DE3223981A1

DE3223981A1 - Gedruckte schaltung

Info

Publication number: DE3223981A1
Application number: DE19823223981
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 5600 Wuppertal Grönig
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1982-06-26
Filing date: 1982-06-26
Publication date: 1983-12-29

Description

Gedruckte Schaltung
Die Erfindung bezieht sich auf eine gedruckte Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung dieser gedruckten Schaltung.
Es sind elektrische Baugruppen bekannt (GM 78 24 483, DE-OS 28 36 092) mit mehreren an einem Tragrahmen gehaltenen Stützplatten für elektrische Bauelemente.
Die auf starren isolierstoffplatten angeordneten Bauelemente sind durch flexible gedruckte Leiterfolien miteinander verschaltet. Solche Leiterfolien stellen einseitig oder zweiseitig mit Leiterbahnen beschichtete flexible Schaltungsplatten dar, die zusammen mit den starren Isolierstoffplatten eine gedruckte Schaltung bilden. Für Verbindungszwecke ist die Leiterfolie mit Kontaktierungslöchern versehen, die bei zweiseitigen Schaltungsplatten durchkontaktiert sind.
Bei der Fertigung der "starr-£lexibel" gedruckten Schaltungen werden bislang die Lötverbindungen durch Handlötung erstellt. Eine Fertigung mit der rationelleren Maschinenlötung hat zur Folge, daß das bei dieser Technik verwendete aggressivere Flußmittel in die Zwischenräume zwischen flexibler Leiterfolie und starrer Trägerplatte eindringt, wo es auch durch Ultraschallreinigung nicht rückstandsfrei herauszulösen ist. Die verbleibenden Flußmittelreste gefährden die Schaltung, da sie den Oberflächenwiderstand der Leiterbahnen verändern und die Korrosion der Leiter- und Bauteilanschlüsse fördern.
Die Aufgabe der E#f5ndung besteht darin, eine für Maschinei lötung geeignete starr-flexible gedruckte Schaltung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schaltung anzugeben, bei der das Eindringen von Flußmittel zwischen starrem und flexiblen Schaltungsteil während des Lötvorgangs verhindert wird. Gelöst wird diese Aufgabe erflndungsgemän mit den im Anspruch 1 sowie im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen.
Das wesentliche charakteristische Merkmal der Erfindung ist die Anordnung eines lötbadbeständigen Haftmittels auf der Unterseite der die elektrischen Schaltungselemente tragenden Isolierstoffplatte. Dieses Haftmittel bewirkt eine innige Verklebung der Isolierstoffplatte mit der flexiblen Leiterfolie. Die Kleberschicht hat die Funtion eines Dichtungsmittels, welches verhindert, daß beim Lötvorgang Flußmittel zwischen die Isolierstoffplatte und die Leiterfolie eindringt. Die Dicke der Haftmittelschicht kann entsprechend den Erfordernissen, die durch die Höhe der Leiterzüge gegeben ist, angepaßt werden. Sie liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 50 bis 100 ßum.
Die für die Zwecke der Erfindung besonders geeigneten Haftmittel sind polymerisierbare Substanzen sowie Harzmischungen, die bei der Herstellung starrer gedruckter Schaltungen unter dem technischen Begriff "Lötstoppmaske" oder Lötstopplack" Verwendung finden. Die genannten Haftmittel können nach bekannten Verfahren, die im allgemeinen zum Aufbringen von Überzugsmaterialien angewendet werden, z. B. Streichen, Tauchen, Spritzen oder Auflaminieren, auf die Isolierstoffplatte aufgetragen werden. Eine bevorzugte Art der Beschichtung besteht darin, das Haftmittel in Form einer Folie auf die Isolierstoffplatte aufzuwalzen.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung einer starrflexiblen gedruckten Schaltung führt in einfacher und rationeller Weise zu einem Produkt, das für die fertigungstechnisch bevorzugte Maschinenlötung geeignet ist. Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß.der Erfindung zur Herstellung einer starr-flexiblen gedruckten Schaltung werden als Ausgangsprodukt benötigt eine Isolierstoffplatte, eine flexible Leiterfolie sowie das beschriebene Haftmittel zum Verkleben der starren Platte mit der flexiblen Folie. Die Isolierstoffplatte als Träger der elektrischen Schaltelemente enthält bereits alle für die Bestückung erforderlichen Bohrlöcher und ist auf der Bestückungsseite mit dem gewünschten Positionsdruck versehen. Die ein- oder beidseitig beschichtete Leiterfolie trägt das für die Verbindung der Bauelemente erforderliche geätzte Leiterbild mit den zugehörigen Kontaktierungslöchern, die mit den Bohrlöchern auf der Isolierstoffplatte paßgenau übereinstimmen (gleiche Bohrvorlage).
Im ersten Verfahrensschritt wird auf die Rückseite der festen Isolierstoffplatte das Haftmittel aufgetragen. Zweckmäßigerweise werden zwei Platten mit den Bestückungsseiten gegeneinander gelegt und die beiden Rückseiten in einer Beschichtungseinrichtung laminiert.
Anschließend wird das Plattenpaket wieder getrennt und sofern erforderlich die Plattenränder von überstehenden Haftmittelresten gesäubert. Die starre Isolierstoffplatte wird im nächsten Verfahrensschritt mit ihrer beschichteten Rückseite paßgenau auf die mit dem fertigen Leitungsbild versehene Leiterfolie aufgelegt. Die bereits geringen Haftkräfte des Haftmittels sichern hierbei den Fixiervorgang. Die zweilagige Schaltungsplattenanordnung wird im dritten Verfahrensschritt verfestigt, in dem die gedruckte Schaltung erwärmt und unter Druck zusammengepreßt wird. Isolierstoffplatte und Le*LPrfolie sind somit für die weiteren Fertigungsvorgänge miteinander verbunden. Die Bohrlöcher bzw. die Kontaktierungslöcher sind durch das Laminieren mit Haftmittel bedeckt, so daß eine Bestückung und Verlötung der Schaltungsplatte zunächst nicht möglich ist.
Der gemäß dem Verfahren nach der Erfindung vorgesehene letzte Verfahrensschritt löst dieses Problem auf sehr einfache Weise dadurch, daß die komplette Schaltungsplatte nach Abkühlung mit einem organischen Lösungsmittel besprüht wird. Das Lösungsmittel dringt in die Bohrlöcher ein und löst dabei das vorhandene Haftmittel rückstandsfrei heraus. Dieser Schritt wird als Entwicklung der Bohrlöcher bezeichnet, wobei die Isolierstoffplatte und die Leiterfolie mit ihrem Bohrbild als Vorlage dienen. Nach diesem Entwicklungsvorgang kann die gedruckte Schaltung mit Bauelementen bestückt und maschinell gelötet werden.

Claims

Patentansprüche Gedruckte Schaltung aus einer starren Isolierplatte als Träger elektrischer Schaltungselemente und einer flexiblen mit durchplattierten Bohrungen versehenen Leiterfolie als Leiter, die über Lötstellen mit den Schaltungselementen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Isolierstoffplatte und die Leiterfolie eine lötbadbeständige Schicht aus einem in einem organischen Lösungsmittel lösliches Haftmittel aufgetragen ist.
2. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine Dicke von 50 bis 100 um hat.
3. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel aus einer fotopolymerisierbaren Substanz oder einer Harzmischung (Lötstopplack) besteht.
4. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel als Folie auf die Isolierstoffplatte auflaminiert ist.
5. Verfahren zur Herstelltng von gedruckten Schaltungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man a) das Haftmittel auf die fertig gebohrte Isolierstoffplatte auf der der Bestückungsseite abgewandten Seite aufbringt, b) auf die beschichtete Seite der Isolierstoffplatte die fertig gebohrte und geätzte Leiterfolie paßgenau aufgelegt und fixiert, c) die Isolierstoffplatte und die Leiterfolie im Verlauf einer Wärmebehandlung unter Druck zusammenpreßt und d) auf die abgekühlte Mehrlagenplatte ein organisches Lösungsmittel aufspritzt, bis die durch das Haftmittel bedeckten Bohrlöcher zwischen der Isolierstoffplatte und der Leiterfolie rückstandsfrei durchgespült sind.