DE2748271C3

DE2748271C3 - Gedruckte Leiterplatte und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE2748271C3
Application number: DE2748271A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Tibor 8000 München Hargita
Original assignee: WILHELM RUF KG 8000 MUENCHEN DE
Current assignee: WILHELM RUF KG 8000 MUENCHEN DE
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1981-07-16
Also published as: ATA734778A; DE2748271B2; AT378309B; FR2407640B3; FR2407640A1; YU247978A; GB2007029A; YU240182A; SE7811130L; IT7829084A0; YU41275B; DE2748271A1; GB2007029B; IT1100138B; SE440018B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Leiterplatte, die auf wenigstens einer Seite Leiterbahnen oder elektrische Anschlußflachen aufweist und auf einer Grundplatte aus Isolierstoff besteht, bei welchem auf die Grundplatte zunächst eine Lackschicht aufgetragen wird und dann auf die Lackschicht die Leiterbahnen und/oder elektrischen Anschlußflächen aufgebracht werden und schließlich die Anordnung mit einem Abdecklack abgedeckt wird.

Aus der DE-OS 2424747 ist bereits eine gedruckte Leiterplatte bekannt, bei der zur Vermeidung von lonenwanderungen auf die Grundplatte zunächst eine Lackschicht aufgetragen wird, dann auf der Lackschicht Leiterbahnen aufgebracht und schließlich ein A bdecklack auf die Anordnung auf getragen wird. Als Material für die Leiterbahnen wird bei dieser bekannten Konstruktion Silber verwendet und es wird durch diese bekannte Schichtstruktur eine Wanderung des in den Leitern enthaltenen Silbers von einem ein höheres Potential aufweisenden Leiter zu einem ein niedrigeres Potential aufweisenden Leiter unterdrückt.

Aus der DE-OS 2364520 ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen, gedruckten Schaltung bekannt. Das wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß eine elektrische Widerstandsschicht auf einem isolierenden Untergrund oder auf einer Isolierplatte an Stellen aufgebracht wird, wo sowohl Teile des elektrischen Widerstandes als auch leitende Teile der gedruckten Schaltung vorgesehen sind, und daß über diese elektrische Widerstandsschicht eine Schicht aus elektrisch leitendem Material an Stellen aufgebracht wird, die für die Leiterenden bzw. -klemmen und für die übrigen leitenden Teile der gedruckten Schaltung vorbestimmt sind. Auch durch diese bekannte Struktur werden Silberwanderungen unter den Leiterbahnen vermieden.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 7624175 ist eine Tastatur für Ultraschall- und Infrarot-Fernbedienungsgeräte für Unterhaltungselektronik und zur Bedienung von Projektionsgeräten sowie elektronische Kleinrechner bekannt, welche im wesentlichen aus einer Schaltungsplatte mit Leiterbahnen und Schaltkontaktflächen und leichtgängigen, mit den Schallkontaktflächen der Schaltungsplatte in elektrischer Wirkverbindung stehenden Druckbehältern besteht.

Zur Verbesserung des gesamten Aufbaus und zur Vereinfa Jiung der Einzelteile ist die Schaltungsplatte aus Isolierstoff mit sich kreuzenden Leiterbahnen verschen, wobei die Kreuzungspunkte zwischen den ersten und zweiten und weiteren übereinanderliegenden Leiterbahnen elektrisch isolierende Schichten aufweisen. Diese elektrisch isolierenden Schichten können dabei in bevorzugter Weise aus Isolierlack bestehen. Der Vorteil einer solchen Tastatur lieg·: darin, daß selbst bei einer Vielzahl von geforderten Schaltkontaktflächcn und Leiterbahnen nur eine Schalungsplatte mit nur auf einer Seite aufgebrachten Schaltkontaktflächen und Leiterbahnen erforderlich ist. pnfüber hinays erlaubt die besondere Technik der sich kreuzenden Leiterbahnen eine Schaltungsplatte von nur kleiner Flächenausdehnung, wodurch handliche, relativ kleine Fernbedienungsgeräte möglich sind.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere bei engen Abständen der Leiterbahnen eine Silberwanderung von einer Leiterbahn mit positivem Potential zu einer benachbarten Leiterbahn mit negativem Po-

tential auftritt, so daß dadurch, insbesondere in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit, meßbare Kurzschlüsse auftreten können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Leiterplatte und ein Verfahren zur Herstellung derselben zu schaffen, bei welcher sehr enge Abstände bzw. Zwischenräume zwischen den Leiterbahnen möglich sind, diese dabei dennoch aus Silber bestehen können, jedoch die Ausbildung von Kriechströmen und meßbaren Kurzschlüssen ausgeschaltet wird.

Ausgehend von dem Verfahren der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Abdecklack ein Leitlack verwendet wird und daß der Leitlack nur auf alle Leiterbahnen und/oder Anschlußflächen aufgebracht wird.

Der Vorteil, der sich aus der Verwendung eines Leitlackes gegenüber eines Isolierlackes ergibt, besteht int wesentlichen darin, daß der auf der Leiterbahn aufgetragene Leitlack

1. im Falle einer mechanischen Beanspruchung durch ein Schleiffedersystem echeblich abriebfester ist als ein Isolierlack, was ein wesentlicher Beitrag zur Vermeidung eines Durchriebs und damit einer Kontaktunterbrechung ist;

2. niederohmig ist und bei Überdrucken auf die vorhandsnen Leiterbahnen aus Silber unter einem niederohmigen Lack zu einer Reduzierung der Widerstandswerte der Leiterbahnen führt, was einen günstigeren und sichereren Stromlauf zur Folge hat. Ein höherer Widerstandswert bei Leiterbahnen ist grundsätzlich unerwünscht;

3. auf eventuell durch Silberlack gebildete Brücken für sich kreuzende Leiterbahnen alsoberste Leiterbahn direkt aufgedruckt ist, wobei in einem solchen Fall der zusätzliche Druck der oberen Leiterbahn im Kreuzungspunkt entfallen kann.

Schließlich kommt noch als weiterer Vorteil hinzu, daß durch die Verwendung der Leitlackschicht, weiche alle Leiterbahnen abdeckt, darüber hinaus eine Silberwanderung an der Oberfläche der Leiterplatte in gleicher Weise wirkungsvoll verhindert wird.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Aasgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis S.

Eine besonders vorteilhafte, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Leiterplatte ergibt sich aus den Ansprüchen 6 bis 9.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die einseitige Ausbildung von Leiterbahnen auf einer Grundplatte beschränkt, sondern es können auch beide Seiten der Grundplatte zunächst mit einer Lackschicht versehen werden, auf dieser die aus metallhaltiger Leitpaste oder dem Leitlack bestehenden Leiterbahnen aufgebracht und die metallenen Leiterbahnen dutch eine Leitlackschicht abgedeckt werden.

Die Grundplatte kann aus Hartpapier und die Leiterbahnen aus Silber bestehen, wobei sehr enge Abstände zwischen den einzelnen Leiterbahnen und auch zwischen den Anschlußstellen oder Kontaktstellen möglich sind.

Zweckmäßig wird die Leitlackschicht derart auf die Leiterbahnen aufgebracht, daß diese einerseits von der Lackschicht und andererseits von der Leitlackschicht hermetisch eingekapselt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Aasführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert, deren einzige Figur einen Querschnitt einer einseitig gedruckten Leiterplatte zeigt.

Gemäß der einzigen Figur ist auf einer Grundplatte 1 aus Isolierstoff zunächst eine vergleichsweise dünne Lackschicht 2 aufgetragen und es wird dann auf dieser Lackschicht 2 beispielsweise durch Aufdruck eine Leiterbahn 3 ausgebildet, die in bevorzugter Weise aus Silber besteht.

Schließlich wird auf sämtlichen Leiterbahnen der Leiterplatte eine Schicht aus einen·, «kiitend gemachten Lack 4 aufgetragen, die in bevorzugter Welse auch über den Randbereich der Leiterbahnen reicht, wie dies bei 5 angedeutet ist. Die elektrische Leitfähigkeit der Schicht wird vorzugsweise durch eine Rußfüllung erzielt

Demnach sind bei der erfindungsgemäß hergestellten Leiterplatte die einzelnen Leiterbahnen hermetisch eingekapselt, und zwar von der einen Seite her durch die Lackschicht 2 und von der aöderen Seite her durch die sogenannte Leitlackschicht 4.

Soll die Leiterplatte auf beiden Seiten kontaktiert werden und mit Bauelementen bestückt werden, so ist der gleiche schichtförmige Aufbau auch auf der anderen Seite der Platte 1 entsprechend ausgebildet, wobei sich bei dieser Konstruktion noch der besondere Vorteil ergibt, daß durch die beidseitig aufgebrachte Lackschicht 2 die Feuchtigkeitsaufnahme der Grundplatte 1 stark herabgesetzt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß auch mehrere sich kreuzende Leiterbahnen auf einer Seite der Grundplatte 1 ausgebildet werden können, wobei an den Kreuzungsstellen in der üblichen Weise ein Isolierlack aufgetragen wird, um an diesen Stellen Kurzschlüsse zu vermeiden.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform kann anstelle der Silberleitbahn eine Leitlackleiterbahn ausgebildet werden, wobei dann die abdeckende Lettlackschicht 4 sowie die Lackschicht 2 entfallen können. Diese letztere Ausführungsform ist insbesondere in Verbindung mit einem hochohmigen Tastenfeld verwendbar, wobei jedoch auch der Ohmsche Widerstand der jeweiligen Leitlackleiterbahn sowohl durch die Dicke als auch die Breite dieser Bahn je nach Anforderung eingestellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ergänzungsblatt zur Patentschrift Nr. 27 48 271

KI. H05K Gr. 3/10 ausgegeben am 0*1.02.88

Das Patent 27 48 271 ist durch rechtskräftiges Urteil des Bundespatentgerichts vom 01. Juli 1987 dadurch teilweise für nichtig erklärt worden, daß es mit folgendem einzigen Patentanspruch aufrechterhalten bleibt:

verfahren zur Herstellung einer gedrückten Leiterplätte, die aus einer Grundplatte aus Isolierstoff besteht und wenigstens auf einer Seite Leiterbahnen aus Silber und ggf. elektrische Anschlußflächen aus Silber aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Auf der Grundplatte (1) aus Isolierstoff wird zunächst eine isolierende Lackschicht (2) aufgetragen;

b) auf die isolierende Lackschicht (2) werden dann die Leiterbahnen (3) und, soweit vorgesehen, die elektrischen Anschlußflächen aufgebracht;

c) auf bestimmten Stellen der Leiterbahnen (3) wird alsdann zur Herstellung von Kreuzungsstellen für Kreuzungsleiterbahnen weiterer Isolierlack aufgebracht;

d) schließlich wird in einem einzigen Arbeitsgang durch eine Rußfüllung elektrisch leitfähig gemachter Leitlack (4) derart aufgebracht, daß er einerseits nur alle freiliegenden Teile der Leiterbahnen (3) und, soweit vorgesehen, die elektrischen Anschlußflächen zwischen sich und der isolierenJen Lackschicht (2) hermetisch einkapselt und andererseits über die durch den weiteren Isolierlack abgedeckten Stellen der Leiterbahnen (3) hinweg die Kreuzungsleiterbahnen bildet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Leiterplatte, die auf wenigstens einer Seite Leiterbahnen oder elektrische Anschlußflächen aufweist und aus einer Grundplatte aus Isolierstoff besteht, bei welchem auf die Grundplatte zunächst eine Lackschicht aufgetragen wird und dann auf die Lackschicht die Leiterbahnen und/oder elektrischen Anschlußflächen aufgebracht werden und schließlich die Anordnung mit einem Abdecklack abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdecklack ein Leitlack verwendet wird und daß der Leitlack nur auf alle Leiterbahnen und/oder Anschlußflächen aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an bestimmten Stellen der Leiterbahnen zur Herstellung von Kreuzungsstellen Isolierlack aufgebracht wird, daß über diesen Kreuzungsleiterbahnen ausgebildet werden und daß dann alle Leiterbahnen mit Leitlack bedeckt werden.

3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zur Abdeckung der Leiterbahnen durch eine Rußfüllung elektrisch leitend gemacht werden.

4. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Grundplatte Leiterbahnen aus einer Schicht aus elektrisch leitend gemachtem Lack, sogenannte Leitlackbahnen, aufgetragen sind.

5. Verfahren nach einem, der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß juf beiden Seiten der Grundplatte aus Isolierstoff zunächst eine Lacksdhicht aufgetragen, auf dieser die aus metallhaltigen Leitpasten oder dem Leitlack bestehenden Leiterbahnen aufgebracht und im Falle von metallenen Leiterbahnen diese durch eine Leitlackschicht abgedeckt werden.

6. Nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bL-i 5 hergestellte Leiterplatte mit einer Grundpaltte aus Isolierstoff, die ein- oder beidseitig eine Lackschicht aufweist, auf welcher eine Lciterbahnschichl oder mehrere sich kreuzende Leiterbahnschichten ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Leiterbahnschichten (3) eine Leitlackschicht (4) ausgebildet ist.

7. Leiterplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen aus Silber bestehen.

8. Leiterplatte nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen von der Lackschicht und von der Leitlackschicht hermetisch eingekapselt sind.

9. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kreuzungen bildenden, über der Isolicrlackschicht gedruckten Leiterbahnen ebenso wie die die Mclall- !citerbähhcii abdeckende Schicht aus cineiii elektrisch leitfähigen Lack bestehen, die vorzugsweise in einem einzigen Arbeitsgang aufgetragen sind.