DE1521042A1

DE1521042A1 - Herstellungsverfahren einer Mehrzahl gleicher gedruckter Schaltungen

Info

Publication number: DE1521042A1
Application number: DE19641521042
Authority: DE
Inventors: Dietmar Franke; Kurt Hammermeister; Eberhard Hofmann
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-12-24
Filing date: 1964-12-24
Publication date: 1969-07-17

Description

"Herstellungsverfahren einer Mehrzahl gleicher gedruckter Schaltungen" Von den bekannten Verfahren zur Herstellung gedruckter Schal- tungen hat sich in der Praxis besonders ein solches Verfahren bewährt, bei. welchem unter Anwendung der Ätztechnik aus der Kaschierung des verwendeten Trägermaterials Leiterzüge frei gelegt werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird beispiels- weise eine Kupferfolie auf eine Trägerplatte aufgebracht; auf der Kupferfolie befindet sich eine lichtempfindliche Schicht. Die gewünschte Schaltung wird von einer Zeichnungsvorlage auf fotographischem Wege auf die Kupferfolie übertragen. Es er- folgt daraufhin eine Entwicklung und Fixierung und anschließend ein Wegätzen der zwischen den Leiterzügen unerwünschten Stellen der Kupferfolie. Nach den Ätzvorgang muß eine Reinigung und Trockung der Platte erfolgen. Durch die vielen erforderlichen einzelnen Verfahrensschritte ist dieses bekannte Verfahren bei seiner Durchführung wirtschaftlich recht aufwendig. Weiterhin ist nachteilig, daß die Kupferfolie vor ihrem Aufbringen auf die Trägerplatte durch ein Walzverfahren hergestellt wird und demzufolge derart hohe innere Spannungen besitzt, daß die gedruckte Schaltung nur in einer Ebene verwendet werden kann, d. h. die Trägerplatte mit der gedruckten Schaltung kann nicht räumlich verformt werden, ohne die Gefahr eines Reißens der Leiterzüge zu bedingen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Angabe eines Verfahrens zur Herstellung einer Mehrzahl gleicher gedruckter Schaltun- gen, das wirtschaftlich weniger aufwendig ist und die Herstel- lung von gedruckten Schaltungen gestattet, die erforderlichen- falls auch nach ihnr Bestückung mit den zugehörigen Bauele- menten in möglichst weiten Grenzen aus der Ebene der Träger- platte verformt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einem Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl gleicher gedruckter Schaltungen, das die Durchführung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschrit- te vorsieht: a) ein Triaer wird mit einer elektrisch leitenden Belag versehen, vorzugsweise mit einer Leitsilberschicht b) der Belag wird mit einer aufdruckbaren Isolationsschicht, die gegen das im folgenden Verfahrensschritt verwendete Galvanisierungsbad resistent ist, derart bedruckt, daß die Bahnen der herzustellenden Leiterzüge der einzelnen gedruckten Schaltung nicht isoliert werden c) auf die Bahnen werden die Leiterzüge der einzelnen gedruck- ten Schaltung in der gexitzchten Stärke aufgalvanisiert d) der bedruckte Träger mit den aufgalvanisierten Leiter- zügen wird in der in der Galvanotechnik üblichen Art neutralisiert und anschließend getrocknet.
e) die Leiterzüge werden auf $asismaterial gedruckter Schal- tungen nach der Transplantationsmethode übertragen.
Die Erfindung besteht bei einen Verfahren der vorerwähnten Art darin, daß als Träger eine Kunststoffolie in Form eines endlosen Bandes in der Weise verwendet wird, daß nach Been- digung des Verfahrensschrittes e) entweder die Isolations- schicht in an sich bekannter Weise von den Belag entfernt und anschließend nur die Verfahrensschritte b) bis e) wiederholt werden oder nur die Verfahrensschritte c) bis e) wiederholt werden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei im folgenden ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Ver- fahrens gemäß der Erfindung anhand der Abbildung im einzel- nen beschrieben.
In der Abbildung sind mit 1 die Laufrollen einer endlosen bandförmigen Kunststoffolie, die vorzugsweise aus Polytetra- fluoräthylen besteht, bezeichnet. Diese Kunststoffolie ist zuvor mit einem elektrisch leitenden Belag versehen worden, vorzugsweise mit einer Leitailberschicht, was durch Aufsprü- hen erfolgen kann und grundsätzlich auch nach anderen Verfah- ren möglich ist, beispielsweise durch Aufdampfen im Vakuum. Eine Spannrolle 2 dient zur Herstellung eines vorbestimmten Zuges der Kunstatoffolie, wozu die Spannrolle 2 in der einge- zeichneten Pfeilrichtung bewegbar ist. Mit 3 sind die Druck-und Farbwalzen einer Siebdruckmaschine an sich bekannter Art bezeichnet, durch welche der elektrisch leitende Belag der Kunststoffolie mit einem aufdruckbaren Isolator, der gegen das Galvanisierungsbad 1i resistent ist, derart bedruckt wird, daß die Hahnen der herzustellenden Leiterzüge der gedruckten Schaltung nicht isoliert werden. Dieser Isolator ist beispiels- weise eine organische Farbe, die vor ßalvanisierungsbad nicht beeinflußt wird, vorzugsweise jedoch abwaschbar, bzw. auf- lösbar ist. Nach Durchlaufen der Siebdruckmaschine 3 ge- langt das endlose Band über die rollenförmigen Kathodenkon- takte 4 in das Galvanisierungsbad 11, in dem sich die Anoden 9 befinden. Die Durchlaufgeschwindigkeit des endlosen Bandes durch das Galvanisierungsbad, die Stromverteilung und Strom- stärke sowie die Temperatur des Galvanisierungsbades, die durch die Heizstäbe 7 beeinflußbar ist, sind in an sich be- kannter Weise so gewählt, daß die Leiterzüge auf dem endlo- sen Band nach dessen Verlassen des Galvanisierungsbades eine vorgegebene Stärke von beispielsweise 50 /u besitzen. Sollen die Leiterzüge aus Kupfer bestehen, so empfidit sich die Verwendung eines sauren Kupferbades als Galvanisierungsbad. Die Galvanisierung im allgemeinen erfolgt in an sich bekann- ter Weise. Anschließend an die Galvanisierung erfolgt durch nicht gezeigte Mittel vorteilhaft eine Wässerung und Reini- gung des endlosen Bandes, auf dem darauf das fertige Leiter- bald in seiner end- gültigen Gestalt erhalten wird.
Von der Spule 10, auf dem das bandförmige Basismaterial der gedruckten Schaltungen vorrätig ist, wird das Basismaterial über Umlenkrollen zur Berührungsstelle der Walzen 5 und 6

in der

gebracht und dort in der /Abbildung angedeuteten Weise mechanisch

mit dem endlosen Kunststoffolienband, das die Leiterbahnen trägt, in feste mechanische Berührung gebracht. Hierdurch erfolgt eine Transplantation der Leiterzüge von dem endlosen Kunstatoffolienband auf das bandförmige Basismaterial. Es ist zweckmäßig, für das Basismaterial halbausgehärtetes Zpoxydharz zu verwenden, das unter Druck- und Wärmebehandlung mit- tels der Walzen 5 'und 6 bzw. der Heizstäbe 7 nach der Trans- plantation der Leiterzüge vollständig ausgehärtet wird. Als Basismaterial wird in vielen fällen ein derart flexibles Material verwendet, das gegebenenfalls nur die Dicke einer Folie besitzt, daß die herzustellende gedruckte Schaltung beliebig räumlich verformt werden kann.
An der in der Abbildung rechten Laufrolle i wird die Kunst- Stoffolie von der gedruckten Schaltung, die bandförmig vor- liegt, getrennt, und mittels einer Szhuäfdvorrichtung 8 wird daraufhin die gedruckte Schaltung in einzelne Schaltplatinen unterteilt. Das in der Abbildung nach links zur linken Lauf-

laufende

rolle 1/endlose Band kann entweder abgewaschen werden, so daß

nur der elektrisch leitende Belag von der Kunststoffolie verbleibt, während der Isolator hierbei entfernt wird, so daß dann eine neue Bedruckung des Bandes mittels der Sieb- druckmaschine 3 vor einer erneuten Galvanisierung im Galvanisierungsbad 11 erfolgen kann, oder - was in der Praxis für eine Massenfertigung besonders zweckmäßig ist - das endlose Band durchläuft dann lediglich erneut das Galvanäsierungsbad unter Fortlassen der Siebdruckmaschine 3.
Das Bedrucken der Kunststoffolie nach dem Siebdruckverfahren ist zwar besonders zweckmäßig, kann jedoch selbstverständlich auch nach anderen an sich bekannten Druckverfahren erfolgen. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten ge- druckten Schaltungen sind nicht nur sehr erheblich preis- werter, sondern auch technisch vorteilhafter gegenüber den gemäß dem oben angegebenen derzeit allgemein geträuchlichen Verfahren hergestellten gedruckten Schaltungen, insbesondere hinsichtlich ihrer Verbiebarkeit aus der Ebene der Trägerplatte, bei welcher Verbiegung bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten gedruck- ten Schaltungen keine Überdehnungen und kein Reissen der Leiterzüge zu befürchten ist. Diese Verformungen sind be- sonders beim Aufbau räumlich sehr beengter Schaltungen wünschenswert und vorteilhaft.
Selbstverständlich braucht bei der Durchführung des erfin-

immer

dungsgemäßen Verfahrens nichtAwie beim beschriebenen Aus-

führungsbeispiel gemäß der Abbildung-mit einem endlosen Kunststoffolienband und entsprechendem Trägermaterial gear- beitet zu werden, Was bei der Herstellung geringerer Stück- zahlen von gedruckten Schaltungen im Sinne der Lehre der Erfindung bedeutsam ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Herstellungsverfahren einer Mehrzahl gleicher gedruckter Schaltungen unter Durchführung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte: a) ein Träger wird mit einem elektrisch leitenden Belag versehen, vorzugsweise mit einer Leitsilberschicht b) der Belag wird mit einer aufdruckbaren Isolationsschicht, die gegen das im folgenden Verfahrensschritt verwendete Galvanisierungsbad resistent ist, derart bedruckt, daß die Bahnen der herzustellenden Leiterzüge der einzelnen gedruckten Schaltung nicht isoliert werden c) auf die Bahnen werden die Leiterzüge der einzelnen ge- druckten Schaltung in der gewünschten Stärke aufgalvanisiert d) der bedruckte Träger mit den aufgalvanisierten Leiter- zügen wird in der in der Galvanotechnik üblichen Art neutralisiert und anschließend getrocknet e) die Leiterzüge werden auf Basismaterial gedruckter Schal- tungen nach der Transpllfantationsmethode übertragen dadurch gekennzeichnet, daß als Träger eine Kunststoffolie in Form eines endlosen Bandes in der Weise verwendet wird, daß nach Beendigung des Verfahrensschrittes e) entweder die Isolationsschicht in an sich bekannter Weise von dem Belag entfernt und anschließend nur die Verfahrensschritte b) bis e) wiederholt werden oder nur die Verfahrensschritte c) bis e) wiederholt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Belag auf die Kunststoffolie durch Auf- sprühen aufgebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Folie aus Polytetrafluoräthylen als Kunst- stoffoliv. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Isolator auf den Belag nach dem Siebdruck- verfahren aufgedruckt wird. 5. Die Verwendung einer nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellten gedruckten Schaltung in beliebiger räumlicher Verformung.