DE3835027A1 - Method and device for the continuous production of multilayer circuits - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Multilayer-Schaltungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.The invention relates to a process for the continuous production of Multilayer circuits according to the preamble of claim 1 and a device for performing the method according to the preamble of Claim 10.
In der Elektronik- und Elektro-Industrie werden seit langem Leiterplatten für die Montage der Bauelemente und deren elektrische Verbindung unter einander eingesetzt. Als Ausgangsmaterial für solche Leiterplatten dienen kupferkaschierte Laminate. Diese kupferkaschierten Laminate bestehen aus einem Schichtstoffkern, wobei sich auf mindestens einer Oberfläche dieses Schichtstoffkerns eine elektrolytisch abgeschiedene Kupferfolie von hohem Reinheitsgrad befindet, die mit dieser Oberfläche fest verbunden ist. Der Schichtstoffkern wiederum wird aus einzelnen Lagen von mit vorkondensier tem Harz getränkten Trägermaterialien hergestellt, dem sogenannten Pre preg. Dieses Prepreg besteht beispielsweise aus Glasfasergewebe, das mit Epoxyharz imprägniert ist. Die aufeinanderliegenden Prepreg-Lagen werden unter Einwirkung von Hitze und Druck mit den Kupferfolien verpreßt, wobei das im Prepreg enthaltene Harz aushärtet und das kupferkaschierte Laminat gebildet wird. Bei einem solchen kupferkaschierten Laminat dient der Schichtstoffkern als Träger- und Isolationsmaterial, die Kupferschicht zur Herstellung von Leiterbahnen. Die Herstellung dieser Leiterbahnen auf dem kupferkaschierten Laminat, das heißt die Fertigstellung der Leiterplatte, erfolgt in der Regel durch Ätzen.Printed circuit boards have long been used in the electronics and electrical industry for the assembly of the components and their electrical connection under used each other. Serve as the starting material for such printed circuit boards copper-clad laminates. These copper-clad laminates consist of a laminate core, this on at least one surface Laminate core is an electrolytically deposited copper foil of high Purity level that is firmly connected to this surface. The Laminate core in turn is precondensed from individual layers resin-soaked carrier materials, the so-called Pre preg. This prepreg consists, for example, of glass fiber fabric, which with Epoxy resin is impregnated. The superimposed prepreg layers will be pressed under the action of heat and pressure with the copper foils, whereby the resin contained in the prepreg hardens and the copper-clad laminate is formed. In such a copper-clad laminate, the Laminate core as carrier and insulation material, the copper layer for Manufacture of conductor tracks. The production of these conductor tracks on the copper-clad laminate, i.e. the completion of the circuit board, is usually done by etching.
Auf Grund der immer größer werdenden Integrationsdichte der elektronischen Bausteine mit einer Vielzahl von Anschlüssen, werden anstelle der ein fachen Leiterplatten immer häufiger Multilayer-Schaltungen verwendet. Diese Multilayer-Schaltungen bestehen aus einzelnen, das jeweilige Leiter bahnmuster enthaltenden Leiterplatten, die paßgenau übereinander liegen, wobei sich zwischen jeweils zwei einzelnen Leiterplatten wiederum isolierender Schichtstoff befindet. Die einzelnen Leiterplatten einer Multilayer-Schaltung heißen Multilayer-Lagen. Bei diesen Multilayer- Schaltungen erreicht man vorteilhafterweise eine größere Freizügigkeit und Dichte in der Leiterbahnführung, da die Leiterbahnen zur kreuzungsfreien Führung auf mehreren Ebenen angeordnet werden können.Due to the ever increasing integration density of the electronic Blocks with a variety of connections are used instead of the one multilayer circuit boards are increasingly used. These multilayer circuits consist of individual, the respective conductor printed circuit boards containing web patterns, which lie on top of one another with a precise fit, with each turn between two individual circuit boards insulating laminate. The individual circuit boards one Multilayer circuits are called multilayer layers. With these multilayer Circuits advantageously achieve greater freedom of movement and Density in the conductor track routing, since the conductor tracks are crossing-free Leadership can be arranged on several levels.
Aus der DE-OS 33 07 057 ist ein kontinuierliches Verfahren und eine Vor richtung zur Herstellung von Multilayer-Schaltungen bekannt. Bei diesem Verfahren werden an den Rändern einer kupferkaschierten Laminatbahn, die kontinuierlich auf einer Doppelbandpresse hergestellt wird, nach dem Ver lassen der Doppelbandpresse Fixierlöcher eingebracht, die einen konstanten Abstand zueinander besitzen. Die Weiterverarbeitung dieser kupferkaschier ten Laminatbahnen zu Multilayer-Schaltungen erfolgt in Referenz zu diesen Fixierlöchern, wobei zwei Vorgehensweisen genannt werden.DE-OS 33 07 057 is a continuous process and a pre direction for the production of multilayer circuits known. With this Processes are made on the edges of a copper-clad laminate sheet is continuously produced on a double belt press, after Ver let the double belt press introduce fixing holes that have a constant Distance from each other. The further processing of this copper cladding Laminate sheets for multilayer circuits are made in reference to these Fixing holes, two approaches are mentioned.
Bei der ersten Vorgehensweise wird die kupferkaschierte Laminatbahn anhand der Fixierlöcher in einzelne Platten zerschnitten, die dann getrennt durch Ätzen, Bohren, und dergleichen mit dem entsprechenden Leiterbahn muster versehen werden, wobei die Fixierlöcher als Referenz für die Lage des Leiterbahnmusters der jeweiligen Multilayer-Lage dienen. Bei der zweiten Vorgehensweise wird jeweils ein Leiterbahnmuster wiederholt in Referenz zu den Fixierlöchern auf der kupferkaschierten Laminatbahn her gestellt, so daß man eine Laminatbahn von regelmäßig hintereinander ange ordneten Multilayer-Lagen, die Multilayer-Lagenbahn, erhält.The first step is to use the copper-clad laminate sheet the fixing holes cut into individual plates, which were then separated by etching, drilling, and the like with the corresponding conductor track pattern, using the fixing holes as a reference for the position of the conductor pattern of the respective multilayer layer. In the In the second procedure, a conductor pattern is repeated in each case Reference to the fixing holes on the copper-clad laminate sheet placed so that one is a laminate web of regularly one behind the other ordered multilayer layers, the multilayer layer sheet.
Die in der DE-DS 33 07 057 gezeigte Vorrichtung zur kontinuierlichen Her stellung von Multilayer-Schaltungen besteht aus einer Doppelbandpresse mit zwei endlosen, über Kettenrädern synchron umlaufenden Stiftketten, die jeweils an einem Rand der Preßzone der Doppelbandpresse durch diese hin durchgeführt werden. Vor der Doppelbandpresse sind Abwickeleinheiten für Prepreg-Bahnen angeordnet. Die gemäß der ersten Verfahrensweise herge stellten Multilayer-Lagen werden entsprechend dem gewünschten Aufbau der Multilayer-Schaltung mittels der Fixierlöcher auf die Stiftkette auf gelegt, wobei zwischen jeweils zwei Multilayer-Lagen eine Prepreg-Bahn, die von Rollen in den Abwickeleinheiten abgewickelt wird, mitgeführt wird. Dieses Paket von Multilayer-Lagen mit dazwischenliegenden Prepreg-Bahnen wird durch die kontinuierlich vorlaufende Stiftkette zur Doppelbandpresse transportiert und in dieser unter Einwirkung von Wärme und Druck zur Multilayer-Schaltung verpreßt. Die gemäß der zweiten Vorgehensweise herge stellten Multilayer-Lagenbahnen werden vor der Doppelbandpresse ent sprechend dem Aufbau der Multilayer-Schaltung von Rollen in Abwickelein heiten abgewickelt und mittels der Fixierlöcher auf die Stiftkette aufge legt, wobei sich wiederum zwischen jeweils zwei Multilayer-Lagenbahnen eine Prepreg-Bahn, die ebenfalls von Abwickelrollen abgewickelt wird, befindet. Dieses Paket aus Multilayer-Lagenbahnen mit dazwischenliegenden Prepreg-Bahnen wird von der Stiftkette in Richtung Doppelbandpresse trans portiert und in dieser zu einer Multilayer-Schaltungsbahn verpreßt. Hinter der Doppelbandpresse befindet sich eine Quersäge, in der die einzelnen Multilayer-Schaltungen aus der Multilayer-Schaltungsbahn wiederum in Referenz zu den Fixierlöchern ausgesägt werden.The device for continuous manufacture shown in DE-DS 33 07 057 Positioning of multilayer circuits consists of a double belt press two endless pin chains that rotate synchronously over chain wheels through an edge of the press zone of the double belt press be performed. Unwinding units are in front of the double belt press Prepreg sheets arranged. The herge according to the first procedure Multilayer layers are created according to the desired structure of the Multilayer circuit using the fixing holes on the pin chain with a prepreg sheet between each two multilayer layers, which is unwound from rolls in the unwinding units. This package of multilayer layers with prepreg sheets in between becomes a double belt press through the continuously advancing pin chain transported and in this under the influence of heat and pressure to Multilayer circuit pressed. The according to the second approach Multilayer ply webs are removed before the double belt press speaking of the structure of the multilayer circuit of rolls in unwind developed and attached to the pin chain using the fixing holes sets, in turn between two multilayer layers a prepreg web, which is also unwound from unwinding rolls, located. This package of multilayer layers with intervening Prepreg webs are trans from the pin chain towards the double belt press ported and pressed into a multilayer circuit. Behind The double belt press is a cross saw in which the individual Multilayer circuits from the multilayer circuit in turn Saw out the reference to the fixing holes.
Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist die aufwendige Steuerung des Synchronlaufs der beiden Stiftketten sowie des Gleichlaufs der Stiftketten mit den Preßbändern der Doppelbandresse. Geringe Geschwindigkeitsunter schiede zwischen den Stiftketten untereinander oder zu den Preßbändern führen zu einer Verschiebung der einzelnen Multilayer-Lagen oder Multilayer-Lagenbahnen und zu Faltenbildungen, womit letztendlich die hergestellte Multilayer-Schaltung unbrauchbar wird. weiterhin ist eine exakt parallele Führung der Stiftketten zu den Preßbändern erforderlich, um Ausschuß zu vermeiden. Transport- und Steuerbewegungen können Schwin gungen der Stiftketten verursachen und Schwankungen in der Vorspannung der Kette können ein Spiel zwischen den Kettengliedern hervorrufen, wodurch die parallele Führung der beiden Stiftketten beeinträchtigt wird. Außerdem ist die Herstellung der Stiftkette innerhalb den geforderten engen Toleranzen, von maximal ca. 1/100 mm, die zur Herstellung von Multilayer- Schaltungen erforderlich sind, sehr schwierig und damit sehr teuer.The disadvantage of this known method is the complex control of the Synchronous running of the two pin chains and synchronism of the pin chains with the press belts of the double belt press. Low speed drop distinguish between the pin chains with each other or to the press belts lead to a shift of the individual multilayer layers or Multilayer layers and wrinkles, which ultimately the manufactured multilayer circuit becomes unusable. is still a exact parallel guidance of the pin chains to the press belts required, to avoid rejects. Transport and tax movements can swin pin chains and fluctuations in the preload of the Chain can cause a game between the chain links, causing the parallel guidance of the two pin chains is impaired. Furthermore is the manufacture of the pin chain within the required tight Tolerances, of a maximum of approx. 1/100 mm, for the production of multilayer Circuits are required, very difficult and therefore very expensive.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, das Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Multilayer- Schaltungen so weiterzuentwickeln, daß auf die zwei Stiftketten verzichtet werden kann und eine einfache Möglichkeit zur Fixierung der einzelnen Multilayer-Lagen oder -Lagenbahnen erreicht wird.Starting from this prior art, the invention is based on the object reasons, the process for the continuous production of multilayer Develop circuits so that the two pin chains are dispensed with can be and an easy way to fix the individual Multilayer layers or layer webs is reached.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan spruchs 1 beschriebene technische Lehre vermittelt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die technische Lehre im Kennzeichen des Patentanspruchs 10 gegeben.The solution to this problem is given by the in the patent technical teaching described 1. A device for Implementation of the method according to the invention is carried out by the technical Teaching given in the characterizing part of claim 10.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß die ein zelnen Multilayer-Lagen oder -Lagenbahnen bereits vor der Doppelbandpresse und unabhängig vom Vorschub der Preßbänder unverrückbar fixiert sind. Dadurch erübrigt sich eine aufwendige Steuer- oder Regelvorrichtung zur Synchronisation der Vorschubgeschwindigkeit der Preßbänder mit derjenigen der Mittel zur Fixierung der einzelnen Multilayer-Lagen oder -Lagenbahnen. Verschiebungen von einzelnen Multilayer-Lagen oder -Lagenbahnen werden mit Sicherheit vermieden und der Ausschuß wird reduziert. Bei der Doppelband presse zur Verpressung der Multilayer-Lagen oder -Lagenbahnen handelt es sich um eine herkömmliche Doppelbandpresse ohne irgendwelche Modifika tionen oder Zusatzeinrichtungen, so daß die zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung auch billiger herzustellen ist, als die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung.The advantages that can be achieved with the invention are that the one individual multilayer layers or webs even before the double belt press and are immovably fixed regardless of the feed of the press belts. This eliminates the need for a complex control device Synchronization of the feed speed of the press belts with that the means for fixing the individual multilayer layers or layers. Movements of individual multilayer layers or layer webs are included Security is avoided and the committee is reduced. With the double band press for pressing the multilayer layers or layers a conventional double belt press without any modifications tion or additional equipment so that the to carry out the inventions device according to the inventive method also cheaper to manufacture is than the device known from the prior art.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenA preferred embodiment of the invention is in the drawings shown and is described in more detail below. Show it
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von kupferkaschierten Laminaten, Fig. 1 shows an apparatus for the production of copper-clad laminates,
Fig. 2 eine Multilayer-Lagenbahn mit Fixierlöcher in Draufsicht, Fig. 2 is a multilayer sheet web with fixing holes in plan view,
Fig. 3 eine Multilayer-Lage mit Fixierlöcher in Draufsicht, Fig. 3 shows a multi-layer position with fixing holes in plan view,
Fig. 4 eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Bahn von Multilayer-Schaltungen aus Multilayer-Lagenbahnen, Fig. 4 shows a device for the continuous manufacture of a web of multi-layer circuits from multilayer layer webs,
Fig. 5 eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Multilayer- Schaltungen aus Multilayer-Lagen, Fig. 5 shows a device for the continuous manufacture of multilayer circuits from multilayer sheets,
Fig. 6 schematisch einen Schnitt durch eine Doppelbandpresse zur Verpres sung von Multilayer-Lagenbahnen, Fig. 6 shows schematically a section through a double belt press for Verpres solution of multilayer layer webs,
Fig. 7 einen Ausschnitt aus übereinander geschichteten, gegeneinander fixierten Multilayer-Lagenbahnen in perspektivischer Ansicht, Fig. 7 shows a detail of the stacked, mutually-fixed multilayer layer webs in a perspective view;
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 7 und Fig. 8 is a section along the line AA in Fig. 7 and
Fig. 9 eine Zuführeinrichtung für die korrespondierenden Vorsprünge in die Fixierlöcher. Fig. 9 shows a feed device for the corresponding projections in the fixing holes.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte kontinuierlich arbeitende Vorrich tung zur Herstellung von kupferkaschierten Laminaten ist aus der DE-OS 33 07 057 bekannt und besteht aus einer Doppelbandpresse 1, einer Stanzeinrichtung 2 für die Fixierlöcher 17, Abwickeleinheiten 3 und 4 mit Vorratsrollen 5 für das Prepreg und 6, 7 für die Kupferfolie, einer Wickelstation 8 mit Rollen 9 für dünne kupferkaschierte Laminatbahnen, einer mitlaufenden Schere 10 und einem Schaltschrank 13 mit Datensichtgerät 14.Schematically in Fig. 1 shown continuously operating Vorrich processing for the production of copper-clad laminates is known from DE-OS 33 07 057 and consists of a double band press 1, a punching device 2 for the fixing holes 17, unwinding units 3 and 4 with supply rolls 5 for the Prepreg and 6, 7 for the copper foil, a winding station 8 with rollers 9 for thin copper-clad laminate webs, moving scissors 10 and a control cabinet 13 with data display device 14 .
Die aus mit vorkondensiertem Harz imprägnierten Gewebe bestehenden Prepreg-Bahnen für den Schichtstoffkern werden von Rollen 5 in der Ab wickeleinheit 3 abgezogen und mit Kupferfolien, die von Rollen 6, 7 in der Abwickeleinheit 4 abgezogen werden, so zu einem Schichtgebilde 15 zusam mengeführt, daß die Pregpregbahnen zwischen den beiden Kupferfolienbahnen liegen. Dieses Schichtgebilde 15 wird in der Doppelbandpresse 1 unter Einwirkung von Wärme und Flächendruck zur kupferkaschierten Laminatbahn 16 verpreßt. In einer Stanzeinrichtung 2 werden anschließend Fixierlöcher 17, die in Fig. 1 aus darstellerischen Gründen übertrieben groß eingezeichnet sind, in regelmäßigen Abständen entlang der beiden Ränder der kupfer kaschierten Laminatbahn 16 eingebracht. Ein Rechner im Schaltschrank 13, der über das Datensichtgerät 14 vom Bediener mit Eingaben versorgt wird, steuert den gesamten Produktionsablauf und auch das Stanzen der einzelnen Fixierlöcher 17 mit einer Frequenz, die von der Vorschubgeschwindigkeit der kupferkaschierten Laminatbahn 16 in der Doppelbandpresse 1 abhängig ist. Damit wird erreicht, daß die Abstände der einzelnen Fixierlöcher 17 unter allen Betriebsbedingungen der Vorrichtung zur Herstellung kupfer kaschierter Laminate gleich bleiben, was für die präzise Herstellung der Multilayer-Schaltungen unerläßlich ist. Auch eine Messung des Vorschub weges der kupferkaschierten Laminatbahn 16 und ein dazu wegsynchrones Stanzen der Fixierlöcher 17 ist möglich. Dadurch können Abstandstoleranzen der Fixierlöcher 17 von weniger als 0,01 mm erreicht werden. In der Stanz einrichtung 2 befindet sich gleichzeitig eine Kühl- und Reinigungseinrich tung, in der die kupferkaschierte Laminatbahn 16 abgekühlt und deren Ober fläche gereinigt wird. In der Wickelstation 8 wird die kupferkaschierte Laminatbahn 16 auf Rollen 9 aufgewickelt, falls es sich um eine dünne, flexible kupferkaschierte Laminatbahn handelt. Alternativ kann die kupferkaschierte Laminatbahn 16 mit der Schere 10 in kupferkaschierte Platten 11 aufgeteilt werden, die in Paletten 12 gestapelt werden.The prepreg webs for the laminate core, which are impregnated with pre-condensed resin, are drawn off from rolls 5 in the winding unit 3 and with copper foils which are pulled off rolls 6 , 7 in the unwinding unit 4 , so that a layered structure 15 is brought together the Pregpreg tracks lie between the two copper foil tracks. This layered structure 15 is pressed into the copper-clad laminate web 16 in the double belt press 1 under the action of heat and surface pressure. In a punching device 2 , fixing holes 17 , which are drawn in exaggeratedly large in FIG. 1 for illustrative reasons, are then introduced at regular intervals along the two edges of the copper-clad laminate web 16 . A computer in the control cabinet 13 , which is supplied with inputs by the operator via the data display device 14 , controls the entire production process and also the punching of the individual fixing holes 17 at a frequency which is dependent on the feed rate of the copper-clad laminate web 16 in the double belt press 1 . This ensures that the distances between the individual fixing holes 17 remain the same under all operating conditions of the device for producing copper-clad laminates, which is essential for the precise production of the multilayer circuits. It is also possible to measure the feed path of the copper-clad laminate web 16 and punch the fixing holes 17 synchronously with it. This allows distance tolerances of the fixing holes 17 of less than 0.01 mm to be achieved. In the punching device 2 there is at the same time a cooling and cleaning device in which the copper-clad laminate web 16 is cooled and the upper surface of which is cleaned. In the winding station 8 , the copper-clad laminate web 16 is wound up on rolls 9 if it is a thin, flexible copper-clad laminate web. Alternatively, the copper-clad laminate web 16 can be divided with the scissors 10 into copper-clad plates 11, which are stacked in pallets 12 .
Diese kupferkaschierten Laminatbahnen 16, die auf Rollen 9 aufgewickelt sein können, oder kupferkaschierten Platten 11 werden anschließend zu Multilayer-Schaltungen weiterverarbeitet. In Fig. 2 ist die Draufsicht auf eine solche kupferkaschierte Laminatbahn 16 mit den an den beiden Rändern in der Stanzeinrichtung 2 eingebrachten Fixierlöchern 17 zu sehen. Die Fixierlöcher 17, deren Mittelpunkte einen konstanten Abstand von einander besitzen, befinden sich entlang eines Lochrandes 18. In Referenz zu diesen Fixierlöchern 17 lassen sich dann Ätzresistflächen 19 zum Ätzen des gewünschten Leiterbahnmusters festlegen. Zwischen den einzelnen Ätz resistflächen können, falls benötigt, zusätzliche Fixierlöcher 20 ange bracht sein. Andererseits kann es auch ausreichen, Fixierlöcher 17 nur an einem einzigen Rand der kupferkaschierten Laminatbahn 16 anzubringen.These copper-clad laminate webs 16 , which can be wound on rolls 9 , or copper-clad plates 11 are then further processed into multilayer circuits. In Fig. 2 a top view is shown on such a copper-clad laminate web 16 with the inserted at the two edges in the punching device 2 fixing holes 17th The fixing holes 17 , the center points of which are at a constant distance from one another, are located along a hole edge 18 . With reference to these fixing holes 17 , etching resist areas 19 can then be defined for etching the desired conductor pattern. Can resist surfaces between each etching, if needed, additional fixing holes 20 are to be introduced. On the other hand, it may also be sufficient to make fixing holes 17 only on a single edge of the copper-clad laminate web 16 .
Auf jede dieser Ätzresistflächen 19 wird das gewünschte Leiterbahnmuster einer Multilayer-Lage der Multilayer-Schaltung wie bekannt aufgedruckt oder mit fotografischen Mitteln oder dergleichen aufgebracht. Beim an schließenden Ätzen der Kupferschicht der kupferkaschierten Laminatbahn 16 wird das Kupfer soweit weggeätzt, daß nur noch die Leiterbahnzüge stehen bleiben. Vorteilhafterweise wird auf einer kupferkaschierten Laminatbahn 16 immer dasselbe Leiterbahnmuster einer einzigen Multilayer-Lage auf den hintereinanderliegenden Ätzresistflächen 19 hergestellt, so daß man eine entsprechende Multilayer-Lagenbahn erhält, auf der sich regelmäßig hinter einander angeordnet dasselbe Leiterbahnmuster befindet. Die weitere Bear beitung, wie Bohren, Fräsen, etc., dieser auf der Multilayer-Lagenbahn befindlichen Multilayer-Lage erfolgt ebenfalls in Referenz zu den Fixier löchern 17 bzw. 20. Eine solche Multilayer-Lagenbahn wird für jede Multilayer-Lage der Multilayer-Schaltung angefertigt.The desired conductor track pattern of a multilayer layer of the multilayer circuit is printed on each of these etching resist areas 19 , as is known, or applied using photographic means or the like. At the closing etching of the copper layer of the copper-clad laminate track 16 , the copper is etched away so far that only the conductor tracks remain. Advantageously, the same conductor pattern of a single multilayer layer is always produced on the copper-clad laminate path 16 on the etching resist surfaces 19 one behind the other, so that a corresponding multilayer layer path is obtained, on which the same conductor pattern is regularly arranged one behind the other. The further processing, such as drilling, milling, etc., of this multilayer layer located on the multilayer sheet also takes place in reference to the fixing holes 17 and 20 . Such a multilayer ply web is made for each multilayer ply of the multilayer circuit.
Ist die kupferkaschierte Laminatbahn 16 bereits in einzelne kupferka schierte Platten 11 aufgeteilt, so wird das jeweilige Leiterbahnmuster einer Multilayer-Lage auf die kupferkaschierte Platte 11 in Referenz zu den Fixierlöchern 17 in einer Ätzresistfläche 19 aufgebracht, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Anschließend wird diese kupferkaschierte Platte 11 dann durch Ätzen, Bohren, Stanzen, Fräsen und dergleichen zur entsprechenden Multilayer-Lage weiterbearbeitet, wobei als Referenz jeweils die Fixierlöcher 17 dienen. Falls erforderlich können auch an den beiden übrigen Rändern der Platte 11 noch weitere Fixierlöcher 20 außerhalb der Ätzresistflächen 19 angeordnet sein.If the copper-clad laminate sheet 16 is already divided into individual copper-clad plates 11 , the respective conductor pattern of a multilayer layer is applied to the copper-clad plate 11 in reference to the fixing holes 17 in an etching resist surface 19 , as shown in FIG. 3. Subsequently, this copper-clad plate 11 is then further processed by etching, drilling, punching, milling and the like to form the corresponding multilayer layer, the fixing holes 17 serving as reference in each case. If necessary, further fixing holes 20 can also be arranged outside of the etching resist surfaces 19 on the two other edges of the plate 11 .
Selbstverständlich ist es auch umgekehrt möglich, zuerst die Leiterbahn muster auf die kupferkaschierte Laminatbahn oder auf die kupferkaschierten Platten aufzubringen und die Fixierlöcher erst danach in der kupfer kaschierten Laminatbahn oder den kupferkaschierten Platten außerhalb der Leiterbahnstrukturen anzubringen. Die Fixierlöcher werden dann in Referenz zum jeweiligen Leiterbahnmuster eingebracht.Of course, it is also possible the other way round, first the conductor track pattern on the copper-clad laminate sheet or on the copper-clad Apply plates and the fixing holes only afterwards in the copper laminated sheet or the copper-clad panels outside the To attach conductor structures. The fixation holes are then in reference introduced to the respective conductor pattern.
Wie in Fig. 7 anhand eines perspektivischen Ausschnitts und in Fig. 8 näher zu sehen ist, werden zur Verpressung der wie beschrieben erhaltenen einzelnen Multilayer-Lagenbahnen zu einer Bahn aus Multilayer-Schaltungen oder der einzelnen Multilayer-Lagen zu einer Multilayer-Schaltung ent sprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Fixierlöcher 17, 20 der ersten Multilayer-Lagenbahn 51 oder der ersten Multilayer-Lage einzelne zu den Fixierlöchern 17, 20 korrespondierende Vorsprünge 50 eingelegt. Auf diese Vorsprünge werden die weiteren Multilayer-Lagenbahnen 93 oder die einzelnen Multilayer-Lagen entsprechend der gewünschten Reihenfolge so aufgelegt, daß die Vorsprünge 50 in die Fixierlöcher 17, 20 der weiteren Multilayer-Lagenbahnen 93 oder Multilayer-Lagen eingreifen. Dadurch sind die Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 oder Multilayer-Lagen aufeinander zentriert. Zwischen den Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 oder Multilayer- Lagen ist jeweils mindestens eine Prepreg-Bahn 94 angeordnet. Anscnließend wird dieses Schichtgebilde 52 aus Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 bzw. Multilayer-Lagen und Prepreg-Bahnen 94 Druck und Wärme ausgesetzt und zur Bahn von Multilayer-Schaltungen bzw. zur Multilayer-Schaltung verpreßt. Die dazu verwendeten Vorrichtungen werden in Fig. 4 und 5 näher gezeigt.As can be seen in more detail in FIG. 7 on the basis of a perspective section and in FIG. 8, the individual multilayer layer webs obtained as described are pressed to form a multilayer circuit or the individual multilayer layers to form a multilayer circuit the method according to the invention, individual projections 50 corresponding to the fixing holes 17 , 20 are inserted into the fixing holes 17 , 20 of the first multilayer sheet 51 or the first multilayer layer. The further multilayer layer webs 93 or the individual multilayer layers are placed on these projections in accordance with the desired sequence so that the projections 50 engage in the fixing holes 17 , 20 of the further multilayer layer webs 93 or multilayer layers. As a result, the multilayer layer webs 51 , 93 or multilayer layers are centered on one another. At least one prepreg sheet 94 is arranged in each case between the multilayer sheet layers 51 , 93 or multilayer layers. This layer structure 52 comprising multilayer layers 51 , 93 or multilayer layers and prepreg layers 94 is then exposed to pressure and heat and pressed to form multilayer circuits or multilayer circuits. The devices used for this are shown in more detail in FIGS. 4 and 5.
Die in Fig. 4 schematisch gezeigte Vorrichtung zur Herstellung einer Bahn von Multilayer-Schaltungen besteht aus einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse 21, mehreren vor dieser Doppelbandpresse 21 angeordneten Abwickeleinheiten 22 bis 27, einer hinter der Doppelbandpresse 21 angeord neten Kühl- und Reinigungseinrichtung 28 und einer Quersäge 29. Der gesamte Produktionsablauf der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung wird von einem Rechner in einem Schaltschrank 30 gesteuert. Eingaben des Bedieners für den Rechner im Schaltschrank 30 erfolgen über ein Datensichtgerät 31.The apparatus shown schematically in Fig. 4 for the manufacture of a web of multi-layer circuits consisting of a continuously operating double belt press 21, a plurality arranged in front of this double belt press 21 unwinding units 22 to 27, a angeord Neten behind the double belt press 21 the cooling and cleaning means 28 and a crosscut saw 29 . The entire production sequence of the device shown in FIG. 4 is controlled by a computer in a control cabinet 30 . The operator inputs for the computer in the control cabinet 30 via a data display device 31 .
Die Doppelbandpresse 21 besitzt, wie in Fig. 6 näher zu sehen ist, zwei in einem aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichnung nicht eingezeichneten Pressengestell übereinander angeordnete Preßbänder 32, 33, die über je zwei Umlenktrommeln 34, 35 bzw. 36, 37 endlos geführt sind. Die Preßbänder 32, 33 werden mittels Hydraulikzylinder 38 gespannt. Die Umlenktrommeln 34, 35, 36, 37 sind wiederum in am Pressengestell befestigten Lagerbrücken 39, 40 drehbar gelagert (siehe Fig. 4). Der Aufbau des Pressengestells für eine solche Doppelbandpresse ist an sich bekannt und kann beispielsweise der DE-OS 32 34 082 entnommen werden. Das untere Preßband 32 ist vor die Doppelbandpresse 21 herausgezogen, indem die untere Lagerbrücke 39 und der dazugehörige Teil 41 des Pressengestells am Einlauf in die Doppelbandpres se 21 in horizontaler Richtung verlängert sind und sich die Umlenktrommel 37 für das Preßband 32 am äußersten Ende dieser Verlängerung befindet. Da durch bildet der außerhalb der Doppelbandpresse 21 befindliche Teil des Preßbandes 32 ein Förderband für die in die Doppelbandpresse 21 zu trans portierenden Multilayer-Lagen- und Prepreg-Bahnen.The double belt press 21 has, as can be seen in FIG. 6, two press belts 32 , 33 which are arranged one above the other in a press frame (not shown in the drawing for reasons of clarity) and which are endlessly guided over two deflection drums 34 , 35 and 36 , 37 , respectively. The press belts 32 , 33 are tensioned by means of hydraulic cylinders 38 . The deflection drums 34 , 35 , 36 , 37 are in turn rotatably mounted in bearing bridges 39 , 40 attached to the press frame (see FIG. 4). The structure of the press frame for such a double belt press is known per se and can be found, for example, in DE-OS 32 34 082. The lower press belt 32 is pulled out in front of the double belt press 21 by the lower bearing bridge 39 and the associated part 41 of the press frame at the inlet into the Doppelbandpres se 21 are extended in the horizontal direction and the deflection drum 37 for the press belt 32 is at the extreme end of this extension . Since the part of the press belt 32 located outside the double belt press 21 forms a conveyor belt for the multilayer ply and prepreg webs to be transported in the double belt press 21 .
Wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, ist vor der Umlenkrolle 37 eine Abwickel einheit 22 angebracht, die eine Rolle 42 für die erste Multilayer- Lagenbahn 51 und eine Rolle 43 für das Prepreg enthält. Von der Rolle 42 wird die Multilayer-Lagenbahn 51 kontinuierlich abgezogen und an der Umlenktrommel 37 auf das Preßband 32 geführt. Auf diese erste Multilayer- Lagenbahn 51 wird eine von der Rolle 43 abgewickelte Prepreg-Bahn 94, die eine etwas geringere Breite als die Multilayer-Lagenbahn 51 besitzt, so aufgelegt, daß der Lochrand 18 (siehe Fig. 2) von der Prepreg-Bahn 94 nicht verdeckt wird. Diese Bahnen 51, 94 werden durch das Preßband 32 weiter in Richtung Doppelbandpresse 21 transportiert. In unmittelbarer Nähe der Abwickeleinheit 22 ist am unteren Preßband 32 eine Zuführeinrich tung 49 für die korrespondierenden Vorsprünge 50 angeordnet. Mittels dieser Zuführeinrichtung 49 werden die korrespondierenden Vorsprünge 50 so in die Fixierlöcher 17, 20 der sich bewegenden, ersten Multilayer-Lagen bahn 51 eingelegt, daß die korrespondierenden Vorsprünge 50 sich in vertikaler Richtung nach oben erstrecken, das heißt senkrecht zur Fläche des Preßbandes 32 bzw. der ersten Multilayer-Lagenbahn 51 stehen. Hinter der Zuführeinrichtung 49 sind somit in sämtliche Fixierlöcher 17, 20 der ersten Multilayer-Lagenbahn 51 korrespondierende Vorsprünge 50 eingelegt. As can be seen from FIG. 4, an unwinding unit 22 is attached in front of the deflection roller 37 , which includes a roller 42 for the first multilayer layer 51 and a roller 43 for the prepreg. The multilayer layer web 51 is continuously drawn off from the roll 42 and guided on the deflection drum 37 onto the press belt 32 . A prepreg web 94 , unwound from the roll 43 and having a slightly smaller width than the multilayer web 51 , is placed on this first multilayer web 51 so that the perforated edge 18 (see FIG. 2) of the prepreg web 94 is not covered. These webs 51 , 94 are transported further by the press belt 32 in the direction of the double belt press 21 . In the immediate vicinity of the unwinding unit 22 , a feed device 49 for the corresponding projections 50 is arranged on the lower press belt 32 . By means of this feed device 49 , the corresponding projections 50 are inserted into the fixing holes 17 , 20 of the moving, first multilayer layers 51 in such a way that the corresponding projections 50 extend upwards in the vertical direction, that is to say perpendicular to the surface of the press belt 32 or of the first multilayer ply 51 . Corresponding projections 50 are thus inserted behind the feed device 49 in all fixing holes 17 , 20 of the first multilayer layer web 51 .
Diese mit den korrespondierenden Vorsprüngen 50 versehene Multilayer- Lagenbahn 51 mit aufliegender Prepreg-Bahn 94 wird mit dem Preßband 32 an der zweiten Abwickeleinheit 23 entlanggeführt. Dort wird die zweite Multilayer-Lagenbahn 93 von einer Rolle 44 abgewickelt und mit den Fixierlöchern 17, 20 auf die korrespondierenden Vorsprünge 50 der ersten Multilayer-Lagenbahn 51 aufgelegt. Anschließend auf diese Multilayer- Lagenbahn 93 wird eine weitere Prepreg-Bahn 94, die von einer Rolle 45 in der Abwickeleinheit 24 abgewickelt wird, aufgelegt. Es folgen dann weitere Multilayer-Lagenbahnen 93, die von Rollen 46 in Abwickeleinheiten 25 abgewickelt werden und durch Prepreg-Bahnen 94 getrennt werden, die von Rollen 47 in Abwickeleinheiten 26 abgezogen werden. Auf die oberste Prepreg-Schicht wird schließlich die letzte Multilayer-Lagenbahn 93 aufgelegt, die von einer Rolle 48 in der Abwickeleinheit 27 abgewickelt wird. Die Anzahl dieser Multilayer-Lagen-Bahnen 93 und Prepreg-Bahnen 94 des dergestalt aufgebauten Schichtgebildes 52 und damit der Abwickelein heiten 25, 26 mit Rollen 46, 47 wird nach dem gewünschten Aufbau der Multilayer-Schaltung bestimmt.This multilayer layer web 51 , provided with the corresponding projections 50 , with prepreg web 94 lying thereon, is guided along the second unwinding unit 23 with the press belt 32 . There, the second multilayer layer web 93 is unwound from a roll 44 and placed with the fixing holes 17 , 20 on the corresponding projections 50 of the first multilayer layer web 51 . Subsequently, a further prepreg web 94 , which is unwound from a roll 45 in the unwinding unit 24 , is placed on this multilayer web 93 . This is followed by further multilayer ply webs 93 which are unwound from rolls 46 in unwinding units 25 and separated by prepreg webs 94 which are drawn off from rolls 47 in unwinding units 26 . Finally, the last multilayer ply web 93 , which is unwound from a roll 48 in the unwinding unit 27 , is placed on the top prepreg layer. The number of these multilayer layers 93 and prepreg 94 of the layer structure 52 constructed in this way and thus the unwinding units 25 , 26 with rollers 46 , 47 is determined according to the desired structure of the multilayer circuit.
Die Zentrierung der einzelnen Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 paßgenau übereinander wird mit Hilfe der korrespondierenden Vorsprünge 50 erreicht, die in die entsprechenden Fixierlöcher 17 am Lochrand 18 der Multilayer- Lagenbahnen bzw. in die unter Umständen weiter vorhandenen Fixierlöcher 20 zwischen den einzelnen Ätzresistflächen 19 eingreifen. Dabei ist es nur am Beginn der jeweiligen Rolle für die Multilayer-Lagenbahn 93 erforderlich, diese entsprechend dem Leiterbahnmuster, das in Referenz zu den Fixier löchern 17, 20 aufgebracht ist, mit Hilfe der Fixierlöcher 17, 20 paßgenau auf die darunterliegende Multilayer-Lagenbahn aufzulegen, da die Leiter bahnmuster auf jeder Multilayer-Lagenbahn danach in regelmäßigen Abständen hintereinanderliegend folgen.The centering of the individual multilayer layer sheets 51 , 93 with a precise fit one above the other is achieved with the aid of the corresponding projections 50 which engage in the corresponding fixing holes 17 on the hole edge 18 of the multilayer layer sheets or in the fixing holes 20 which may still be present between the individual etching resist surfaces 19 . It is necessary only at the beginning of the respective roller for the multi-layer ply sheet 93, it is applied in accordance with the conductor track pattern, the hole in reference to the fixer 17, 20, by means of the fixing holes 17, in register hang onto the underlying multilayer sheet web 20 , since the conductor patterns on each multilayer layer follow one after the other at regular intervals.
Das bahnförmige Schichtgebilde 52, das aus den durch Prepreg-Bahnen 94 getrennten Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 gebildet wird und von dem ein Ausschnitt in Fig. 7 gezeigt ist, läuft dann in die Doppelbandpresse 21 ein. Die einlaufseitigen Umlenktrommeln 34 und 37 können wie bekannt beheizbar ausgebildet sein und wärmen somit die Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 zur Vermeidung von Faltenbildungen vor. Zur Reinigung der Preßbänder 32, 33 und eventuell der äußeren Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 der Multilayer-Schaltung können an den einlaufseitigen Umlenktrommeln 34 und 37 Reinigungseinrichtungen 73 angebracht sein, die Staub und Schmutz von den Preßbändern 32, 33 entfernen. Solche Reinigungseinrichtungen 73 sind in der DE-OS 35 33 413 näher beschrieben.The web-shaped layer structure 52 , which is formed from the multilayer layer webs 51 , 93 separated by prepreg webs 94 and of which a section is shown in FIG. 7, then runs into the double belt press 21 . The inlet-side deflection drums 34 and 37 can be designed to be heatable, as is known, and thus preheat the multilayer layer webs 51 , 93 to avoid wrinkles. To clean the press belts 32 , 33 and possibly the outer multilayer sheet webs 51 , 93 of the multilayer circuit, cleaning devices 73 can be attached to the inlet-side deflection drums 34 and 37 , which remove dust and dirt from the press belts 32 , 33 . Such cleaning devices 73 are described in DE-OS 35 33 413.
In der Doppelbandpresse 21 wird das Schichtgebilde 52 zwischen den beiden Preßbändern 32, 33 unter Einwirkung von Flächendruck und Wärme unter gleichzeitiger Förderung durch die Doppelbandpresse 21 verpreßt. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, befinden sich zur Ausübung des Flächendrucks auf das Schichtgebilde 52 auf der Innenseite der Preßbänder 32, 33 Druckplatten 53, 54, von denen ein Preßdruck über fluide oder mechanische Mittel auf das Preßband 32, 33 übertragen wird. Bei der Druckübertragung mit fluiden Mitteln sind in der Druckplatte 53 ringförmig in sich geschlossene Dich tungen 55 angeordnet, die mit einer Fläche die Innenseite des Preßbandes 33 berühren, das an dieser Fläche entlanggleitet. Dadurch wird zwischen diesen Dichtungen 55, der Druckplatte 53 und der Innenseite des Preßbandes 33 eine Druckkammer 56 gebildet, in der ein fluides Medium unter Druck eingebracht ist. Bei der Druckübertragung mit mechanischen Mitteln be finden sich an der Druckplatte 54 ortsfest angeordnete Rollen 57, die den Druck von der Druckplatte 54 auf die Innenseite des Preßbandes 32 übertragen. Zum Anstellen der Druckplatte 54 an das Preßband 32 dienen Hydraulikzylinder 95.In the double belt press 21 , the layer structure 52 is pressed between the two press belts 32 , 33 under the action of surface pressure and heat with simultaneous conveyance by the double belt press 21 . As can be seen in FIG. 6, in order to exert the surface pressure on the layer structure 52 , there are pressure plates 53 , 54 on the inside of the press belts 32 , 33 , of which a press pressure is transmitted to the press belt 32 , 33 via fluid or mechanical means. When pressure transmission with fluid means are in the pressure plate 53 annular self-contained lines 55 arranged, which touch the inside of the press belt 33 with a surface that slides along this surface. As a result, a pressure chamber 56 is formed between these seals 55 , the pressure plate 53 and the inside of the press belt 33 , in which a fluid medium is introduced under pressure. When pressure transfer with mechanical means be located on the pressure plate 54 stationary rollers 57 which transmit the pressure from the pressure plate 54 to the inside of the press belt 32 . Hydraulic cylinders 95 are used to position the pressure plate 54 against the press belt 32 .
Die in die Fixierlöcher 17, 20 am Schichtgebilde 52 eingreifenden korres pondierenden Vorsprünge 50 halten die Multilayer-Lagenbahnen 51, 93 auch unter dem Preßdruck in der Doppelbandpresse 21 unverrückbar fixiert, so daß ein Verschieben oder Verwerfen einzelner Multilayer-Lagenbahnen aus geschlossen ist und diese paßgenau übereinander liegen. Falls gewünscht, kann in der Doppelbandpresse 21 anschließend noch eine Kühlzone integriert sein, in der das Schichtgebilde 52 unter Flächendruck abgekühlt wird. Am Auslauf der Doppelbandpresse 21 ist das Harz der Prepreg-Bahnen 94 ausge härtet und verbindet die einzelnen Bahnen des Schichtgebildes 52 mitein ander zu einer kompakten Bahn 61 von Multilayer-Schaltungen, in der die einzelnen Multilayer-Schaltungen in regelmäßigen Abständen hintereinander angeordnet sind. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, wird diese Bahn 61 von Multi layer- Schaltungen anschließend durch eine Reinigungs- und Kühleinrichtung 28 hindurchgeführt, in der die Oberflächen der Bahn 61 von Multilayer- Schaltungen mit einem Lösungsmittel gereinigt werden. Hinter der Kühl einrichtung 28 folgt eine Quersäge 29, in der die einzelnen Multilayer- Schaltungen aus der Bahn 61 ausgeschnitten werden. Die Multilayer- Schaltungen können dann wiederum zum Abtransport auf Paletten gestapelt werden.The corresponding protruding projections 50 which engage in the fixing holes 17 , 20 on the layer structure 52 hold the multilayer sheet webs 51 , 93 immovably fixed even under the pressing pressure in the double belt press 21 , so that a shifting or rejection of individual multilayer sheet webs is closed and these fit exactly lie on top of each other. If desired, a cooling zone can subsequently be integrated in the double belt press 21 , in which the layer structure 52 is cooled under surface pressure. At the outlet of the double belt press 21 , the resin of the prepreg webs 94 is hardened and connects the individual webs of the layer structure 52 to one another to form a compact web 61 of multilayer circuits, in which the individual multilayer circuits are arranged one behind the other at regular intervals. As can be seen in FIG. 4, this web 61 of multilayer circuits is then passed through a cleaning and cooling device 28 in which the surfaces of the web 61 of multilayer circuits are cleaned with a solvent. Behind the cooling device 28 follows a cross saw 29 in which the individual multilayer circuits are cut out of the web 61 . The multilayer circuits can then be stacked on pallets for removal.
Anstelle der oberen und unteren Multilayer-Lagenbahn können auch ungeätzte Kupferfolien auf die Oberflächen des Schichtgebildes 52 aufgelegt werden, so daß nach der Verpressung des Schichtgebildes 52 die Bahn 61 eine Kupferfolienoberfläche an den Außenflächen besitzt, die nachträglich in Referenz zu den Fixierlöchern mit dem gewünschten Leiterbahnmuster der obersten und untersten Multilayer-Lage versehen wird. Zweckmäßigerweise wird die Breite dieser Kupferfolien dann so gewählt, daß sie ungefähr die Breite der Ätzresistflächen 19 (siehe Fig. 2) besitzt und zwischen den beiden Lochrändern 18 verläuft. Da diese Kupferfolien keine Fixierlöcher 17 besitzen, werden so Störungen durch die korrespondierenden Vorsprünge 50 vermieden. Die Leiterbahnmuster der Außenlagen der Multilayer-Schaltung können bereits hinter der Kühleinrichtung 28 in einer in Fig. 4 nicht gezeigten Bearbeitungsstation in Referenz zu den Fixierlöchern 17 herge stellt werden. Alternativ können diese Leiterbahnmuster der Außenlagen der Multilayer-Schaltung auch erst hergestellt werden, nachdem die Bahn 61 bereits in einzelne Multilayer-Schaltungen in der Quersäge 29 aufgeteilt ist. Der Lochrand 18 wird zweckmäßigerweise erst dann besäumt, wenn die Außenlage der Multilayer-Schaltung fertig bearbeitet ist. Instead of the upper and lower multilayer sheet, unetched copper foils can also be placed on the surfaces of the layer structure 52 , so that after the compression of the layer structure 52, the web 61 has a copper foil surface on the outer surfaces, which subsequently has the desired conductor pattern in reference to the fixing holes the top and bottom multilayer layer. The width of these copper foils is then expediently chosen such that it has approximately the width of the etching resist surfaces 19 (see FIG. 2) and extends between the two hole edges 18 . Since these copper foils have no fixing holes 17 , interference from the corresponding projections 50 is avoided. The conductor track patterns of the outer layers of the multilayer circuit can already be made behind the cooling device 28 in a processing station (not shown in FIG. 4) in reference to the fixing holes 17 . Alternatively, these conductor track patterns of the outer layers of the multilayer circuit can also only be produced after the track 61 has already been divided into individual multilayer circuits in the cross saw 29 . The edge of the hole 18 is expediently only trimmed when the outer layer of the multilayer circuit has been finished.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor richtung zur Herstellung von Multilayer-Schaltungen gezeigt. Die Doppel bandpresse 62 ist im wesentlichen identisch zu derjenigen der Fig. 4 bzw. Fig. 6 aufgebaut, wobei das untere Preßband jedoch nicht vorgezogen ist. Zum Transport der Multilayer-Lagen ist ein separates Förderband 63 bis zum Einlauf in die Doppelbandpresse 62 angeordnet. Dieses Förderband 63 ist über zwei Umlenkrollen 64, 65, die in einem Gestell 66 angebracht sind, geführt. Anstelle von Multilayer-Lagenbahnen werden nun jedoch einzelne Multilayer-Lagen zu einer Multilayer-Schaltung verpreßt. Dazu sind am Gestell 66 Trägerplatten 67 angebracht, auf denen sich je ein Stapel 68 von gleichen Multilayer-Lagen befindet. Die Reihenfolge der Stapel 68 entspricht der gewünschten Reihenfolge der Multilayer-Lagen in der Multilayer-Schaltung. Bei der den Trägerplatten 67 gegenüberliegenden Seite des Förderbandes 63 befinden sich Abwickeleinheiten 69 für Rollen 70 von Prepreg-Bahnen.In Fig. 5 a further embodiment according to the invention before direction for the production of multilayer circuits shown a. The double belt press 62 is substantially identical to that of FIG. 4 or FIG. 6 constructed, the lower press belt is not preferred. To transport the multilayer layers, a separate conveyor belt 63 is arranged up to the entry into the double belt press 62 . This conveyor belt 63 is guided over two deflection rollers 64 , 65 , which are mounted in a frame 66 . Instead of multilayer layers, however, individual multilayer layers are now pressed to form a multilayer circuit. For this purpose, carrier plates 67 are attached to the frame 66 , on each of which there is a stack 68 of the same multilayer layers. The order of the stacks 68 corresponds to the desired order of the multilayer layers in the multilayer circuit. On the side of the conveyor belt 63 opposite the carrier plates 67 there are unwinding units 69 for rolls 70 of prepreg webs.
Bei der gezeigten Vorrichtung wird eine Kupferfolie von einer Rolle 71 in einer Abwickeleinheit 72 abgewickelt und im Bereich der Umlenkrolle 65 auf das Förderband 63 aufgelegt. An der Umlenkrolle 65 des Förder bandes 63 kann eine Reinigungseinrichtung 73 zur Reinigung der Oberfläche des Förderbandes und der Kupferfolie angebracht sein. Auf dieser Kupfer folie wird eine Prepreg-Bahn, die von einer Rolle 74 in der Abwickelein heit 72 abgewickelt wird, angeordnet. Anschließend wird die erste Multi layer-Lage vom Stapel 68 mittels einer Auflegeeinrichtung 75 auf die Prepreg-Bahn aufgelegt. Die Auflegeeinrichtung 75 kann beispielsweise aus einer verfahrbaren Vakuumsaugplatte bestehen. Unmittelbar dahinter folgt eine Zuführeinrichtung 76, mit deren Hilfe die korrespondierenden Vor sprünge 50 in die Fixierlöcher 17, 20 der ersten Multilayer-Lage eingelegt werden.In the device shown, a copper foil is unwound from a roller 71 in an unwinding unit 72 and placed on the conveyor belt 63 in the region of the deflection roller 65 . On the deflection roller 65 of the conveyor belt 63 , a cleaning device 73 can be attached for cleaning the surface of the conveyor belt and the copper foil. On this copper foil, a prepreg web, which is unwound from a roll 74 in the unwind unit 72 , is arranged. The first multi-layer layer from the stack 68 is then placed on the prepreg web by means of a laying device 75 . The placement device 75 can consist, for example, of a movable vacuum suction plate. Immediately behind is a feed device 76 , with the help of which the corresponding projections 50 are inserted into the fixing holes 17 , 20 of the first multilayer layer.
Auf die erste Multilayer-Lage wird eine Prepreg-Bahn, die von einer Rolle 70 in einer Abwickeleinheit 69 abgezogen wird, geschichtet. Anschließend wird vom nächsten Stapel 68 die folgende Multilayer-Lage mittels einer Auflegeeinrichtung 75 auf die Prepreg-Bahn aufgelegt, wobei die zweite Multilayer-Lage durch die Fixierlöcher 17, 20 zentriert über der ersten Multilayer-Lage angeordnet wird, indem die korrespondierenden Vorsprünge 50 in die Fixierlöcher 17, 20 der zweiten Multilayer-Lage eingreifen.A prepreg web, which is drawn off from a roll 70 in an unwinding unit 69 , is layered on the first multilayer layer. Subsequently, the next multilayer layer is placed on the prepreg web by means of a lay-up device 75 from the next stack 68 , the second multilayer layer being arranged through the fixing holes 17 , 20 centered above the first multilayer layer by the corresponding projections 50 in engage the fixing holes 17 , 20 of the second multilayer layer.
Anschließend folgen weitere Prepreg-Bahnen von Rollen 70 aus den Abwickel einheiten 69 abwechselnd mit weiteren Multilayer-Lagen von den Stapeln 68. Auf die oberste Multilayer-Lage wird wiederum eine Prepreg-Bahn und an schließend eine Kupferfolie von einer Rolle 77 aus einer Abwickelein richtung 78 aufgelegt, die falls gewünscht, ebenfalls über eine Reini gungseinrichtung 73 zugeführt werden kann. Auch am unteren Preßband der Doppelbandpresse 62 kann zusätzlich eine solche Reinigungseinrichtung angebracht sein.This is followed by further prepreg webs of rolls 70 from the unwinding units 69 alternating with further multilayer layers from the stacks 68 . On the top multilayer layer, in turn, a prepreg web and then a copper foil is placed on a roll 77 from an unwinding device 78 , which, if desired, can also be supplied via a cleaning device 73 . Such a cleaning device can also be attached to the lower press belt of the double belt press 62 .
Vorzugsweise besitzen die Kupferfolien und Prepreg-Bahnen eine Breite, die ungefähr der Breite der Ätzresistfläche 19 (siehe Fig. 3) entspricht, so daß die Kupferfolien und Prepreg-Bahnen zwischen den beiden Lochrändern 18 angeordnet werden können, womit das Einführen der korrespondierenden Vorsprünge 50 in die Fixierlöcher 17, 20 nicht beeinträchtigt wird. Dieses aus den Multilayer-Lagen, Prepreg-Bahnen und Kupferfolien bestehende Schichtgebilde 79 wird vom Föderband 63 in die Doppelbandpresse 62 trans portiert und in dieser mit Flächendruck und Wärme zu einer Bahn 80 aus Multilayer-Schaltungen verpreßt, wobei die korrespondierenden Vorsprünge 50 die einzelnen Multilayer-Lagen fixiert zueinander halten.Preferably, the copper foils and prepreg sheets have a width which corresponds approximately to the width of the etching resist area 19 (see FIG. 3), so that the copper foils and prepreg sheets can be arranged between the two hole edges 18 , thus introducing the corresponding protrusions 50 in the fixing holes 17 , 20 is not affected. This layered structure 79 , consisting of the multilayer layers, prepreg sheets and copper foils, is transported by the conveyor belt 63 into the double belt press 62 and pressed therein with surface pressure and heat to form a sheet 80 made of multilayer circuits, the corresponding projections 50 being the individual multilayers - Keep layers fixed to each other.
Nachdem die Bahn 80 von Multilayer-Schaltungen die Doppelbandpresse 62 verlassen hat, werden mittels einer Quersäge 29 die einzelnen Multilayer- Schaltungen ausgeschnitten, wobei die Fixierlöcher 17, 20 bzw. die in den Fixierlöchern 17, 20 befindlichen korrespondierende Vorsprünge 50 wiederum als Referenz dienen und die Multilayer-Schaltungen auf Paletten zum Trans port abgestapelt werden. In Referenz zu den Fixierlöchern 17, 20 werden danach die Leiterbahnmuster für die Multilayer-Außenlagen in die an den Oberflächen der Multilayer-Schaltungen befindlichen Kupferfolien einge bracht. Die Fixierlöcher 17, 20 des Lochrandes 18 können anschließend besäumt werden, falls sie nicht mehr gebraucht werden.After the web 80 of multilayer circuits has left the double belt press 62 , the individual multilayer circuits are cut out by means of a cross-saw 29 , the fixing holes 17 , 20 or the corresponding projections 50 located in the fixing holes 17 , 20 again serving as a reference and the multilayer circuits are stacked on pallets for transport. In reference to the fixing holes 17 , 20 , the conductor pattern for the multilayer outer layers are then introduced into the copper foils located on the surfaces of the multilayer circuits. The fixing holes 17 , 20 of the edge 18 of the hole can then be trimmed if they are no longer needed.
Selbstverständlich können auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 als oberste und unterste Multilayer-Lage direkt die Außenlagen der Multilayer- Schaltung gewählt werden, womit das Aufbringen einer unbehandelten Kupferfolie, die erst nachträglich mit dem Leiterbahnmuster der Außenlage versehen wird, entfällt.Of course, direct the outer layers of the multilayer can circuit be selected in the embodiment of Fig. 5 as the uppermost and lowermost multilayer position, whereby the application of a untreated copper foil, which is only subsequently provided with the conductor pattern of the outer layer omitted.
Verschiedene Ausführungsformen für die korrespondierenden Vorsprünge 50 sind in Fig. 8 dargestellt, in der ein Schnitt entlang der Linie A-A aus der Fig. 7 durch das Schichtgebilde 52 bzw. 79 im Randbereich gezeigt ist. Mit dem Bezugszeichen 81 ist eine als korrespondierender Vorsprung dienen de Niete bezeichnet. Die Niete 81 besitzt die Form eines Zylinders mit einem kreisförmigen Querschnitt, dessen Durchmesser ungefähr dem Durch messer des als Bohrung mit kreisrundem Querschnitt ausgebildeten Fixier loches 17 entspricht. An der Oberseite des Schichtgebildes 52 steht die Niete 81 etwas über.Different embodiments for the corresponding projections 50 are shown in FIG. 8, in which a section along the line AA from FIG. 7 through the layer structure 52 and 79 in the edge region is shown. The reference numeral 81 denotes a rivet serving as a corresponding projection. The rivet 81 has the shape of a cylinder with a circular cross section, the diameter of which corresponds approximately to the diameter of the fixing hole 17 designed as a bore with a circular cross section. The rivet 81 protrudes somewhat from the top of the layer structure 52 .
Die Niete 82 besitzt ebenfalls einen zylinderförmigen Körper. Bei dieser Niete 82 ist an der Oberseite des Schichtgebildes 52 der überstehende Teil als Kopf 85 angeformt. Durch diesen Kopf 85 wird eine besonders sichere Fixierung der Multilayer-Lagenbahnen oder der Multilayer-Lagen auch unter dem Preßdruck in der Doppelbandpresse 21, 62 erreicht. Die paßgenaue Fixierung der Multilayer-Lagenbahnen oder Multilayer-Lagen wird noch weiter mit einer Niete 83 verbessert, die zwei Köpfe besitzt und zwar jeweils einen an der Unter- und Oberseite des Schichtgebildes 52, 79.The rivet 82 also has a cylindrical body. In this rivet 82 , the protruding part is formed as a head 85 on the upper side of the layer structure 52 . A particularly secure fixation of the multilayer layer webs or the multilayer layers is also achieved by this head 85 even under the pressing pressure in the double belt press 21 , 62 . The precisely fitting fixing of the multilayer layer sheets or multilayer layers is further improved with a rivet 83 which has two heads, one each on the bottom and top of the layer structure 52 , 79 .
Der Kopf 85 der Niete 82 bzw. ß3 kann auf besonders einfache Weise mit Hilfe eines Fixierwerkzeuges 58 aus dem überstehenden Ende einer gewöhnlichen zylindrischen Niete 81 angeformt werden. Dieses Fixierwerk zeug 58 ist näher in Fig. 6 gezeigt und ist in der Nähe des Einlaufes in die Doppelbandpresse 21 angeordnet. Das auf dem unteren Preßband 32 aufliegende, in die Doppelbandpresse 21 einlaufende Schichtgebilde 52 ist mit in den Fixierlöchern 17 eingelegten zylindrischen Nieten 81 versehen, die die korrespondierenden Vorsprünge 50 bilden. Am Einlauf in die Doppel bandpresse 21 durchläuft das Schichtgebilde 52 das Fixierwerkzeug 58, das aus zwei Teilen 59 und 60 besteht. Über dem Schichtgebilde 52, entlang des Lochrandes 18 ist das keilförmig ausgebildete Oberteil 59 des Fixierwerk zeuges 58 angeordnet, an dem die über die Fixierlöcher 17 überstehenden Teile der Nieten 81 umgebogen und zu einem Nietenkopf 85 wie bei der Niete 82 geformt werden. Das eben ausgebildete Unterteil 60 des Fixierwerkzeuges 58 ist an der Innenseite des Preßbandes 32 im Bereich des Lochrandes 18 angeordnet und stützt das Schichtgebilde 52 während der Fixierung der Nieten 81 ab. Falls erforderlich, können auf die Ober- und Unterseite der Nieten 81 auch zwei keilförmig ausgebildete Teile eines Fixierwerkzeuges angreifen, so daß Köpfe 85 wie bei den Nieten 83 auf beiden Seiten des Schichtgebildes 52 angeformt werden. Auf das Fixierwerkzeug 58 kann verzichtet werden, wenn die Einlaufzone der Doppelbandpresse keilförmig zulaufend ausgebildet ist. Dann werden die Köpfe 85 der Nieten 82, 83 unter dem Preßdruck in der Doppelbandpresse 21 an das Schichtgebilde 52 angeformt.The head 85 of the rivet 82 or ß3 can be molded in a particularly simple manner with the aid of a fixing tool 58 from the protruding end of an ordinary cylindrical rivet 81 . This fuser 58 is shown in more detail in Fig. 6 and is arranged near the inlet into the double belt press 21 . The layer structure 52 resting on the lower press belt 32 and entering the double belt press 21 is provided with cylindrical rivets 81 inserted in the fixing holes 17 , which form the corresponding projections 50 . At the entry into the double belt press 21 , the layer structure 52 passes through the fixing tool 58 , which consists of two parts 59 and 60 . Above the layered structure 52 , along the edge of the hole 18 , the wedge-shaped upper part 59 of the fixing device 58 is arranged, on which the parts of the rivets 81 projecting beyond the fixing holes 17 are bent and shaped into a rivet head 85 as in the case of the rivet 82 . The just-formed lower part 60 of the fixing tool 58 is arranged on the inside of the press belt 32 in the region of the hole edge 18 and supports the layer structure 52 during the fixing of the rivets 81 . If necessary, two wedge-shaped parts of a fixing tool can also act on the top and bottom of the rivets 81 , so that heads 85 are formed on both sides of the layer structure 52 as with the rivets 83 . The fixing tool 58 can be dispensed with if the inlet zone of the double belt press is tapered. Then, the heads 85 of the rivets 82, 83 formed under the molding pressure in the double belt press 21 to the layer structure 52nd
Besonders bevorzugt wird der ebenfalls in Fig. 8 gezeigte korrespondieren de Vorsprung 50 in Form einer Hohlniete 84. Diese Hohlniete 84 besitzt die Form eines kreisförmigen Rohres. Zur Verbesserung der Fixierung der ein zelnen Multilayer-Lagenbahnen bzw. Multilayer-Lagen können wiederum die Enden dieser Hohlniete 84 mit Umbördelungen 86 versehen sein. Diese Um bördelungen 86 können mit einem Fixierwerkzeug 58, wie es weiter oben be schrieben wurde, hergestellt werden. Nach der Verpressung des Schichtge bildes 52, 79 in der Doppelbandpresse 21, 62 zu einer Bahn 61, 80 aus Multilayer-Schaltungen besitzt diese Bahn 61, 80 dann weitere Fixier löcher, die zu den ursprünglichen Fixierlöchern 17 der Multilayer- Lagenbahn oder Multilayer-Lagen konzentrisch angeordnet sind und durch den Hohlraum 87 der Hohlnieten 84 gebildet werden. Damit besitzen die Hohl räume 87 der Hohlnieten 84 in der Bahn 61, 80 wiederum einen konstanten Mittelpunktsabstand und die einzelnen Leiterbahnmuster der Multilayer- Schaltung sind auch in Referenz zu diesen Hohlräumen 87 der Hohlnieten 84 aufgebracht. Falls die Oberflächen der Bahn 61, 80 aus Multilayer- Schaltungen noch aus unbearbeiteten Kupferfolien bestehen, können so leicht wiederum die Leiterbahnmuster der Außenlagen der Multilayer- Schaltung auf die Bahn 61, 80 in Referenz zu den Hohlräumen 87 aufgebracht werden. Auch die sonstige Weiterbearbeitung der Multilayer-Schaltung kann in Referenz zu diesen Hohlräumen 87 erfolgen. Der Lochrand 18 mit den Hohlräumen 87 wird erst nach der vollständigen Bearbeitung der Multilayer- Schaltung besäumt.The corresponding projection 50 in the form of a hollow rivet 84 , which is also shown in FIG. 8, is particularly preferred. This hollow rivet 84 has the shape of a circular tube. To improve the fixation of the individual multilayer layer webs or multilayer layers, the ends of these hollow rivets 84 can in turn be provided with flanges 86 . To order flanges 86 can be made with a fixing tool 58 as described above. After compression of the layer 52 , 79 in the double belt press 21 , 62 to form a web 61 , 80 from multilayer circuits, this web 61 , 80 then has further fixing holes, which lead to the original fixing holes 17 of the multilayer web or multilayer layers are arranged concentrically and are formed by the cavity 87 of the hollow rivets 84 . Thus, the cavities 87 of the hollow rivets 84 in the path 61 , 80 in turn have a constant center-to-center distance and the individual conductor pattern of the multilayer circuit are also applied in reference to these cavities 87 of the hollow rivets 84 . If the surfaces of the web 61 , 80 from multilayer circuits still consist of unprocessed copper foils, the conductor pattern of the outer layers of the multilayer circuit can in turn be easily applied to the web 61 , 80 with reference to the cavities 87 . The other further processing of the multilayer circuit can also take place with reference to these cavities 87 . The edge of the hole 18 with the cavities 87 is only trimmed after the multilayer circuit has been completely processed.
Der Querschnitt der Fixierlöcher 17, 20, die durch Stanzen oder der gleichen in die Multilayer-Lagenbahn oder in die Multilayer-Lage, einge bracht werden, kann beliebige Gestalt besitzen. Der korrespondierende Vorsprung 50 besitzt dann die Gestalt eines Prismas, dessen Grundfläche dieselbe Gestalt wie die Querschnittsfläche des Fixierloches hat. Die einfachste Form für das Fixierloch 17, 20 ist jedoch ein kreisrunder Querschnitt und die Ausbildung des korrespondierenden Vorsprungs 50 als Niete 81 mit zylinderförmiger Gestalt, wie bereits weiter oben ausführlich beschrieben ist.The cross section of the fixing holes 17 , 20 , which are introduced by punching or the same in the multilayer sheet or in the multilayer, can have any shape. The corresponding projection 50 then has the shape of a prism, the base of which has the same shape as the cross-sectional area of the fixing hole. However, the simplest form for the fixing hole 17 , 20 is a circular cross section and the design of the corresponding projection 50 as a rivet 81 with a cylindrical shape, as has already been described in detail above.
Die Ausbildung der in den Fig. 4 und 5 nur schematisch eingezeichneten Zuführeinrichtung 49 bzw. 76 für die korrespondierenden Vorsprünge 50 in die Fixierlöcher 17, 20 ist in Fig. 9 näher gezeigt. Die Zuführvorrichtung 49, 76 besitzt ein Magazin 88 mit einer der Multilayer-Lagenbahn 51 zuge ordneten Öffnung 89. Im Magazin 88 befinden sich die korrespondierenden Vorsprünge 50, die mittels eines unter Federdruck stehenden Schiebers 90 gegen die Öffnung 89 gedrückt werden. Über dem Magazin 88 ist bei der Öffnung 89 ein Zylinder 91 angebracht, dessen Stößel 92 jeweils einen korrespondierenden Vorsprung 50 durch die Öffnung 89 ausstoßen kann. Die Öffnung 89 kann in unbetätigten Zustand des Stößels 92 durch einen nicht gezeigten Verschluß verschlossen sein. Der Verschluß steht dann mit dem Stößel 92 in Wirkverbindung, so daß er sich bei einer Ausstoßbewegung des Stößels 92 öffnet.The formation of the in Figs. 4 and 5 only schematically drawn feed means 49 and 76 for the corresponding protrusions 50 into the fixing holes 17, 20 is shown in detail in Fig. 9. The feed device 49 , 76 has a magazine 88 with one of the multilayer layer web 51 assigned opening 89 . The corresponding projections 50 are located in the magazine 88 and are pressed against the opening 89 by means of a slide 90 under spring pressure. A cylinder 91 is attached above the magazine 88 at the opening 89 , the plunger 92 of which can in each case eject a corresponding projection 50 through the opening 89 . The opening 89 can be closed in the unactuated state of the plunger 92 by a closure, not shown. The closure is then with the plunger 92 in operative connection so that it opens at an ejection movement of the plunger 92nd
Befindet sich nun ein Fixierloch 17, 20 unterhalb der Öffnung 89, wird der Zylinder 91 pneumatisch aktiviert und der Stössel 92 stößt den nächsten korrespondierenden Vorsprung durch die Öffnung 89 aus dem Magazin 88 heraus und den korrespondierenden Vorsprung 50 in das Fixierloch 17, 20 hinein. Die Ausstoßbewegung kann beispielsweise von einer Lichtschranke ausgelöst werden, mit der die Lage des Fixierloches 17, 20 unterhalb der Öffnung 89 festgestellt wird. Sobald der Stössel 92 im Zylinder 91 zurückgezogen ist, wird der nächstfolgende korrespondierende Vorsprung 50 vom Schieber 90 zur Öffnung 89 geschoben, so daß dieser nächstfolgende korrespondierende Vorsprung 50 in das nächstfolgende Fixierloch 17, 20 der kontinuierlich vorlaufenden Multilayer-Lagenbahn 51 eingeführt werden kann.If there is now a fixing hole 17 , 20 below the opening 89 , the cylinder 91 is pneumatically activated and the plunger 92 pushes the next corresponding projection out of the magazine 88 through the opening 89 and the corresponding projection 50 into the fixing hole 17 , 20 . The ejection movement can be triggered, for example, by a light barrier with which the position of the fixing hole 17 , 20 below the opening 89 is determined. As soon as the plunger 92 is retracted in the cylinder 91 , the next corresponding projection 50 is pushed by the slide 90 to the opening 89 , so that this next corresponding projection 50 can be inserted into the next fixing hole 17 , 20 of the continuously advancing multilayer sheet 51 .
Anstelle der hier beschriebenen Vorrichtung zur Zuführung von solchen kor respondierenden Vorsprüngen 50 in die Fixierlöcher 17, 20 kann dafür auch ein Roboter verwendet werden, der die korrespondierenden Vorsprünge 50 aus einem Magazin entnimmt und sie in die Fixierlöcher der kontinuierlich vorlaufenden Multilayer-Lagenbahn 51 einsetzt.Instead of the device described here for feeding such cor responding projections 50 into the fixing holes 17 , 20 , a robot can also be used for this, which takes the corresponding projections 50 from a magazine and inserts them into the fixing holes of the continuously advancing multilayer layer web 51 .
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DE (1) | DE3835027A1 (en) |
Cited By (7)
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