DE1665771C2

DE1665771C2 - Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungsplatten

Info

Publication number: DE1665771C2
Application number: DE1665771A
Authority: DE
Inventors: Ernst Andrascek; Hermann Brenner; Hans Hadersbeck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-09-30
Filing date: 1966-09-30
Publication date: 1975-05-28
Also published as: DE1665771B1

Description

. _t;_nn 7ii(jleich mit der der Metallisierung der Loch-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahre,, ent- ^£ÄS hat aber den Nachteil, daß eine ersprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches. «anae Leiterbahnen in Kauf genommen Em solches Verfahren ist aus der britischen Pa- hebhcM ui _Metall_{schicht der} Ldcnwände tentschrift 854 88. bekannt und sieht ein Bohren ^"^Mindestdicke erhalten soll, da sich von Lochanordnungen und ein Metallisieren der 5 eine dcmuiu Metall hpvnmmt -^f a
Lochwände erst nach der Herstellung eines Leiter- beim Galvanisieren das Me aJl ^bevorz«g, ^a^ den bahnbildes auf einer Trägerplatte vor Dies hat den großen Obenlachen der Lertejplatte "^"schlagt. Vorteil, daß die Dicke der Metallschicht auf den Hinzu kommt daß der verwendeteSchutzüberzug Lochwänden unabhängig von der Dicke der Leiter- (GalvanikabdeckuⁿS)_so blaffen «t.^Jf mittds bahnen gewählt werd^f kann. Bei dem bekannten ,eines ^«^ c^r Stsprozes S

Verfahrens mit einer leitenden Schicht versehenen Schließlich Bt auch die Verwendung von abzieh-Lochwände erforderlich, eine auf die Trägerplatte bare Haute bildenden Lacken im Zusammenhang aufgebrachte Galvanikabdeckung an ihrer Außen- _l5 mit Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schalseite auf dieselbe Weise wie die Lochwände mit einer tungen auf Leiterplatten aus der DT-AS 1 078 197 metallischen Schicht zu überziehen, um bei der nach- bekannt. Bei dem aus dieser L.teraturstelle bekannfolgenden Galvanisierung der Lochwände diese mit ten Verfahren wird jedoch der abziehbare Film dazu einer der Elektroden verbinden zu können. Hierdurch verwendet, um das aus einer Isolierschicht bestehende wird aber bei der Galvartisierung auch auf der GaI- so Negativmuster, welches auf eine nut einer Metallvaiiikabdeckung in unerwünschter Weise Metall ab- folie bekleidete Isolierstoffplatte aufgebracht ,st, vor geschieden einer Metallisierung zu schützen, mit der die Loch-

Diesen Nachteil vermeidet ein aus der DT-AS wandungen vor dem Galvanisieren zu versehen sind. 1 192 283 bekanntes Verfahren, bei welchem in eine Der vor dem Metallisieren der Lochwandungen auf Leiterplatte nach dem Ätzen der Leiterbahnkonfigu- 25 die Leiterplatte aufgebrachte, durch die Metalhsieration, jedoch noch vor dem Anbringen der GaI- rung der Lochwände selbst zumindest teilweise metalvanikabdeckung die Löcher gebohrt oder gestanzt Hsierte Film wird nach dem Metallisieren und vor und die Lochwände mit einer dünnen leitenden dem Galvanisieren der Leiterplatte abgezogen. Es Schicht überzogen werden. Als Galvanikabdeckung tritt somit bei diesem Verfahren gar nicht das Proist hierbei eine Maske vorgesehen, die auf einer Seite 30 Wem auf, eine Galvanikabdeckung so auszuwählen, eine leitende Schicht und den Bohrungen entspre- daß an dieser beim chemischen Verkupfern (metalchende Durchbrüche aufweist. Diese Maske wird mit lisieren) der Lochwände sich nicht ebenfalls ein fest der leitenden Schicht gegen die gedruckte Schaltung haftender Metallbelag bildet. Im
der Leiterplatte geklemmt. Die elektrische Verbin- diesem Verfahren eine gestimmte
dung zwischen der Lochmetallisierung und einer der 35 wandmetallisierung ' ^->—
Elektroden verläuft daher bei diesem Verfahren un- unabhängig von de
terhalb der Galvanikabdeckung. Jedoch kann es beim werden, da Lochwände und Leiterbahnen zugleich Galvanisieren der Lochwände vorkommen, daß der galvanisiert werden.

Elektrolyt zwischen Maske und Leiterplaiie eindringt Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines

und demzufolge eine Metall ablagerung unter der 40 Ausführungsbeispieles und von sieben Figuren noch

Maske erfolgt, weil die leitende Schicht das dichte näher erläutert.

Anliegen der Maske an der Leiterplatte erschwert. Ausgangsbasis, gleichgültig ob für Zwei- oder

wenn beim Aufklemmen der Maske auf die Leiter- Mehrlagenverdrahtungen, sind Platten 1. die noch

platte nicht mit großer Sorgfalt vorgegangen wird nicht gebohrt sind, aber an ihren Außenseiten bereits

oder besondere Vorkehrungen getroffen werden, wie 45 die fertig geätzte Konfiguration 2 aufweisen. Ist von

z. B. durch die Verwendung von Leiterplatten, bei vornherein bekannt, daß die Leiterbahnen einen

denen die eigentliche gedruckte Verdrahtung von mechanischen Schutz und einen Korrosionsschutz

einem geschlossenen Metallstreifen mit einer Stärke erhalten, so wird die Platte erst in flüssiges Epoxyd-

gleich der der Verdrahtung umgeben ist. harz getaucht und anschließend getrocknet. Im wei-

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein 50 teren Verlauf wird die Platte chemisch verkupfert.

Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzu- wobei der erzeugte Metallüberzug 3 etwa 0,5 um

bilden, daß beim galvanischen Verstärken der Loch- dick ist (Fig. 1).

wände die Gefahr einer Metallabscheidung sowohl Diese dünne Kupferschicht 3 wird anschließend

auf als auch unterhalb einer Galvanikabdeckung mit einem galvanikfesten Lack 4, welcher in getrock-

sicher vermieden wird, ohne daß hierzu aufwendige 55 netem Zustand eine abziehbare Haut bildet, ein sol-

Vorkehrungen getroffen werden müssen. eher Lack ist im Handel erhältlich, abgedeckt

Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser (Fig. 2). Fs handelt sich hier um keinen Fotolack. Aufgabe aus den kennzeichnenden Merkmalen des Er kann deshalb ohne besonderen Schutz gegen UV-Patentanspruches. Licht verarbeitet werden. Der vorgeschlagene Lack

Zwar ist es schon aus der DT-AS 1 199 344 be- 60 kann mit einem Pinsel aufgetragen werden. Er ist in kannt, mittels eines auf einer Isolierstoffplatte ange- seiner Anwendung vollkommen unproblematisch, brachten Schutzüberzuges, der z. B. au Polyester- Selbst bei ungleichmäßigem Auftrag verläuft der harzen, Epoxydharzen, Melaminen oder bestimmten Lack zu einer einwandfrei zusammenhängenden Silikonharzen besteht, zu verhindern, daß an den so Schicht, die gut haftend die Konturen der Außengeschützten, zuvor chemisch verkupferten Ober- 65 sehen bedeckt.

flächenbereichen der Platte beim Galvanisieren Me- Die Platten werden erst anschließend, nachdem die

tali abgeschieden wird. Jedoch sieht dieses bekannte Abdeckschiclu trocken ist, gebohrt (Fig. 3). Das

Verfahren die Herstellung der Leiterbahnkonfigura- Bohren ist hierbei in einfacher Weise möglich, da

durch die bereits fertige Konfiguralion die Ansatzpunkte für die Bohrungen 5 schon gegeben sind. Sollte auf einer Leiterplatte ein Leiter elektrisch unterbrochen sein, so kann vor dem folgenden Arbeitsgang die Platte repariert werden. Hierzu ist a lediglich an den zu reparierenden Stellen der Galvanikabdecklack zu entfernen.

Im weiteren Verlauf des Verfahrens wird die Platte nochmals chemisch verkupfert (F i g, 4;. Dabei werden nun die Lochwände mit einer dünnen Kupferschicht 6 überzogen und eine leitende Verbindung zu der vorhandenen Kupferschicht unter der Abdeckung hergestellt. Da an die Bohrungen infolge der Kontaktaugen immer eine dünnere Kupferschicht angrenzt, ist in jedem FaJl ein sicher leitender Übergang zu erreichen. Im allgemeinen schlägt skh auf der Lackabdeckung kein Kupfer nieder. Sollte es vereinzelt doch vorkommen, kann dies-· Schicht leicht abgewischt werden, da auf dem Lack das chemisch abgeschiedene Kupfer kaum haftet.

Der nächste Schritt ist die galvanische Verstärkung 7 der Kupferschicht an den Lochwänden (F i g. 5). Die Lackabdeckung wird hierfür etwas ausgespart, so daß die darunterliegende Kupferschicht mit der Elektrode des Galvanikbades verbunden werden kann. Der Strom kann von der Elektrode über die abgedeckte Kupferschicht 3 an den Außenseiten zu der Kupferschicht 6 an den Lochwänden fließen. An den abgedeckten Außenflächen kann keine Galvanisierung stattfinden. Die Schichtdicke an den Lochwänden kann nach Wunsch ausgelegt werden. Auch die Art der Oberfläche, ob Kupfer, Zinn, Silber, Gold od. ä., ist auf diese Weise frei wählbar.

Die Leiterbahnen auf der Bauteileseite können mit einem metallischen Oxydationsschutz versehen werden. Hierzu ist es notwendig, daß die Galvanikabdeckung von der Bauteileseite abgezogen und die dünne chemische Kupferschicht entfernt wird. Die so vorbehandelte Platte kann nun galvanisch metallisiert werden, wobei die Lochwandungen und die Leiterbahnen in gleicher Weise galvanisiert werden.

Ist die Galvanisierung der Lochwandungen abgeschlossen, wird die Abdeckung 4 wieder entfernt (Fig. 6). Dabei erweisen sich die Eigenschaften des Lackes besonders günstig. Dieser bindet sich beim Trocknen zu einer Haut, welche rückstandslos und leicht abgezogen werden kann. Eventuelle Rückstände lassen sich in Aceton oder einer Verdünnungslösung leicht auflösen.

Zum Schluß wird die Platte von der 0,5 um dicken chemischen Kupferschicht 3 an den Außenflächen befreit (Fig. 7). Dies kann entweder mechanisch, durch Bürsten mit Quarzmehl oder chemisch, durch Tauchätzen in Kupfer(II)-Chlorid od. Li. erfolgen. Beim Tauchätzen ist die etwa 0,5 μσι dicke Kupferschicht nach maximal 5 Sekunden entfernt. Alle wesentlich dickeren Kupferschichten, wie Leiterbahnen und Lochwände, bleiben bei dieser kurzzeitigen Einwirkung der Ätze unverändert. Nach der Entfernung der dünnen Kupferschicht ist die Durchkontaktierung und damit die Platte fertiggestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungsplatten mit metallisierten Durchführungsund Verbindungslöchern, bei welchem die Außenseiten der mit einer fertig geätzten Leiterbahnkonfiguration versehenen Platten vor dem Bohren der durch die Konfiguration vorgegebenen Lochanordnungen mit einer Galvanikabdeckung bedeckt werden und nach dem Bohren die Lochwände metallisiert und danach galvanisch verstärkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1) nach dem Ätzen der Konfiguration (2) und vor dem Aufbringen der Galvanikabdeckung an ihren Außenseiten mit einer chemisch aufgebrachten Kupferschicht (3) versehen werden, daß ferner als eine gut haftende Lackschicht (4) eine abziehbare Haut bildende Galvanikabdeckung aufgebracht wird, von welcher beim Metallisieren der Lochwände abgeschiedenes Kupfer leicht abgewischt werden kann, daß auch die Metallisierung (6) der Lochwände durch chemische Verkupferung erfolgt, und daß nach dem Entfernen der Galvanikabdeckuiig und der chemischen Kupferschicht (3) in an sich bekannter Weise eine weitere galvanische Metallisierung der Lochwände und Leiterbahnen erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen