DE4014167C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum beidseitigen Aufbringen von flüssigen Beschichtungen auf ein Substrat, insbesondere für Leiterplatten.

Die Herstellung von Leiterplatten erfordert eine Anzahl von Schritten, um das gewünschte Endprodukt zu bilden, da es sich um eine vielschichtige Konfigura­ tion aus Leitungen, Widerstandsschichten, Lötmasken und dergleichen handelt. Unabhängig von dem Herstellungsver­ fahren erfordert indessen das flüssige Beschichten ein Trocknen, bevor weitere Verfahrensschritte mit der Leiterplatte ausgeführt werden.

Eine besondere Beschichtung, die bei der Herstellung von hochwertigen Leiterplatten verwendet wird, ist eine Löt­ maske, die dazu dient, ein Überbrücken der Schaltung wäh­ rend des Lötens zu verhindern und die gegenüber Lösungs­ mitteln, und Fließmitteln chemisch beständig sein muß. Der Einfachheit halber richtet sich die folgende Beschrei­ bung auf diese Art von Beschichtung, die mit bekannten Siebdrucktechniken erfolgt, obwohl dem Fachmann klar ist, daß andere Flüssigkeiten und andere Anwendungsverfahren ebenfalls eingesetzt werden können.

Beim Siebdruck wird das Sieb fest an einem Rahmen ge­ halten und über einem Substrat positioniert. Die Beschichtung wird dann auf das Sieb gegossen und mit einem Gummiquetscher durch die offenen Bereiche gedrückt. Danach wird der Rahmen entfernt und das be­ schichtete Substrat getrocknet. Dieses Verfahren wird dann für die andere Seite der Platte wiederholt.

Es ist wichtig, daß die Substanz nicht aus den vorgegebenen Bereichen, die durch die offenen Bereiche des Siebes ge­ bildet sind und dem gewünschten Muster entsprechen, nach außen fließt; sondern vielmehr genau dem Bild folgt, das auf dem Sieb ausgebildet ist.

Diese bekannten Techniken zur Herstellung von Siebbeschichtungen sind zum Beispiel in dem US-Patent 42 92 230 beschrieben, auf das hiermit Bezug genommen wird.

Es ist auch bekannt, zuerst die eine Seite einer Leiterplatte zu beschichten und nach dem Wenden die andere Seite, worauf das Trocknen erfolgt. Damit die Beschichtung nicht beschädigt wird, werden von einer Haltevorrichtung nur die Außenränder der Leiterplatte festgeklemmt (BE 36 02 350 A1) oder wird die Leiterplatte nur am Rand auf eine ausgehöhlte Aufnahme aufgelegt (DE 31 51 967 A1).

Andere bekannte Beschichtungsverfahren sind kompliziert. Zum Beispiel wird im US-Pa­ tent 46 00 601 eine Vorrichtung verwendet, in der eine geneigte Platte durch einen Beschichtungsflüssigkeits-Regen be­ wegt wird; danach wird die Platte geschwenkt und die an­ dere Seite der geneigten Platte wird durch den Regen ge­ fördert. Das US-Patent 46 78 531 beschreibt das Siebdruc­ ken einer elektrischen Substanz auf die Ober­ fläche eines Substrats, an dem eine Vorrichtung von eini­ gem Gewicht im Verhältnis zur Dicke des Siebes vorher an­ gebracht wird. Das US-Patent 44 36 806 bezieht sich auf die Herstellung eines Widerstandsmusters auf einer Leiter­ platte und verwendet ein Fotowerkzeug in Übereinstimmung mit dem Herstellen der Leiterplatte während das Bild noch feucht ist. Das ungehärtete Polymer, das flüssig bleibt, wird nach dem Abbilden entfernt, so daß die Platte unter der Anwendung von Ätzresist-, Galvanoresist- oder durch Löt­ maskentechniken weiterbearbeitet werden kann. Das US-Pa­ tent 40 31 268 offenbart ein Verfahren zum Aufsprühen ei­ nes metallischen Musters auf das Substrat, wobei eine Schablone benutzt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, das Verfahren zum beidseitigen Beschichten, ins­ besondere zum Herstellen von Leiterplatten effizienter und einfacher zu gestalten.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Herstellung vor, die zum Aufbringen von flüssigen Beschichtungen auf Leiterplatten verwendet werden kann.

Es wird ein Verfahren zum Aufbringen von flüssigen Be­ schichtungen, z. B. Lötmasken, vorgesehen, die nacheinander auf beide Oberflächen des Substrats einer Leiterplatte aufgebracht werden, wodurch nur ein Trocknungszyklus zum Trocknen der flüssigen Beschichtung notwendig wird. Nach dem Aufbringen einer Beschichtung auf eine Seite des Substrats wird eine Abdeckplatte auf das beschichte­ te Substrat aufgelegt, die Öffnungen entsprechend den beschichteten Teilen des Substrats aufweist und einen Abstand zwischen den beschichteten Abschnitten und der anderen Seite der Abdeckplatte freiläßt. Ferner sieht das Verfahren ein Umdrehen des Substrats und der Abdeckplatte vor, das Aufbringen ei­ ner Beschichtung auf die andere Seite des Substrats und nachfolgend das Trocknen des Substrats.

Die Abdeckplatte zur Durchführung des Verfahrens sieht entsprechende Öffnungen vor, die den beschichteten Abschnitten der Substrate entsprechen und die von ausreichender Dicke ist, um eine ausreichende Abstützung des Substrats vorzusehen wenn es umgekehrt und auf der gegenüberliegenden Seite beschichtet wird. Es kann beliebiges geeignetes Material verwendet werden, z. B. Kunststoff.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Abdeckplatte und ei­ nes einseitig beschichteten Substrats mit einem Drucksieb auf der anderen Seite des Substrats.

Fig. 2A und 2B sind perspektivische Ansichten von weiteren Aus­ führungen einer Abdeckplatte.

In Fig. 1 ist eine Abdeckplatte 10 dargestellt aus einem Material, das geeignet ist, als Abstützung für das Siebbedrucken eines Substrats 12 zu dienen. Die Abdeckplatte 10 weist Öffnungen 11 auf, die den beschichteten Abschnitten 13 entsprechen, die im Siebdruckverfahren auf das Substrat 12 aufgebracht sind. In der Figur sind vier Leiterplatten vorbereitet, und es ist klar, daß eine beliebige Anzahl von Öffnungen und gedruck­ ten Abschnitten 13 vorgesehen werden kann, vorausge­ setzt, daß mindestens so viel Öffnungen 11 wie Leiterplat­ ten vorgesehen sind.

Die Leiterplatten 13 enthalten eine Schaltung 14 und durchgehende Löcher 15. Sie können auch andere Beschich­ tungen oder Schichten (nicht gezeigt) enthalten. Die Abdeckplatte 10 kann von beliebiger Höhe sein, muß aber tragfähig und höher als die Beschichtung auf dem Substrat 12 sein.

Ein Drucksieb 16 ist auf dem Substrat 12 angeordnet, wobei das Sieb in einer Position ist, um eine Beschichtung auf die Seite des Substrats aufzubringen. Nach dem Siebbedruc­ ken der zweiten Seite des Substrats wird das Sieb 16 ent­ fernt und das Substrat 12, das nun auf beiden Seiten mit einer feuchten, flüssigen Beschichtung versehen ist, wird von der Abdeckplatte 10 entfernt und getrocknet.

In den Fig. 2A und 2B sind zwei andere Abdeckplatten 17 und 21 gezeigt. Die Abdeckplatte 17 in Fig. 2A ist ähnlich der Abdeckplatte 10 mit der Ausnahme, daß sie hohl ist und Öffnungen 19 aufweist, die mit einem Substrat, das auf die Abdeckplatte 17 gelegt wird, kommunizieren. Eine Leitung 20 für ein Vakuum oder ein anderes Mittel, dient dazu, das Substrat an seinem Platz zu halten, wenn es auf die Abdeckplatte 17 aufgelegt wird.

Fig. 2B zeigt eine andere Abdeckplatte 21, die ebenfalls mit Vakuum betrieben wird, das über 23 angelegt und über Öffnungen 22 wirkt. Während der Anwendung wird ein Sub­ strat, wie Substrat 12 auf die Abeckplatte 21 gelegt und durch Aufbringen von Vakuum an Ort und Stelle gehalten, während die andere Seite des Substrats im Siebdruckverfahren be­ druckt wird. Wie erkennbar, wird bei jeder Ausgestaltung der Abdeckplatte darauf geachtet, daß die siebbedruckte Fläche mit keinem anderen Teil der Abdeckplatte in Berührung kommt.

Es können auch Ausrichtstifte verwendet werden, um die Abdeckplatte und das zu beschichtende Sub­ strat gegeneinander auszurichten.

Claims (3)

1. Verfahren zum beidseitigen Aufbringen von flüssigen Beschichtungen auf ein Substrat, insbesondere für Leiterplatten, wobei nur ein Trocknungszyklus nötig ist, durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

• - Aufbringen der Beschichtung auf einer Seite des Substrats,
• - Anordnen einer entsprechenden dicken, partiell ausgesparten Abdeckplatte auf der beschichteten Seite des Substrats, wobei die Öffnungen entsprechend den beschichteten Abschnitten ausgebildet sind,
• - Umdrehen (Wenden) des Verbundes Substrat/Abdeckplatte,
• - Aufbringen einer Beschichtung auf die andere Seite des Substrats und
• - Trocknen des beidseitig beschichteten Substrats.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte hohl ist und Öffnungen aufweist, die zum Vakuum-Fixieren des Substrats dienen.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeck­ platte (10, 17, 21) die Öffnungen (11, 19) entsprechend den zu beschichtenden Abschnitten (13) aufweist und in geeigne­ ter Dicke ausgebildet ist.