DE2528306A1 - Coating printed circuit plate with tin - by using a pattern with pins to prevent metal entering the holes - Google Patents

Coating printed circuit plate with tin - by using a pattern with pins to prevent metal entering the holes

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DE2528306A1
DE2528306A1 DE19752528306 DE2528306A DE2528306A1 DE 2528306 A1 DE2528306 A1 DE 2528306A1 DE 19752528306 DE19752528306 DE 19752528306 DE 2528306 A DE2528306 A DE 2528306A DE 2528306 A1 DE2528306 A1 DE 2528306A1
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Abstract

Plate is provided with a Sn or Sn-Pb coating without blocking the holes for the conductor pins by placing the plate over a pattern with pins, which have an outer dia. corresponding nearly to the dia. of the holes and which are located correspondingly to the holes. The Sn or Sn-Pb coating is applied either by screen printing, or by dipping the assembly into the molten metal, after which the pattern with pins is removed. The pins of the pattern can be inserted into the holes while the plate is being coated with Sn or Sn-Pb, or after it has been coated. The pins of the pattern are made of a material which will reject the solder material, and are heated to the m.p. of the Sn or Sn-Pb mixt. and then inserted in the holes.

Description

Verfahren zum mechanischen Aufbringen einer Zinn- oderMethod for the mechanical application of a tin or

Zinn-3lei-Schicht auf gedruckte Schaltungsplatten Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum mechanischen Aufbringen einer Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht auf gedruckte Schaltungsplätten unter Verwendung von Mitteln zum Ausfüllen von in den Schaltungsplatten zur Anbringung elektrischer Bauelemente vorgesehenen Löchern zu ihrer Preihaltung von der Zinn- oder Zina-Blei-Schicht.Tin-3lei Layer on Printed Circuit Boards The invention relates relate to methods of mechanical application of a tin or tin-lead layer onto printed circuit boards using means for filling in in holes provided in the circuit boards for attaching electrical components to keep the price of the tin or zina-lead layer.

Bei einem bekannten Verfahren (DT-OS 1 911 809 und 2 009 233) zum Aufbringen einer starken Zinnschicht auf metallische Flächen, insbesondere auf die Kupferbahnen von gedruckten Schaltungsplatten, wird von einer laufend in ein geschmolzenes Lötzinnbad eintauchender Stahlwalze und einer synchron laufenden Andruckwalze ein starker Lötauftrag auf einer zwischen den beiden Walzen hindurchgeführten Schaltungsplatte erzeugt. Um ein Zusetzen von Kochern in den Schaltungsplatten zu verhindern, die zur Anbringung elektrischer Bauelemente in der Regel vorgesehen sind, wird die gedruckte Schaltungsplatte mit einer gllmxniähnlichen, elastischen Schicht auf einer geeigneten Trägerunterlage hinterlegt und so durch die Walzen der Verzinnungsvorrichtung geführt. Im Augenblick der Verzinnung drückt sich die gummiartige Schicht in die Idcher der gedruckten Schaltungsplatte; nach dem Durchlauf der gedruckten Schaltungsplatte mit der gummiähnlichen Schicht wird der Druck auf die gummiähnliche Schicht abgebaut und die Schicht kann aus den Löchern zurückweichen, wodurch in den Ibchern ein Unterdruck entsteht, der die die Löcher verschließende Lotschicht aufreißt. In die Löcher können dann später in bekannter Weise die Anschlußenden elektrischer Bauelemente eingeführt werden.In a known method (DT-OS 1 911 809 and 2 009 233) for Application of a thick layer of tin on metallic surfaces, especially on the Copper traces from printed circuit boards, being melted from one running to one A solder bath immersed in a steel roller and a synchronously running pressure roller Heavy soldering on a circuit board passed between the two rollers generated. To prevent clogging of cookers in the circuit boards, the for attaching electrical components are usually provided, the printed Circuit board with a similar elastic layer on a suitable Backed carrier pad and thus guided through the rollers of the tinning device. At the moment of tinning, the rubber-like layer is pressed into the idcher of the printed circuit board; after the run the printed circuit board with the rubber-like layer, the pressure on the rubber-like layer is relieved and the layer can recede from the holes, creating a negative pressure in the books arises, which tears open the solder layer that closes the holes. Can in the holes then later introduced the terminal ends of electrical components in a known manner will.

Schwierigkeiten bereitet die Durchführung des bekannten Verfahrens vor allem insofern, als die Gewinnung eines geeigneten gunmiähnlichen Materials Probleme aufwirft. Dieses Material muß nämlich nicht nur ausreichend elastisch sein, um tief in die Löcher eingedrückt werden zu können und daraus zurückweichen zu können, wenn der Druck nachläßt, sondern es muß dieser Werkstoff rauch lotabweisend sein, weil ansonsten das Zurückweiohren durch Lotreste behindert sein kann. Außerdem ist die Verwendung einer gummiähnlichen Schicht nur bei dem Zinn-Aufbringverfahren mit Walzen vorteilhaft, bei anderen Aufbringverfahren muß ein Druck zusätzlich erzeugt werden.The implementation of the known method presents difficulties especially insofar as the extraction of a suitable gunmi-like material Poses problems. This material not only has to be sufficiently elastic, in order to be able to be pushed deep into the holes and to be able to retreat from them, when the pressure decreases, but this material must be smoke-repellent, because otherwise the rejection can be hindered by solder residues. Also is the use of a rubber-like layer only in the tin application process Rolling is advantageous; with other application methods, additional pressure must be generated will.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum mechanischen Aufbringen einer Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht auf gedruckte Schaltungsplatten unter Verwendung von Löchern in den Schaltungsplatten aus füllenden Mitteln vorzuschlagen, die unabhängig von dem verwendeten Zinn-Aufbringungsverfahren einsetzbar sind und mit Sicherheit die Löcher in den gedruckten Schaltungsplatten von der Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht freihalten.The invention is therefore based on the object of providing a method for mechanical application of a tin or tin-lead layer to printed circuit boards using holes in the circuit boards to propose from filling means which can be used regardless of the tin application method used and certainly the holes in the printed circuit boards from the tin or Keep the tin-lead layer free.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungagemEß als Mittel Schablonen mit Stiften verwendet, die entsprechend der Anordnung der Idcher vorhanden sind.To solve this problem, in a method of the initially described type according to the invention used as a means stencils with pens, the are available according to the arrangement of the idcher.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich zwar im Vergleich zu dem oben beschriebenen bekannten Verfahren durch die Herstellung der Schablonen für Jeden einzelnen Typ von gedruckten Schaltungsplatten zunächst zusätzliche Kosten bei der Herstellung gedruckt er Schaltungsplatten, Jedoch ist das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von dem Verfahren, nach dem die Schicht auf die gedruckten Schaltungsplatten aufgebracht wird; die Schablone muß nämlich nicht unter Druck an der gedruckten Schaltungsplatte gehalten werden, vielmehr reicht es aus, wenn nur dafür gesorgt wird, daß die Stifte der Schablonen im Eingriff mit den Löchern der gedruckten Schaltungsplatte gebracht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher universell bei allen mechanischen Verfahren zur Aufbringung einer Zinn-Schicht anwendbar und daher nicht auf die Anwendung bei einem Verfahren beschränkt, das - wie das bekannte - auf die Verwendung von zwei Druckwalzen beschränkt ist. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht also sowohl nach der bekannten Siebdruckmethode oder nach einer Aufschmelzmethode, beispielsweise nach dem S¢hwall-oder Tauch- bzw. Schlepp-Versinnen, aufgebracht werden.When using the method according to the invention, it is true that in Compared to the known method described above through the Manufacture of stencils for each individual type of printed circuit board Initially additional costs in manufacturing he printed circuit boards, however the method according to the invention is independent of the method by which the layer applied to the printed circuit boards; namely, the template must not be held under pressure on the printed circuit board, it is sufficient it off if only care is taken to keep the stencils' pins engaged with the holes in the printed circuit board. The inventive The method is therefore universal in all mechanical methods of application a tin layer and therefore not applicable to a process limited, which - like the known - limited to the use of two pressure rollers is. When using the method according to the invention, the tin or tin-lead layer can be used so both by the well-known screen printing method or by a melting method, for example after the S ¢ hwall or dip or drag versing applied will.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in unterschiedlicher Weise durchgefuhrt werden. So wird es als vorteilhaft erachtet, wenn die Schablone Jeweils so angeordnet wird, daß die Stifte während des Aufbringens der Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht in Eingriff mit den Löchern der gedruckten Schaltungsplatte gebracht werden. In diesem Falle ist die Schablone während des Aufbringens der Zinn-Schicht an der gedruckten Schaltungsplatte gehalten.The method according to the invention can be carried out in different ways will. It is considered to be advantageous if the template is arranged in this way in each case that the pins during the application of the tin or tin-lead layer in Engaged with the holes in the printed circuit board. In this Trap is printed on the stencil during the application of the tin layer Circuit board held.

Gegebenenfalls kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Stifte auf die Schmelztemperatur des Zinns oder des Zinn-Blei-Gemisches erwärmt werden und nach dem Aufbringen der Schicht in Eingriff mit den Löchern gebracht werden. Die gedruckte Schaltungsplatte kann dann für sich durch das Zinnbad geführt werden, so d#ß auf den Kupferbahnen der gedruckten-Schaltungsplatte zunächst eine zusammenhängende Zinn-Schicht entsteht. Danach wird die Schaltungsplatte mit der.Schablone mit den erwärmten Stiften in Berührung gebracht, wobei das aufgebrachte Zinn im Bereich der Löcher weggeschmolzen wird.If necessary, it can also be advantageous if the pins are on the melting temperature of the tin or the tin-lead mixture are heated and are brought into engagement with the holes after the application of the layer. the printed circuit board can then be passed through the tin bath by itself, so d # ß on the copper tracks of the printed circuit board initially a contiguous Tin layer is created. Then the circuit board with the template with the heated pens brought into contact, the applied Tin is melted away in the area of the holes.

Um mit Sicherheit ein Haften der Zinn-Schicht an den Stiften der Schablone zu verhindern, ist es vorteilhaft, die Stifte bei der Schablone zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lotabweisend auBzufu~hren.To be sure that the tin layer adheres to the stencil pins To prevent this, it is advantageous to use the pens on the stencil to carry out of the method according to the invention to be carried out in a solder-repellent manner.

Ferner wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Stifte der Schablone einen nahezu dem Durchmesser der Löcher entsprechenden Außendurchmesser aufweisen. Dabei ist Jedoch keinesfalls die Einhaltung irgendwelcher Passungen erforderlich, sondern vielmehr kann durchaus - ohne daß Zinn in die Löcher eindringen kann - ein kleiner Spalt zwischen den Stiften und den Löchern verbleiben.It is also considered advantageous if the pins of the template have an outside diameter that almost corresponds to the diameter of the holes. However, it is by no means necessary to adhere to any fits, On the contrary, it is quite possible - without tin being able to penetrate the holes - a small gap remains between the pins and the holes.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur eine gedruckte Schaltungsplatte mit zugeordneter Schablone dargestellt.To illustrate the invention, a printed circuit board is shown in the figure shown with assigned template.

Eine gedruckte Schaltungsplätte 1 ist in bekannter Weise mit mehreren Kupferleitungsbahnen 2, 3 und 4 versehen, die in bekannter Weise nach einer Vorbehandlung der gedruckten Schaltungsplatte aus einer kaschierten Platte erzeugt sind. Innerhalb der Leiterbahnen 2 bis 4 sind mehrere Löcher 5 in der gedruckten Schaltungsplatte 1 vorhanden, die zur Anbringung von nicht dargestellten elektrischen Bauelementen dienen.A printed circuit board 1 is in a known manner with several Copper conductor tracks 2, 3 and 4 provided in a known manner after a pretreatment of the printed circuit board are produced from a laminated board. Within of the conductor tracks 2 to 4 are several holes 5 in the printed circuit board 1 available for attaching electrical components, not shown to serve.

Die gedruckte Schaltungsplatte 1 ist in dem dargestellten Zustand auf eine Schablone 6 aufgesetzt, die Stifte 7 in einer der Anordnung der Löcher entsprechenden räumlichen Anordnung trägt. Die Stifte 7, deren Außendurchmesser nahezu dem Durchmesser der Löcher 5 entspricht, sind etwa genau so lang, vorzugsweise etwas länger als die gedruckte Schaltungsplatte 1 stark ist.The printed circuit board 1 is in the state shown placed on a template 6, the pins 7 in one of the arrangement of the holes appropriate spatial arrangement. The pins 7, their outer diameter corresponds almost to the diameter of the holes 5, are about the same length, preferably slightly longer than the printed circuit board 1 is thick.

Beim Aufbringen einer Zinn- oder Zinn-Blei-Schi¢ht auf die Leiterbahnen 2 bis 4 werden die gedruckte Schaltungsplatte 1 und die Schablone 6 in dem in der Figur dargestellten Zustand gehalten. Nach Aufbringen der Schicht auf die Leiterbahnen 2 bis 4 wird die Schablone 6 von der gedruckten Schaltungsplatte 1 entfernt, so daß dann die Löcher 5 in der gedruckten Schaltungsplatte 1 von den Stiften 7 freigegeben werden. Elektrische Bauelemente können dann mit ihren Anschlußelementen ohne weiteres im Bereich der löcher 5 in einem weiteren Lötprozeß befestigt werden.When applying a tin or tin-lead layer to the Conductor tracks 2 to 4, the printed circuit board 1 and the template 6 in the in Fig Figure held state shown. After applying the layer to the conductor tracks 2-4, the stencil 6 is removed from the printed circuit board 1, so that then the holes 5 in the printed circuit board 1 of the pins 7 are released will. Electrical components can then easily with their connection elements be attached in the area of the holes 5 in a further soldering process.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zum mechanischen Aufbringen einer Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht auf gedruckte Schaltungsplatten vorgeschlagen, bei dem unter Verwendung von Schablonen mit Stiften in einer der Anordnung der Löcher in der gedruckten Schaltungsplatte entsprechenden Anordnung ein Zusetzen der Löcher beim Verzinnen der Leiterbahnen auf den gedruckten Schaltungsplatten mit Sicherheit verhindert ist.The invention provides a method for the mechanical application of a Tin or tin-lead layers on printed circuit boards are proposed at that using templates with pins in one of the arrangement of the holes in the printed circuit board corresponding arrangement, clogging of the holes when tinning the conductor tracks on the printed circuit boards with certainty is prevented.

1 Figur 5 Patentansprüche1 Figure 5 claims

Claims (5)

Pat entansprüche J Terfahren zum mechanischen Aufbringen einer Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht auf gedruckte Schaltungsplatten unter Verwendung von Mitteln zum Ausfüllen von in den Schaltungsplatten zur Anbringung elektrischer Bauelemente vorgesehenen Löchern zu ihrer Freihaltung von der Zinn- oder Zinn-3lei-Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel Schablonen (6) mit Stiften <7) verwendet werden, die entsprechend der Anordnung der ibober (5) vorhanden sind.Patent claims for the mechanical application of a tin or tin-lead coating on printed circuit boards using agents for filling in the circuit boards for attaching electrical components provided holes to keep them free from the tin or tin-3lei layer, characterized in that templates (6) with pins <7) are used as the means which are available according to the arrangement of the ibober (5). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geVennzeichnet, daß die Stifte (7) während des Aufbringens der Zinn- oder Zinn-Blei-Schicht in Eingriff mit den Löchern (5> gebracht werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the pins (7) during the application of the tin or tin-lead layer in engagement with the Holes (5> are brought. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte auf die Schmelztemperatur des Zinns oder des Zinn-3lei-Gemisches erwärmt werden und nach dem Aufbringen der Schicht in Eingriff mit den Löchern gebracht werden. 3. The method according to claim 1, characterized in that the pins be heated to the melting temperature of the tin or the tin-3lei mixture and brought into engagement with the holes after application of the layer. 4. Schablone zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (7) lotabweisend sind. 4. Template for performing the method according to one of the preceding Claims, characterized in that the pins (7) are solder-repellent. 5. Schablone zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3 und nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte einen nahezu dem Durchmesser der Löcher entsprechenden Außendurchmesser au£-weisen. 5. Template for performing the method according to one of the preceding Claims 1 to 3 and according to Claim 4, characterized in that the pins have a have an outside diameter that corresponds almost to the diameter of the holes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004602A1 (en) * 1990-02-15 1991-08-29 Asea Brown Boveri METHOD FOR PRELIMINATING A SUBSTRATE

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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