DE2231614B2 - Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen unter Verwendung eines Photopolymers als Maske sowie einer leitfähigen viskosen Dispersion oder Paste als Stromleiter und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen unter Verwendung eines Photopolymers als Maske sowie einer leitfähigen viskosen Dispersion oder Paste als Stromleiter und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein nichtgalvanisches Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen, bei welchem ein aus einem Photopolymer auf chemischem Wege herausgelöstes Leiterbahnbild mittels einer leitfähigen viskosen Dispersion oder Paste aufgefüllt wird, sowie einer Vorrichtung zur Durchführung dieses nichtgalvanischen Verfahrens.
In der Vergangenheit wurden bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung leitfähiger Schaltungsmuster auf einer Trägerunterlage vorgeschlagen. Beispielsweise wird durch eine danach zu entfernende Maske ein Metallresinat aufgesprüht oder Metall im Vakuum aufgedampft. Bei einem im US-Patent 24 35 889 beschriebenen Verfahren wird vorher auf einer isolierenden Oberfläche aufgetragenes Metallresinat durch eine Maske mechanisch oder durch ein gasförmiges oder flüssiges Ätzmittel entfernt.
All diese Verfahren haben Nachteile, die hauptsächlich auf dem einerseits notwendigen engen Kontakt der Maske mit der Trägerunterlage und andererseits der Forderung nach leichter Entfembarkeit der Maske beruhen.
In der DT-OS 19 43 972 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Mischung eines organischen Photoresistmaterials mit einem durchsichtigen Metallresinat durch eine photographisch hergestellte Maske belichtet wird. Das belichtete Resinatmuster ist weniger löslich als die nichtbelichteten Bereiche, so daß letztere durch einen Entwicklungsprozeß entfernt werden können. Das nicht entfernte Resinatmuster wird durch Erhitzen in einen leitfähigen Zustand überführt.
Die Nachteile dieses Verfahrens· bestehen darin, daß es auf die Verwendung durchsichtiger Metallresinate beschränkt ist, wobei die Umwandlung der Metallresi nate in leitfähige Metallverbindungen relativ hohe Temperaturen über längere Zeiträume unter teilweise besonderer Schutzgasatmosphäre erfordert.
Weiterhin ist bekannt, gedruckte Schaltungen beispielsweise durch Auflaminieren von Photopolymeren auf kupferkaschierte Phenolharzhartpapiere, anschließendes Belichten des auf einem Photofilm festgehaltenen Leiterbahnbildes mittels ultravioletten Lichts auf das Photopolymer, anschließendes Auswaschen der
ίο nichtpolymerisierten Bildanteile durch geeignete chemische Lösungen, anschließendes Galvanisieren des ausgewaschenen Leiterbahnbildes in den gewünschten Galvanobädern, anschließendes Entfernen des Photopolymers (sogenanntes »Strippen«) und Wegätzen der
is nicht zum Leiterbahnbild gehörenden aufkaschierten Kupferschicht, herzusteüen.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen teuren, arbeitsaufwendigen und genau unter Kontrolle zu haltenden Herstellungsprozeß für gedruckte Schaltun gen wesentlich zu vereinfachen, zu verbilligen und in der Herstellungszeit zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Gemäß der Erfindung wird danach Basismaterial, beispielsweise Phenolharz hartpapier, ohne aufkaschiertes Metall, so gereinigt, daß die Oberfläche fettfrei ist. Auf dieses Basismaterial wird in bekannter Weise eine Photopolymerschicht, die vorteilhafterweise mit einer transparenten Schutzfolie versehen ist, auflaminiert. Das in bekannter Weise auf
jo einem Photofilm erzeugte gewünschte Leiterbahnbild wird in engem Kontakt mit dem zur Belichtung des Photopolymers geeigneten Licht auf das Photopolymer übertragen. Diese Belichtung erfolgt vorteilhafterweise in einem Vakuumkontaktkopierrahmen. Bei einem negativ arbeitenden Photopolymer ist ein nichttransparentes Leiterbahnbild, bei einem positiv arbeitenden Photopolymer ist ein transparentes Leiterbahnbild auf dem Photofilm zu verwenden. Durch den nun folgenden Entwicklungsprozeß wird in bekannter Weise das dem
»ο Leiterbahnbild entsprechende Photopolymer herausgewaschen. Durch einen kurzen Trocknungsprozeß werden Restspuren des Lösungsmittels aus dem Entwicklungsprozeß entfernt. Nach dem Entwickeln wird das herausgewaschene Leiterbahnbild durch eine auf geeignete Viskosität eingestellte leitfähige Dispersion oder Paste, die bevorzugt Silber emhäit, aufgefüllt. Zur Durchführung dieses Auftragungsprozesses dient eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Im Anschluß an den Auftrag der leitfähigen viskosen Dispersion oder
so Paste erfolgt ein geeigneter Trocknungsprozeß in einem Ofen, um die Verfestigung der leitfähigen viskosen Dispersion oder Paste zu beschleunigen. Erforderlichenfalls kann das Auftragen der leitfähigen viskosen Dispersion oder Paste wiederholt werden.
r>5 Nach Abschluß des Trocknungsprozesses werden in die gedruckte Schaltung in herkömmlicherweise Löcher zur Aufnahme der Bauelemente gebohrt. Anschließend kann die gedruckte Schaltung bestückt werden, da nun das Photopolymer nicht entfernt werden muß. Der
ίο Strippvorgang entfällt. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Bauelementen und der gedruckten Schaltung wird vorteilhafterweise ebenfalls durch eine leitfähige viskose Dispersion oder Paste hergestellt, die in einer dünnen Röhre mit Unterbrechungseinrichtung
"r> aus einem Vorratsgefäß an die zu verbindenden Stellen herangeführt wird. Ein anschließender Trocknungsprozeß sichert auch die mechanische Befestigung der Bauelemente. Eine andere Möglichkeit zur Bestückung
der gedruckten Schaltung ist das Einschießen von Metallhülsen an den benötigten Stellen und anschließendes Einlöten der Bauelemente in die Muiallhülsen.
Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen im Einsparen mehrerer sonst erforderlicher Prozeßschritte, wie dem zeitaufwendigen Galvanisieren, Ätzen, Strippen und Entgraten des Basismaterials. Eine Verbilligung bei der Herstellung gedruckter Schaltungen wird durch Einsparen von aufkaschiertem Kupfer, Galvanobädern und Stripperlösung mit den dazugehörigen Geräten erreicht.
Diese Vorzüge stellen eine beträchtliche Verbilligung der Herstellung gedruckter Schaltungen dar. In einer vorteilhaften Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird eine abgewandelte Siebdrucktechnik verwendet. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformsn beispielsweise dargestellt. Die Figuren zeigen zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Auftragen von leitfähiger viskoser Dispersion oder Paste in halbschematischer Darstellung.
In Fig. A ist das Basismaterial 1 mit entsprechend bearbeitetem Photopolymer 2 auf der Unterlage 3 befestigt Ein Rakelmesser 4 drückt die leitfähige viskose Dispersion oder Paste 5 in der durch Pfeil angegebenen Richtung in die nicht vom Photopolymer 2 bedeckten Vertiefungen. Dabei ist es unerheblich, ob die Leiterbahnen längs oder quer zur Streichrichtung verlaufen. Möglicherweise auf dem Photopolymer befindliche leitfähige viskose Dispersion oder Paste wird durch das sich ebenfalls in Längsrichtung
tu bewegende Abschabmesser 6 entfernt
In F i g. B wird in Abwandlung von F i g. A zusätzlich ein Siebtuch 7 verwendet Die leitfähige viskose Dispersion oder Paste 5 wird von einem Rakelmesser 4 in der durch Pfeil angegebenen Richtung durch ein
Siebtuch 7, das in Halterungen 8 befestigt ist, in die nicht vom Photopolymer 5 bedeckten Vertiefungen hineingedrückt Die auf dem Photopolymer verbliebene leitfähige viskose Dispersion oder Paste wird durch das sich ebenfalls in Längsrichtung bewegende Abschabmesser 6 entfernt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen durch Aufbringen eines leitenden Materials mittels einer Maske, dadurch gekennzeichnet, daß auf entfettetes Basismaterial (1) ohne Metallschicht in bekannter Weise eine Photopolymerschicht auflaminiert, diese mit dem gewünschten Leiterbahnbild so belichtet wird, daß nach dem bekannten Entwicklungsprozeß das Leiterbahnbild (2) auf dem Basismaterial freigelegt und anschließend mit einer leitfähigen viskosen Dispersion oder Paste (5) aufgefüllt wird, wobei das entwickelte Photopolymer auf dem Basismaterial verbleibt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rakelmesser (4) leitfähige viskose Dispersion oder Paste (5) über das Photopolymer (2) in das freigelegte Leiterbahnbild auf das Basismaterial (1) drückt und ein Abschabmesser (6) möglicherweise überschüssige leitfähige viskose Dispersion oder Paste (5) entfernt
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rakelmesser (4) leitfähige viskose Dispersion oder Paste (5) durch ein Siebtuch (7) über das Photopolymer (2) in das freigelegte Leiterbahnbild auf das Basismaterial (1) drückt und ein Abschabmesser (6) auf dem Photopolymer befindliche leitfähige viskose Dispersion oder Paste (5) entfernt.
DE19722231614 1972-06-28 1972-06-28 Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen unter Verwendung eines Photopolymers als Maske sowie einer leitfähigen Paste als Stromleiter und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2231614C3 (de)

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DE2231614A1 DE2231614A1 (de) 1974-01-10
DE2231614B2 true DE2231614B2 (de) 1978-05-24
DE2231614C3 DE2231614C3 (de) 1981-02-12

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DE2231614A1 (de) 1974-01-10

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OGA New person/name/address of the applicant
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