DE1812692C - Verfahren zur Herstellung von mit Leiterbahnen versehenen Schaltungsplatten - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren Druck des gewünschten Schaltkreises. Bei der Me-

zur Herstellung von mit Leiterbahnen versehenen tallisierung der Löcher entsteht um diese herum

Schaltungsplatten mit metallisierten Löchern, bei dem eine kranzförmige Erhebung, die in einem zusätz-

auf eine metallkaschierte Isolierstoffplatte, entspre- liehen Verfahrensschritt mit Hilfe von Sand entfernt

chend dem Muster der aufzubringenden Leiterbah- 5 wird.

nen, eine erste Isölierstoffschicht aufgebracht wird la einer älteren Anmeldung des Erfinders des und daß anschließend die genannte Platte mit einer vorliegenden Patents wird ein Verfahren zur Herzweiten Isolierstoffschicht überzogen wird, worauf stellung gedruckter Schaltungsplatten mit metallidie Löcher hergestellt werden und die Lochwandun- sierten Durchführungen und Verbindungslöchern gen mit einem leitfähigen Überzug versehen werden io vorgeschlagen, wobei auf die mit einer fertig geätzten und im weiteren Verlauf zumindest die zweite Isolier- Konfiguration versehene Platte nach Aufbringung Stoffschicht entfernt, die Bohrungswände galvanisch einer Korrisonsschutzschicht für die Leiterbahnen zumctallisicrt und die nicht für die Leiterbahnen be- nächst an den Außenseiten stromlos eine Kupfernötigten Teiie der Metallkaschierung durch Ätzen schicht aufgebracht wird, wonach gleichmäßig auf entfernt werden. i₅ den Außenflächen der Platte eine Galvanikabdeckung Ein solches Verfahren ist bereits aus der deutschen aufgebracht wird und die durch die Konfiguration Auslegeschrift 1 078 197 bekannt. Bei diesem be- vorgegebenen Lochanordnungen gebohrt werden, kannten Verfahren werden die Lochwände nach ihrer worauf die Lochwände chemisch verkupfert und da-Herstellung mit einem leitfähigen Überzug aus einer nach galvanisch verstärkt werden und anschließend Mischung aus Graphit und Alkohol bedeckt und un- so zunächst die Galvanikabdeckung und dann die chemitielbar anschließend die zweite Isolierstoffschicht mische Kupferschicht von den Außenwänden der abgezogen. Sodann werden die Lochwände ein- Platte entfernt werden und danach eine galvanische schließlich der frei liegenden Teile des Trägers mit Metallisierung der Löcher und Leiterbahnen erfolgt, einem Metall plattiert und dann die Ätzabdeckung Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- und die nicht plattierten Teile der leitenden Träger- as gründe, ein Herstellungsverfahren anzugeben, durch schicht entfernt. Ein Nachteil dieses Verfahrens be- das die Metallisierung der Bohrungen unter Vermeisteht darin, daß auch auf den Leiterbahnen galva- dung eines die metallisierten Bohrungen umgebenden nisch Metall niedergeschlagen wird, was unnötig und metallisierten Randes ermöglicht wird. Hierdurch unerwünscht ist. Ferner ist aus der deutschen Aus- werden die sonst entstehenden Passungsprobleme, die legeschrift 1 265 259 ein Verfahren bekannt, gemäß 30 bei der Herstellung von Leiterplatten mit miniaturiwelchcm auf eine Verbindungsleitungen tragende siertem Leiterbild zu Fertigungsschwierigkeiten füh-Grundplatte eine isolierende Abdeckung aufgebracht ren können, vermieden und zusätzlicher Raum ge- und dann mit Bohrungen versehen wird. Anschlie- wonnen. Weilerhin soll durch die Erfindung eine Bend werden die Bohrungswände einschließlich der Metallisierung nur der Lochwände erfolgen und ein Abdeckung galvanisch metallisiert und schließlich die 35 unrationeller Metallniederschlag auf den Leiterbahnen Abdeckung mit der darauf befindlichen Metallschicht vermieden werden.

entfernt. Auch bei diesem Verfahren wird die gal- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren vanische Metallabschcidung in unrationeller Weise der eingangs genannten Art, wobei erfindungsgemäß auf die Plattenoberfläche erstreckt. zur Aufbringung des leitfähigen Überzuges auf die Andererseits ist ein Verfahren zur Herstellung ge- 40 Bohrungswände die Bohrungswände zusammen mit druckter Schaltungsplatten mit metallisierten Boh- der Plattenoberlläche stromlos metallisiert werden, rungen zum Anschluß von Schaltungs- oder Verbin- wonach von der Plattenoberfläche die Metallschicht dungselenienten oder zur Verwendung zweier auf ver- durch Abbürsten entfernt wird, hierauf die Metallschiedenen Seiten der Schaltungsplatte verlaufenden schicht in den Bohrungen galvanisch verstärkt und Leiterbahnen in der deutschen Auslegeschrift 45 erst dann die aus einer galvanikfesten Lackschicht 1 142 926 beschrieben, bei dem zunächst die einer gebildete zweite Isolicrstotfschicht entfernt wird,
gewünschten Schaltung zugeordneten Lochkoinbina- Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen tionen in einer einseitig oder beidseitig mit Metall Verfahrens wird auf die metallkaschiertc Platte eine belegten Isolierstoffplatte gebohrt werden, anschlie- galvanikfeste Lackschicht aufgebracht unter Freißend die Lochwandungen metallisiert werden und 50 lassung der Teile der Plattenoberfläche, die die Leiterdanach die Lochwandungen durch ein bei der später bahnen bilden sollen und vor Durchführung des Ätzcrfolgcnden Ätzung nicht angreifbares Mittel abge- Vorgangs auf die von der galvanikfesten Lackschicht deckt und das Leitcr'oild auf der Isolierstoffplatte frei gelassenen, den späteren Leiterbahnen entspreaufgebracht wird. Die Abdeckung der Lochwandung chenden Teile einschließlich der Lochwände galva-. kiinn dabei in der Weise erfolgen, daß die Bohrungen 55 nisch eine weitere Metallschicht, ζ. B. Gold, aufgemit der gleichen Masse, die zum Aufdrucken des tragen und anschließend der galvanikfeste Lack ent-Leiterbildes verwendet wird, ausgefüllt weiden. Dies fernt, worauf die Ätzung erfolgt,
macht es erforderlich, daß in einem weiteren Arbeits- Gemäß einer zweiten Ausführiingsform des erfingang die Masse wieder aus den Bohrungen entfernt ilungsgeniäüen Verfahrens wird vor Entfernung der werden muß. fio auf die gesamte Oberfläche aufgebrachten galvanikin der amerikanischen Zeilschrift »Electronic festen Lackschicht die Metallisierung der Bohrungen Packaging and Production« vom Mai l%6 wird ein galvanisch mit einer weiteren Metallschicht, ζ. Β. aus Verfahren mit einer luir-Loeh-Platticriiiig beschrie- Gold, überzogen.

beil. D.tnadi wird auf einer kiipl'erbelcgten Platte eine Hs hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, als Schiilzbeize auigebiadil, anschließend werden die 65 galvanik- und ätzfesten Lack bei der zweiten AusLöcher gebohrt und nach weiteren Zwischenschritten führungsform der Erfindung einen Lack zu verwenwie einer Metallisierung der gesamten Platte und einer den, der gleichzeitig auch eine Lötung der darunter galvanischen Verstärkung tier Löcher erfolgt der befindlichen Leiterbahnen verhindert. Der Lack kann

dann während des folgenden Lötvorgangs als Lötschutzlack verwendet werden.

Die weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 1 a bis 1 i sind die verschiedenen Verfahrcnsschritte einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Man geht, wie in Fig. la dargestellt, aus von einer als Trägerplatte verwendeten Isolierstoffplatte 1, die beidseitig mit Metall, vorzugsweise mit einer Kupferschicht 2 kaschiert ist. Auf eine derartige metallkaschierte Platte 1 wird vorzugsweise im Photu- oder Siebdruckverfahren gemäß einem Negativbild der herzustellenden Leiterbahnen ein galvanikfester Lack 3 aufgebracht, der bei einem später durchgeführten Galvanisierverfahrensschritt verhindert, daß an den von ihm bedeckten Teilen der Platte eine Metallabscheidung auftritt. Auf die so vorbereiteten Platten wird gemäß F i g. 1 c eine galvanikfeste Lackschicht 4 aus einem Plattenoberfläche wieder entfernt wird, so daß nur im Bereich der Bohrungswandungen eine Kupferschicht 6 verbleibt Diese Kupferschicht wird anschließend galvanisch verstärkt und sodann mit einer

Goldschicht 7 versehen, wie das in F i g. 2 e dargestellt ist. Im Anschluß an diesen Verfahrensschritt wird die galvanikfeste Lacksch'icht 4 entfernt, wie das F i g. 2 f zeigt. Nach einer Reiuschierung der Ätz-" reserve 8 erfolgt die Ätzung des Leitcrbildes mit

ίο CuCL-Ätze. Die Lackschicht 8 kann auf den Leiterbahnen noch während des folgenden Lötvorgangs · verbleiben und als Lötstoplack dienen.

Als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens muß es angesehen werden, daß die Herstellung der

Bohrungen schon vor der Herstellung des Leiterbildes erfolgt, da hierdurch die Gefahr der Abhebung von Lötaugen besonders auf der Bohreraustrittseite der Schaltungsplatte vermieden wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schaltungsplatten nur

einmal stromlos metallisiert werden müssen, während beispielsweise bei dem Verfahren nach der älteren Anmeldung zweimal die stromlose Metallisierung durchgeführt werden muß.

bekannten Lack aufgebracht, die die gesamte Plattenoberfläche bedeckt. Im Anschluß an diesen Verf;ihrensschritt werden gemäß F i g. 1 d die vorgesehenen Bohrungen 5 in der Platte I hergestellt. Sodann wird die Oberfläche der Platte einschließlich der Lochwände stromlos verkupfert und darauf die auf der Plattenoberfläche abgeschiedenen Kupferteilchen mit einer rotierenden Bürste wieder entfernt, so daß nur die Lochwände ihre Kupferschichi 6 behalten, wie das in F i g. Ie dargestellt ist. Im Anschluß hieran erfolgt gemäß F i g. 1 f die Entfernung der galvanikfesten Lackschicht 4. Hierauf kann eine Retuschierung der als Galvanikreservc verwendeten Lackschicht 3 erfolgen, sodann wird auf den nicht von der Lackschicht 3 bedeckten Teilen der Metallkaschierung 2 sowie auf den Bohrungswänden galvanisch eine Metallschicht 7 aufgebracht, die die Endoberfläche des Leiterbildes darstellt und insbesondere aus Gold bestehen kann. Sodann wird die Galvanikreserve 3 lintfcrnt wie in F i g. 1 h gezeigt und die Ätzung durchgeführt. Es entsteht dann das in F i g. 1 e dargestellte Leiterbild.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie an Hand der F i g. 2 a bis 2 g erläutert wird, wird ebenfalls von einer metallkaschierten Leiterplatte 1 ausgegangen, wobei hier und im folgenden für gleiche Elemente jeweils die gleichen Bezugszeichen wie in der F i g. 1 verwendet werden. Auf die Metallkaschierung 2 der Trägerplatten 1 wird gemäß Fig. 2 b ein bekannter Lack aufgebracht, der im Hinblick auf die später durchgeführten Verfalirensschritte galvanik- und ätzfest sein muß und zweckmäßigerweise so beschaffen ist, daß er als Lötstoplack Verwendung finden kann. Dieser Lack 8 wird derart aufgebracht, daß er diejenigen Teile der Metallkaschierung 2 bedeckt, die später die Leiterbahnen bilden sollen. Sodann wird gemäß Fig. Ic auf die gesamte Plattonobcrfläche eine galvanikfeste I.ackschicht 4 aufgebracht. Im Anschluß an diesen Vcrfahrcnsschrilt erfolgt gemäß Fig. 1 d die Herstellung der Bohrungen 5. Sodann wird die Plattenoberfläehe einschließlich der Lochwände stromlos mit einer Kupferschicht versehen, worauf die stromlos abgeschiedene Kupferschicht von der

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von mit Leiterbahnen versehenen Schaltungsplatten mit metallisierten Löchern, bei dem auf eine metallkaschierte Isolierstoffplatte, entsprechend dem Muster der aufzubringenden Leiterbahnen, eine erste Isolierstoffschicht aufgebracht wird und daß anschließend die genannte Platte mit einer zweiten Isolierstoffschicht überzogen wird, worauf die Löcher hergestellt werden und die Lochwandungen mit einem leitfähigen Überzug versehen werden und im weiteren Verlauf zumindest die zweite Isolierstoffschicht entfernt, die Bohrungswände galvanisch metallisiert und die nicht für die Leiterbahnen benötigten Teile der Metallkaschierung durch Ätzen entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung des leitfähigen Überzuges auf die Bohrungswände die Bohrungswände zusammen mit der Plattenoberfläehe stromlos metallisiert werden, wonach von der Plattenoberfläehe die Metallschicht durch Abbürsten entfernt wird, daß hierauf die Metallschicht in den Bohrungen galvanisch verstärkt wird und erst dann die aus einer galvanikfesten I.ackschicht gebildete zweite Isolierstoffschicht entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf die metallkaschierte Plavte (1, 2) eine galvanikfestc Lacksc'nicht (3) aufgebracht wird, unter Freilassung tier Teile der PliitlcnobcrflUchc, die die Leiterbahnen bilden sollen, daß vor Durchführung des Ätzvorpangs auf die von der galvanikfeste;! Lackschicht (3) frei gelassenen, den späteren Leiterbahnen entsprechenden Teile einschließlich der I.ochwände galvanisch eine weitere Metallschicht (7), /. B. GoIiI. aufgetragen wird, daß anschließend der galvanikfeste Lack (4) entfernt wird, worauf die Ätzung erfo!«t.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß vor Entfernung der auf die gesamte Oberfläche aufgebrachten galvanikfesten Lackschicht (4), die Metallisierung der Bohrun-

gen (5) galvanisch mit einer weiteren Metallschicht (7), z. B. aus Gold, überzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als galvanik- und ätzfester Lack (8) ein Lack verwendet wird, der gleichzeitig auch eine Lötung der darunter befindlichen Leiterbahnen verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen