DE1926590A1

DE1926590A1 - Mehrschichtige gedruckte Schaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1926590A1
Application number: DE19691926590
Authority: DE
Inventors: Fred Bolleter
Original assignee: CONTIFLEX AG
Current assignee: CONTIFLEX AG
Priority date: 1968-06-10
Filing date: 1969-05-23
Publication date: 1969-12-11
Also published as: FR2010544A1; NL6908856A; BE734329A; CH469424A

Description

Dtpt.-Ing. Dipl. oec. publ.

DIETRICH LEWINSKY

PATENTANWALT
8München2l-Gotthardstn81 23. Mai 1969

Telefon 56 17 62

Contiflex, AG, . Küsnacht/ZH

Mehrschichtige gedruckte Schaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige gedruckte Schaltung* bei der eine Mehrzahl von einseitig mit einer Leiter-Konfiguration bedruckte und mit Durchgangslöchern versehene Isolierpiatten oder -Folien zu einem-Stapel übereinander gestellt sin·· und ein Verfahren zur Herstellung dieser Schaltung.

Für den Aufbau elektronischer Geräte werden zum Verbinden der ei*»aeinen Bauelemente anstelle der Verdrahtungen in immer ^rösserem Umfang vorgefertigte gedruckte Schaltungen verwendet. Solche gedruckten Schaltungen sind insbesondere vorteilhaft, wenn

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grössere Stückzahlen gleicher Geräte oder Geräte mit einer grossen Anzahl gleichartiger Baugruppen hergestellt werden. Ein wesent- ' licher Machteil der gedruckten Schaltung ist., dass alle aufgedruckten leitenden Verbindungen in der gleichen Ebene angeordnet sind und damit eine Isolierte Kreuzung zweier Verbindungen nicht möglich ist. Es sind darum schon verschiedene Anordnungen gedruckter Schaltungen und Verfahren z\i deren Herstellung vorgeschlagen worden, welche isolierte Kreuzungen zweier und mehr Verbindungen ermöglichen»

Der Ausdruck "gedruckte Schaltung" ist in der vorliegenden Be--Schreibung nicht als Hinweis auf ein spezielles Herstellungsverfahren zu betrachten, sondern wird auch für Schaltungen, die beispielsweise nach einem Photograviire-Verfahren hergestellt sind, verwendet.

Bei einem dieser' bekannten Verfahren (DP I,l6o,519) werden mehrere doppelseitig bedruckte Isolierstoff, latten übereinander gestapelt und mit Hilfe dünner isolierender Zwischenschichten verklebte Dabei ist das aufgedruckte Muster jeder Platto auf der einen Seite durch die gewünschte Leiterkonfiguration und auf der anderen Seite,durch metallisierte, voneinander getrennte Flächen.gebildet, die den Orten der Leiterkonfiguration, der "Platts, die mit bestimmten Orten der Leiterkonfiguration einer- benachbarten Platte des Stapels leitend verbunden werden sollen,; gegenüberliegen, Vor dem Zusammensetzen des Stapels werden in Jeder Platte die Leiterkonfigurationen der einen Seiten mit dan, zugehörigen metallisierten Flächen der anderen Seite mit Hilfe von durch die Platte geführten .und an die Leiterkonfiguration bzw» die metallisierten Flächen angelöteten drahtförmigen Leitern verbunden= Nach dem. Zusammensetzen des Stapels, werden datin die. benachbarten Isolierstoff platten-..zwischen gegenüberliegenden,, miteinander - zu- verbindenden metallisierten Flächen durchbohrt,, und es wird ein in diese Bohrung eingezogener Leiter mit den beiden Flächen verlötet _u

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Bei einem anderen Verfahren f'US-Fatent 2.897.409). werden zur Herstellung mehrschichtiger gedruckter Schaltungen aus ein oder beidseitig bedruckten Isolierstoffplatten in dieae Platten vor dem Zusammenstellen eines aus mehreren Schichten bestehenden Stapels an den Stellen, an welchen in verschiedenen Ebenen liegende Leiter miteinander verbunden werden sollen, Löcher gebohrt, deren Innenwand anschiiessend mit einem elektrisch leitenden Belag versehen wird.

Bei noch einem anderen Verfahren (DAS 1.245,455) werden zuerst die einzelnen, mit gedruckten Schaltungen versehenen Platten zu einem Stapel aufgeschichtet und miteinander verpresst,und danach werden an den zu verbindenden Punkten Löcher durch den Stapel gebohrt und die Innenwand dieser Löcher mit einem elektrisch leitenden Belag verseilen.

Die Nachteile dieser Verfahren sind offensichtlich. Während das erstgenannte Verfahren sehr kompliziert und wegen der für jede Verbindung notwendigen vier Lötstellen sehr arbeitsintensiv !stund zugleich eine grosse Fehlerwahrscheinlichkeit· aufweist, ist die Fabrikationsausbsute bei der Herstellung mehrschichtiger gedruckter Schaltungen nach den beiden letztgenannten Verfahren sehr gering. Beim Metallisieren der Innenwand von Bohrungen, die durch eine mindestens auf einer Seite mit Metall belegten Kunststoffplatte geführt sind, können unabhängig von den verwendeten Verfahren nur sehr dünne Metallisierungen aufgetragen werden, welche sehr häufig an der Uebergangsstelie vom metallischen Belag zum Kunststoff reissen. Weiter ist es möglich, dass beim Verpressen der Kunststoffplatte!! zum mehrschichtigen Stapel, was bei erhöhter Temperatur und hohem Druck durchgeführt wird, die einzelnen Schichten des Stapels, insbesondere wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Kunststoffplatten in seitlicher Richtung und in der Dicke (dieser Unterschied kann

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einen Paktor 20 betragen) gegeneinander verschoben werden, sodaßs die gegenseitige lage der einzelnen gedruckten Schaltungen im Stapel nach dem Vorpressen nicht .mehr die gleiche wie vorher ist, und es darum nioht mein? möglich ist, zu verbindende Punkte der Schaltungen mit Sicherheit durch eine geradlinige Bohrung au erreichen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Nachteile zu vermeiden.

Die mehrschichtige gedruckte Schaltung nadh der Erfinäwag ist gekennzeichnet durch ejre nichtleitende Grundplatte,- in der mindestens nach einer Seite vorstehende, elektrisch leitende Verbindungsstigte befestigt sind_? «nfl eine Anordnung der Durchgangslöeher in den bedruckten Platten^ die mit der Anordnung der Verbindimgsstift© is übt (Jnmi« platte praktisch übereinstimmt, und dadurch» iass ii© Yerbindungsstifte durch die Durohgangslöeher äer Plattes ■ geführt sind und zum Befestigen der bedruckten Platt©» und.zum Ausbilden einer leitenden Verbindung mit !©lies der leiterkonfigurationen auf den Platten, aiai©©t@se im Bereich einiger Löcher jeder Platte mit unmittelbarer Umgebung des Iiochs angtoräaetea verlötet sind«,

Das Verfahren zur Herstellung der mein?schichtigfs. druckten Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, iass al© übereinanderzustapeMen Platten oder Pollen mit Burchgangs löchern versehen und danach über die aus der Grundplatte vorstehenden Tferbindungsstifte geschoben und mit mindestens einem Verbindungsstift verlötet werden.

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κ -. J

Bex einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Kunststoffplatten mit einem irniVersalraster verwendet_? das aus einer sieh wiederholenden, gleichartigen Anordnung ■ von AnscJilusspunkten und Verbindungsleitern gebildeten üniversalraster bedruckt sind, gebildet ist»

Die mehrschichtige gedruckte Schaltung nach der Erfindung ermöglicht die isolierte Kreuzung von'Verbindungsleitungen durch eine Verbindung von zwei Punkten zweier verschiedener Leiterkonfigurationen mit Hilfe von nur zwei Lötstellen*

Durch die Verwendung mechanisch stabiler Verbindungsstifte mit gegenüber dem Querschnitt der gedruckten Leiter sehr grossein Leitungsquer schnitt, kann nicht nur eine gute und sichere Stromleitung sondern auch en guter Kontakt an jeder Lötstelle erreicht werden, Schiiessuch können die Verbindungsstifte, die zugleich sur mechanischen Halterung des Stapels aus bedruckten Platten verwendet werden., alle im Stapel auftretenden Spannungen aufnehmen oder ausgleichen, ohne dass dadurch die elektrischen Verbindungen gefährdet werden,,..

Auch das neue Verfahren weist gegenüber den beschriebenen bekannten Verfahren wesentliche orteile auf. Durch den Aufbau eines Stapels durch aufeinanderfolgendes Aufsetzen und Verlöten der einseinen Platten mit den Verbindungsstiften kann der Zusammenbau sehr rationalisiert und es kann daß Ausschussrisiko durch die Möglichkeit der Prüfung jeder einzelnen LPJtstelle stark vermindert oder ganz vermieden v/erden«. Durch die Möglichkeit der .Zwischenprüfung nach dem Einbau jeder einzelnen "bedruckten Platte kann weiter verhindert werden, dass das Aussehussrisiko stärker als liiiear sur Ansah! der für einen Stapel verwendeten

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Platten ansteigt j sodass die Kosten soldier mehrschichtiger bedruckter Schaltungen, im Gegensatz zu den Kosten bei der Herstellung nach den oben beschriebenen Verfahren,, nur linear zur Anzahl der Schichten an-steigen« RIr die Durchführung des Verfahrens können die bekannten handelsüblichen Materialien und Einzelteile verwendet werden, Weiter ist es möglicii, das Verfahren auch für !kleine Serien mit Vorteil au automatisieren« Sehliesslich kann bei der Verwendung des Uniyersalrasters auch die Herstellung, der einzelnen Platten und deren weitere Verarbeitung sslbst bei der Verwendung für Eto.z el stücke, zum Beispiel im Laboratorium, stark verbilligt werden«

Me Erfindung soll nun mit Hilfe der figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden*

S¹Ig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Grundplatte mit eingesetzten«, verschiedenartigen Verbindungsstiften. ..---.■■

Fig* 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Seil einer bevorzugten Ausführungsform eines Universalrasterβ„

Fig» 3 zeigt eine Draufsicht auf einen !Teil einer anderen ™ bevorzugten Ausführungsform eines Universalrasters»

4 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf das in Pig, gezeigte Universalraster mit ausgestanzten Durchgangslöchern,,

5 zeigt eine Draufsicht auf eine metallisierte PoUe₅ die als Abschirmung zwischen zwei mit Schaltungen bedruckten Platten oder als Parallelleiter zu einer gedruckten Leitung verwendet werden kann.

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Eig. 6 zeigt einen Schnitt durch einen Seil ober in Uefaereingtiramung mit der vorliegenden Erfindung fertig montierten, mehrschichtigen Schaltung,

In Fig. 1 ist ein stark vergrösserter Schnitt durch einen Seil einer aus Kunststoff gefertigten Grundplatte 10 und ärei metallische Yerbinöpjagsstifte 11, 12, 13 gezeigte Jeder Verbindungsstift weist einen I¹USS 14» 15 "bzw. 16 auf, äer in eine dafür vorgesehen© Bohrung der Grianflplatte eingepresst oder mit dieser vergossen ist wnd einen vorstehenden Born 17,18 bzw. 19. Diese Dorne sind konisch geformt um, tile später noch "beschrieben werden wirft*, «las Aufsetzen der foeäruckten Platten zu erleichtern«, Sie "beiden Yerbindungsetifte 12 and 13 weisen auseeröem noch auf fl@r dem Born gegenüberliegenden Seite ein© hohle BU'dhse 20 bzw. 21,auf,, ia welche für die gedruckten Schaltungen vorgesehene

eingelötet weriea

Die geseigtea Yer^iBöuagsstif'fe© ait ®ia@m sjlindrisehen I¹USS₅ eineia konischen Dorn imd . ©iaer aEsgafeoiartsa gylindrisohen Büchse sinö bevorzugte AnsfüJarnagsf0rmen_o Ee ist nämliah auch möglich^ Haltestifte alt eiaem im QuerecSanitt q_uadrctischen oöer rechteckigen Puss und mit zylindrischen Dornen zv. verwenden«, Weiter Jsann die Büchse öie gleiche äUBsere Form vii© ä®s? D©i?n aufweisen, wodurch ermöglicht wird, auf beiden Seitea ier Grundplatte bedruckte Isolierpiatten auf die Haltestift© aufzuschieben und mit diesen au verlöten« Schliesslieli körnten Sie Ansohlussstifte anstelle der hohlen Büchsen mit Steckern versehen sein, die direkt in entsprechende IContaktfedern eines Gegenstücks einsteokbar s/inä.

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In Fig. 2 ißt eine bevorzugte Ausführungsform eineβ Universalrasters, das auf eine Isolierplatte aufgedruckt werden kann, gezeigt. Bas Raster enthält eine Vielzahl von symmetrisch angeordneten kreisförmigen Fläohen 20,31,32 usw. deren Abstand voneinander mit dem Abstand der in Pig. I gezeigten Verbindungsstifte 11,12,13 in der Grundplatte 10-übereinstimmt. Die kreisförmigen Flächen sind in waagrechten Zeilen 34,35j36 usw. und in senkrechten Spalten 37»38»39 usw. angeordnet. Zur besseren Bestimmung jeder Fläche sind die Zeilen und Spalten mi-j^ilfe von Ziffern bzw. Buchstaben gekennzeichnet. Zwischen jeder Zeile von kreisförmigen Flächen sind geradlinig verlaufende leiter 40,41,42 usw. vorgesehen, die am äusseren Hand des Rasters durch einen senkrecht verlaufenden Leiter 43 miteinander verbunden sind. Weiter ist jede Fläche (ausgenommen die Flächen der obersten Zeile) mit Hilfe eines Leiters z.B« 4.4,45 usw. mit dem unter der Zeile verlaufenden Leiter . z.B. 40 und jede Fläche (mit Ausnahme der Flächen der untersten Zeile) mit Hilfe eines Leiters z.B. 56,57 usw. mit dem über da: Zeile verlaufenden Leiter z.B. 41 verbunden. Weiter sind die Verbindungsleiter. · 4^,45 bzw. 46,47 zu den unteren und den oberen waagrechten Leitern 40 bzw«, 41 durch Brücken 48,49 usw. miteinander verbunden* Bei dieser Anordnung ist jede kreisförmige Fläche über eine ^vielzahl von Leitern mit jeder anderen kreisförmigen Fläche verbunden. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Universalraeter verlaufen die Verbindungsleiter 44»45 bzw. 46,47 von links oben nach rechts unten weshalb dieses Rester auch als rechtsläufiger Raster bezeichnet wird.

Das in Fig. 3 gezeigte Univerealraeter entspricht in seiner Anordnung dem in Fig. 2 gezeigten Raster mit dem Unterschied, dass die Verblndungsleiter 46»,47' bzw. 44% 45^! von rechts oben nach linke unten verlaufen, weshalb dieses Raster auch als linkdLuflgee Raste^ezelohnet wird.

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Das in j?ig. 3 gezeigte Universalraster entspricht in seiner Anordnung dem in 3?ig. 2 gezeigten Raster mit dem Untersdiedj dass die Verbindungsleiter 46'» 47^s "bai^f* 44'? 45', von rechte oben nach links unten verlaufen, weshalb dieses Raster auch als linksläufiges Raster bezeichnet wird*

Mit Hilfe der Mg. 4 sollen nun einige "Verwendungsmöglichkeiten des in Mgο 2 gezeigten rechtsläufigen Universalrasters beschrieben werden« (Dabei ist zu beachten, dass der in Pig» 4 gezeigte Ausschnitt des Rasters gegenüber dem in ^ig» 3 gezeigten Raster um 90° gedreht ist)* Wie bereits oben ausgeführt, enthält das Univerealrastor symmetrisch zueinander angeordnete, metallisierte kreisförmige !lachen und eine Vielzahl von diese Flächen verbindenden leitern. Die !lachen sind als Verbindung zwischen den leitex>n oder als Verbindung zwischen Leitern und einem. Verbindungsstift der Grundplatte vorgesehen., Die universelle Verwendung des gezeigten Rasters beruht nun daraufs dass es möglich ist, eine praktisch beliebige Auswahl der metallisierten !lachen durch Unterbrechen einzelner leiter von anderen metallisierten !lachen zu isolieren oder anders ausgedrückt, durch das Unterbrechen einzelner Leiter nur ausgewählte !lachen miteinander zu verbinden. Um das Unterbrechen der leiter, was beispielsweise durch Ausstanzen oder Bohren ausgeführt werden kann, au erleichtern, sind die einzelnen leiter unä !lochen so angeordnet, dass praktisch alle vorkommenden Unterbrechungen auf linien liegen, die parallel zu den im Zusammenhang mit der !ig. 2 bereits beschriebenen geradlinig verlaufenden leitern (z.B. leiter 42) und den Zeilen (a.3. Zeile 37) auf denen die kreisförmigen !lachen angeordnet sind, liegen. Bei dem in Hge 4 gezeigten Ausschnitt aus dem Universalraster sind beispielsweise längs des geradlinig verlaufenden Leiters 50 die DUrch-

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bruchetellen 51 "bis 59 vorgesehen, von denen im gewählten Beispiel die Durohbrüche51j54 und 56 ausgestanzt sind. Weiter sind auf den zwischen den in der figur senkrechten Leitern liegenden Mittellinien die Zentren der kreisförmigen Flächen und die Brücken zwischen den leitern 50 und als Durchbruchstellen vorgesehene Auf der geseigten Mittellinie 61 zwischen den leitern 50 und 60 sind die I&ohen 62 IdIs 66 mit den Durchbrüchen 67 "bis 71 und die die leiter verbindenden Brücken mit den Durchbrüchen 72 bis versehen. Die Grosse dieser Durchbrüche ist mit Rücksicht mit deren beabsichtigte Verwendung unterschiedlich* Die Durchmesser der Durchbrüche 67,69 und 71 sind praktisch ebenso gross wie die Durchmesser der Dorne der in ü?ig* 1 gezeigten Verbindungsstifte, sodass die mit den Durchbrüchen versehenen metallisierten Flächen an den eingeführten Yerbindungsstifteii anliegen und leicht mit diesen verlötet werden können. Die Durchmesser der Durchbrüche 68 und 70 sind sehr viel grosser als die Dorne der Verbindungsstifte, weil diese lurclibrüche für einen freien Durchgang der Verbindungsstifte durch die Platte vorgesehen sind. Die Durchbrüche sind gross genug₅ um,eine Berührung zwischen der verbleibenden Metallisierung und dem Verbindungsstift auch dann auszusehliessen, wenn die bedruckte Platte etwas gegen ihre vorgesehene lage verschoben ist» Die in die Brücken zwischen den Leitern 50 und 60 eingestanzten Durchbrüche 72 bis 75 sind so gewählt, dass die Brücken mit Sicherheit durchbrochen werden, auch wenn beim Stanzen oder Bohren die bedruckte Platte gegenüber der beabsichtigten Lage- etwas verschoben wird«

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Bei dem in Hg. 4 gezeigten Beispiel sind die sum Anschluss an Verbindungsstifte vorgesehenen Flächen 84-69-71 und die Flächen 83-85 und die Flächen 71-83 und die Flächen 82-80-62 elektrisch leitend miteinander verbunden, während die, die entsprechenden Verbindungsstifte nicht berühren« den Fläche 68 und 70 Seil der Verbindungaleitung zwischen den Flächen 83-85 bzw. 84-87 sind. Die Flächen 81 und 86 sind in der gewählten Schaltung weder für den Anschluss an Verbindungsstifte vorgesehen, noch werden sie für die Verbindung anderer Flächen benötigt.

In Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine mit einer dünnen Metallschicht bedeckten Platte oder Folie gezeigt, deren Metallisierung Löcher aufweist* deren Anordnung den in den Fig. 2 und 3 gezeigten metallisierten Flächen des Universalrasters entspricht. Solche vorzugsweise mit Kupfer kaschierte Folien können als Abschirmung zwischen«zu einem Stapel zusammengesetzten Platten mit.gedruckten Schaltungen verwendet werden, oder als leiter, der zu einem mit Strom hoch belasteten leiter der gedruckten Schaltung parallel geschaltet wird.

In Fig. 6 ist ein Schnitt duroh eine mehrschichtige gedrückte Schaltung gezeigt. Diese enthält eine Grundplatte 90 mit eingepressten Verbindungsstiften 91-94_t drei mit einem Universalraster bedruckte Isolierplatten 95-971 eine-Abschirmplatte 98 und eine Abdeckplatte 99. Dabei ist, wie bereits beschrieben, die Verteilung der metallisierten Flächen im Raster so gewählt, dass die zur Durchführung der Verbiiidungsstifte durch die Platten, vorgesehenen Durchbrüche in den metallisierten Flächen liegen. Die der Grundplatte benachbart angeordnete bedruckte Platte 95 weist zwei Durchbrüche 100, 101 auf, deren Durchmesser so gross sind, dass die entsprechenden metallisierten Flächen

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öle Dorne der Verbindungsstifte 91 bsw. 94 nicht berühren,, Die "beiden anderen Durchbräche sitzen straff auf flen ent-. 'sprechenden Verbindimgsstiften 92,93 auf, wodurch die Platte 95 mechanisch gehaltert ist, und die zu diesen Durclibrüoheii gehörigen metallisierten Flächen der bedruckten Platte sind mit Lötringen 102, 103 mit den Verbindungsstiften verlötet. Bei der oberhalb und von der ersten bedruckten Platte getrennt angeordneten, bedruckten Platte 96 weisen ebenfalls sv/ei Durchbrüche 105,106 so groase Durchmesser auf, dass sie die entsprechenden Verbindungsstifte 92 bzw. 94 nioht berühren, während die beiden ver-

" bleibenden Durchbrüche straff auf den entsprechenden Verbindungsstiften 91 bzw. 93 aufsitzen, und die um diese Durchbrüche liegende metallisierten Flächen sind mit den Lötringen 107,108 an die entsprechenden Verbindungsstifte angelötet. Oberhalb der zweiten bedruckten Platte und von dieser getrennt ist eine Absohiriaplatte 98 eingesetzt,, Diese Abschirmplatte besteht aus einer mit einer Kupferschicht 110 kaschierten Kunststofffolie 111, welche ein Raster von Durchbrüchen aufweist, wie es in Jig, 5 gezeigt ist. Drei der gezeigten Durchbrüche der Abschirmplatte 98 sind so weit aufgestanzt, dass die Kupferschioht mit den durch die Durchbrüche geführten Verbindungsstiften 91, 92 und 93 nicht in' Berührung kommt, während der vierte Durchbruch gerade so gross ist, dass die Absohirmplatte mechanisch auf dem Verbindungsstift 94 gehaltert ist.

Die Kupferschioht ist mit Hilfe eines lötrings 112 mit dem Verbindungsstift 94 elektrisch leitend verbunden. Oberhalb der Abschirmplatte ist eine weitere mit einem Universalraster bedruckte Platte 97 angeordnet, von deren metallisierten Flächen nur eine mit einem genügend gros-Ben Durchbruch 115 versehen ist, um eine Berührung des entsprechenden Verbindungsetif te 94 zu verhindern, während die anderen Durchbrüche an den entsprechenden Yerbindungs-

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stiften 91,92 und 93 fest anliegen und die zugehörigen nieteilisierten flächen mit Lötringen 116,117 und 118 ai- diese Terbindungsstifte angelötet sind. Die oberste Soniolrc· des Plattenstapels ist eine Abdeckplatte 9Sj BQf der keine leiter aufgedruckt sind und die nur sum ibd vken und als Schutz für die darunter befindlichen Platten vorgesehen ist* Die Durchirrüoiie dieser Abdeckplatte sitiu so gewählt, dass die alle straff auf den entsprechenden i-reb&ndungsstiften aufsitzen und nur wenige Durchbrüehe •sind mit einem aufgedruckten metallischen Hing 120 versehen, um die Abdeckplatte mit einer Lotung 121 fest mit einigen vorzugsweise an den Aussenseiten des Stapels angeordneten Verbindungsstiften ₉ fest su verlöten»

Die Dorne der Yerbindungsstifte 92 und 93 sind mit . Bohrungen versehen, in welche die Anschlussdrähte eines Kondensators 125 eingelötet sind*

Die in den figuren der Deutlichkeit wegen verhältnismässig stark konusförmig gezeichneten Dorne der Yerbinäungsstifte sind in Wirklichkeit so flach und weisen einen Konue mit einer Steigung von vorzugsweise nur 2fa auf, dass die einzelnen Platten des Stapels, die gewöhnlich aus verformbarem Kunststoff hergestellt sind, mit wenig Kraft über die geaamte Länge des Doms geschoben werden können.

Es vasteht sich, dass die beschriebenen ühiversalraster auch für andere als die beschriebenen Zwecke verwendbar sind,, und dass für die mehrschichtige bedruckte Schaltung auch Platten mit einer beliebigen, nicht universalen Leiterkonfiguration verwendet werden können.

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Sie einseinen Platten oder Lagen für die mehrschichtige gedruckte Schaltung können in Uebereinstimmung mit den bekannten Verfahren für die Herstellung gedruckter Schaltungen hergestellt v/erden. Als Ausgangsinaterial werden vorteilhafterweise handelsübliche, kupferkaschierte Kunststofffolien in der Form sogenannter "Laminate" verv/endetj beispielsweise Polyester, Polymid oder mit Epoxiharz imprägnierte Glasgewebe. Solche Laminate können im Gegensatz zu den bisher üblichen, auf einzelnen Platten aufgedruckten Schaltungen am laufenden Band verarbeitet werden, was die Herstellung wesentlich vereinfacht und verbilligt* Die einzelnen bedruckten Isolierplatten oder folien werden vorzugsweise am Rand mit Pilotlöchern versehen, welche bei den v/eiteren Verarbeitung als ]?ang~ löcher verwendbar sind. Das Aetzen der gewünschten Raster kann nach irgendeinem der bekannten Verfahren durchgeführt woclen. Bei einem besonders günstigen Verfahren zur Herstellung der einzelnen bedruckten Isolierfolien werden kupferkaschierte Folien nach dem Auftragen eher photoempfindlichen Schicht zuerst mit den vorgesehenen Durchgangslöchern und evtl. ]?anglöehern versehen und danach photooheaisch weiter verarbeitet, Anschliessend werden dann durch eine weitere Stanäoperation im gleichen Arbeitsgang nioht benötigte Leiterverbindungen und isö~

P lierende Durohgangslöcher unterbrochen bzw. vergrössert» Bei der Verwendung von verhältnismässig dünnen bedruckten iOlien kann für diesen Arbeitsgang ein Stanzwerkzeug leichter Konstruktion verwendet werden, Vorteilhafterweise sind dabei Stempel und Matrize des Werkzeugs ortsfest, während die in einen Rahmen gehängten bedruckten Folien schrittweise verschoben werden. Bei der Herstellung grosser Stückzahlen kann fler Stanzvorgang auch mit Lochstreifen oder auf eine andere der bekannten Arten automatisch gesteuert werden.

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Ζην Herstellung der mehrschichtigen gedruckten Schaltung mit Hilfe der often beschriebenen bedruckten Platten oder folien wird zuerst eine bedruckte und fertig vorgestanzte Platte oder Folie auf die Dorne der Yerbindungsstifte einer Grundplatte geschoben» Om einen Sicherheitsabstand zwischen der Grundplatte und der bedruckten Platte aufrechtzuerhalten kann eine Abstandsichre verwendet werden« Danach werden über die zu verlötenden Dorne aus Lötzinnblech ausgestanzte Lötringe geschoben, welche die metallisierte !lache der bedruckten Platte berühren sollen« Die lötverbindungen zwischen den ausgewählten Yerbindungsstiften .der Grundplatte und den metallisierten Flächen der gedruckten Schaltung mit Hilfe der aufgesetzten Lötringe kann dann in efoem Lötofen oder mit Hilfe eines HF-Feldes oder durch Eontaktwärme mit einer geheizten Lötlehre durchgeführt werden. Da diese verschiedenen Techniken dem Fachmann hinreichend bekannt sind₅ sollen sie im einzelnen nicht weiter beschrieben

Wenn die Lötverbindungen zwischen den Terbinäungsstiften der Grundplatte und den entspreehenden Metallisierungen der bedruckten Platte hergestellt sind, wird vorteilhafterweise eine visuelle und elektrisch© Eontrolle aller Lötstellen durchgeführt. Auf diese Weise kann das Aufsetzen weiterer Schaltungen über einer fehlerhaft verlöteten Schaltung verhindert werden.

Danach wird die nächste vorgesehene Platte über die Yerbindungsstifte geschoben* Yorteilhafterweise wird auch hier wieder eine nach dem Löten entfernbare AbBtandslehre'verwendet, um eine Berührung der bedruckten Platten zu vermeiden. Uebei* die zweite bedruckte Platte werden 4ann, wie "bereits "beschrieben, an den für eine Lötung vorgesehenen Yerbindungsstiften Lötringe geschoben und dann wie oben ebenfalls beschrieben gelötet und die Lötung geprüft. ,

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Es verstellt sich, dass diese Arbeitsgänge beliebig oft wiederholt und auch zum Einbau von Abschirmplatten und Zusatzleiterplatten verwendet werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungeform des Verfahrens werden anstelle von einzelnen auf die Verbindungsstifte zu schiebenden lötringen auf eine !Prägerfolie aufgeklebte Lötringe verwendet. Hr dieses Verfahren können Trägerfolien verwendet werden, deren Abmessungen den Abmessungen der Grundplatte entsprechen, und auf denen die Lötringe im gleichen Abstand voneinander wie die Verbindungsstifte in der Grundplatte angeordnet sind. Nichterwünsohte lötringe können vor dem Auflegen der Lötfolie auf die bedruckte Platte aus der Erägerfolie ausgestanzt werden«,

Es isb natürlich auch möglioh, das beschriebene Verfahren für solche gedruckte Schaltungen anzuwenden, bei denen äusser leitenden Verbindungen zwischen verschiedenen Punkten zusätzlich elektronische Bauelemente verwendet sind. Vorzugsweise werden solche Bauelemente auf der Seite der aufgedruckten Leiter montiert, damit die Lötstellen der elektronischen Bauelemente durch die risolierplatten hinreichend gegen die Wärmeentwicklung beim Löten der Lötringe geschützt sind.

Schliesslich können die beschriebenen mehrschichtigen gedruckten Schaltungen, wenn eine besonders hohe Festigkeit erwünscht ist, nach bekannten Methoden mit einem Giessharz vergossen werden.

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Claims

Patentansprüche

1. ) Mehrschichtige gedruckte Schaltung, bei der eine Mehrzahl von einseitig mit einer Leiterkonfiguration bedruckte und mit Durchgangslöchern versehene Isolierplatten oder -Folien zu einem Stapel übereinander gestellt sind, gekennzeichnet durch eine nichtleitende Grundplatte (90), in der mindestens nach einer Seite vorstehende, elektrisch leitende Verbindungsstifte (91,92,9j5,94) befestigt sind, und eine Anordnung der Durchgangslöcher {100,101,105,106,115) in den bedruckten Platten, die mit der Anordnung der Verbindungsstifte in der Grundplatte, praktisch übereinstimmt, und dadurch, dass die Verbindungsstifte durch die Durchgangslöcher der. Platten geführt sind und zum Befestigen der bedruckten Platten und zum Ausbilden einer leitenden Verbindung mit Teilen der Leiter-• konfigurationen auf den Platten, mindestens im Bereich einiger Löcher jeder Platte mit einem, in unmittelbarer Umgebung des Lochs angeordneten Leiterteil verlötet sind«

2« Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierplatten oder -Folien (95,96,97) als flexible Laminate ausgebildet sind. -

3* Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Isolierplatten oder -Folien (95*96,97) mit einem, aus einer sich wiederholenden gleichartigen Anordnung von Anschlusspunkten und Verbindungsleitern gebildeten Universalraster bedruckt sind (Figo 2, Fig. 3).

4. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstifte *(91,92,93»94) an gegenüberliegenden

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Seiten aus der Grundplatte (9P) verstehen.

5. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstifte (12,IJ) auf der zum Einführen in die Löcher der bedruckten Isolierplatten vorgesehenen Seite konisch verjüngt sind (Pig. I).

6. , Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der Durchmesser einiger Durchgangs löcher (-100,101,105,106, 115) grosser als der Durchmesser der durchgeführten Verbindungsstifte (91,92,93*9*0 ist und die zu diesen Löchern gehörende Metallisierung die durchgeführten Verbindungsstifte nicht, be-:- ,. rühren. . ..."..-

7» Gedruckte Schaltung nach Anspruch 3s dadurch gekennzeichnet, dass nicht benötigte Verbindungsleiter durch Ausstanzen der bedruckten Isolierstoffplatte oder durch Aetzen der.Verbindungsleiter unterbrochen sind (Fig* ²O, .

8, Gedruckte Schaltung nach Anspruch .1, dadurch ,gekennzeichnet, dass zwischen mindestens zwei der bedruckten Isolierplatten oder -Folien (96,97) eine Abschirmung (98) angeordnet ist,

9. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 8_a dadurch gekennzeichnet; dass die Abschirmung (98) aus einer mit einem Lochraster zum berührungslosen Durchführen der Verbindungsstifte versehenen kupferkaschierten Isolierstoffplatte oder -Folie (Figo 5) gebildet ist»

ΙΟ. Verfahren zur Herstellung einer Schaltung nash Anspruch.!,, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinanderzustapelnden

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Platten oder Folien mit Durchgangslöchern versehen und danach über die aus der Grundplatte vorstehenden Verbindungsstifte geschoben und mit mindestens einem Verbindungsstift verlötet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede über die Verbindungsstiftö geschobene Platte oder Folie zuerst an den vorgesehenen Stellen mit den Verbindungsstiften verlötet wird, bevor die nächste Platte oder Folie über die Verbindungsstifte geschoben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lötverbindungen einer Platte oder Folie kontrolliert werden, bevor die nächste Platte oder Folie auf die Verbindungsstifte geschoben wird.

15· Verfaliren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet _s dass zuerst alle vorgesehenen Platten oder Folien über die Verbindungsstifte geschoben und dann im gleichen Arbeitsgang mit den Verbindungsstiften verlötet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verlöten der Platten oder Folien mit den Verbindungsstiften auf einer Kunststoffolie angeordnete Lötringe verwendet werden.

6.5.I969 Sf/tw/ip

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