DE2341276A1

DE2341276A1 - Verfahren zur herstellung elektrischer bauelemente

Info

Publication number: DE2341276A1
Application number: DE19732341276
Authority: DE
Inventors: Ronald Sidney Kemp; Graham Rattcliff
Original assignee: JERMYN THOMAS
Current assignee: JERMYN THOMAS
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1973-08-16
Publication date: 1974-05-02
Also published as: IT992637B; NL7310407A; FR2204100A1; FR2204100B3

Description

14166/7

PATENTANWALT t Dr. rer. nat. DiHTER LOW> Dipl.-Phys. CLAUS PtTi -iLAU

DipL-!ng. FRA.XZ LOHRENTZ 2341276

8500 NORNBERQ 1

Herr Thomas J e r m y η , Vestry Road, Sevenoaks, Kent / Großbritannien

Verfahren zur Herstellung elektrischer Bauelemente

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung elektrischer Bauelemente, insbesondere, aber nicht ausschließlich, Konsolen oder Sockel und Leiterplatten für die Montage integrierter Schaltkreise und anderer elektrischer Bauteile von der Art, die in der Beschreibung meiner älteren Patentanmeldungen Nr. P2219572.8 und P2327754.5 enthalten sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, ein elektrisches Bauelement herzustellen, das aus der Formung eines Körpers aus isolierendem Material besteht,

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wobei in einem zweistufigen Formgang ein beschichtbares Material und ein andersartiges nicht beschichtbares Material verwendet wird, um einen zusammengesetzten Körper zu schaffen, der über beschichtbare und nicht beschichtbare Oberflächenbereiche verfügt. Anschließend wird der Körper beschichtet, um eine elektrisch leitende Schicht nur in den beschichtbaren Oberflächenbereichen vorzusehen. Die Erfindung betrifft auch elektrische Bauelemente, wie beispielsweise Befestigungskonsolen oder Sockel, die nach dem obigen Verfahren hergestellt werden.

Zweckmäßigerweise verwendet man als beschichtbares Material ein plattierbares Plastikmaterial, beispielsweise PoIyphenylenoxid, und als nicht beschichtbares Material ein nicht plattierbares Plastikmaterial, wie beispielsweise Polyamid oder Polyäthylen. Die Beschichtung des Körpers kann aus einer elektrisch leitenden Schicht, die durch Galvanisierung aufgebracht wird, bestehen.

Bei der Ausführung der Erfindung kann das elektrische Bauelement aus einem beschichtbaren Material im wesentlichen in seiner endgültigen Form ausgebildet werden, anschließend wird dann ein weiches nicht beschichtbares Material, wie beispielsweise Polyäthylen, in bestimmte Bereiche des

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Bauelementes eingeformt. Nach durchgeführter Beschichtung des Bauelementes, z. B. durch Galvanisierung, läßt sich das weiche nicht beschichtbare Material von dem Bauelement abziehen, wodurch dann nur die ausgewählten Bereiche beschichtet bleiben.

In Abwandlung davon, kann aus einem beschichtbaren Material ein Körperzwischenstück geformt werden, in dem Haltebereiche oder -punkte gebildet werden, so daß das nicht beschichtbare Material während der zweiten Stufe des Formganges, in der das Bauelement seine endgültige Form erhält, sicher an dem Zwischenstück haftet.

Durch den zweistufigen Formgang bei der Herstellung des Bauelementes werden alle, oder fast alle, maschinellen Arbeitsgänge vermieden, die bei früheren Verfahren zur Herstellung elektrischer Bauelemente notwendig waren, was dazu beiträgt, die Herstellungskosten des Bauelementes zu verringern.

Bei der Herstellung eines Sockels für die Montage elektrischer Bauelemente wird ein Körperzwxschenstück aus plattierbarem elektrisch isolierendem Material durch Formen so ausgebildet, daß sich darin eine Mehrzahl von Sockelausnehmungen befindet, wobei die Verbindungsstifte einstückig mit dem Stück geformt werden. Ein nicht plattierbares

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Plastikmaterial wird dann an das Körperstück zumindest zwischen den Sockelausnehmungen angeformt und der Körper anschließend mit einem elektrisch leitendem Material beschichtet, das in den Sockelausnehmungen und an den Verbind üngsstiften haftet, nicht aber auf dem nicht plattierbaren Material, wodurch eine Mehrzahl leitender Kanäle an dem Körperstück geformt verbleibt und jeder Kanal von Bereichen aus isolierendem Material umgeben ist.

Das nicht plattierbare Material kann eine. Mehrzahl

von Rippen bilden, die alle Sockelausnehmungen voneinander trennen, oder in abgewandelter Ausführung können die Rippen auch aus plattierbarem Material während der ersten Stufe des Formganges ausgebildet werden. In der zweiten Stufe des Formganges werden die Rippen mit einem weichen, abziehbaren nicht plattierbaren Material abgedeckt. Dieses nicht plattierbare Material wird nach der Plattierung des Bauelementes wieder entfernt, wodurch eine Mehrzahl von leitenden Kanälen mit dazwischenliegenden Isolierrippen verbleibt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

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Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Draufsicht und Unteransicht eines Körperzwischenstückes aus plattierbarem Material für ein elektrisches Bauelement und

Figur 2 eine perspektivische Darstellung der Draufsicht und Unteransicht eines elektrischen Bauelementes nach dem Anformen von nicht plattierbarem Material.

Das in Figur 1 gezeigte Körperzwxschenstück 10 eines elektrischen Montagesockels, in einer ersten Stufe aus plattierbarem Plastikmaterial, wie beispielsweise Polyphenylenoxid, geformt, besteht aus einem oberen Bereich 11 und einem unteren Bereich 12. Wie gezeigt, besteht der obere Bereich 11 aus nach unten auseinanderlaufenden Oberflächen 13 und 14, die schließlich den Boden der Kanäle der Socke !ausnehmungen bilden werden, um die Verbindungselemente von beispielsweise einem integrierten Schaltkreis, wie in der Beschreibung meiner oben erwähnten älteren Patentanmeldung ausführlicher dargelegt, aufzunehmen. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, soll jede Oberfläche 13, 14 des Körperstückes 10 mit_; sieben als Kanäle ausgebildeten Socke !ausnehmungen versehen sein.

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Zwischen jeder der Grundflächen 15' für die einzelnen Sockelausnehmungen 15 wird in dem Körperstück 10 eine Mehrzahl von nach innen verlaufenden Haltepunkten 20 gebildet. Der Zweck dieser Haltepunkte 20 wird aus der Beschreibung der Figur 2 der Zeichnungen ersichtlich. Ferner ist die obere Oberfläche 18 oder der obere Bereich 11 im wesentlichen flach, darin befindet sich eine öffnung 19. Der untere Bereich 12 des Körperstückes hat eine Mehrzahl von Stiften 16, die einstückig angeformt sind, wobei die Anzahl der Stifte 16 der Anzahl der Sockelausnehmungen 15 entspricht. Weitere Stifte sind neben jeder Ecke des unteren Bereiches 12 ausgebildet und dienen zur Anbringung des Sockels auf einer Grundplatte.

In Figur 2 der Zeichnungen wird anschaulich gemacht, daß das Körperstück 10 einer zweiten Formstufe unterzogen wird, in der die Rippen 21 aus einem nicht plattierbaren Material an den Sockelkörper zwischen jeder Sockelausnehmung 15 und zwischen den Stiften 16 angeformt werden. Um sicherzustellen, daß das nicht plattierbare Plastikmaterial, wie beispielsweise Polyamid, am Körperstück 10 des Sockels festhält, wird das Polyamid in die Haltepunkte (Figur 1) geformt. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist jede Sockelausnehmung 15 durch die Rippen 21 von der

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benachbarten getrennt und jede Ausnehmung 15 verläuft vom oberen Bereich 11 des Körperstückes 10 zum unteren Bereich 12 und umgibt den Boden eines entsprechenden Stiftes 16.

Dann wird das Körperstück 10 plattiert, indem unter Anwendung eines chemischen Verfahrens zunächst eine dünne Nickelschicht aufgebracht wird, die nur auf den freiliegenden Bereichen des plattierbaren Plastikmaterials haftet. Anschließend wird eine elektrisch leitende Schicht, beispielsweise Kupfer, elektrolytisch auf die dünne Nickelschicht bis zum Erreichen der gewünschten Stärke aufgebracht. Durch dieses Plattierverfahren werden die Sockelausnehmungen 15 und die entsprechenden Stifte 16 durch die leitende Schicht elektrisch verbunden. Da aber die Rippen 21 aus nicht plattierbarem Material bestehen, dienen sie dann als Isoliermittel, das die· Ausnehmungen 15 voneinander trennt. Da jedoch auf die obere Oberfläche 18 des Körperstückes 10 eine Metallschicht elektrisch aufgebracht wurde, würde diese alle Sockelausnehmungen 15 elektrisch kurzschließen, wenn sie nicht entfernt wird. Um das zu verhindern, wird deshalb die Metallschicht von der oberen Oberfläche 18 in einem einzigen Maschinengang entfernt. Infolge der Tatsache, daß durch den zweistufigen Formgang, bei dem plattierbares und nicht plattierbares Material verwendet wird, automatisch die zu plattierenden. Bereiche bestimmt werden und nur die obere Oberfläche 18 des oberen

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Bereiches 11 des Körperstückes 10 maschinell behandelt werden muß, werden die Kosten und die notwendigen Arbeitsgänge bei der Herstellung eines Sockels, beispielsweise im Vergleich zu dem Sockel, der in der älteren Patentanmeldung Nr. P2219572.8 beschrieben ist, verringert.

Eine abgewandelte, nicht abgebildete Ausführungsart des Körperstückes 10 nach Figur 2 der Zeichnungen besteht darin, daß es aus einem plattierbaren Plastikmaterial, beispielsweise Polyphenylenoxid, geformt wird, und daß in einem zweiten Formgang eine dünne Schicht eines weichen nicht plattierbaren Plastikmaterials, beispielsweise Polyäthylen, an die Rippen 21 angeformt wird. Anschließend wird der Sockelkörper in der oben erläuterten Weise plattiert, worauf dann das nicht plattierbare Plastikmaterial von den Rippen 21, beispielsweise durch Abziehen, entfernt wird und so jeder Kanal vom anderen elektrisch getrennt bleibt, mit Ausnahme der elektrolytisch aufgebrachten Schicht auf der oberen Oberfläche 18 des oberen Bereiches 11 des Körperstückes 10. Diese Schicht wird, wie schon vorher, maschinell entfernt.

Obwohl die Beschreibung der vorliegenden Erfindung die Herstellung von Sockelkörpern betrifft, die über elektrisch

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aufgebrachte Kontaktbereiche verfügen, kann nicht ausgeschlossen werden, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere Bauelemente angewandt werden kann, wie zum Beispiel auf Leiterplatten zur Montage von integrierten Schaltkreisen und auf andere elektrische Bauteile, wie in der älteren Patentanmeldung Nr. P2327754.5 beschrieben.

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Claims

Patent-(Schutz-)Ansprüche:

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelementes, das einen Körper aus elektrisch isolierendem Material aufweist, der auf ausgewählten Bereichen ein elektrisch leitendes Material hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper (10, 21) aus einem elektrisch isolierendem Material in einem zweistufigen Formgang unter Verwendung eines beschichtbaren Materials und eines andersartigen,nicht beschichtbaren Materials geformt wird, um einen zusammengesetzten Körper (10, 21) mit beschichtbaren (15') und nicht beschichtbaren (21) Oberflächenbereichen zu schaffen worauf eine Beschichtung auf den Körper (10, 21) aufgebracht wird, um nur in den beschichtbaren Oberflächenbereichen (15') eine elektrisch leitende Beschichtung anzubringen.

2. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Körper (10, 21) in einem zweistufigen Formgang hergestellt wird, wobei er in der ersten Stufe im wesentlichen in seine endgültige Form gebracht und in der zweiten Stufe ein entfernbares ,nicht

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beschichtbares Material an bestimmte Bereiche des Körpers (10, 21), die nicht beschichtet werden sollen, angeformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das nicht beschichtbare Material nach der Beschichtung von dem Körper (10, 21) entfernt wird, um' nur ausgewählte Bereiche des Körpers (10, 21) be-, schichtet zu lassen.

U. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das nicht beschichtbare Material Polyäthylen ist und vom Körper (10, 21) durch Abziehen entfernt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der zweistufige Formgang eine erste Formstufe umfaßt, in der ein Körperzwischenstück (10) aus beschichtbarem Material geformt wird und aus einer zweiten Stufe, in der das nicht beschichtbare Material (21) an ausgewählte Bereiche des Körperzwi sehen stückes (10) angeformt wird, so daß der Körper (10, 21) im wesentlichen seine endgültige Form annimmt.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Formens im Körperzwi sehen stück (10) Haltebereiche (20) geformt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht beschichtbare Material ein nicht plattierbares Plastikmaterial, beispielsweise Polyamid, ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das beschichtbare Material

ein plattierbares Plastikmaterial, beispielsweise Polyphenylenoxid, ist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht auf die beschichtbaren Oberflächenbereiehe (15·)

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