DE2209178B2

DE2209178B2 - Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen

Info

Publication number: DE2209178B2
Application number: DE19722209178
Authority: DE
Inventors: Emil 6100 Darmstadt Blasche
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1972-02-26
Filing date: 1972-02-26
Publication date: 1974-12-19
Also published as: DE2209178A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit galvanisch verzinnten Lötaugen und Lochwandungen und mit einer Abdeckung der übrigen Oberfläche einschließlich der Leiterbahnen mit Lötstoplack.

Die Herstellung von Leiterplatten, wie sie heute als Träger von Schaltungen der Nachrichtentechnik in weitem Umfang verwendet werden, erfordert zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Rationalisierung. Grundsätzlich sind zwei Arten von Herstellungsverfahren bekannt, das Aufbau-Verfahren und das Abbauverfahren. Bei Aufbauverfahren werden die Leiterbahnen und Lötaugen sowie die Cochmetallisierungen durch chemische oder galvanische Prozesse auf einer Isolierfläche aufgebaut, beim Abbauverfahren werden die Leiterbahnen und die Löt- «ugen aus einer Grundkaschierung aus der Isolierplatte lierausgeätzt. Bei de"· Erfindung handelt es sich um ein Abbauverfahren.

Im Endergebnis wird eine Leiterplatte gewünscht, ieren Leiter mit Lötstoplack abgedeckt sind, während die Lölaugen und die Bohrungen frei liegen und mi; einer Verzinnung versehen sind. Die Abstände der Leiterbahnen sollen weniger als 1 mm betragen können, die Lackschicht auf alle Fälle so beständig sein, daß sie beim späteren Eintauchen der bestückten Leiterplatte in flüssiges Zinn nicht beschädigt wird. Die &5 auf den Lötaugen und Lochwandungen erzeugten Schichten sollen so dick sein, daß sie das darunterliegende Kupfer auch bei Lagerzeiten von einem Jahr und mehr gegen Korrosion schützen. Die Abdeckung der Leiterbahnen mit Lötstoplack ist aus dem G;unde erwünscht, weil dadurch eine Brückenbildung zwischen benachbarten Leitern beim Eintauchen der Platte in geschmolzenes Zinn vermieden wird.

Durch die USA.-Patentschrift 3 296 861 ist ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten bekanntgeworden, bei dem eine melallkaschierte. mit Löchern versehene Platte im Positivdruck mit einer ersten At/-schutzschicht versehen wird und die Leiterbahn herausgeätzt werden, die erste Ätzschutzschicht entfernt und eine, die Lötaugen frei lassende, zweite Schutzschicht aufgebracht wird und die Bohrungen anschließend verzinnt werden.

Dieses Verfahren arbeitet sehr sparsam und beansprucht das Kupferbad sehr wenig. Die chemische Verzinnung ist jedoch zu dünn und nicht für Zeiten von mehr als einem halben Jahr beständig. Auch wird der Lötstoplack, der vor der chemischen Verzinnung aufgebracht wird, durch das heiße und sehr saure Bad gelegentlich angegriffen, wenn die Lack/usammepsetzung zu große Toleranzen hat. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, nach dem Leiterplatten mit auf Jahre hinaus beständiger Korrosionsfestigkeit unter Verwendung eines Lötstoplacks von geringerer Widerstandsfähigkeit hergestellt werden kö.inen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I angegebene Erfindung gelöst.

Im Endergebnis haben die Leiterbahnen dann etwa die gleiche Stärke wie die ursprüngliche Kupferkaschierung, sind die Lötaugen zusätzlich mit Kupfer und Zinn bedeckt und weisen die Lochwandungen eine Verkupferung von etwa 20 μ und eine Verzinnung von 10 μιη auf. Die Platte ist ausschließlich der Lötaugen und Bohrungen mit Lötstoplack überzogen.

Im folgenden wird das Verfahren an Hand eines Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben und unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt das Bild einer ersten Schutzschicht in schematischer Darstellung;

F i g. 2 das einer zweiten Schutzschicht; und
F i g. 3 dasjenige der fertigen Platte mit Lötstoplackabdeckung.

Ausgangspunkt des Verfahrens in emer beispielswcisen Ausführung ist eine mit den erforderlichen Bohrungen versehene Isolierplatte, etwa aus Epoxiglas. die auf beiden Seiten _:i.:i Kupfer bedeckt ist. Diese Platte wird nach Vorna! :'■" der üblichen Reinigungsverfahren mit einer ei:»:c-i. ··-'»eständigen Schutzschicht versehen, welche ein.T **~r_:i!ivdruck des Leiterbildes darstellt. Wie in Fig.; - kennbar, weist die Platte Bohrungen a, ferner je zwei Bohrungen verbindende Leiter b auf; die dunkel gezeichneten Flächen sind die Abdeckungen der Isolierplatte mit der Schutzschicht. Nunmehr wird die Platte in ein Ätzbad, z. B. aus Eisenchlorid, getaucht, wobei das Kupfer an den nichtbedeckten Stellen weggelöst wird, so daß die Oberfläche der Isolierschicht hervortritt. Man kann nun die Schutzschicht beseitigen und die Platte mit einem Katalysator behandeln, welcher in einem nachfolgenden chemischen Kupferbad eine Abscheidung von Kupfer der gesamten Oberfläche einschließlich der Lochwandungen herbeiführt. Ein bekannter Katalysator besteht aus einer Mischung von PdCl2, SnCb und KCl. Danach wird eine zweite Schutzschicht aufgebracht, welche lediglich die Lötaugen a freigibt, während die Leuer b und die übrige Oberfläche der Platte bedeckt sind. Wird die Plntir nun in pin

galvanisches oder chemisch wirkendes Kupferbad gelaucht. so überziehen sich die Lötaugen und die Lochwandungen mit Kupfer. Zweckmäßig wird die Schichtdicke auf 20 bis 30 μπι Kupfer eingestellt. Danach behandelt man die Platte in einem galvanischen Zinnbad, wobei z.B. 10μιη Zinn abgeschieden werden. Hierauf entfernt man die zweite Schutzschicht und ätzt die Platte so lange durch ein die Zinnschicht nicht angreifendes Ätzmittel, bis die dünne Kupferschicht völlig abgetragen ist. Zweckmäßig läßt man 1 bis 2 pm mehr Kupier abtragen, als vorher in dem chemischen Kupferbad aufgebracht war, damit auf alle Fälle die Flächen zwischen den Leitern von Kupfer befreit werden. Schließlich erfolgt die Bedeckung der Platte mit Lötstoplack, wobei lediglich die Lötaugen freigehalten werden. Man kann hierzu die gleiche Siebdruckschablone verwenden wie diejenige, die zur Erzeugung der zweiten Schutzschicht diente. In F i g. 3 sind a die verzinnten Lötaugen, b die Leite/, letztere wegen der Bedeckung mit Lötstoplack nur in strichlierter Form dargestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentansprüche:

I. Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen, bei dem eine metallkaschierte, mit Löchern versehene Platte im Positivdruck mit einer ersten Ätzschutzschicht versehen wird und die Leiterbahn herausgeätzi werden, die erste Ätzschutzschicht entfernt und eine, die Lötaugen frei lassende zweite Schutzschicht aufgebracht wird und die Bohrungen anschließend verzinnt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen eier ersten Ätzschutzschicht durch Behandeln mit einem Katalysator und darauffolgendem chemischem Verkupfern eine die Platte und die Lochwandungen bedeckende dünne Kupferschirht von 2 bis 5 u Dicke erzeugt wird, daß die Platte nach dem Aufbringen der zweiten Schutzschicht in ein galvanisch oder chemisch wirkendes Kupferbad getaucht wird, wobei Lötaugen und Lochwandungen mit einer 20 bis JO μ dicken Kupferschicht überzogen wird, hierauf die Platte in ein galvanisches Zinnbad getaucht wird, wobei Lötaugen und Lochwände mit einer etwa 10 μ dicken Zinnschicht bedeckt werden und daß nach Entfernen der zweiten Schutzschicht die Platte so lange durch ein die Zinnschicht nicht angreifendes Ätzmittel geätzt wird, bis die dünne Kupferschicht völlig abgetragen ist und daß dann unter Abdeckung der Lötaugen Lötstoplack auf die Platte aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschicht und der Lötstoplack mit der gleichen Siebdruckschablone aufgebracht werden.