DE3419709C2

DE3419709C2 - Vakuumdichtrahmen für Laminierpressen zur Herstellung von Mehrschichtleiterplatten

Info

Publication number: DE3419709C2
Application number: DE19843419709
Authority: DE
Inventors: Walter 8900 Augsburg Abele; Georg Dipl.-Ing. 8901 Rettenbergen Müller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1986-12-04
Also published as: DE3419709A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vakuumdichtrahmen 14 für Laminierpressen 6 zur Herstellung von Mehrschichtleiterplatten mit beidseitig umlaufenden Dichtringen 12 aus elastischem und hitzebeständigem Material. Bei diesem Dichtrahmen stellt die Einarbeitung des Dichtgummis oder der Dichtlippe, die dann ausgetauscht werden muß, ein Problem dar. Ein weiteres Problem ist die Einbringung der Rahmen in die einzelnen Preßetagen. Die Erfindung sieht hierzu vor, daß der Rahmen 4 auf der Ober- und Unterseite und an der Außenseite mit je einer umlaufenden Nut 9, 10 und an der Innenseite mit einer Versteifungslippe 11 versehen ist. Die Dichtringe 12 sind rohrförmig ausgebildet und auf ihrer Außenseite befinden sich zwei um 90° versetzte rund umlaufende Nasen 5. In dem zwischen den Nasen liegenden kleineren Segment der Dichtringe 12 ist ein Entlüftungsventil 8 und in dem zwischen den Nasen liegenden größeren Segment sind spitz nach oben zulaufende Versteifungsrippen 13 vorgesehen. Oberhalb und unterhalb des Rahmens ist je ein derartiger Dichtring 12 angeordnet, der durch die Nasen 5 in den ober- und unterseitigen Nuten 9 des Dichtrahmens 14 befestigt ist.

Description

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£f 19 angeordnet die während des Laminiervorgangs des Vakuumdichtungsrahmens rundumlaurende Rippe

|i; durch die Preßplatten hindurch das Preßpaket 20 erwär- 11, die zur Stabilisierung vor allem auch bei hoher

% men. Hitzeeinwirkung des Rahmens 4 dient

B Der das Preßpaket 20 und die anliegenden Preßplat- Der Dichtring selbst ist im Querschnitt noch einmal

ten 17 bzw. 17'umgebende Raum zwischen den Heiz- 5 vergrößert in Fig.4 dargestellt Er besteht im wesenlli-

platten 19 bzw. 19' ist durch einen Dichtungsrahmen 21 chen aus einem Hohlrohr, das an seiner Außenseite mit

luftdicht abgeschlossen. Dieser allseitig umlaufende zwei um 90° versetzten Nasen 9 versehen ist wobei in

Dichtungsrahmen trägt auf seiner Ober- bzw. Untersei- durch die Nasen gebildeten kleineren Segmentteil ein

te in jeweils einer Nut je einen Dichtungsring 14 bzw. Ventil 8 vorgesehen ist während in dem durch die Na-

14'. Diese Rundprofildichtung besteht aus einem war- io sen 9 gebildeten größeren Segmeniteil an der Außensei-

'/. mebeständigen Silikonkautschuk und ist im Durchmes- te mehrere spitz nach außen zulaufende und rund um

4 ser derart gewählt daß der Dichtungsring, an den In- den Dichtring verlaufende Versteifungsrippen 13 ange-

' . nenseiten der Heizplatten 19 bzw. 19' anliegend, ToIe- ordnet sind. Die zwei ausgebildeten Nasen 9 sind jeweils

. ranzen in der Höhe eines eingeschlossenen Preßpaketes wechselseitig verwendbar. Von Zeit zu Zeit wird daher

3 20 auszugleichen vermag, die sich insbesondere aus der 15 ein Umstecken der Dichtringe 12 vorgenommen, wo-

;i Verformung beim Preßvorgang ergeben. Der Dich- durch eine Verformung des Dichtringprofiles ausgegli-

.· tungsrahmen 7 weist mindestens einen Unterdruckan- chen werden kann. Die Dichtringe sind dabei aus elasti-

i' sckhiß 15 auf, durch den, hier nicht mehr dargestellt aus schem und hitzebeständigem Material, wie z. B. Silikon-

j: dem Preßpaket 20 entweichende Lösungsmittel- oder gummi hergestellt Dadurch, daß der Dichtring 12 nicht

' Wasserdämpfe in der ersten Erwärmungsphase abge- 20 wie bei der bekannten Anordnung auf den Rahmen 4

•; saugt werden, während der noch kein Preßdruck auf das aufgeklebt sondern in die Nuten 9 gesteckt wird, wird

j.', Preßpaket 20 ausgeübt wird. Der Unterdruck unter- der Aus- und Einbau des Dichtringes 12 erheblich er-

I: stützt den Entgasungsprozeß, bei dem die Lösungsmit- leichtert Auch die Standzeit der Dichtung ist sowohl

teldämpfe bereits bei niedrigeren Temperaturen als bei durch die besondere Profilgebung als auch durch die

herkömmlichen Laminierprozessen und darüber hinaus 25 Umwechselmöglichkeit wesentlich erhöht Das Belüf-

■ auch vollständig entweichen. Sobald dieser Entgasungs- tungsventil J? vermeidet eine Kontraktion der Schlauch-

.! prozeß in der Erwärmungsphase abgeschlossen ist wird dichtung und ermöglicht eine rasche Ruckformung der

';'. der eigentliche Preßvorgang eingeleitet dabei das Harz Dichtung. Die Versteifungsrippen 13 dienen nicht nur

:" der Klebefolien zähflüssig und in diesem plastischen Zu- zur Stabilisierung der Dichtung gegenüber den beste-

y stand in die Gassen zwischen die Leiter der Kernlagen 30 henden Druckdifferenzen, sondern auch zur Vermei-

eingedrückt. dung eines Schlupfes der Dichtung der beim Ansaugen

''?. Eine schematische Darstellung eines Dichtrahmens auftreten kann. Durch Veränderung des Prpfildurch-

·;'■ nach der Erfindung in einer Laminierpresse zeigt F i g. 2, messers des Dichtringes 12 kann der Dichtrahmen 4 für

Γ wobei die Darstellung sich auf die wesentlichen Teile jede Preßpakethöhe verwendet werden..

ν', der Presse und des Rahmens beschränkt, so daß die 35 Die an der Laminierpresse befindliche Befestigungs-

Ij. Preßpakete zur Erzeugung mehrschichtiger Leiterplat- vorrichtung 3 ist in F i g. 5 in Seitenansicht und Ünteran-

¹A. ten in der Zeichnung nicht dargestellt sind. sieht noch einmal detailliert dargestellt Dabei besteht

ί,- Zwischen den beiden oberen und unteren schema- die Befestigungsvorrichtung 3 aus einer Schiene, die an

{ tisch dargestellten Preßbacken der Laminierpresse 6 ihrer Innenseite eine Nase 22 aufweist die, wie bereits

i;! wird der Rahmen 11 in einer Befestigungsvorrichtung 3 40 vorstehend beschrieben, in die Nut Ip des Rahmens 4

|ä im oberen Preßbacken der Laminarpresse 6 gehalten. eingreift und den Rahmen 4 hält Die Befestigungsvor-

s|| Die Befestigungsvorrichtung besteht dabei aus einer richtung 3 ist in am oberen Preßbacken der Laminier-

!<■ Schiene, die an der Innenseite eine abstehende Nase 22 presse eingelassenen Gewindebohrungen befestigt.

f_t aufweist. Die Befestigungsvorrichtung 3 ist dabei an bei-

I den Enden des oberen Preßbackens der Laminate 6 an- 45 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

K geordnet. Der Rahmen 4, der aus einem etwa rechteck-

f förmigen Strangpreßprofil besteht, das auf der Außen-
i seite mit einer Nut 10 versehen ist, wird in diese Befesti-
- gungsvorrichtung von vorne eingeschoben, wobei in der

ί Endstellung der Rahmen an der oberen Kante der Nut 50
I.' von der an der Befestigungsschiene vorgesehenen Nase
|:, gehalten wird. Der Rahmen läßt sich von vorne in einfaii eher Weise in die Presse einschieben und wieder heraus-I nehmen. Zwei weitere Nuten 9, die jeweils an der Ober-

'$'. und Unterseite des Rahmens vorgesehen sind, nehmen 55
ι· den Dichtring 12 auf, der mit jeweils einer Nase 5 in die
)y Nut 9 eindrückbar ist. Die Nut 10 des Vakuumdichtrah-
;? mens 4 ist so groß bemessen, daß beim Zusammendrük-¹ ken der Laminierpresse 6 sowie der Dichtringe 12 genü-

:.; gend Spielraum für die an der Befestigungsvorrichtung so
-- 3 befindlichen Nase verbleibt.

Der Vakuumdichtrahmen 4 ist in F i g. 3 noch einmal
im Querschnitt und in der Draufsicht schematisch dargetellt. Er enthält, wie bereits vorstehend beschrieben,

an der Ober- und Unterseite je eine rechteckig ausgebil- 65
dete Nut 9 zur Aufnahme der Nasen 5 der Dichtungsringe 12 sowie eine Nut 10 zum Eingreifen der Nase 22 der
Befestigungsvorrichtung 3 sowie eine an der Innenseite

Claims

1 2

dem zwischen den Nasen Hegenden größerem Segment

Patentanspruch: spitz nach oben zulaufende Versteifungsrippen aufweisen und daß oberhalb und unterhalb des Rahmens je ein

Vakuumdichtrahmen für Laminierpressen zur derartiger Dichtring angeordnet ist, der durch die Na-

Herstellung von Mehrschichtleiterplatten mit beid- 5 sen in den ober- und unterseitigen Nuten des Rahmens

seitig umlaufenden in Nuten liegenden Dichtringen befestigt ist

aus elastischem und hitzebeständigem Material, Durch die Ausgestaltung nach der Erfindung läßt sich *· dadurchgekennzeichnet, daß der Rahmen der Vakuumdichtrahmen wegen der seitlich am Rahmen (4) an der Innenseite mit einer Versteifungsrippe (11) angeordneten Nut in der Laminierpresse so befestigen, versehen ist, daß die Dichtringe (12) rohrförmig aus- io daß das Profil den Rahmen nur tangential berührt, wogebildet sind und auf ihrer Außenseite zwei um 90° durch das gesamte Profil und nicht nur Teile am Entversetzte rundum laufende Nasen (5) und in den zwi- Spannungsvorgang nach dem Pressen beteiligt ist so sehen den Nasen liegenden kleinerem Segment ein daß nach dem Pressen eine fast vollständige Regenerie-Entlüftungsventil (8) und in dem zwischen den Nasen rung des Profils erreicht wird. Dieser Effekt wird durch liegenden größeren Segment spitz nach oben zulau- 15 die um 90° verdrehbare Befestigungsmöglichkeit noch fende Versteifungsrippen (13) aufweisen und daß erhöht Durch diese besondere Ausgestaltung von Rahoberhalb und unterhalb des Rahmens je ein derarti- men und Dichtring wird nicht nur der Aus- und Einbau ger Dichtring (12) angeordnet ist, der durch die Na- - erheblich erleichtert sondern vor allem die Standzeit sen (5) in den ober- und unterseitigen Nuten (9) des der Dichtung wesentlich erhöht.
Rahmens (4) befestigt ist 20 Anhand der Fig. 1 bis 5 wird die Erfindung näher

erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Laminierpresse mit Vakuumdichtrahmen nach dem Stand der Technik,

Die Erfindung betrifft einen Vakuumdichtrahmen für 25 F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Laminier-

Laminierpressen zur Herstellung von Mehrschichtlei- presse mit Vakuumdichtrahmen nach der Erfindung,

terplatten mit beidseitig umlaufenden in Nuten liegen- F i g. 3 Querschnitt und Draufsicht eines Rahmens

den Dichtringen aus elastischem und hitzebeständigem nach der Erfindung,

Material. F i g. 4 ein Dichtringprofil nach der Erfindung,

In der deutschen Patentschrift 27 17 286 ist ein Ver- 30 Fig.5 eine Befestigungsschiene zur Halterung des

fahren zum Herstellen einer mehrlagigen Leiterplatte Vakuumdichtrahmens in der Laminierpresse.

beschrieben, bei der die Abdichtung der einzelnen Preß- F i g. 1 zeigt eine bekannte Laminiervorrichtung, wie

etagen über Dichtrahmen erfolgt. Bei diesem Verfahren sie in der deutschen Patentschrift 27 17 286 beschrieben

wird der Dichtrahmen über die in den einzelnen Etagen ist.

liegenden Laminataufbauten gestülpt und ausgerichtet 35 Beim Zusammenstellen von Kernlagen einer Mehrla-

Die Dichtungen werden stumpf auf die Dichtrahmen gen-Leiterplatte zu einem Preßpaket wird eine Vorrich-

geklebt Ein Problem stellt dabei die bleibende Verfor- tung benutzt, die einen losen Lagenaufbau der Kernla-

mung des Dichtgummis oder der Dichtlippe dar, die gen erlaubt. Die in F i g. 1 dargstellte Prinzipskizze zeigt

dann ausgetauscht werden muß. Die Dichtungen, die aus eine Preßplatte 17 als Unterlage für Kernlagen, die in

hitzebeständigem Vollmaterial bestehen werden stumpf 40 der gewünschten Reihenfolge und Zusammenstellung

auf die Dichtrahmen aufgeklebt. Ein Austausch der übereinandergeschichtet werden.

Dichtungen ist daher teuer und zeitaufwendig. Zum exakten Ausrichten der einzelnen Lagen dienen

In der deutschen Gebrauchsmusterschrift in die Preßplatte 1 eingelassene Paßstifte an den vier

G 83 07 901.7 wird ein Vakuumrahmen zur Herstellung Ecken des Lagenaufbaus. Die Kernlagen weisen ent-

von Schichtpreßstoffen beschrieben, dessen Dichtung 45 sprechende Paßbohrungen auf und werden auf diese

aus einem Rohrprofil besteht, das beidseitig an dem Paßstifte aufgesetzt. In diesem so gebildeten Preßpaket

Rahmen angeklebt wird. liegen zwischen jeder kupferkaschierten und ein bereits

Sowohl die Anordnung aus der DE-PS 27 17 286 als fertiges Leiterbahnenmuster tragenden Kernlage KIe-

auch nach dem deutschen Gebrauchsmuster befolien aus einem Epoxidharz im B-Zustand, das also

G 83 07 901.7 weisen jedoch den Nachteil auf, daß durch 50 nur teilweise vernetzt ist. Damit diese Klebefolien nicht

die Befestigungsart das Dichtungsprofil bis nahezu zur großflächig auf der darunterliegenden Kernlage anlie-

Hälfte entweder in den Rahmen direkt eingebettet oder gen und bereits beim Lagenaufbau Lufteinschlüsse bil-

von Klebstoff umgeben ist, so daß zur Entspannung des den, sind die Paßstifte und die zugeordneten Paßboh-

Profils nach dem Preßvorgang nicht der gesamte Profil- rungen eng toleriert und Distanzgeber vorgesehen,

querschnitt sondern nur jeweils die Hälfte wirksam 55 Dieses lose zusammengestellte Preßpaket mit ausrei-

wird. chenden Luftkanälen zwischen den einzelnen Lagen

Aufgabe der vorliegenen Erfindung ist es, einen ge- wird für den Laminierprozeß in eine Laminierpresse 6

genüber den bekannten Anordnungen in seiner Stand- eingelegt. Zunächst ist das aus einer Mehrzahl von

zeit verbesserten Vakuumdichtrahmen für Laminier- Kernlagen bestehende Preßpake» 20 zu erkennen. Es

pressen zu schaffen. 60 liegt mit an seiner Ober- bzw. Unterseite eingeschobe-

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p, dung der Vakuumdichtrahmen derart ausgebildet, daß Damit die aufliegende Preßplatte 17' das Preßpaket 20 |'j der Rahmen an der Außenseite mit umlaufenden Nuten mit ihrem Gewicht nicht zusammendrückt, sind als Di-B und an der Innenseite mit einer Versteifungsrippe verse- Stanzhalter zwischen diesen beiden Preßplatten 17 bzw. \l hen ist, daß die Dichtringe rohrförmig ausgebildet sind 65 17' Schraubendruckfedern 16 angeordnet, die das Gell und auf ihrer Außenseite zwei um 90° versetzt rundum wicht der aufliegenden Preßplatte 17' aufnehmen und if\ laufenden Nasen und in den/wischen den Nasen liegen- damit das Preßpaket entlasten. Ober b/.w. unier den Ii den kleincrem Segment ein Enllüflungsvcnlil und in Preßplatten 17' b/.w. 17 sind zwei I lei/.platien 19' bzw.