DE1615997C

DE1615997C - Process for manufacturing printed circuits

Info

Publication number: DE1615997C
Authority: DE
Inventors: Arnold 5213 Spich Franz
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG

Description

1 2 .1 2.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen Einhaltung der Arbeitsbedingungen durchführbar,The invention relates to a method for making compliance with the working conditions feasible,

gedruckter Schaltungen, deren leitfähige Teilzonen und es besteht einerseits die Gefahr, daß das nochprinted circuits, their conductive sub-zones and there is on the one hand the risk that that still

aus einer durchgehenden Metallfolie hergestellt, ge- nicht ausgehärtete Trägermaterial durch die bei dermade of a continuous metal foil, non-cured carrier material by the

gebenenfalls galvanisch veredelt werden und sich im anschließenden Herstellung der gedruckten Schaltungif necessary galvanically refined and in the subsequent production of the printed circuit

Fertigzustand nahezu in der gleichen Oberflächen- 5 erforderlichen chemischen Mittel angegriffen wird,Finished state is attacked in almost the same surface - 5 required chemical agents,

ebene erstrecken sollen wie die nichtleitenden Rest- insbesondere bei cyanidischen Galvanisierungslösun-level should extend like the non-conductive residues - especially with cyanidic electroplating solutions

bereiche der ebenen und mehrschichtig aus phenol- gen, die man bei der Vergoldung benötigt, sowieAreas of even and multilayered phenol- ene, which are needed for gilding, as well

harzgetränkten Faserstoffen gepreßten Isolierstoff- andererseits bei zu weit fortgeschrittener AushärtungResin-impregnated fibrous materials, pressed insulating material - on the other hand, if the curing process is too advanced

platte. einer nur unzureichenden Lagenbindung. Als Folgeplate. an insufficient layer bond. As a result

Gedruckte Schaltungen dieser Art finden zur Her- io davon können bei Wärmebehandlung, wie z. B. Löten,Printed circuits of this type can be used for heat treatment, e.g. B. soldering,

Stellung elektrischer Geräte, insbesondere in der Blasen auftreten, beim Ausstanzen der Löcher könnenPosition of electrical equipment, especially in which bubbles can occur, when punching the holes

Massenfertigung, in neuerer Zeit zunehmend Verwen- Risse in den Leiterbahnen auftreten, und in denMass production, in recent times increasingly using cracks occur in the conductor tracks, and in the

dung. Wie die Bezeichnung besagt, entstehen die be- durch die mangelnde Lagebindung entstehendenmanure. As the name suggests, the resulting from the lack of location ties arise

treffenden Schaltungen auf der isolierenden Unter- Spalträumen kann sich Feuchtigkeit ansammeln, wo-The relevant circuits on the insulating sub- crevices can accumulate moisture, where-

.lage durch ein Druckverfahren, bei dem man ent- 15 durch die elektrischen Eigenschaften herabgesetzt.lage by means of a printing process in which the electrical properties are reduced

weder die im allgemeinen aus Kupfer bestehende werden. Da das¹ Harz des Trägermaterials währendneither which will generally be made of copper. As the ¹ resin of the substrate during

Metallfolie mit einer ätzfesten Schutzschicht bedruckt des zweiten Preßvorganges zur Erreichung der Lagen-Metal foil with an etch-proof protective layer printed during the second pressing process to achieve the layer

und die nicht geschützten Bereiche der Folie durch bindung einerseits noch fließfähig sein muß, anderer-and the areas of the film that are not protected by binding must still be flowable on the one hand, and on the other hand

Ätzen entfernt oder auch nach einem der bekannten seits aber schon das Leiterbild in den endgültigenEtching removed or even after one of the known hand but already the conductor pattern in the final

Additiv-Verfahren, bei denen das gewünschte Bild 20 Abmessungen enthält, besteht die Gefahr, daß sichAdditive processes, in which the desired image contains 20 dimensions, there is a risk that

der Stromleitungen mit Speziallack aufgedruckt und während dieses Preßvorganges die gegenseitige Lagethe power lines are printed with special paint and the mutual position during this pressing process

diese anschließend galvanisch oder durch chemische der Leiterflächen zueinander verändert.these then changed galvanically or chemically of the conductor surfaces to one another.

Reduktion mit einer Kupferschicht bedeckt wird. In Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nach-Reduction is covered with a copper layer. In order to avoid these difficulties and

beiden Fällen ist es üblich, die hergestellten Kupfer- teile hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einIn both cases it is common, the invention has set itself the task of producing the copper parts

flächen noch durch nachfolgende galvanische Über- 25 Verfahren zur Erzeugung gedruckter Schaltungen zusurface by subsequent galvanic over-25 processes for the production of printed circuits

züge anderer Metalle zu veredeln, beispielsweise mit schaffen, bei dem die Chemikalienbeständigkeit desto refine trains of other metals, for example to create, in which the chemical resistance of the

Silber, Rhodium oder Gold, bzw. auch Zinnschichten Trägermaterials gegenüber den bekannten VerfahrenSilver, rhodium or gold, or even tin layers of carrier material compared to the known processes

darauf anzubringen. erhöht ist, mit dem sich Schaltungen mit größererto attach to it. is increased, with the circuits with larger

Bei allen bisher bekannten Verfahren dieser Art Genauigkeit herstellen lassen, und mit dem weiterhinWith all previously known methods of this type, accuracy can be established, and with that furthermore

ergibt sich naturgemäß ein Höhenunterschied 30 eine gute Lagenbindung zwischen dem TrägermaterialNaturally, a height difference 30 results in a good layer bond between the carrier material

zwischen der Oberfläche der hergestellten gedruckten und den anderen Schichtpreßstofflagen erzielt wird.is achieved between the surface of the printed and the other laminate layers produced.

Schaltung einerseits und der Oberfläche der als Träger Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die ErfindungCircuit on the one hand and the surface of the carrier as the solution to the problem posed by the invention

benutzten Isolierstoffplatte andererseits. Dies hat von dem Gedanken aus, daß man ausreichend dünneused insulating plate on the other hand. This has been based on the idea that one is sufficiently thin

Nachteile zur Folge, wenn gedruckte Schaltungen, Grundplatten hinreichend verformen' und in über-Disadvantages result if printed circuits, base plates are sufficiently deformed and in over-

deren stromleitende Flächen zusammen mit gleiten- 35 raschend einfacher Weise festhaftend mit noch nichttheir electrically conductive surfaces together with gliding, surprisingly simple, firmly adhering with not yet

den oder rotierenden Kontaktarmen die Funktion gehärteten Zellulosepapierlagen fixieren und sie so zuthe or rotating contact arms fix the function of hardened cellulose paper layers and thus close them

eines Schalters, Winkelschrittgebers od. dgl. über- Isolierstoffplatten mit guten elektrischen Eigenschaftena switch, angle encoder od. The like. About insulating panels with good electrical properties

nehmen sollen. Der Kontaktarm muß nämlich jeweils und dichtem Gefüge vereinigen kann. Die Aufgabeshould take. The contact arm must namely be able to unite each and a dense structure. The task

beim Übergang von der Kunststoff-Fläche auf die wird durch ein Verfahren gemäß der Erfindung da-at the transition from the plastic surface to the, by a method according to the invention there-

Metallfläche eine Höhendifferenz überbrücken. Eine 40 durch gelöst, daß ein dünnes Trägermaterial aus einerMetal surface bridge a height difference. A 40 solved by that a thin carrier material from a

vorzeitige Abnutzung der Randzonen der Metallfläche Metallfolie und einer mit Harz als Bindemittel im-premature wear of the edge zones of the metal surface metal foil and one with resin as a binding agent

ist die Folge, und außerdem besteht die Gefahr bei prägnierten oder beschichteten Isolierstoffbahnis the result, and there is also a risk with impregnated or coated insulating material

raschen Kontaktbewegungen, daß der betreffende zwischen ebenen Preßplatten bis zur Erreichungrapid contact movements that the relevant between flat press plates until it is reached

Kontakt zum Flattern oder Prellen neigt. völliger Aushärtung verpreßt wird, daß vor oder nachContact tends to flutter or bounce. complete curing that is pressed before or after

Es ist bekannt, zur Vermeidung dieses Nachteiles 45 der bekannten Herstellung der gedruckten Schaltung die gedruckte elektrische Schaltung nach dem Ätzen die Rückseite des ausgehärteten Trägermaterials durch einen zusätzlichen Preßvorgang in die Ober- durch Schleifen aufgerauht wird, daß dann durch fläche des betreffenden Isoliermaterials hineinzu- Auflage nicht ausgehärteter Schichtpreßstofflagen das drücken, so daß annähernd in gleicher Ebene sich ausgehärtete, mit der Schaltung versehene Trägererstreckende Metall- und Kunststoff-Flächen erreicht 50 material derart ergänzt und so gepreßt wird, daß sich werden. Zu diesem Zweck wird zunächst ein mög- die vorgesehene Gesamtdicke unter elastischer Einlichst dünnes metallkaschiertes Trägermaterial von formung des ausgehärteten Trägermaterials in die etwa 0,1 bis 0,3 mm Dicke, bestehend aus der Metall- noch auszuhärtenden Lagen ergibt, und daß diese im folie und ein bis zwei Zellulosepapierlagen, die mit Fertigzustand beiderseits ebene gedruckte Schaltung Phenolformaldehyd-Harzlösung imprägniert sind, 55 anschließend durch Aushärtung der noch auszuhärverpreßt und sorgfältig darauf geachtet, daß keine tenden Lagen fixiert wird.It is known to avoid this disadvantage 45 of the known manufacture of the printed circuit the printed electrical circuit after etching the back of the cured carrier material is roughened by an additional pressing process in the top by grinding that then through surface of the insulating material in question into the layer of uncured laminated material Press so that hardened, provided with the circuit carrier extending ends approximately in the same plane Metal and plastic surfaces reached 50 material is supplemented and pressed in such a way that will. For this purpose, a possible total thickness under elastic Einlichst is first used thin metal-clad carrier material from molding the hardened carrier material into the about 0.1 to 0.3 mm thickness, consisting of the metal layers to be hardened results, and that this in foil and one or two layers of cellulose paper, the finished state printed circuit on both sides Phenol-formaldehyde resin solution are impregnated, 55 then pressed by curing the still to be hardened and careful not to fix any tendency layers.

vollständige Aushärtung eintritt. Das anschließend Das vorgeschlagene Verfahren läßt sich also sehrcomplete hardening occurs. The subsequently The proposed method can be very

mit der gedruckten Schaltung versehene dünne einfach unter Verwendung ebener Preßplatten durch-with the printed circuit provided thin easily using flat press plates.

Trägermaterial wird dann in einem zweiten Preßvor- führen, wobei zur Vereinigung der dusgehärteten undThe carrier material is then presented in a second press demonstration, whereby the shower-cured and

gang zusammen mit mehreren ebenfalls unausge- 60 gegen chemische Lösungsmittel unempfindlichengang together with several also insensitive to chemical solvents

härteten imprägnierten Zellulosepapierlagen vereinigt Platte mit den noch nicht gehärteten Schichten beihardened impregnated cellulose paper layers combined with the plate with the not yet hardened layers

und unter Hitze und Druck vollständig ausgehärtet. der Verwendung von Phenol-Formaldehyd, z. B. imand fully cured under heat and pressure. the use of phenol-formaldehyde, e.g. B. in

Dabei senkt sich das auf dem Trägermaterial erhaben nachfolgenden Arbeitsgang, Temperaturen von 150The following work step, raised on the carrier material, is lowered to temperatures of 150

hervorstehende Bild der elektrischen Leitungen unter bis 170° C und Drücke zwischen 70 und 200 kp/cm² Protruding picture of the electrical lines below up to 170 ° C and pressures between 70 and 200 kp / cm ²

Einwirkung des Druckes bis annähernd in die ebene 65 über eine Zeit von annähernd einer Stunde aufrecht-The effect of the pressure up to approximately level 65 is maintained for a period of approximately one hour.

Schichtstoffoberfläche ab, so daß sich sämtliche erhalten werden.Laminate surface from so that all are preserved.

Schichtpreßstofflagen zu einer Platte vereinigen. Ein besonders vorteilhaftes AusführungsbeispielCombine layers of laminate to form a sheet. A particularly advantageous embodiment

Das bekannte Verfahren ist nur unter sorgfältiger des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,The known method is only with careful the method according to the invention consists in

daß zur verbesserten Einformung der gedruckten Schaltung in die Oberfläche des Trägermaterials aus größeren Metallflächen Ausnehmungen in solchen Bereichen ausgeätzt werden, die nicht als elektrische Kontaktflächen verwendet werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß aus elektrischen Gründen notwendige größere. Metallflächen, beispielsweise durch streifenförmige Ausätzungen den erfindungsgemäßen Einformungsvorgang " praktisch ohne wesentlich größeren Widerstand zulassen.that for improved molding of the printed circuit in the surface of the carrier material larger metal areas, recesses are etched out in those areas that are not considered electrical Contact surfaces are used. In this way it is achieved that necessary for electrical reasons bigger. Metal surfaces, for example by means of strip-shaped etchings according to the invention Allow molding process "practically without much greater resistance.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ohne Rücksicht auf die Herstellungsweise der gedruckten Schaltung oder die dazu erforderlichen chemischen und galvanischen Behandlungsgänge in Verbindung mit Schichtpreßstoffplatten anwenden, die aus synthetischem oder natürlichem Füllstoff, wie Baumwollpapier, Natronkraftpapier oder Baumwollgewebe in Verbindung mit den bekannten härtbaren Harzen hergestellt werden und sich wegen ihres zuverlässigen Isolationswiderstandes auf allen Gebieten der Elektrotechnik bewährt haben. Besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dessen einfache Durchführung mit bekannten Mitteln und zuverlässigen Ergebnissen sowie damit die Anwendung in der Massenfertigung. ■The method according to the invention can be used regardless of the production method of the printed Switching or the chemical and galvanic treatment processes required for this in connection use with laminated panels made of synthetic or natural filler such as cotton paper, Soda kraft paper or cotton fabric in conjunction with the well-known curable resins are manufactured and because of their reliable insulation resistance in all areas of electrical engineering have proven themselves. A particular advantage of the method according to the invention is its simplicity Implementation with known means and reliable results as well as the application in the Mass production. ■

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of printed circuits, the conductive sub-zones of which are composed of a continuous metal foil produced, if necessary galvanically refined and. in Finished state should extend almost in the same surface level as the non-conductive Remaining areas of the flat and multilayered insulation board made of fibers soaked in phenolic resin, characterized in that that a thin carrier material made of a metal foil and one impregnated with resin as a binder or coated insulation sheet between flat Preßplatlen up to Achieving complete curing is pressed that before or after the known production of the printed circuit, the back of the cured carrier material is roughened by grinding is that then by laying uncured laminate layers the cured, Carrier material provided with the circuit is supplemented and pressed in such a way that the intended Total thickness with elastic molding of the hardened carrier material into the still to be cured layers results, and that this in the finished state on both sides flat printed circuit is then fixed by curing the layers that have yet to be cured.

2. The method according to claim 1, characterized in that for improved molding the printed circuit in the surface of the carrier material from larger metal surfaces recesses are etched out in those areas that are not used as electrical contact surfaces will.