive layer; Shaping of thermoplastic polymer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0137Materials
    • H05K2201/015Fluoropolymer, e.g. polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0315Oxidising metal
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/385Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by conversion of the surface of the metal, e.g. by oxidation, whether or not followed by reaction or removal of the converted layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
HOIb
Deutsche KL: 21c-2/34
Nummer: 1 258 940
Aktenzeichen: H 51884 VIII d/21 c
Anmeldetag: 29. Februar 1964
Auslegetag: 18. Januar 1968
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit geätzten elektrischen Leitern, die zwischen dünnen, biegsamen Lagen aus Kunststoff eingebettet sind.
Bei Schaltungen dieser Art kann es sich um biegsame, bandförmige Parallelleiterkabel oder auch um für bestimmte Schaltungen entworfene biegsame Verschaltungseinheiten handeln. In allen diesen Fällen ist es wichtig, daß die räumlichen Abmessungen konstant gehalten werden, anders ausgedrückt, daß das Gebilde dimensionsbeständig ist. Die Anschlüsse biegsamer, in Kunststoff eingebetteter gedruckter Schaltungen müssen fast immer genau bestimmte Abstände voneinander haben, um zu den Anschlüssen der außerhalb liegenden elektrischen Einrichtung zu passen, in die die gedruckte Schaltung eingefügt werden soll. Hinzu kommt, daß die elektrischen Eigenschaften einer in Kunststoff eingebetteten gedruckten Schaltung häufig von den gegenseitigen Abständen der einzelnen Leiter abhängen.
Fehler in den räumlichen Abmessungen von in Kunststoff eingebetteten gedruckten Schaltungen entstehen dadurch, daß die elektrischen Leiter zwischen Lagen aus Kunststoff unter Anwendung von Wärme und Druck eingebettet werden. Der Kunststoff wird während dieser Herstellung weich und bis zu einem gewissen Grade verflüssigt. Daraus entsteht eine Tendenz der elektrischen Leiter, zu schwimmen, also sich in dem weichgemachten und teilweise verflüssigten Kunststoff relativ zueinander zu bewegen. Zu dieser dimensionalen Instabilität gesellt sich als weiterer Nachteil, daß das fertige Erzeugnis oft erheblich verzerrt ist und z. B. wellige Form annimmt, so daß es nicht flach liegend eingebaut werden kann. Ferner ergibt sich während der Herstellung meist ein gewisses Maß von Schrumpfen. Wird z. B. eine Kunststofflage als Lamelle auf ein Metallblatt, etwa ein Kupferblatt, durch Wärme und Druck aufgebracht, so entstehen wegen der Differenz zwischen den Ausdehnungskoeffizienten der beiden Stoffe seitlich gerichtete Spannungen im Kunststoff, während dieser sich auf Raumtemperatur abkühlt. Anschließend wird das Kupfer durch Ätzen auf die Form gebracht, die der verlangten elektrischen Schaltung entspricht. Weil dabei das Kupfer zwischen den zu bildenden Leitern entfernt wird, schrumpft der Kunststoff unter Ausgleich der seitlichen Spannungen und bewirkt damit, daß die Abstände zwischen benachbarten Leitern kleiner werden. Hierauf wird eine zweite Lage Kunststoff über die frei liegenden elektrischen Leiter, wiederum unter Anwendung von Wärme und Druck, aufgebracht.
Verfahren zur Herstellung gedruckter
Schaltungen
Anmelder:
Hughes Aircraft Company,
Culver City, Calif. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. G. Eichenberg
und Dipl.-Ing. H. Sauerland, Patentanwälte,
4000 Düsseldorf, Cecilienallee 76
Als Erfinder benannt:
Robert W. Korb,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. März 1963 (267 664)
Wird dabei die erste Kunststofflage auf eine Temperatur gebracht, bei der sie sich mit der neuen Lage fest verbindet, so schrumpft sie unter Ausgleich der restlichen seitlichen Spannungen noch weiter. Schrumpfung und andere bleibende Verformungen nehmen bedenklich große Werte vor allem dann an, wenn Kunststoffe verwendet werden, die bei verhältnismäßig hoher Temperatur weich werden, und zwar wegen der dann in erhöhtem Maße auftretenden Spannungen im Kunststoff bei dessen Abkühlung auf Raumtemperatur.
Um der Wirkung des Schrumpfens zu begegnen, wird der Schrumpffaktor, der etwa 5Vo betragen kann, empirisch bestimmt und das Schaltungsbild für das ,Ätzen des Kupfers in vergrößertem Maßstab gezeichnet, der so gewählt ist, daß die Vergrößerung möglichst genau die vorauszusehende Schrumpfung kompensiert. Der Schrumpffaktor muß für jedes verschiedene geätzte Schaltungsbild gesondert bestimmt werden. Alle Parameter, beispielsweise die Dicke der Lage und die beim Verbinden verwendeten Temperaturen, müssen während der Fertigung genau eingehalten werden, um Schwankungen des Schrumpffaktors zu vermeiden.
Eine andere Technik, die gelegentlich verwendet wird, um bei dünnen, biegsamen, in Kunststoff eingebetteten gedruckten Schaltungen die erstrebte Di-
709 719/315
mensionsstabilität zu erreichen, besteht darin, mindestens eine bleibende Schicht aus Faserstoff, etwa Glasfaser, in das die Schaltung enthaltende lameliierte Gebilde einzubetten. Tatsächlich werden meist zwei Glasfaserschichten verwendet, die symmetrisch auf den beiden Seiten der Kupferschicht angeordnet sind, um der Tendenz des Erzeugnisses, sich aufzuwickeln, entgegenzuwirken, eine Tendenz, die durch ungleiche Spannungen entsteht, wenn nur eine Schicht aus Glasfasertuch verwendet wird. Das Glasfasertuch liefert die erstrebte Dimensionsstabilität, weil es selbst nur sehr wenig schrumpft und wegen seiner engen Verbindung mit dem Kunststoff diesen am Schrumpfen hindert. Auf diese Weise kann der Schrumpffaktor auf 1% oder noch weniger heruntergesetzt werden. Eine in Kunststoff eingebettete gedruckte Schaltung mit einer oder mehreren permanent eingebetteten Schichten aus Glasfasertuch hat dafür andere Nachteile. Ein Nachteil besteht in der erhöhten Dicke und Steifigkeit, die durch das Glasfasertuch entsteht. Die Schaltung nimmt dadurch mehr Raum in Anspruch und wird weniger biegsam. Außerdem wird durch das Glasfasertuch die Empfindlichkeit gegen Feuchtigkeit beträchtlich erhöht, und die elektrischen Eigenschaften werden ungünstig beeinflußt. Die Biegedauerfestigkeit, also die Anzahl von Biegungen, die die Schaltung aushält, ohne Schaden zu nehmen, wird gleichfalls erheblich vermindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen.
Das Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit geätzten elektrischen Leitern zwischen dünnen, biegsamen Kunststoffschichten nach der Erfindung besteht darin, daß eine erste Lage aus einem Kunststoff, der aus einer verflüssigbaren Fluorkohlenstoffverbindung besteht und kurz Fluorkarbonkunststoff genannt sei, auf eine mit nicht verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff getränkte Lage aus wärme- und dünensionsbeständigem Faserstoff unter Druck und bei einer Temperatur aufgebracht wird, bei der die beiden Lagen so aneinander haften, daß sie eine lamellierte,· dimensionsbeständige Basis darstellen, aber noch wieder-mechanisch voneinander trennbar sind; daß hierauf eine in bekannter Weise mit Oxydüberzug versehene Kupferschicht auf die erste Lage unter Druck und bei einer Temperatur aufgebracht wird, die unterhalb der Temperatur liegt, bei; der die beiden Lagen verschmelzen würden, daß sodann die Kupferschicht zwecks Bildung der Leiter geätzt wird und daß hierauf eine zweite Lage aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff auf die lamellierte Basis, die Leiter überdeckend, unter Druck und bei einer Temperatur aufgeschmolzen wird, die gleichfalls unterhalb der Temperatur liegt, bei der die beiden Lagen verschmelzen würden, worauf die- Faserstofflage von den beiden miteinander verschmolzenen und die Leiter timschließenden Lagen abgeschält wird.
Beim Verfahren nach der Erfindung wird im Gegensatz zu den bisher bekannten Maßnahmen der dimensionsbeständige Faserstoff, insbesondere Glasfasertuch, nur vorübergehend während der Fertigung der Schaltung an der Kunststoffschicht haftend gehalten, hierauf aber entfernt, so daß ein dünnes und leicht biegsames Erzeugnis, entsteht. Bei diesem Verfahren stabilisiert der Faserstoff die Abmessungen des Kunststoffs während der Fertigung, wird aber nicht zu einem ständigen, eingebetteten Bestandteil der in Kunststoff eingebetteten gedruckten Schaltung. Die vorübergehende Haftung kann durch Verwendung von Faserstoff erreicht werden, der mit einem nicht verflüssigbaren Fluorkarbonkunststoff getränkt ist und mit einer Lage aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff verbunden wird, wobei Temperatur, Druck und Einwirkungsdauer so gewählt werden, daß der imprägnierte Faserstoff eng und satt ίο an der Lage aus verflüssigbarem Kunststoff haftet, jedoch nur so, daß er davon wieder abgezogen oder abgeschält werden kann. Als spezielles Beispiel sei der Fall genannt, daß Glasfasertuch mit einem nicht verflüssigbaren Fluorkarbonkunststoff, etwa einem harzartigen Polymer von Polytetrafluoräthylen, mit einer Lage aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff, etwa einem harzartigen Kopolymer von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropen, bei einer Temperatur zwischen 280 und 320° C und einem Druck ao zwischen 1 und 2 at unter Anwendung einer Einwirkungsdauer in der Größenordnung von 20 Sekunden verbunden wird. Nachdem eine dünne Kupferschicht auf die aus dem Kopolymer des Tetrafluoräthylens und Hexafiuorpropens aufgebracht und das Kupfer zur Erzeugung des Schaltungsbildes geätzt worden ist, wird eine Deckschicht aus einem Kopolymer des Tetrafluoräthylens und Hexafluorpropens auf die frei liegende Schaltung unter dichtem Abschluß aufgesetzt. Dabei kann eine lamellierte Deckschicht verwendet werden, die eine zweite Lage aus imprägnier-* tem-Glasfasertuch enthält, um dadurch zusätzliche Dimensionsbeständigkeit zu erzielen und zu verhindern, daß die in Kunststoff eingebettete Schaltung sieh aufwickelt. Der letzte Schritt in dem Verfahren besteht in der Entfernung des Glasfasertuches, das abgeschält wird, wobei das fertige Produkt zurückbleibt. ■ . - - ·..-...-
Zur weiteren Erläuterung diene das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch einen lamellierten Körper, der in einem vorbereitenden Schritt des Verfahrens verwendet wird,
F i g. 2 einen Querschnitt durch den lamellierten Körper nach F i g. 1 mit einer zusätzlichen Lage, Fig. 3 einen Schnitt durch den lamellierten Körper nach F i g. 2 mit einem aufgebrachten Muster aus ätzbeständigem Stoff,
F i g. 4 einen Querschnitt durch den lamellierten Körper nach F i g. 3 nach Entfernung der durch den ätzbeständigen Stoff nicht geschützten Teile,
F i g. 5 einen Querschnitt durch den lamellierten Körper nach F i g. 4 nach Entfernung des ätzbeständigen Stoffs,
F i g. 6 einen Querschnitt durch den lamellierten Körper nach F i g. 5 mit weiter hinzugefügten Lagen und
F i g. 7 einen Querschnitt durch eine fertiggestellte dünne, biegsame, in Kunststoff eingebettete gedruckte Schaltung, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt ist.
Der in Fig. 1 dargestellte lamellierte Körper dient zur Herstellung eines langgestreckten, bandförmigen, biegsamen Kabels vom Parallelleitertyp. Eine erste Schicht 10 aus rverflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff, der beispielsweise ein harzartiges Kopolymer von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropen darstellt, ist lamellenartig mit der einen Seite einer Lage aus wärmebeständigem Faserstoff verbunden, und zwar
einem Glasfasertuch 11, das mit einem nicht verflüssigbaren Fluorkarbonkunststoff imprägniert ist, beispielsweise einem harzartigen Polymer des Polytetrafluoräthylens. Eine zweite Lage 12 aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff, der aus dem gleichen Material bestehen kann wie die erste Lage 10, wird als Lamelle mit der anderen Seite der Lage 11 aus Glasfasertuch verbunden. In der Zeichnung sind die Abmessungen zwecks Verdeutlichung erheblich übertrieben gezeichnet. Tatsächlich sind die Lagen sehr dünn. Beispielsweise haben die beiden Kunststofflagen 10 und 12 eine Dicke in der Größenordnung zwischen 0,1 und 0,5 mm und die Lage 11 aus Glasfasertuch eine solche in der Größenordnung zwischen 0,07 und 0,15 mm.
■ Das harzartige Polymer des Polytetrafluoräthylens, mit dem das Glasfasertuch 11 imprägniert ist, hat die Eigenschaft, weder zu schmelzen, noch sich zu verflüssigen, obwohl es bei Erhitzung über eine bestimmte Temperatur weich wird. Die Lagen 10 und 12 aus dem Kopolymer und Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropen haben dagegen die Eigenschaft, bei Erhitzung auf eine bestimmte Temperatur zu schmelzen und sich zu verflüssigen. Diese beiden verschiedenen Arten von Fluorkarbonkunststoff können zwischen den erhitzten Platten einer Presse bei Anwendung genügend hoher Temperatur und genügend hohen Druckes permanent miteinander verbunden werden. Beispielsweise entsteht eine permanente Verbindung zwischen beiden Lagen bei Erhitzung auf etwa 360 bis 370° C bei einem Druck zwischen 1,75 und 3,5 at. Der genaue Druckwert hängt dabei zu einem gewissen Grade davon ab, wie lange die Stoffe sich unter der Presse befinden. Die Lagen sind dann permanent miteinander verbunden und können hinterher nicht mehr voneinander getrennt werden.
Es wurde nun gefunden, daß, wenn die Lagen bei einer niedrigeren Temperatur miteinander verbunden werden, sie zwar dicht und satt aneinanderheften, aber gleichwohl wieder voneinander getrennt werden können, indem die eine von der anderen wie eine Orangenschale abgezogen oder abgeschält wird. Dabei muß die Temperatur genügend hoch sein, um den Kunststoff, mit dem das Glasfasertuch 11 imprägniert ist, weich zu machen, jedoch ebenfalls genügend niedrig, um die Bildung einer permanenten Verbindung zu verhindern. In einem anderen Fall kann die Temperatur zur Herstellung einer vorübergehenden Verbindung ungefähr zwischen 280 und 320° C liegen. Der im Einzelfall anzuwendende genaue Temperaturwert hängt zu einem gewissen Grade von der Dicke der Lage, dem Druck und dessen Einwirkungsdauer ab. Handelt es sich beispielsweise darum, Lagen 10 und 12 aus Polytetrafluoräthylen von einer Dicke von 0,1 mm mit einem mit Polytetrafluoräthylen imprägnierten Glasfasertuch 11 von einer Dicke von 0,07 mm vorübergehend zu verbinden, so hat sich eine Temperatur von 280° C und ein Druck von 1,4 at als zufriedenstellend erwiesen. Die zur Herstellung der Verbindung nötige Zeit kann mehrere Minuten betragen. Handelt es sich um die Verbindung dickerer Kunststofllagen 10 und 12, beispielsweise von einer Dicke von 0,25 bis 0,5 mm, unter Anwendung einer kürzeren Zeit, beispielsweise 20 Sekunden, dann erweist sich eine Temperatur von 300 bis 320° C als besser geeignet.
Ein anderes für die Lage 10 und 12 geeignetes Material ist Polytrifluormonochloräthylen. Wird dieses oder ein anderes Material an Stelle eines harzartigen Kopolymers von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropen verwendet, so kann es notwendig werden, Temperatur, Druck und Einwirkungsdauer zu modifizieren, um ein Ergebnis zu erhalten, wie es der Erfindung entspricht.
In dieser Beschreibung wird als »Kunststoff« ein synthetischer organischer Stoff bezeichnet, dessen Hauptbestandteil eine harzartige organische Verbindung ist. Unter einem »verflüssigbaren Kunststoff« werden alle diejenigen Kunststoffe verstanden, die die Eigenschaft haben, bei bestimmten Temperaturen flüssig zu werden. Unter einem »nicht verflüssigbaren Kunststoff« werden diejenigen Kunststoffe verstanden, die nicht durch die flüssige Phase gehen, bevor sie unter der Einwirkung von Wärme mehr oder weniger vollständig zersetzt werden. Mit »Äthylen« sind in dieser Beschreibung alle diejenigen Kunststoffe eingeschlossen, in denen das Äthylenradikal mehr oder weniger unberührt erhalten ist. Die Bezeichnung »Vinyl« schließt alle diejenigen Kunststoffe ein, in welchen mindestens eines der Hydrogene durch ein elektronegatives Element oder Radikal ersetzt ist.
Der lameliierte Körper nach Fig. 1 bildet die Basis für die Herstellung der gedruckten Schaltung. Auf diese Basis wird gemäß Fig. 2 eine Schicht 13 aus Kupfer aufgebracht. Die Kupferschicht 13 hat eine Dicke von 0,07 mm. Sie wird zunächst vorbehandelt, um an ihr in bekannter Weise eine braune oder schwarze Kupferoxydschicht zu erzeugen. Eine derartige Schicht gibt die Möglichkeit, die Oberfläche der Kupferschicht 13 mit dem verflüssigbaren Fluorkarbonkunststoff 10 zu verbinden. Nach der Bildung der Oxydschicht wird die Kupferschicht 13 mit der Lage 10 aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff unter Anwendung der gleichen Temperatur, des gleichen Druckes und der gleichen Einwirkungszeit verbunden, die bei der Herstellung der lamellierten Basis verwendet wurden.
Auf die Kupferschicht 13 wird gemäß F i g. 3 ein Muster aus einem ätzbeständigen Stoff 14 aufgebracht. Der ätzbeständige Stoff kann auf verschiedene Arten aufgebracht werden, etwa durch Auflegen von Abdeckungen aus Seide oder durch Bedrucken oder durch eine photographische Expositionstechnik, wie dies bekannt ist. Der ätzbeständige Stoff 14 wird auf denjenigen Flächenteilen der Kupferschicht 13 angebracht, in welchen die fertige Schaltung elektrische Verbindungen aufweisen soll. Im gezeichneten Beispiel handelt es sich um die Herstellung eines biegsamen, bandförmigen Kabels vom Parallelleitertyp. Demgemäß wird der ätzbeständige Stoff 14 in Form von langgestreckten parallelen Streifen aufgelegt, wie sie in der Zeichnung im Querschnitt erscheinen.
Um die Flächenteile der Kupferschicht 13, die
nicht von dem ätzbeständigen Stoff 14 bedeckt sind, zu entfernen, wird der lameliierte Körper gemäß F i g. 4 der Einwirkung einer ätzenden Lösung ausgesetzt, beispielsweise einer Eisenchloridlösung. Nach dem Ätzen wird der ätzbeständige Stoff von den bestehengebliebenen Kupferstreifen 13 entfernt, und zwar durch ein geeignetes Lösungsmittel. Damit bleiben parallele Kupferstreifen 13 übrig, die auf der Oberseite der lamellierten Basis gemäß F i g. 5 frei liegen.
Eine lamellierte Deckschicht, die ebenso aufgebaut ist wie die lamellierte Basis, wird oberhalb des frei
liegenden Musters aus Kupferstreifen 13 mit der Basis verbunden. Die lamellierte Deckschicht besteht gemäß F i g. 6 aus einer ersten Lage 10' aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff, einer Lage 11' aus Glasfasertuch, das mit nicht verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff getränkt ist, und aus einer zweiten Lage 12' aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff. Die in der lamellierten Deckschicht verwendeten Kunststoffe sind vorzugsweise die gleichen wie in den entsprechenden Lagen der lamellierten Basis. Die Lagen, aus denen die lamellierte Deckschicht besteht, werden zunächst miteinander verbunden. Hierauf wird die Deckschicht oberhalb der frei liegenden Kupferstreif en 13 mit der Basis verbunden. Temperatur, Druck und Einwirkungszeit bei der Herstellung der lamellierten Deckschicht und bei der Verbindung zwischen der Deckschicht und der Basis können die gleichen sein wie bei der Herstellung der lamellierten Basis und beim Verbinden der Kupferschicht 13 mit der Basis. Jedoch kann bei der Herstellung der Verbindung zwischen der lamellierten Deckschicht und der lamellierten Basis der Druck auf 0,35 at heruntergesetzt werden, da ein größerer Druck nicht notwendig ist, um die beiden Lagen 10 und 10' miteinander und mit der Kupferschicht 13 verschmelzen zu lassen. Außerdem würde übermäßiger Druck bei diesem Verfahrensschritt zur Folge haben können, daß das Schaltungsbild in Bewegung gerät oder »schwimmt«.
Die beiden inneren Lagen 10 und 10' aus Fluorkarbonkunststoff werden permanent miteinander verschmolzen und können nicht voneinander getrennt werden. Dagegen haften die beiden äußeren Lagen auf den beiden Seiten der Lagen 10 und 10', also die Glasfasertücher 11 und 11' und die äußeren Lagen 12 und 12' aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff, zwar dicht an den inneren Lagen, bilden aber keinen permanenten Bestandteil des fertigen Erzeugnisses. Vielmehr werden beim letzten Verfahrensschritt die Lagen 11 und 11' aus Glasfasertuch zu- sammen mit den äußeren Kunststofflagen 12 und 12' von den inneren Kunststofflagen 10 und 10' abgezogen oder abgeschält, so daß als fertiges Produkt das in F i g. 7 dargestellte Gebilde übrigbleibt. Das Abziehen oder Abschälen kann mit den Fingern geschehen, nachdem die Lagen mit den Fingernägeln oder mit der Spitze eines Messers ein wenig voneinander getrennt worden sind.
Auf die äußeren Kunststofflagen 12 und 12' kann bei der Durchführung des Verfahrens verzichtet werden, wenn dies wünschenswert erscheint, da sie nur dazu dienen, dem lamellierten Gebilde mechanisches Gleichgewicht zu verleihen und damit den Umgang mit diesem Gebilde während der Fertigung zu erleichtern. Ohne die äußere Kunststofflage 12 und 12' hat das lamellierte Gebilde unter Umständen die Tendenz, sich nach einer Seite zu krümmen und aufzuwickeln, so daß zusätzliche Arbeitsschritte notwendig sind, um es wieder flach zu machen und in einer Presse zu zentrieren. Die zweite Glasfaserschicht 11' kann gleichfalls fortfallen, wenn dies wünschenswert erscheint, und zwar immer dann, wenn die dann auftretende Tendenz zum Krümmen und Sichaufwickeln, die durch den Mangel an Symmetrie entsteht, tragbar erscheint. Die erste Lage 11 aus Glasfasertuch genügt, um während der Herstellung Dimensionsbeständigkeit zu gewährleisten, obwohl die zweite Schicht 11' aus Glasfasertuch zusätzliche Dimensionsbeständigkeit schafft. Jedoch kann eine einzige Deckschicht 12' aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff oberhalb der Kupferstreifen 13 mit der lamellierten Basis verbunden werden.
Das beschriebene Verfahren liefert dünne, biegsame, in Kunststoff eingebettete gedruckte Schaltungen, die keine permanente, eingebettete Schicht aus Glasfasertuch im Enderzeugnis aufweisen. Das vorübergehende Haften von Faserstoff an dem zu erzeugenden Gegenstand stabilisiert während der Herstellung die Abmessungen des Kunststoffes und eliminiert Verzerrung, etwa in Form von Welligkeit, und liefert damit ein flach auslegbares Endprodukt. Obwohl ein Teil des aufgewendeten Materials nach Abschluß des Verfahrens fortgeworfen wird, ist das Verfahren gleichwohl wirtschaftlich, weil bei Herstellung einer gedruckten Schaltung mit zwei Lagen aus verflüssigbarem Kunststoff ohne Verwendung von Glasfasertuch eine große Anzahl der Erzeugnisse wegen Überschreitung der Abmessungstoleranzen Ausschuß werden. Bei Anwendung der Erfindung werden die Abmessungen des Endproduktes während der Fertigung hinreichend stabilisiert, so daß keine oder nur eine geringe Anzahl von Erzeugnissen wegen Überschreitung der Abmessungstoleranzen verworfen werden müssen. Die Anwendung der Erfindung gestattet die Einhaltung einer Toleranz von 1%. Das erhaltene "Erzeugnis ist außerdem wesentlich dünner und biegsamer als entsprechende Erzeugnisse, die eine permanente, ständig eingebettete Schicht aus Glasfasertuch enthalten.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit geätzten elektrischen Leitern, die zwischen dünnen, biegsamen Schichten aus Kunststoff eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Lage (10) aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff auf eine mit nicht verflüssigbarem Fluorkarbonstoff getränkte Lage (11) aus wärme- und dimensionsbeständigem Faserstoff unter Druck und bei einer Temperatur aufgebracht wird, bei der die beiden Lagen so aneinanderhaften, daß sie eine lamellierte, dimensionsbeständige Basis darstellen, aber noch wieder mechanisch voneinander getrennt werden können, daß hierauf eine in bekannter Weise mit Oxydüberzug versehene Kupferschicht (13) auf die erste Lage (10) unter Druck und bei einer Temperatur aufgebracht wird, die unterhalb der Temperatur liegt, bei der die beiden Lagen (10, 11) verschmelzen würden, daß sodann die Kupferschicht (13) zwecks Bildung der Leiter geätzt wird, das anschließend eine zweite Lage (100 aus verflüssigbarem Fluorkarbonkunststoff auf die lamellierte Basis (10, 11), die Leiter (13) überdeckend, unter Druck und bei einer Temperatur aufgeschmolzen wird, die gleichfalls unterhalb der Temperatur liegt, bei der die beiden Lagen (10, 11) verschmelzen würden, worauf die Faserstofflage (11) von den beiden miteinander verschmolzenen und die Leiter (13) umschließenden Lagen (10,10') abgeschält wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verflüssigbare Fluorkarbonkunststoff ein harzartiges Kopolymer von
Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropen ist, daß der Faserstoff aus Glasfasergewebe besteht und daß der nicht verflüssigbare Fluorkarbonkunststoff ein harzartiges Polymer des Polytetrafluoräthylens ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage (10) mit der Faserstofflage (11) bei einer Temperatur von 280 bis 320° C und einem Druck von 1 bis 2 at und die Kupferschicht (13) mit der ersten Lage (10) bei einer Temperatur von 280 bis 3200C und einem Druck von 1 bis 2 at verbunden wird und daß die zweite Lage (10') bei einer Temperatur von 280 bis 320° C und einem Druck von annähernd 0,35 at aufgeschmolzen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (10'), bevor sie an die lameliierte Basis (10,11) angeschmolzen wird, in der gleichen Weise wie die erste Lage (10) mit einer zusätzlichen Faser-
Stofflage (H') verbunden wird, mit der sie eine dimensionsbeständige Deckschicht (10', 11') für die Leiter (13) bildet, und daß nach dem Aufschmelzen der lamellierten Deckschicht auf die lamellierte Basis die beiden Faserstofflagen (11, 11') von den verschmolzenen Lagen (10, 11') abgeschält werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufschmelzen der lamellierten Deckschicht (10', 1Γ) auf die lamellierte Basis (10,11) je eine weitere Lage (12,12') mit der Außenseite jeder der beiden Faserstofflagen (11,11') in der gleichen Weise verbunden wird, wie die erste und zweite Lage (10,10') mit den Innenseiten der Faserstofflagen verbunden werden, und daß nach dem Aufschmelzen der Deckschicht auf die Basis die auf die Außenseiten der Faserstofflagen aufgebrachten Lagen zusammen mit den Faserstofflagen von den miteinander verschmolzenen Lagen abgeschält werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 719/315 1.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEH51884A 1963-03-25 1964-02-29 Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen Pending DE1258940B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US267664A US3215574A (en) 1963-03-25 1963-03-25 Method of making thin flexible plasticsealed printed circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1258940B true DE1258940B (de) 1968-01-18

Family

ID=23019694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH51884A Pending DE1258940B (de) 1963-03-25 1964-02-29 Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3215574A (de)
DE (1) DE1258940B (de)
FR (1) FR1387586A (de)
GB (1) GB994930A (de)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1366903A (fr) * 1963-06-04 1964-07-17 Ass Ouvriers Instr Precision Résistances imprimées et leur procédé de fabrication
DE1440866B2 (de) * 1963-12-14 1970-05-06 Balco Filtertechnik GmbH, 33OO Braunschweig Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen zur Verwendung in Schalteranordnungen
US3391246A (en) * 1964-03-16 1968-07-02 Westinghouse Electric Corp Multiconductor flat cables
US3314033A (en) * 1965-01-29 1967-04-11 Blh Electronics Gage units for flame-spray installation
US3547725A (en) * 1965-10-14 1970-12-15 Sanders Associates Inc Method of fabricating an electrical resistance heating pad
US3448617A (en) * 1967-05-18 1969-06-10 Gen Electric Liquid level sensor adapted for use in hydrocarbon fuels
US3496336A (en) * 1967-10-25 1970-02-17 Texas Instruments Inc Electric heater
FR96297E (fr) * 1967-11-24 1972-06-16 Gen Electric Détecteur de niveau de liquides.
US3584198A (en) * 1968-02-29 1971-06-08 Matsushita Electric Works Ltd Flexible electric surface heater
BE661207A (de) * 1968-05-13 1965-07-16
US3729819A (en) * 1970-01-09 1973-05-01 Nippon Toki Kk Method and device for fabricating printed wiring or the like
US3925138A (en) * 1973-11-27 1975-12-09 Formica Int Process for preparing an insulating substrate for use in printed circuits
US4001466A (en) * 1973-11-27 1977-01-04 Formica International Limited Process for preparing printed circuits
US4000348A (en) * 1974-10-15 1976-12-28 Carlisle Corporation Flat multiconductor cable and process for manufacture thereof
US4178404A (en) * 1978-02-06 1979-12-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Immersed reticle
EP0013379B1 (de) * 1978-12-26 1984-02-29 Rogers Corporation Dielektrisches Material, Schaltungsträgerplatten aus diesem Material und Verfahren zur Herstellung dieses Materials und dieser Schaltungsträgerplatten
JPS58152794U (ja) * 1982-04-06 1983-10-13 東京特殊電線株式会社 面状発熱体
FR2525065B1 (fr) * 1982-04-08 1985-06-07 Carpano & Pons Dispositif de connexion et procedes de fabrication
DE3221500A1 (de) * 1982-06-07 1983-12-08 Max-E. Dipl.-Ing. 7320 Göppingen Reeb Identifizierungsanordnung in form eines an einem gegenstand anbringbaren gebildes und verfahren zur herstellung
US5294290A (en) * 1982-06-07 1994-03-15 Reeb Max E Computer and electromagnetic energy based mass production method for the continuous flow make of planar electrical circuits
US4960490A (en) * 1983-06-13 1990-10-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making multiple-connector adhesive tape
US4690845A (en) * 1984-02-22 1987-09-01 Gila River Products, Inc. Method and apparatus for laminating flexible printed circuits
US4548859A (en) * 1984-10-12 1985-10-22 The Boeing Company Breather material and method of coating fabric with silicone rubber
JPH06103783B2 (ja) * 1987-03-16 1994-12-14 日本シイエムケイ株式会社 プリント配線板のソルダーレジスト用印刷インク
US4824511A (en) * 1987-10-19 1989-04-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer circuit board with fluoropolymer interlayers
US4861648A (en) * 1988-03-14 1989-08-29 Gila River Products, Inc. Materials for laminating flexible printed circuits
US6687969B1 (en) 1997-05-16 2004-02-10 Micron Technology, Inc. Methods of fixturing flexible substrates and methods of processing flexible substrates
US5972152A (en) * 1997-05-16 1999-10-26 Micron Communications, Inc. Methods of fixturing flexible circuit substrates and a processing carrier, processing a flexible circuit and processing a flexible circuit substrate relative to a processing carrier
DE19812880A1 (de) * 1998-03-24 1999-09-30 Bayer Ag Formteil und flexible Folie mit geschützter Leiterbahn und Verfahren zu ihrer Herstellung
US7326463B2 (en) * 2001-02-15 2008-02-05 Integral Technologies, Inc. Conductive circuits or cables manufactured from conductive loaded resin-based materials
JP3610400B2 (ja) * 2003-03-31 2005-01-12 日本航空電子工業株式会社 電気接続部品
TWI354523B (en) * 2007-05-25 2011-12-11 Princo Corp Method for manufacturing metal lines in multi-laye
US8815333B2 (en) 2007-12-05 2014-08-26 Princo Middle East Fze Manufacturing method of metal structure in multi-layer substrate
GB2522954B (en) * 2013-11-04 2018-08-08 Ftg Circuits Inc High temperature multilayer flexible printed wiring board
JP6275200B2 (ja) * 2016-06-16 2018-02-07 日本化薬株式会社 高周波回路に適した両面回路用基板

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3086071A (en) * 1959-08-28 1963-04-16 Hughes Aircraft Co Flexible electrical cable and method of making the same
US3135823A (en) * 1960-06-28 1964-06-02 Pritikin Nathan Metallic element embedding process and product

Also Published As

Publication number Publication date
FR1387586A (fr) 1965-01-29
GB994930A (en) 1965-06-10
US3215574A (en) 1965-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1258940B (de) Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen
DE2843581C2 (de) Elektrischer Schichtkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2802798A1 (de) Waermerueckstellfaehiger gegenstand
DE1765434A1 (de) Verfahren zur Herstellung von flexiblen elektrischen Flachkabeln
DE3125518A1 (de) "duenne verdrahtungsanordnung"
DE1057672B (de) Verfahren zur Herstellung eingelegter Stromkreise
DE4318920A1 (de) Verbinder mit monolithischer Multikontaktanordnung
DE2302429A1 (de) Verfahren zum herstellen einer elektrischen verbinderanordnung
DE3325982A1 (de) Schichtwiderstand-eingabevorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung
WO1989000373A1 (fr) Procede de fabrication d'objets presentant des pistes conductiveset feuille a marquer utilisee pour mettre en oeuvre le procede
DE3017874A1 (de) Gehaeuse fuer ein elektrisches bauelement
DE2726293C3 (de) Optische Form zum Reproduzieren gekrümmter optischer Oberflächen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0610360A1 (de) Verfahren zur herstellung einer gedruckten schaltung sowie gedruckte schaltung.
WO2008019958A1 (de) Verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen bauteils
DE3004523A1 (de) Verfahren zur herstellung eines zwischenverbindungsstueckes
DE2916329B2 (de) Elektrisches Netzwerk
DE102011004543B4 (de) Widerstand, Leiterplatte und elektrisches oder elektronisches Gerät
DE1915148B2 (de) Verfahren zur Herstellung metallischer Hocker bei Halbleiteranordnungen
DE1938421A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Traegerkoerpern mit zwischen Isoliermaterial eingebetteten Bandleitern
DE2031285C3 (de) Verfahren zum Herstellen einer Anzahl plättchenförmiger elektronischer Bauelemente mit Kunststoffgehäuse
EP0191914A1 (de) Kunststoffolien-Wickelkondensator in Chipbauweise
DE2005713C3 (de) Herstellungsverfahren für eine Folie für Speichermatrizen
DE3539318C2 (de)
CH685005A5 (de) Schichtverbundkörper, Verfahren zu dessen Herstellung und Erzeugnisse aus denselben.
DE2537814C3 (de) Abschirmvorrichtung für mit elektrischen Geräten ausgerüstete Räume