DE3924176A1 - Verfahren zur herstellung einer leiterplatine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lei­ terplatine mit gestanzten Leiterbahnen.

Bekannt ist es, gestanzte Leiterbahnen in die Spritzgießform einzulegen und mit Kunststoff zu umspritzen. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und erfordert bei automatischer Zufuhr erhebliche In­ vestitionskosten und Fertigungskosten.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das eine automatische, genaue und kostengünstige Herstellung derarti­ ger Leiterplatinen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch folgende Verfahrens­ schritte gelöst:

• a) ein Blechstreifen wird unter Bildung von Freischnitten zur Formung der Leiterbahnen gestanzt, wobei die Leiterbahnen an den Blechstrei­ fen über Anbindungen hängenbleiben;
• b) der gestanzte Blechstreifen wird in eine Spritzgießform eingeführt;
• c) beim Schließvorgang der Spritzgießform werden die Leiterbahnen durch Lochdorne gelocht und auf denselben gehalten;
• d) mindestens die inneren Anbindungen werden durch Schneidstempel abgeschnitten;
• e) im Spritztakt werden die Leiterbahnen in den Kunststoff der Platine eingebettet.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als der Blechstreifen mit den daran hängenden Leiterbahnen kontinuier­ lich in die Spritzgießform eingeführt wird. Die Schneidstation kann einen Teil der Spritzgießmaschine bilden, so daß das Stanzen taktge­ nau mit dem Spritztakt erfolgt. Synchron zum Spritztakt werden die Leiterbahnen von Lochdornen aufgenommen und freigeschnitten, so daß sie paßgenau innerhalb der Spritzgießform gehalten werden und um­ spritzt werden können.

Eine Festhaltung der Leiterplatinen an dem Blechstreifen ist da­ durch möglich, daß einige äußere Anbindungen während des Spritzgieß­ vorgangs stehen bleiben und die Platine innerhalb des Blechstreifens festhalten.

Eine Trennung der Leiterplatine von dem Blechstreifen ist derart möglich, daß die restlichen Anbindungen im Anschluß an den Spritzvor­ gang abgetrennt werden.

Ein Transport der Leiterplatine zu weiteren Bearbeitungsstatio­ nen ist derart möglich, daß die äußeren Anbindungen die Platine nach dem Spritzvorgang in dem Blechstreifen für weitere Arbeitsgänge fest­ halten.

Eine Vereinzelung der Leiterplatine unmittelbar bei Abschluß des Spritztaktes erreicht man dadurch, daß beim Schließvorgang alle Anbin­ dungen abgetrennt werden, damit beim Öffnen der Form die Platine aus­ geworfen wird.

Eine weitgehende Isolierung der Leiterbahnen erreicht man da­ durch, daß die Leiterbahnen beim Spritzvorgang beidseitig umspritzt werden.

Eine sichere Ausbildung der elektrischen Anschlüsse an den Lei­ terbahnen erreicht man dadurch, daß an den Lochdurchgängen mindestens einseitig Ringstufen zur Freilegung von Ringabschnitten der Leiterbah­ nen angebracht werden.

Eine Unterbringung von elektrischen Bauelementen wird dadurch si­ chergestellt, daß die Leiterplatine Ansätze für gehäuseartige Teile und andere Aufnahmen aufweist.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezug­ nahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Leiterplatine, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,

Fig. 2 eine Erläuterung des Verfahrensablaufs mit einer Drauf­ sicht auf das Blechband sowie die Leiterplatine in aufein­ anderfolgenden Arbeitsabschnitten,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform des Blechbandes mit der Leiterplatine und

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine im wesentlichen ringförmige Leiterplatine 10 mit einem Anschlußsteg 13. Die Leiterplatine 10 weist einen äußeren Ringrand 14 auf.

Man erkennt in strichpunktierten Linien einen Blechstreifen 15. Durch Freischnitte sind Leiterbahnen 17, 18, 19 geformt, die über An­ bindungen 31 an einem Blechstreifen 15 hängen. Beim Einführen des Blechstreifens 15 in eine Spritzgießform werden die Leiterbahnen ge­ locht und die Anbindungen 31 durch Trennschnitte 32 abgeschnitten. Diese Trennschnitte 32 verlaufen konkav innerhalb der Fläche der Lei­ terbahnen, damit keine abgeschnittenen Reste der Anbindungen 31 nach außen vorstehen und möglicherweise durch die Wandung der Spritzgieß­ platine hindurchragen. Die Leiterbahnen 17, 18, 19 sind völlig in die Leiterplatine 10 eingespritzt, so daß eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Leiterplatine 10 und den Leiterbahnen 17, 18, 19 vorhan­ den ist.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist anhand der Fig. 2 und 3 in Einzelheiten erläutert.

Ein Blechstreifen 15 wird bezogen auf Fig. 2 von rechts nach links taktweise vorwärts bewegt und in einzelnen Stanzstationen und sonstigen Verarbeitungsstationen bearbeitet. In einer Stanzstation werden Leiterbahnen 17, 18, 19 freigeschnitten. Die Leiterbahnen 17, 18, 19 hängen über Anbindungen 31 und 32 untereinander zusammen sowie an dem Blechstreifen 15, so daß die gesamte Anordnung einen festen Zu­ sammenhalt hat. An den Leiterbahnen 17 und 18 sitzen jeweils Anschluß­ stege 33.

Im Anschluß an die Schneidstation, die einen Teil der Spritzgieß­ maschine bilden kann, wird der Blechstreifen 15 in die Spritzgießform bewegt. Dort wird der Blechstreifen 15 zwischen die Formplatten des Spritzgießwerkzeugs eingeführt. Beim Schließen der Spritzgießform tre­ ten einerseits Lochdorne 35 und andererseits Schneidstempel zur Aus­ bildung der Trennschnitte 33 in den Blechstreifen 15 ein. Dadurch wer­ den einerseits die Leiterbahnen von den Lochdornen 35 aufgenommen und festgehalten. Andererseits werden durch die Trennschnitte 32 die inne­ ren Leiterbahnen von den Anbindungen abgetrennt. Die Lochdorne 35 hal­ ten die Leiterbahnen innerhalb der Spritzgießform fest.

Es wird sodann die Thermoplastmasse zur Formung der Leiterplati­ ne 10 eingespritzt. Dabei hängt die Leiterbahn 17 noch mit den Anbin­ dungen 31 an dem Blechstreifen 15, so daß beim Öffnen der Form die Leiterplatine 10 mit dem Blechstreifen 15 einen festen Zusammenhalt hat. Die Leiterplatine kann mit dem Blechstreifen 15 weiterbewegt und in einer nachfolgenden Bearbeitungsstation weiterbearbeitet werden. Man kann dabei die Leiterplatine mit elektronischen Bauelementen be­ stücken. In anderer Weise kann man die Anbindungen 31 während des Öffnens oder nach dem Öffnen der Spritzgießform abtrennen, um so die Leiterplatine freizuschneiden. Die Anbindungen 31 können auch erst zu einem späteren Zeitpunkt abgetrennt werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. In einer ersten Bearbeitungsstufe werden ebenfalls die Leiterbahnen 17, 18 und 19 freigeschnitten, so daß sie über Anbindun­ gen 31 und 36 mit dem Blechstreifen 15 zusammenhängen. In der Spritz­ station wird auch die äußere Leiterbahn 17 durch Trennschnitte 37 freigeschnitten, so daß alle Leiterbahnen isoliert innerhalb der Lei­ terplatine 10 eingebettet werden.

In Ausrichtung auf die Lochdorne 35 kann man Stempel zur Ausbil­ dung von Ringstufen 38 innerhalb der Leiterplatine 10 vorsehen, so daß ringförmige Abschnitte auf den Leiterbahnen freiliegen. Diese Ringstufen 38 ermöglichen eine sichere Kontaktierung von Bauelemen­ ten. Durch die Öffnungen der Lochdorne hindurch ist ebenfalls eine Kontaktierung möglich. Die Leiterplatine 10 hängt nur lose über die Anbindungen 36 an dem Blechstreifen 15. Beim Öffnen der Form kann die Leiterplatine durch Auswerferstifte ohne Schwierigkeiten von dem Blechstreifen gelöst werden.

Die Erfindung kann für unterschiedliche Ausführungsformen von Leiterplatinen mit Blechstreifen als Leiterbahnen eingesetzt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatine mit gestanzten Leiterbahnen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) ein Blechstreifen wird unter Bildung von Freischnitten zur Formung der Leiterbahnen gestanzt, wobei die Leiterbahnen an den Blechstrei­ fen über Anbindungen hängenbleiben;
• b) der gestanzte Blechstreifen wird in eine Spritzgießform eingeführt;
• c) beim Schließvorgang der Spritzgießform werden die Leiterbahnen durch Lochdorne gelocht und auf denselben gehalten;
• d) mindestens die inneren Anbindungen werden durch Schneidstempel abgeschnitten;
• e) im Spritztakt werden die Leiterbahnen in den Kunststoff der Platine eingebettet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einige äußere Anbindungen während des Spritzgießvorgangs stehen bleiben und die Platine innerhalb des Blechstreifens festhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die restlichen Anbindungen im Anschluß an den Spritzvorgang abge­ trennt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Anbindungen die Platine nach dem Spritzvorgang in dem Blechstreifen für weitere Arbeitsgänge festhalten.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließvorgang alle Anbindungen abgetrennt werden, damit beim Öffnen der Form die Platine ausgeworfen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterbahnen beim Spritzvorgang beidseitig um­ spritzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lochdurchgängen mindestens einseitig Ringstufen zur Freilegung von Ringabschnitten der Leiterbahnen angebracht werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterplatine Ansätze für gehäuseartige Teile und andere Aufnahmen aufweist.