DE2836561A1 - Verfahren zur herstellung einer gedruckten schaltung - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer gedruckten schaltung

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Description

Be Schreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art.
Gedruckte Schaltungen dienen der bequemen Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen einzelnen Schaltungsbauelementen. Solche gedruckten Schaltungen sind gebräuchlicherweise einseitig oder zweiseitig ausgebildet. Für die Herstellung komplizierterer Schaltungen reichen aber auch die auf die zwei Seiten eines Trägers gedruckten Verbindungsschaltungen häufig nicht aus, so dass zusätzlich zu den gedruckten Schaltungsverbindungen weitere HilfsVerbindungen hergestellt werden müssen.
Solche HilfsVerbindungen können durch einen einfachen Draht hergestellt werden, dessen Enden in entsprechende Anschlussösen oder Anschlussbohrungen eingelötet sind, die in der gedruckten Schaltung vorgesehen sind. Auch werden in solche miteinander zu verbindenden Anschlussösen nicht selten Kontaktstifte mit eckigen Querschnitten eingelötet, die dann mit einem Draht verbunden werden. Die elektrischen Verbindungen zwischen den Drahtenden und den Kontaktstiften werden in gebräuchlicher Weise durch Aufwickeln des Drahtendes auf dem Kontaktstift hergestellt. Die Verbindungen zwischen einzelnen Anschlussösen einer gedruckten Schaltung können auch durch Drähte miteinander verbunden werden, die mit einem Emaillelack oder einer Glasur beschichtet sind, die unter Wärmeeinwirkung aufschmilzt und den Draht in der Anschlussöse fixiert. Auch sind gedruckte Schaltungen bekannt, die eine Reihe elektrisch gegeneinander isolierter Drähte eingearbeitet enthalten. Im Gegensatz zu den gedruckten
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Oberflächenschaltungen können sich solche Drähte beliebig überkreuzen. In solchen gedruckten Schaltungen genügt es dann, senkrecht zu diesen eingearbeiteten Drähten Anschlussösen zu bohren und zu metallisieren. Zwei Anschlussösen, die senkrecht zu ein und demselben Draht verlaufen und diesen schneiden, sind auf diese Weise durch den Draht elektrisch miteinander verbunden.
Die vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren zur Herstellung zusätzlicher Schaltungsverbindungen für einseitig oder zweiseitig gedruckte Schaltungen sind in der Herstellung umständlich und aufwendig und technisch störanfällig.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung gedruckter Schaltungen zu schaffen, speziell zur Herstellung gedruckter Schaltungen, bei denen zwei Druckflächen zur Realisierung aller benötigten Verbindungen nicht ausreichen, das wesentlich mehr Möglichkeiten zur Herstellung zusätzlicher Schaltungsverbindungen schafft.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.
Das Verfahren der Erfindung, bei dem auf einer Seite eines Trägers elektrischeVerbindungen unter Verwendung eines elektrisch leitenden Kunstharzes in der Weise hergestellt werden, dass dieses Leiterharz in Form von Leiterbahnen auf diese Oberfläche aufgebracht und in der Wärme ausgehärtet wird und dass diese Leiterbahnen anschliessend mit einer Isolatorschicht überzogen werden, auf der zur Herstellung weiterer elektrischer Verbindungen weitere Leiterbahnen
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isoliert von den zuerst aufgebrachten Leiterbahnen angeordnet werden können, ist dadurch gekennzeichnet g dass der Träger selbst eine gedruckte Schaltung ist, die Anschlussösen auf-"' weist, und dass die aufgebrachten Leiterbahnen diese Änschlussösen in der jeweils benötigten Weise untereinander verbinden.
Das Verfahren kann prinzipiell in so vielen Lagen ausgeführt werden, wie sie zur Herstellung aller benötigten elektrischen Schaltungsverbindungen erforderlich sind. Da die Leiterbahnen jeder einzelnen Schicht von den Leiterbahnen der nächstfolgenden Schicht durch die Isolatorschicht voneinander getrennt sind, können sich die Leiterbahnen jeder Schicht beliebig überkreuzen.
Das Aufbringen der Leiterbahnbänder aus dem synthetischen Leiterharz kann durch Siebdruck oder direktes Extrudieren erfolgen»
Die Erfindung schafft weiterhin eine gedruckte Schaltung mit Änschlussösen s die erfindungsgemäss durch Leiterharzbahnen gekennzeichnet ist, die ausgewählte Leiterbahnösen dieser gedruckten Schaltung untereinander verbinden und mit einer Isolationsschicht überzogen sind.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Äusführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Figuren 1 bis 5 in perspektivischer Darstellung
ein und dieselbe gedruckte Schaltung in fünf aufeinanderfolgenden Herstellungsstadienj
Fig. 6 im Schnitt eine vergrösserte
Teiidarsteilung einer fertiggestellten gedruckten Schaltung?
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Figuren 7 und 8 die Anordnung von Bauelementen auf
der fertiggestellten gedruckten Schaltung und
Fig. 9 ein zweites Beispiel einer gedruckten
Schaltung in der in Fig. 5 gezeigten Darstellungsweise.
Die gedruckte Schaltung 1 (Fig. 1), die auch mehrschichtig ausgebildet sein kann, ist mit Anschlussösen 2 durchsetzt, die Metallisierungen „-3 (Fig. 6) aufweisen. Auf einer der beiden Oberflächen der gedruckten Schaltung, hier auf der Oberseite, sind die metallisierten Anschlussösen 2 elektrisch leitend mit Kontaktplättchen 4 verbunden. Die Unterseite der gedruckten Schaltung 1 kann in gebräuchlicher Weise τη it Leiterbahnverbindungen versehen sein.
Mfo <p elf;r FM'j- 1 gezeigte Ghcrzelte der gedruckten Schaltung wird dann in der Weise mit einem elektrisch isolierenden überzug 5 versehen, dass die Anschiussösen 2 mit ihrer Metallisierung und die Kontaktplättchen 4 in der in Fig. 2 gezeigten Weise ausgespart werden. Auf die Isolatorschicht 5 werden dann durch Siebdruck die benötigten Leiterharzbahnen 6 aufgebracht. Diese Leiterharzbahnen werden in der Weise aufgebracht, dass sie ausgewählte Kontaktplättchen 4 elektrisch leitend miteinander verbinden. Solche Leiterharze sind an sich bekannt und im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Bezeichnung "Epo-Tek".
Nach dem Einbrennen oder Aushärten des die Leiterbahnen 6 bildenden Leiterharzes wird die gedruckte Schaltung 1 mit einer zweiten elektrisch isolierenden Beschichtung 7 überzogen, wobei wiederum die Anschlussösen 3 und die Kontaktplättchen 4 je nach Bedarf insgesamt oder nur zum Teil ausgespart werden (Fig. 3). Auf dieser zweiten Isolatorschicht
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werden unter Verwendung des Leiterharzes wiederum ausgewählte Kontaktplättchen 4 unter Herstellung von Leiterbahnen 8 miteinander verbunden. Zur Herstellung dieser Verbindungen können die Leiterbahnen 8 die Leiterbahnen 6 beliebig kreuzen, da sie von den letzteren durch die zweite Isolatorschicht 7 elektrisch isoliert sind. Ist auf der anderen Seite eine elektrische Verbindung zwischen einer Leiterbahn 6 und einer der Leiterbahnen 8 der darüber liegenden Schicht erforderlich, so brauchen beide Leiterbahnen nur auf ein und dasselbe Kontaktplättchen geführt zu werden, das bei der Bildung der zweiten Isolator-Schicht 7 ausgespart worden ist. Die Herstellung einer solchen Verbindung zwischen zwei übereinanderliegenden Leiterbahnen 6 und 8 ist im Schnitt in der Fig. 6 dargestellt.
Nach dem Einbrennen des Leiterharzes der Leiterbahnen 8 können diese erforderlichenfalls erneut mit einer Isolatorschicht 9 überzogen werden, wobei in der Isolatorschicht 9 diejenigen Anschlussösen 2 und Kontaktplättchen 4 ausgespart werden und durch Fenster zugänglich bleiben, die durch zusätzliche Verbindungen untereinander durch Leiterbahnen 10 auf der Isolatorschicht 9 verbunden werden sollen (Fig. 4). Schliesslich wird die gesamte Struktur mit einer abschliessenden elektrisch isolierenden Deckschicht 10 überzogen (Fig. 5).
Die Oberseite der gedruckten Schaltung 1 kann dann gewünschtenfalls in der an sich bekannten und gebräuchlichen Weise mit zusätzlichen Schaltungsverbindungen versehen werden.
Auf der in der beschriebenen Weise fertiggestellten gedruckten Schaltung können dann in gebräuchlicher Art die Bauelemente 12 auf beiden Seiten der gedruckten Schaltung angeordnet werden (Figuren 7 und 8). Der Anschluss der Bauelemente 12 kann durch eine Lötverbindung 13 in der in Fig. 7 gezeigten Weise erfolgen oder kann in der in Fig. 8 gezeigten Weise
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durch Aufkleben unter Verwendung eines Leiterharzes 14 erfolgen. Wenn die Montage des Bauelementes in der in Fig. 8 gezeigten Weise durch Aufkleben mit einem Leiterharz erfolgen soll, werden in der elektrisch isolierenden Abschlußschicht 11 entsprechende Anschlussfenster freigelassen, die durch die darunter liegenden Isolatorschichten 5, 7 und 9 bis auf die Kontaktplättchen 4 durchgreifen, die mit der Metallisierung 3 der jeweiligen Anschlussöse 2 in Verbindung stehen. In den Darstellungen der Figuren 7 und 8 sind der klareren Darstellung halber die übereinanderliegenden Isolatorschichten 4, 7, 9 und 11 zusammengefasst als eine Schicht 15 dargestellt.
Wenn auf der Oberseite der gedruckten Schaltung 1 keine Anschlussösen zur Herstellung elektrischer Anschlüsse und zur Verankerung von Bauelementen benötigt werden, so können die Anschlussösen 2, deren Metallisierung 3 mit den Kontaktplättchen 4 verbunden ist,wobei die Kontaktplättchen 4 nur zur Herstellung interner Verbindungen innerhalb der gedruckten Schaltung benötigt werden, mit dem zur Herstellung der Isolatorschichten 5, 7 und 9 verwendeten Isolatorwerkstoff ausgefüllt und verschlossen sein, wie das in Fig. 9 angedeutet ist.
Statt durch Siebdruck können die Leiterbahnen 6, 8 und 10 auch durch Extrudieren eines Bandes aus einem das Leiterharz enthaltenden Behälter aufgebracht werden. Durch das Aufbringen des Leiterharzes durch Extrudieren oder Ausdrücken durch eine Düse können zur Herstellung der Leiterbahnen numerisch gesteuerte Fabrikationsanlagen eingesetzt werden. In einem ersten Verfahrensschritt wird von einer ersten Düse das Leiterharz von einem Kontaktplättchen 4 zu einem anderen aufgetragen, wobei die erzeugte Leiterbahn prinzipiell einen beliebigen, auch gekrümmten Verlauf nehmen kann. In einer zweiten Verfahrensstufe wird dann aus einer zweiten Düse, die exakt dem Weg der Leiterbahn folgt, die Isolatorschicht aufgebracht. Mit der Extrusion der Isolatormasse wird dabei jedoch erst begonnen, wenn die zweite Düse ausserhalb der
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Fläche des Kontaktplättchens steht. Entsprechend wird die Extrusion der Isolatormasse beendet unmittelbar bevor die zweite Düse die Kante zum Ziel-Kontaktplättchen überfährt. Bei dieser Art der numerisch gesteuerten Aufbringung der Leiterbahnen und der Isolatorschichten durch Extrudieren der Werkstoffe aus Düsen wird also die Oberfläche der gedruckten Schaltung vorzugsweise nicht insgesamt mit einer Isolatorschicht überzogen, sondern wird nur die jeweils ausgelegte Leiterbahn durch eine Isolatorschicht abgedeckt.
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Claims (4)

JAEGER, GRAMS & POKTANI PATBN TA N WA LTK KLAUS JAEGER DIPU-ING. KLAUS D. GRAMS DR.-INS. HANS H. PONTAP.!! U^r 803,STOCKDORF. KREUZWEG 34 8752 KLE.MOSTHE.M - H.RSCHPFAD S CAY-1 Pierre Henri Cayrol 20, Avenue Beausejour, F-77500 Chelles Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung Patentansprüche
1. \ Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen gedruckten "■" Schaltung, bei dem auf einer Seite eines Trägers unter Verwendung eines elektrisch leitenden Kunstharzes elektrisch leitende Verbindungen hergestellt werden, indem dieses Leiterharz auf die Oberfläche in Form von Bahnen aufgebracht wird, anschliessend ausgehärtet wird und die so aufgebrachten Leiterbahnen anschliessend mit einer Isolatorschicht bedeckt werden und auf den so beschichteten und isolierten Leiterbahnen, erforderlichenfalls weitere Leiterbahnen ausgebildet v?erden,
dadurch gekennzeichnet,, dass der Träger eine gedruckte Schaltung ist, die Anschluss-Ösen aufweist, und dass diese Anschlussösen durch die aufgebrachten Leiterbahnen untereinander verbunden werden»
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TELEPHON; (O89) 8SO2O3O; 8574O8O; (O6O27) 8825 · TELEX: 521777 Isar d
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen durch Siebdruck aufgebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass die Leiterbahnen durch Extrudieren aufgebracht werden,
4. Gedruckte Schaltung, gekennzeichnet durch Bahnen aus elektrisch leitendem Kunstharz, die ausgewählte Anschlussösen oder Änschlussbohrungen der gedruckten Schaltung untereinander verbinden und mit einer Isolatorschicht bedeckt sind.
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