DE2400665C3 - Verfahren zur Herstellung eines lotabweisenden Schutzes auf Leiterplatten mit durchgehenden Lochern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines lotabweisenden Schutzes auf Leiterplatten mit durchgehenden LochernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines lotabweisenden Schutzes für die Leitungszüge auf der Lötseite von Leiterplatten mit durchgehenden
Löchern, die von Löträndern umgeben sind.
Bei der Herstellung gedruckter Schaltungen werden die Leiterplatten mit den zugehörigen Bauelementen
bestückt und die elektrischen Verbindungen durch Löten hergestellt. Hierbei werden sämtliche Lötstellen
in einer Ebene auf der sogenannten Lötseite der Leiterplatten angeordnet, so daß sie in einem Lötweg,
beispielsweise durch Wellenlötung oder Schlepplötung, gleichzeitig hergestellt werden können. In der Ausführung der Lötung wird zwischen der Vollötung und der
Selektivlötung unterschieden. Die Vollötung wird im allgemeinen bei räumlich großzügigem Aufbau der
Leiterplatten angewandt, da bei diesem Verfahren ein gedrängter Aufbau die Gefahr von Kurzschlüssen durch
LotbrUckenbildung wesentlich erhöht. Für Leiterplatten mit gedrängtem Aufbau, insbesondere für solche mit
miniaturisiertem Leiterbild, hat sich deshalb die
Selektivlötung durchgesetzt. Bei diesem Verfahren wird
beispielsweise die Lötseite der Leiterplatten mit einem lotabweisenden Lötstoplack abgedeckt Lediglich die
erforderlichen Lötstellen werden vom Lötstoplack nicht bedeckt und nehmen somit das Lot an. Das Aubringen
des Lötstoplackes erfolgt üblicherweise im Siebdruckverfahren, wobei die paßgerechte Zuordnung von
Druckbild zu fertigem L.eiterbild jedoch erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Außerdem sind die erforderli-
(o chen Druckvorlagen und Druckwerkzeuge äußerst
kostspielig, so daß bei geringer Plattenstückzahl und
großer Typenvielfalt das Aufbringen des Lötstoplackes
im Siebdruckverfahren unwirtschaftlich ist.
die Leitungszüge auf den Leiterplatten beim Lötvorgang dadurch zu schützen, daß die gesamte Platte im
Photodruckverfahren mit einem Photolack versehen wird mit Ausnahme der nicht zu verlötenden Leitungszüge, die durch anschließendes Passivieren lotabwei-
send gemacht werden. Durch das gute Auflösungsvermögen des Photolackes kann das im Photodruck
hergestellte Bild dem Leiterbild paßgerecht zugeordnet werden. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch ebenfalls
äußerst unwirtschaftlich, da es nur mit beträchtlichem
2s Aufwand durchzuführen ist und da musterabhängige
Photomasken benötigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung eines lotabweisenden Schutzes für die Leitungszüge anzugeben, das wirtschaftlich
und ohne besonderen Aufwand durchzuführen ist und bei welchem keine musterabhängigen Druckwerkzeuge
oder Masken benötigt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
auf die Oberseite der Leiterplatten ein dickflüssiger Hilfslack aufgetragen und derart in die Löcher gedrückt
wird, daß sich auf der Lötseite, die Lötränder abdeckende. Menisken des Hilfslackes bilden und daß
dann die nicht zu verlötenden Lcitimgszüge auf der
Lötseite lotabweisend gemacht wv^den und der
Hilfslack entfernt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber den bekannten Verfahren eine
Reihe von Vorteilen. So entfallen sämtliche Paßprobleme, da unabhängig von der Lage der Löcher im Lötrand
immer nur die Lötränder vom Hilfslack benetzt werden und die nicht zu verlötenden Leitungszüge vollkommen
musterunabhängig lotabweisend gemacht werden können. Weiterhin werden keine kostspieligen musterabhängigen Druckvorlapen oder Masken benötigt. Damit
so ist die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht von der Plattenstückzahl abhängig, so daß es sich für die heute übliche Typenvielfalt, welche
mit kleinen Ixjsgrößen verbunden ist, besonders eignet.
Überdies ist das erfindungsgemäße Verfahren leicht zu
SS automatisieren, da es mit äußerst geringem apparativen
Aufwand durchgeführt werden kann.
Besonders vorteilhaft werden die nicht zu verlötenden Leitungszüge auf der Lötseite durch Passivieren
lotabweisend gemacht. Das Passiveren erfolgt hierbei
in einer aus der Oberflächentechnik an sich bekannten
Weise, 1. B. durch Oxydieren der Oberfläche der
Leitungszüge oder durch Aufbringen einer lotabweisenden Substanz.
6s kes ein Lötstoplack ganzflächig auf die Lötseite
aufgebracht und getrocknet und anschließend der Hilfslack durch ein selektiv wirkendes Lösungsmittel
abgelöst und der Lötstoplack von den Löträndern
24 OO
entfernt Durch das Ablösen des Hilfslackes verliert der
Lötstoplack seine Haftung auf den Löträndern, so daß er in diesen Bereichen leicht entfernt werden kann. Die
Entschichtung des Hilfslackes und damit das Ablösen des Lötstoplackes von den Löträndern kann hierbei je
nach Art der verwendeten Lacksysteme und der Schichtdicken durch eine Sprühbehandlung, leichtes
Bürsten, Abblasen mit Preßluft oder durch die Anwendung von Ultraschall bei oder nach der
Behandlung mit dem selektiv wirkenden Lösungsmittel |0
intensiviert werden.
Bei der Verwendung eines Hüfslackes mit einem
Flußmittelzusatz kann die Gefahr schlechter Lot barkeit
der Lötränder bei nicht optimaler Entschichtung vermindert werden. ,5
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Leiterplatte mit beidseitig aufgebrachten
Leitungszügen und durchgehenden Löchern zur Auf- M nähme von Bauelementen,
Fig.2 das Auftragen des Hilfslackes auf die Oberseite der Leiterplatte,
Fig.3 die Leiterplatte nach dem Auftragen eines Lötstoplackes auf der Lötseite,
Fig.4 die Leiterplatte nach der Entfernung des
Hilfslackes und
F i g. 5 die Leiterplatte nach dem Lötvorgang.
F i g. 1 zeigt eine Leiterplatte, die aus einem Isolierstoffträger 1 besteht, auf den beidseitig Leftungszüge
2 aufgebracht sind. Für die Aufnahme von Bauelementen und für die Durchkontaktierung sind
durchgehende Löcher 3 mit Löträndern 4 vorgesehen.
Fig.2 zeigt das Auftragen eines dickflüssigen Hilfsiackes 5 auf die Oberseite 6 der Leiterplatte. Das
Auftragen des Hilfslackes 5 erfolgt mit Hilfe einer gekrümmten Rakel 7. Hierbei wird der Hilfslack 5 derart
in die Löcher 3 gedruckt, daß sich auf der Lötseite 8 der Leiterplatte zunächst kugelförmige Tropfen 9 bilden.
Diese Tropfen 9 ziehen sich dann infolge der Oberflächenspannung wieder so weit in die Locher 3
zurück, daß nur noch Menisken 10 verbleiben, welche die Lötränder 4 benetzen und vollständig abdecken.
Damit diese Meniskusbildung eintritt, muß der Hilfslack 5 eine bestimmte Viskosität aufweisen. Die erforderliche
Viskosität kann in Abhängigkeit vom Durchmesser der Löcher leicht durch Versuche bestimmt werden.
Nach dem Auftragen wird der Hilfslack 5, der beispielsweise aus einem wasserlöslichen Gemisch aus
Polyvinylalkohol, Gelatine, Glyzerin und Farbstoff besteht, getrocknet.
F i g. 3 zeigt die Leiterplatte nach dem Auftragen eines Lötstoplackes 11, welcher die Lotseite 8
ganzflächig bedeckt. Hierbei können handelsübliche Lötstoplacke, beispielsweise ein Zweikomponentenlack
auf Epoxidbasis verwendet werden, die durch Sprühen, Rollbeschichtung oder ähnliche Methoden aufgetragen
werden. Nach dem Trocknen des Lötstoplackes 11 wird der Hilfslack 5 mittels eines sele"; ;iv wirkenden
Lösungsmittels vollständig entfernt. Nacli dim Ablösen
des Hilfslackes 5 von den Löträndern 4 verliert der Lötstoplack 11 in diesen Bereichen seine Haftung.
F i g. 4 zeigt die Leiterplatte nach der Entfernung des Lötstoplar\es 11 von den Löträndern 4. Die Entfernung
des Lötstoplackes 11 kann beispielsweise durch leichtes
Bürsten erfolgen. Nachdem auf der Lötseite 8 lediglich die Lötränder 4 freiliegen und alle übrigen Bereiche
durch den Lötstoplack 11 abgedeckt sind, kann die Leiterplatte nun mit Bauelementen bestückt und
anschließend verlötet werden.
F i g. 5 zeigt die Leiterplatte nach dem Löten. Durch Kapillarwirkung füllt das Lot 12 das ganze Loch 3 aus
und stellt damit eine dauerhafte Lötverbindung zwischen den Anschlußdrähten 13 der Bauelemente und
den Löträndern 4 her.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung eines lotabweisenden Schutzes für die Leitungszüge auf der Lötseite
von Leiterplatten mit durchgehenden Löchern, die von Löträndern umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberseite (6) der
Leiterplatten ein dickflüssiger Hilfslack(5) aufgetragen und derart in die Löcher (3) gedruckt wird, daß
sich auf der Lötseite (8) die Lötränder (4) abdeckende Menisken (10) des Hilfslackes (5) bilden
und daß dann die nicht zu verlötenden Leitungszüge (2) auf der Lötseite lotabweisend gemacht werden
und der Hilfslack (5) entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zu verlötenden Leitungszüge
(2) auf der Lötseite (8) durch Passivieren lotabweisend gemacht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auftragen des Hilfslackes (5)
ein Lötstoplack (U) ganzflächig aut die Lötseite (8) aufgebracht und getrocknet wird und daß dann der
Hilfslack (S) durch ein selektiv wirkendes Lösungsmittel abgelöst und der Lötstoplack (U) von den
Löträndern (4) entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserlöslicher Hilfslack (5) und als
selektives Lösungsmittel Wasser verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslack (5) mitteL einer Rakel (7) oder einer Walze
aufgetragen und in die Löcher (3' jedrückt wird.
6. Verfahren nach einrm der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennieichr-it. daß der Hilfslack (5) zunächst auf einen Zwischenträger aufgetragen und von dort auf die Oberseite (6) der
Leiterplatten übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslack (5) nach dem Auftragen getrocknet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfslack (5) mit einem Flußmittelzusatz verwendet wird.
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