DE2316177C3 - Process for the production of superimposed conductor structures on an electrically insulating carrier - Google Patents
Process for the production of superimposed conductor structures on an electrically insulating carrierInfo
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Description
3030th
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von übereinanderliegenden Leiterstrukturen mit in verschiedenen Richtungen verlaufenden und sich kreuzenden Leiterbahnen auf einem elektrisch isolierenden Träger unter Verwendung eines für die Leiterbahnenerzeugung herangezogenen Werkzeugs, wobei per Programm eine Relativbewegung von Werkzeug und Träger erfolgt.The invention relates to a method for producing superposed conductor structures with conductor tracks running in different directions and crossing one another on an electrically insulating one Carrier using a tool used for generating conductor tracks, whereby a relative movement of the tool and the carrier takes place via the program.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnenanordnungen bekannt. Bei dem ein isolierter Draht von einer Vorratsrolle in einen programmgesteuerten Drahtlegekopf eingeführt wird, welcher den Draht auf der Oberfläche eines elektrisch isolierenden Trägers verlegt, wobei dieser Träger mit Hafteigenschaften für den verlegten Draht ausgestattet ist (DT-OS 2 111 396).A method for producing conductor track arrangements is already known. With an isolated one Wire is introduced from a supply roll into a program-controlled wire laying head, which laid the wire on the surface of an electrically insulating support, this support with Adhesive properties for the laid wire is equipped (DT-OS 2 111 396).
Als Haftmittel für die verlegten Drähte werden Kleberschichten in Form von geeigneten Kunststoffharzen auf den Träger aufgebracht, in die die Drähte eingebettet werden. In einem ersten Schritt werden alle erforderlichen Leiterdrähte auf die Oberfläche der Kleberschicht des Trägers aufgebracht, danach werden in einem zweiten Schritt die Letterdrähte in die Kleberschicht des Trägers eingepreßt und in einem dritten Schritt erfolgt die Aushärtung der Kleberschicht durch Wärme.·-, wirkung. Um die Leiterdrähte in die Kleberschicht zu pressen, werden Spezialwerkzeuge (Pressen od. dgl.) benötigt. Die notwendigen Schritte sind bei diesem Verfahren nicht an ein und demselben Ort durchführbar. Die Verlegung der Leiterdrähte auf der Kleberschicht des Trägers erfolgt an einer programmgesteuerten Arbeitsmaschine mit einem Drahtlegekopf. Zur Einpressung der vollständigen Drahtschaltung in die Kleberschicht des Trägers wird dieser von der Drahtlegemaschine in eine zweite Arbeitsmaschine 6s verbracht (Presse), die für die folgende Aushärtung der Kleberschicht mit einer Wärmeeinrichtung versehen ist In einer Spezialausbildung des Drahtlegekopfes ist dieser mit einem Heizelement ausgerüstet, so daß der zu verlegende Draht mich gleich in die Kleberschicht eingepreßt werden kann, so daß die Presse entfällt Wehere Arbeitsscbritte sind das Bohren von Löchern, die Entfernung der Isolation von den Leiterenden, daß Ansätzen derselben und die Erzeugung der Anschlußhülsen durch stromlose Metallabscheidung an den Lochwandungen. . .Adhesive layers in the form of suitable plastic resins are used as adhesive for the laid wires applied to the carrier in which the wires are embedded. In a first step, all of the required Conductor wires are applied to the surface of the adhesive layer of the carrier, after which in in a second step the letter wires are pressed into the adhesive layer of the carrier and in a third step In the second step, the adhesive layer is hardened by heat. · -, effect. Around the conductor wires in the adhesive layer To press, special tools (presses or the like) are required. The necessary steps are at this procedure cannot be carried out in one and the same place. Laying the conductor wires on the The adhesive layer of the carrier takes place on a program-controlled machine with a wire-laying head. In order to press the complete wire circuit into the adhesive layer of the carrier, it is removed from the Wire laying machine placed in a second working machine 6s (press), which is responsible for the following curing of the The adhesive layer is provided with a heating device. The wire-laying head is specially designed this equipped with a heating element, so that the to be laid wire me right into the adhesive layer can be pressed in, so that the press is unnecessary Other working practices include drilling holes, removing insulation from the ends of the conductors Approaches the same and the production of the connecting sleeves by electroless metal deposition on the Perforated walls. . .
Das bekannte Herstellungsverfahren ist relativ kompliziert und unwirtschaftlich.The known manufacturing process is relatively complicated and uneconomical.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Mehrebenen-Leiterplatinen zu schaffen das keine Träger mit Hafteigenschaften für die Leiterbahnen erfordert, so daß der Einpreßvorgang der Drähte in die Oberfläche des Trägers mit den hierfür notwendigen speziellen Werkzeugen entfälltThe invention is based on the object of a manufacturing method for multilevel printed circuit boards that do not have a carrier with adhesive properties for the conductor tracks requires, so that the pressing process of the wires into the surface of the carrier with this no special tools required
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß vom zur Leiterbahnenerzeugung herangezogenen Werkzeug in abwechselnden Schritten ein aus Metallpulver und einem Binder bestehenden Strang während der Relativbewegung von Träger und Werkzeug gegen den Träger geführt wird, der eine solche Temperatur hat daß das Strangende laufend auf den Träger als Schicht aufschmilzt und nach Aufbringung jeweils einer Leiterstruktur an zu erwartenden Kreuzungen mit der nächsten Leiterstruktur das Ende eines aus einem isolierpulver und einem Binder bestehenden Strangs geführt wird, dessen Ende ebenfalls als Schicht aufschmilztThis object is achieved according to the invention in that the used for generating conductor tracks Tool a strand consisting of metal powder and a binder in alternating steps is guided during the relative movement of the carrier and tool against the carrier, which is such The temperature is such that the end of the strand continuously melts onto the carrier as a layer and after application each of a ladder structure at expected intersections with the next ladder structure the end of a is made of an insulating powder and a binder existing strand, the end of which also as a layer melts
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden also per Programm nacheinander Leiterstrukturen und Isolierstrukturen auf den Träger aufgetragen. Als Träger werden zweckmäßig aus Aluminiumoxid bestehende Keramikplatinen verwendet. Für die Herstellung der elektrisch leitenden Bahnen wird ein geeignetes Metallpulver (Gold, Silber) und für die Herstellung der zu isolierenden Stollen beispielsweise mit Keramikkeimen versetztes Glaspulver verwendet und beiden Pulvern ein pulverförmiger, verpreßbarer Kunststoff zugegeben, der beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 200° C zunächst schmilzt und dann verdampft Das Metallpulver und das bindende Kunststoffpulver werden zu dünnen Strängen verpreßt und das Isolierpulver-Bindergemisch zu entsprechend breiteren.In the method according to the invention, conductor structures and insulating structures are created one after the other by the program applied to the carrier. Ceramic plates made of aluminum oxide are expediently used as the carrier used. A suitable metal powder is used to produce the electrically conductive tracks (Gold, silver) and for the production of the studs to be insulated, for example, with ceramic nuclei Glass powder used and a powdery, compressible plastic added to both powders, which, for example, first melts at a temperature of around 200 ° C and then evaporates The metal powder and the binding plastic powder are pressed into thin strands and the insulating powder-binder mixture to correspondingly wider ones.
Die Herstellung einer Multilayer-Platine geht so vor sich, daß per Programm eine erste Leiterstruktur auf den Träger aufgebracht wird, in dem das in Bewegung befindliche Werkzeug das Ende des Metall-Kunststoffstrangs gegen den Träger drückt, der auf eine derartige Temperatur aufgeheizt ist. daß auf diesen eine dünne Schicht des Metall-Kunststoffstrangs aufschmilzt, wobei nach kurzer Zeit der Binder entweicht In einem zweiten Schritt bringt das Werkzeug dann per Programm an allen jenen Stellen der ersten Leiterstruktur durch Aufschmelzen des Glaspulver-Kunststoffstrangs Isolierschichten auf, die etwas breiter als die Leiterschichten sind. Diese Isolierstruktur härtet nach kurzer Zeit aus. In einem dritten Schritt wird dann durch das Werkzeug die nächste Leiterstruktur per Programm wie vorstehend beschrieben aufgetragen und so fort.This is how a multilayer board is produced that a first ladder structure is applied to the carrier by program, in which the in motion located tool presses the end of the metal-plastic strand against the carrier, which is on such Temperature is heated up. that on this a thin layer of the metal-plastic strand melts, wherein after a short time the binder escapes. In a second step, the tool then applies by program at all those points of the first conductor structure by melting the glass powder-plastic strand Layers of insulation that are slightly wider than the conductor layers. This insulating structure hardens after a short time Time is up. In a third step, the tool then creates the next ladder structure in the program applied as described above and so on.
Aufeinanderfolgend werden also auf dem Träger abwechselnd Leiter- und Isolierstrukturen gebildet, die sehr schnell trocknen, so daß nach Trocknung der letzten aufgebrachten Struktur die Platine einem Sinterprozeß unterworfen werden kann.So successively conductor and insulating structures are alternately formed on the carrier, the dry very quickly, so that after the last structure applied has dried, the board is subjected to a sintering process can be subjected.
Der Sinterprozeß ist also für alle aufgebrachten Leiterbahn- und Isolierbahnlagen nur einmal durchzuführen, so daß diese Lagen kontinuierlich nacheinanderThe sintering process must therefore only be carried out once for all applied conductor and insulating track layers, so that these layers are continuous one after the other
auf den Träger aufgetragen werden können.can be applied to the carrier.
In der Zeichnung ist in schematischer Weise ein Werkzeugkopf 1, eine Platine 2, ein Maschinentisch 3 und eine den Werkzeugkopf 1 und den Maschinentisch 3 ansteuernde numerische Steuereinrichtung 4 dargestellt Der Werkzeugkopf 1 enthält eine Vorratsrolle 5 for den Leiter- bzw. Isolierstrang 6, der durch einen Vorschubmechanismus (Rollen) 7 in Richtung auf die Platine 2 bewegt und durch ein Führungsrohr 8 des Kopfes 1 nach außen geführt wird. Das freie Ende des Strangs 6 sto3t auf die Platine 2 auf. Die Vorschubgeschwindigkeit des Strangs wird durch die numerische Steuereinrichtung 4 der Verfahrgeschwindigkeit von Werkzeug 1 und/oder Maschinentisch 3 nachgeregelt Der Maschinentisch 3 ist beispielsweise im Bereich der Platine 2 mit einer Heizung 9 ausgestattet, durch welche die Platine 2 beispielsweise auf 2000C aufgeheizt wird, so daß das freie Ende des Strangs bei einer Relativbewegung von Werkzeug 1 und Maschinenüsch 3 laufend auf die Platine 2 aufschmilzt und sich so eine Schichtbahn 10 definierter Stärke ergibtIn the drawing, a tool head 1, a circuit board 2, a machine table 3 and a numerical control device 4 controlling the tool head 1 and the machine table 3 is shown schematically a feed mechanism (rollers) 7 is moved in the direction of the blank 2 and is guided to the outside through a guide tube 8 of the head 1. The free end of the strand 6 hits the board 2. The feed rate of the strand is adjusted by the numerical control device 4, the traverse speed of the tool 1 and / or machine table 3 of the machine table 3 is for example provided in the area of the board 2 with a heater 9, through which the board 2 is, for example, heated to 200 0 C, so that the free end of the strand continuously melts onto the plate 2 with a relative movement of the tool 1 and the machine 3, and a layer web 10 of defined thickness is thus obtained
Bauelemente können nach dem bekannten Reflow-Soldering-Verfahren aufgebracht werden.Components can be made using the known reflow soldering process be applied.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19732316177 DE2316177C3 (en) | 1973-03-31 | 1973-03-31 | Process for the production of superimposed conductor structures on an electrically insulating carrier |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19732316177 DE2316177C3 (en) | 1973-03-31 | 1973-03-31 | Process for the production of superimposed conductor structures on an electrically insulating carrier |
Publications (3)
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Family
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Families Citing this family (3)
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Also Published As
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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