DE2364520A1 - Verfahren zur herstellung einer elektrischen, gedruckten schaltung - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer elektrischen, gedruckten schaltung

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Description

20. Dezember 1973 ΐα/scliü - A-1-1092OE
Alps Electric Co., Ltd.
ITo. 1-7 j Yukigaya, Qtsuka-eho, Ota-ku,
1 O Π O , JAPAN
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen, gedruckten Schaltung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen bzw. elektronischen, gedruckten Schaltung auf einem isolierenden Untergrund oder einer Isolierplatte.
Es sind bereits gedruckte Schaltungen als z>B. elektrische Widerstände bekannt, die auf einer Isolierplatte hergestellt sind, die z.B. aus Phenolharz besteht und eine Textilverstärkung aufweist, indem zunächst eine elektrische Widerstandsschicht auf dieser Platte von einer dem Widerstand entsprechenden Form gedruckt wird und danach eine elektrisch leitende Schicht, welche die Klemmen bzw. die Enden des Widerstandes bilden sollι so angewendet bzw. aufgebracht wird, daß diese beiden Schichten an beiden Endteilen der Wider-
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Standsschicht übereinander liegen. Da jedoch, der Verfahrens-.schritt, eine zur Bildung der Enden des Widerstandes der elektrisch leitenden Schicht aus dem isolierenden Untergrund oder der Isolierplatte so ausgeführt wird, daß eine elektrisch leitende Paste, welche Metallpartikelchen enthält, z.B. Silberteilchen, hierauf aufgetragen und danach bis zur Erhärtung ausgetrocknet wird, neigen die Metallpartikelchen dazu, direkt mit dem isolierenden Untergrund.in Wechselwirkung zu treten bzw. in Berührung zu kommen und werden in Richtung des elektrischen 3?eldes eingeschleppt, welches hierauf wirkt, als auch entlang des verstärkenden Textils, welches im Untergrund vorhanden ist, so daß die Isolation zwischen den leitenden Schichtteilen, welche die Enden des Widerstandes bilden, nach einer gewissen bzw. längeren Betriebsdauer in Mitleidenschaft gezogen werden, bis ein Kurzschluß zwischen diesen leiterteilen zustande kommt und die Wirkung des Widerstandes im Wesentlichen untergeht.
Zwar wird in bekannter Weise angestrebt, vorstehende Nachteile dadurch zu vermeiden, daß man zunächst eine geeignete Harzschicht auf der zu behandelnden Fläche des isolierenden Untergrundes aufbringt, anschließend die Widerstandsschicht und die elektrisch leitende Schicht über dieser Harzschicht, so daß insoweit ein Einschleppen der Metallpartikelchen verhindert worden kann. Allerdings muß hierbei der !Taehteil in Kauf genommen werden, daß ein zusätzlicher Arbeitssahritt erforderlich wird, um die Harz- bzw. Kunstharzschicht herzu-
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stellen, was Zeit in Anspruch nimmt und die Lohnkosten erhöht und insoweit einen wesentlichen Nachteil darstellt, als die gedruckten Schaltungen bzw. zugehörige Leiterplatten Massengüter sind, bei welchen niedrige Herstellungskosten optimal erreicht, werden sollen.*
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Nachteile bzw. den zusätzlichen Verfahrensschritt, eine Kunstharzschicht auf dem Untergrund zu bilden, zu vermeiden und die Herstellungskosten solcher Massengüter weiter zu senken. Gleichzeitig soll Jedoch das Einschleppen von Metallpartikelchen durch den Untergrund, das Substrat bzw. die Untergrandschieht wirksam vermieden werden.
lerner wird erfindungsgemäß die Aufgabe gelöst, bei gedruckten elektrischen Schaltungen einschl. der elektronischen Schaltungen Lücken zwischen leitenden Seilen in der Schaltung bzw. ihre Abstände wesentlich zu verringern, so daß insofern auch die Größe der gedruckten Schaltungen beachtlich verringert werden kann.
Hierfür wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine elektrische Widerstandsschicht auf einem isolierenden Untergrund bzwο einem Substrat an Stellen gebildet wird, an welchen Widerstände und leitende Teile der gedruckten Schaltung gebildet werden sollen, und daß danach eine Schicht eines elektrisch leitenden Stoffes bzw. Werkstoffes über die elek-
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trische Widerstandsschicht an Stellen aufgebracht wird, an .welchen die Enden bzw. Klemmen und die leitenden Teile der gedruckten Schaltung vorhanden sein sollen.
Während !ig 1 zur Erläuterung eines bekannten Verfahrens dient, ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Pig dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert.
Pig 1 ist eine Draufsicht eines handelsüblichen Widerstandes, hergestellt nach dem bekannten Verfahren,
und
2 ist eine Draufsicht auf eine gedruckte Schaltung, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Zur besseren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll eingangs ein bekanntes Verfahren zur Herstellung einer elektronischen gedruckten Schaltung anhand der Pig 1 erläutert werden. In Pig 1 hat die elektrische Widerstandsschicht 21 teilweise eine Ringform, und ihre beiden, aus einer elektrisch leitenden Schicht" .3'■ bestehenden Endteile sind auf die Oberfläche eines isolierenden Substrates bzw. Untergrundes 1f aufgedruckt, welche z.B. aus Phenolharz besteht, wobei in Bereichen 71 die beiden Schichten übereinander liegen. Die elektrisch leitende Schicht 31 wird gebildet, indem zunächst eine elektrisch leitende Paste odgl. benutzt wird, welche z.B. aus Silber bestehende Partikelchen Enthält, und diese wird auf das Substrat bzw. die Untergrundschicht 1'
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aufgetragen und getrocknet, bis Verfestigung eintritt. Wenn aus diesem Grunde die z.B. aus Silber bestehenden Metallpartikelchen in direkte Berührung mit der isolierenden Untergrundschicht aus Phenolharz kommen, neigen die Metallpartikelchen dazu, unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes entlang des durch ein 3}ex±il verstärkten isolierenden Substrates bzw. Untergrundes eingeschleppt zu werden, so daß die Isolation zwischen den beiden Endteilen bzw, Endklemmen während einer gewissen bzw. längeren Betriebszeit zerfällt, bis die beiden Endklemmen kurz geschlossen sind und der veränderliche Widerstand überhaupt ausfällt.
Wennzwar der obige Kachteil durch Verwendung einer geeigneten Eunstharzschicht auf den !Teilen des Substrates, welche unter den leitenden Schichten vorhanden ist, vermieden werden konnte, so brachte dieser zusätzliche Schritt die genannten zusätzlichen Eos ten beim Herstellungsverfahren.
Gemäß des srf indungsgemäßen, anhand der J1Ig 2 erläuterten Verfahrens -wird eine Schient eines Stoffes 2 aus einer Kohlenstoff -Harz-Serie bzw. Abkömmlingen, welche den ßharakter eines elektrischen Widerstandes hat, zunächst auf das elektrisch Isolierende Substrat aufgebracht, welches z.B. aus einem Phenolharz besteht, und zwar an Stellen, an welchen nicht nur die !Teile des elektrischen Widerstandes, aber auch die elektrisch leitenden !Teile der gedruckten ^Schaltung vorgesehen werden,. Danach wird eine aus elektrisch
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leitender Paste "bestehende und z.B. Silberpartikelchen enthaltende Schicht 3 über diese elektrisch widerstandsfähige Schicht 2 an Stellen aufgetragen, an welchen die leitenden ■ XeIIe9 einschl. der End teile bzw. der Klemmen des Widerstandes vorhanden sind, aufgebracht, jedoch derart, daß die Bandbereiche 4, welche die elektrische v/iderstandsschicht 2 enthalten, um die aus elektrisch leitender Paste "bestehenden öchichtteile 3 frei bleiben bzw. gebildet sind, vergl. Jj1Ig 2„ Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die elektrisch leitenden Schiehtteile 3 nicht unmittelbar mit dem isolierenden Substrat 1 in Berünrung kommeu..
Da nunmehr -are elektrisch leitenden Teile' 3, die auf der elektrischen Widers tandssehicht 2 vorhanden sind, nicht mehr direkt mit dem isolierenden Substrat in Berührung kommen, welches aus Phenolharz oder Epoxydharz bestehen kann, wird das Tersehleppen der Metallpartikelehen entlang des verstärkenden fextils in Sichtung des elektrischen Eeldes verändert. iPerner ist ersichtlich, daß der sonst übliche zusätzliche Yerfahrenssehritt;, -das Substrat 1 vorher zu überziehen, vermieden wird, und daß das ganze Verfahren aus zwei einfachen ¥erfahrensschritten besteht; dem Jaifbringen der Widerstandsseliicht und der leitenden Sehieht auf dem Untergrund bzw. dem Substrat·
Bureii dem Wegfall zusätzlicher ferfahrensschriTbte wird die Herstellung nunmehr billiger, die Iielbensäauer der" Schaltung
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jedoch erhöht, weil die Isolation zwischen den leitenden Teilen 3 auch nach langer Betriebszeit nicht zerstört wird. Das Verfahren kann in mannigfaltiger Weise an verschieden geformten Leitungen angewendet werden, so daß insofern die Ausführungsform der lig.2 ein Beispiel ist, bei dem ein ringförmiger Widerstandsteil 2, ein geradliniger Widerstandsteil 2a, zwei Endteile bzw. Klemmen 5 für den Anschluß nach außen und einige Zwischenleiter 3 in schematischer Weise dargestellt sind.
Ferner ist ersichtlich, daß die Lücken der handelsüblichen gedruckten Schaltungen verringert werden, und damit die ganze Schaltung.Außer einem Untergrund aus Phenolharz oder Epoxydharz kann man, je nach Einzelfall, andere Werkstoffe, zoB. Keramika, verwenden.
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Claims (3)

  1. 20. Dezember 1973 IG/schü τ A-1-1O92OE
    Alpa Electric Co., Ltd«
    Patentansprüche
    .)Verfahren zur Herstellung einer gedruckten, elektrischen bzw. elektronischen Schaltung, wobei auf einen isolierenden Untergrund oder eine Isolierplatte eine elektrisch widerstandsfähige Schicht und eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Widerstandsschieht auf dem isolierenden Untergrund an Stellen aufgebracht wird, wo sowohl !eile des elektrischen Widerstandes als auch leitende Teile der gedruckten Schaltung vorgesehen sind, und daß über diese elektrische Widerstands schicht eine Schicht aus elektrisch leitendem Material an Stellen aufgebracht wird, die für die Leiter enden bzw. Klemmen und, für die übrigen leitenden Teile der gedruckten Schaltung vorbestimmt sind,
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die elektrisch widerstandsfähige Schicht ein solches aus der Kohlenstoff-Harz-Serie mit einem vorbestimmten spezifischen Widerstand verwendet wird.
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  3. 3. Verfahren nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material in Form einer Metallpartikelchen enthaltenden Paste verwendet wird,
    4· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht über der elektrischen Widerstandsschicht derart aufgebracht wird, daß Randbereiche gebildet werden, welche aus dem Material der elektrischen Widerstandsschicht bestehen
    und zumindest teilweise den Bereich umfassen bzw. einschließen, in dem die elektrisch leitende Schicht bzw. das Material aufgetragen ist.
    5« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material bzw. die Schicht auch' in Bereichen bzw. Stellungen aufgetragen wird, welche als Anschlüsse bzw. Klemmen für äußere Schaltkreise dienen.
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    iO
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