DE2013258A1 - Verfahren zur Herstellung von stift förmigen Anschlußteileh einer gedruckten Schalungsplatte - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von stiftförmigen Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von rastergemäß angeordneten Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte, bei dem die Anschlußteile in Form von Stiften, Zapfen oder dgl. durch Freistanzen aus der Schaltungsplstte hergestellt werden Derartige Schaltungsplatten sind insbesondere als Kontaktplatten von Dreh- und Schiebeschaltern verwendbar, die zum Einbau in nachrichtentechnische und elektronische Geräte mit gedruckter Schaltung vorgesehen sind.
• Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlußteilen einer gedruckten Kontaktplatte und den Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung geschieht im allgemeinen durch Löten.
• Zu diesem Zveck sind zwischen den Leiterbahnen der gedruckten Schaltung durchmetallisierte Bohrungen vorgesehen, in welche die stiftförmigen Anschlußteile der Kontaktplatte eingesteckt und eingelötet werden. Hierbei ist man bestrebt, die Verbindung der Anschlußteile mit den Leiterbahnen elektrisch und mechanich sicherzustellen. Das Einlöten der Anschlußteile kann wirtschaftlich nur in einen Tauchverfahren erfolgen, bei dem die aus den Einstecköffnungen der Bchaltungsplatte herausragenden Anschlußteile in großer Anzahl gleichzeitig in ein Lötbad getaucht worden, Dieses Tauchen soll eo durchgeführt werden, daß das Lot sicher alle Stellen der Anschlußteile umgibt. Die Durchführung einer derartigen Lotung bereitet jedoch Schwierigkeiten, da die Anschlußteile der Kontaktplatte nur ein-oder beidseitig entsprechend der Lage der Kontaktbahnen auf der Kontaktplatte metallisiert sind.
• Zweck der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zur allseitigen Metallisierung der einzelnen stiftförmigen Anschlußteile einer Schaltungsplatte zu schaffen, um hierdurch das spatere Einlöten der Anschlußteile in eine gedruckte Schaltung zu verbessern. Bei der Herstellung von allseitig metallisierten Anschlußteilen einer Schaltungsplatte ist es jedoch verhältnismäßig schwierig, die Metallisierung zwischen den gebundenen Enden der Anschlußteile zu vermeiden. Hierdurch sind dann die Anschlußteileelektrisch leitend miteinander verbunden, was in den meisten Fällen unerwünscht ist.
• Die Erfindung zeigt einen Weg, vie diese Schwierigkeiten überwunden werden können und schlägt hierzu bei eines Verfahren der eingangs erwähnten Art vor, daß beim freistanzen der Änschlußteile an deren gebundenen Enden erhabene Verbindungsteile stehen bleiben, die dann an ihren freigestanzten Begrenzungsflächen zusammen mit allen Begrenzungsflächen der Anschlußteile eine elektrisch leitende Metallauflage erhalten und daraufhin mindestens teilweise abgestanat werden, so daß die elektrische Verbindung zwischon den betreffenden metallisierten Anschlußteilen unterbrochen wird.
• Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungabeispiels sollen die Erfindung und die Vorteile der Erfindung naher erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 in Draufsicht eine Kontaktplatte mit teilweise fertigen Anschlußteilen, die nach Verfahrensschritten der Erfindung hergestellt sind; Figur 2 in vergrößerter, perspektivischer Darstellung einen die Anschlußteile enthaltenden Ausschnitt aus dieser Kontaktplatte; Figur 3 in Draufsicht die Kontaktplatte mit fertigen Anschlußteilen, die nach dem Verfahren gemaß der Erfindung hergestellt sind; Figur 4 wiederum in vergrößerter, perspektivischer Darstellung einen die fertig hergestellten Anschlußteile enthaltenden Ausschnitt aus dieser Kontaktplatte; Figur 5 in schematischer Darstellung einzelne aureinanderfolgende 8chritte des Verfahrens gemäß der Erfindung.
• Als Ausgangs- und Trägermaterial 10 der Kontaktplatte 20, 30 dienen z.B. mit verschiedenen Füllstoffen versehene Schichtpreßstoffe, die mit einem gewünschten Leitermuster, den Leiterbahnen 40 und den Schalterkontakten 50, die auch Messerkontakte sein können, versehen sind. Die aus den Figuren 1 und 3 ersichtliche Kontaktplatte 20 ist Teil eines nicht gezeigten Drehschalters zum Einbau in eine gedruckte Schaltung. Die Leiterbahnen 40 und die Schalterkontakte 50 können mittels eines bekannten Verfahrens, z.B. des sogenannten Druck-Ätzverfahrens oder Foto-Ätzverfahrens, hergestellt werden. In diesem Zusammenhang ist es auch bekann, die Ober£iche der Schalterkontakte 50 galvanisch mit einer veredelnden Schicht, beispielsweise mit Silber oder Gold, zu überziehen. Derart veredelt Teile genügen dann besonderen Anforderungen, wie sie an Schalterkontakte gestellt werden müssen. Hierbei spielen bekanntlich die Gesichtspunkte der Korrosionsfestigkeit wie auch der Verschleißfestigkeit eine bevorzugte Rolle. Darüberhinaus kann das Leiterbild in einem chemischen Bad ohne äußere Stromzuführung abgeschieden werden, wie es bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen ebenfalls bekannt ist.
• Die bei diesem Verfahren verwendete Verkupferungslösung schlägt nur an Schnittkanten oder an Stellen Kupfer nieder, die vorher mit einem Katalyvator versehen worden sind.
• Die Verstärkung dieser Auflage kann gleichfalls auf chemischem Wege, aber auch galvanisch erfolgen. Dieses additive Verfahren wird bekanntlich auch zur Herstellung von durchkontaktierten Bohrungen verwendet. Beispielsweise werden bei einem solchen Verfahren die Bohrungen von Schichtpreßplatten auf chemischem Wege bis zu einer Schichtstärke von etwa 1/um verkupfert und dann diese Kupferauflagen galvanisch verstärkt.
• Nach der Herstellung des Leiterbildes werden aus dem Ausgangs- und Trägermaterial 10 die Anschlußteile 21, 31 in rastergemäßer Anordnung freigestanzt. Wie aus dem linken Teil der Figur 5 ersichtlich ist, kann das hierfür erforderliche Stanzwerkzeug mit besonderem Vorteil in der Weise gestaltet sein, daß gleichzeitig Anschlußteile 21, 31 zweier Kontaktplatten 20, 30 aus dem Ausgangs- und Trãgermaterial 10 hergestellt werden können. Vorzugsweise besteht das hierfür erforderliche Stanzwerkzeug aus einem im wesentlichen kreuzförmigen Stempel 60 mit spiegelbildlich angeordneten Begrenzungsflächen 61, 62, 63, 64, 65 Anstelle eines einzelnen Stempels 60 kann man in vorteilharter Weise ein Stanzwerkzeug aus mehreren einzelnen Stempeln 60 verwenden und so die Stanzlöcher 70 in einem Arbeitsgang herstellen.
• Beim Freistanzen der Anschlußteile 21, 31 sollen an deren gebundenen Enden erhabene Verbindungsteile 22, 32 von insbesondere halbkreisförmiger Gestalt stehen bleiben. In entsprechender Weise weist der Stempel 60 gegenüberliegend angeordnete, nach innen gewölbte Begrenzungsflächen 63 von vorzugsweise halbkreisförmiger Kontur auf. Die freigestanzten Begrenzungsflächen 23, 23', 24, 24', 25 der Kontaktplatte 20 sowie die übrigen Begrenzungsflächen ihrer Anschlußteile 21 werden nunmehr mit einer Metallauflage 80 versehen, wie dies insbesondere aus Figur 2 klar ersichtlich ist. Dies geschieht in vorteilhafter Weise suf chemischem Wege, indem im Tauchwerfahren in einem chemischen Bad ohne saubere Stromzuführung und demzufolge auch ohne Probleme der Kontaktierung Metall abgeschieden wird. Hierzu dient zweckmäßigerweise eine Verkupferungslösung, mit der eine besonders zuverlassige Haftung des Niederschlages erzielt wird. Haftvermittler und Katalysatoren kennen hierbei entfallen. Auf den ersten Kupferniederschlag, der meist eine Stärke von nur 1/um hat, folgen zur Verstarkung dann weitere Abscheidungen von Kupfer durch galvanische Verkupferung. Die galvanisch hergestellte Kupterauflage kann zur Verbesserung der Lötfähigkeit und Korrosionsfestigkeit mit einer veredelnden und/oder lötfähigen Metallschicht bedeckt werden. Hierzu eignet sich insbesondere eine auf galvanischem Wege aufgebrachte Gold- oder Zinnschicht. Nach der Herstellung der Kupferauflage bzw. der darauf befindlichen Gold- oder Zinnschicht besteht zwischen den Anschlußteilen 21 bzw 31 und somit zwischen den einzelnen Leiterbahnen 40 bzw. Schalterkontakten 50 eine meist unerwünschte elektrische Verbindung, da die Verbindungsteile 22 bzw. 32 zwischen den Anschlußteilen bei deren Metallisierung durch Tauchen zwangsläufig eine Xetallauflage erhalten.
• Im nächsten Arbeitsgang werden daher die erhabenen Verbindungsteile 22 bzw. 32 durch ein entsprechend gestaltetes Stanzwerkzeug entfernt, so daß zwischen den Anschlußteilen 21 bzv. 31 ebene, nicht metallisierte Verbindungsflächen 26 entstehen, wie dies insbesondere der rechte Teil der Figur 5 und die Figur 4 zeigen. Zu Abstanzen dient ein im wesentlichen winkelförmiger Stempel 90 mit einer senkrecht zu den Anschlußteilen 21 bzw. 31 sich erstrekkenden Schnittfläche 91, welche die halbkreisförmigen Verbindungsteile 22 bzw. 32 samt ihrer Metallauflage 80 durch Stanzen entfernt, während die übrigen Begrenzungsflächen 92, 93, 94 des Stempels gegenuber den Begrenzungsflächen 24, 24', 23 des Anschlußteils 21 ein gewisses spiel aufweisen. Es ist wiederum möglich, mehrere solche Stempel 90 zu einem Stanzwerkzeug zu vereinigen, wie dies aus wirtschaftlichen Gründen geboten erscheint. Ferner ist es besonders vorteilhaft, das Abstanzen der Verbindungsteile 22 bzw. 32 in einem Arbeitsgang mit der Herstellung der inneren und ãußeren Konturen der Kontaktplatte 20 bzw. 30 vorzunehmen. Beispielsweise können hierbei gleichzeitig Löcher 28 zur Aufnahme von Spannbolzen hergestellt werden, die zum Verspannen zweier einander gegenüberliegender Kontaktplatten 20, 30 zu einer geschlossenen Schaltereinheit mit dazwischen liegendem Rotor dienen. Ferner können gleichzeitig Locher 29 zum Aufreihen mehrerer solcher Schaltereinheiten auf Bolzen ausgestanzt werden, auf denen dann diese Schaltereinheiten axial verschiebbar angeordnet sind. Schließlich kann in diesem Arbeitsgang auch die äußere Kontur 27 der Kontaktplatten 20, 30 geformt werden.
• Anlagen: 7 Patent ansprüche 3 B1. Zeichnungen 1 B1. Verzeichnis der verwendeten Bezeichnungen

Claims (7)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1.) Verfahren zur Herstellung von rastergemäß angeordneten Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte, bei dem die Anschlußteile in Form von Stiften, Zapfen oder dgl. aus der Schaltungsplatte durch Freistanzen hergestellt werden, d a d u r c h g e k e n n t e i c h n e t daß beim Freistanzen der Anschlußteile an deren gebundenen Enden erhabene Verbindungsteile stehen bleiben, die dann an ihren freigestanzten Begrenzungeflächen zusammen mit allen Begrenzungsflächen der Anschlußteile eine elektrisch leitende Metallautlage erhalten und daraufhin mindestens teilweise abgestanzt werden, so daß die elektrische Verbindung zwischen den betreffenden metallisierten Anßchlußteilen unterbrochen wird.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeanzeichnet, daß die erhabenen Verbindungsteile etwa in halbkreisförmiger Gestalt hergestellt werden.
3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallauflage im Tauchverfahren auf chemischen Wege aufgebracht wird.
4. 4.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die chemisch aufgebrachte Netallauflage durch eine galvanisch hergestellte Metallschicht verstärkt wird.
5. 5.) Verfahren nach Anspruch X, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanisch hergestellte Netallschicht mit einer veredelnden und/oder lötfähigen Schicht bedeckt wird.
6. 6.) Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine auf chemischem Wege hergestellte Kupferauflage aufgebracht, dann diese galvanisch verstärkt und daraufhin die verstärkte Kupferauflage galvanisch mit einer Gold- oder Zinnschicht überzogen wird.
7. 7.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsgang die erhabenen Verbindungsglieder abgestanzt und die inneren und äußeren Konturen der Schaltungsplatte hergestellt werden.

   Titel: "Verfahren zur Herstellung von stiftförmigen Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte." Verzeichnis der verwendeten Bezeichnungen Bezugs- Ursprungssprache D/Ex Übersetzung E/# zeichen 10 Ausgangs- und Trägermaterial 20, 30 Kontaktplatte 21, 31 Anschlußteil 22, 32 erhabener Verbindungsteil 23, 23', 24, 24',#| Begrenzungsfläche 25 26 ebene Verbindungsfläche 27 | äußere Kontur 28, 29 Loch 40 Leiterbahn 50 Schalterkontakt 60 kreuzförmiger Stempel 61 64 # Begrenzungsfläche 63, 64 70 Stanzloch 80 Metallauflage 90 winkelförmiger Stempel 91 Schnittfläche 92, 93, # Begrezungsfläche 94 L e e r s e i t e