DE9407930U1 - Vorrichtung zur Beschichtung profilierter Substratoberflächen - Google Patents

Description

Dipl.Ing. Hans - Jürgen Schäfer Ritterstraße 36 41749 Viersen Vorrichtung zur Beschichtung profilierter Substratoberflachen

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Vorrichtung basierend auf einer Walzenbeschichtungsanlage verfügbar zu machen,mit der es möglich ist, definierte Schichten von lösungsmittelarmen bis freien Beschichtungsmitteln auf profilierte Substratoberflachen aufzutragen.

Bei den profilierten Substratoberflächen handelt es sich bevorzugt um Leiterplatten für gedruckte Schaltungen. Diese werden üblicherweise vor dem Bestücken mit Bauteilen und dem Löten mit einem Schutzlack der sogenannten Lötstoppmaske versehen. Diese wird entweder im Siebdruck, im Vorhangguß oder als Folie aufgetragen. Letztere läßt sich nur mit großem Aufwand im Vakuum laminieren.

Die beidseitige Beschichtung mit Walzen konnte bisher nicht realisiert werden , da die Walze auf Grund der Dickentoleranz des Substrates in Teilbereichen die Beschichtung der Leiter mit einer ausreichenden Schicht von 10 - 25 um nicht zuließ und diese abquetschte. Zum Ausgleich von Dickentoleranzen des Substrates werden gummierte Walzen verwendet. Die Gummierung ist jedoch so hart, daß sie kleine Unebenheiten wie 30 - 100ym hohe Leiter nicht ausgleichen kann. Diese Härte der Gummierung ist insbesondere wegen der hohen Genauigkeit erforderlich,auf die die Walzen gedreht und geschliffen werden.
Es ist bekannt, daß zur Erzielung einer ausreichenden Auftragsmenge insbesondere bei niedrigviskosen Lösungen mit geringem Festkörpergehalt gummierte Walzen verwendet werden, deren Oberfläche in Beschichtungsrichtung mit Rillen profiliert ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde , eine Vorrichtung verfügbar zu machen,mit der es gelingt sowohl einen Dickentoleranzausgleich der Substrate sowie eine Beschichtung von Unebenheiten von 30 bis 100pm zu erzielen.,wie sie von Leitern erzeugt wird sowie einheitliche Beschichtungsdicke von 30 - 50 um zu gewährleisten.

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,indem eine übliche Walzenbeschichtungsanlage zur beidseitigen Beschichtung verwendet wird,die aus zwei Auftragswalzen ( 1,2 )Fig.1 und zwei Dosierwalzen ( 3,4 ) besteht. Das Beschichtungsmittel wird aus einem über den Walzen angeordneten Vorratstank( 5 ) Fig.1 auf die Auftragswalzen ( 1,2,) Fig.1 geleitet,wobei die Dosierwalzen { 3,4 ) Fig.1 derart angeordnet sind,daß jeweils zwischen den Dosierwalzen( 3,4 ) und den Auftragswalzen ( 1,2 )Fig.1 ein schmaler Spalt freibleibt. Die Spaltweite definiert die Dicke des Besenichtungsmittelfims, der sich auf der Auftragswalze ( 1,2 ) Fig.1 bildet.

Um mit dem Walzenauftrag jedoch neben dem Dickentoleranzausgleich auch eine ausreichende Schichtdicke von 10 bis 25 Mm über den Leitern zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß eine mit Hartgummi ummantelte Stahlwalze verwendet ( 5,6, ) Fig.2 die durch diagonale ( &dgr; ) oder oszillierende ( 7 ) Fig.2 Rillung oberflächenprofiliert ist. Die Profilaussparungen ( 1 )Fig.2 sind mit einer hochelastischen Masse ( 2 ) Fig.2 ausgefüllt,wie sie handelsüblich zum Dichten als Siliconharz verwendet wird.

Diese Kombination einer profilierten Hartgummiauflage ( 3 )Fig.2mit einer Verfüllung der Profilaussparungen mit einer hochelastischen Masse ergibt eine optimal ausgleichende Walzenoberfläche. Es lassen sich sowohl die Hartgummiprofile welche bevorzugt diagonal( 3 }Fig.2 zu den Leitern und-der Beschichtungsrichtung verlaufen und bevorzugt im Profil einer Stumpen Pyramide( 4 ) Fig.2 geschnitten sind wie. auch die hochelastische Masse ( 2 ) Fig.2 durch partiellen Druck leicht; verformen ,ohne daß die Rundlaufeigenschäften und die Dickentoleranz des Beschichtungsmittels beeinträchtigt wird.

Die üblicherweise hochviskosen Siebdrucklacke mit einem Festkörper von 75 100 Gew.% lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichmäßig auf Leiterplattenoberflächen auftragen.

Um einen vollständigen Lackauftrag zu gewährleisten und beim Austauchen der Walze ein Zerreißen des Lackfilms zu vermeiden^/ird erfindungsgemäß eine Breitschlitzdüse hinter der Walze { 1,2 ) Fig-1 in Beschichtungsrichtung angeordnet { 7 ) Fig.1 mit der heiße Luft mit hoher Geschwindigkeit auf die Walzenoberfläche ( 6 )Fig.1 geblasen werden kann .

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Claims (6)

- 3 Sprüche

1. Vorrichtung zur Beschichtung von profilierten Substratoberflächen mittels einer Walzenbeschichtungsanlage (Fig.*1 ) dadurch gekennzeichnet,daß diese aus mindestens einer Auftragswalze ( 1 )Fig.1 und einer Dosierwalze ( 4 )Fig.1 besteht , wobei die Auftragswalze( 5 )Fig.2 mit einer Hartgummiauflage ( 3 ) Fig. 2 ummantelt ist,die mit einer Rillenprofilierung ( 4 ) Fig.2 bevorzugt diagonal ( 6 ) Fig.2 zur Beschichtungsrichtung versehen ist , und deren Profi laussparungen ( 1 ) Fig. 2 mit einer elastischen Masse , vorzugsweise einem Siliconharz ( 2 ) Fig.2 ausgefüllt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,daß die Walzen

( 1 - 4 ) Fig.1 beheizbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,daß hinter den Auftragswalzen ( 1,2 ) Fig.1 jeweils eine Breitschlitzdüse ( 7 )Fig.1 ange bracht ist,deren Düsenaustritt.auf die Walzenunterseite ( 6 )Fig.1 gerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,daß die Profilieang der Hartgummi schicht ( 4 )Fig.2 zur Beschichtungsrichtung in Lä'ngsrillen, Diagonalrillen ( 3 ) Fig.2 ,in oszillierenden Rillen ( 7 ) Fig.2 sowie in jeder anderen geeigneten Form ausgeführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Profile mit einer bevorzugten Höhe von 1 bis 5 mm neben dem bevorzugten Quer schnitt einer stumpfen Pyramide ( 4 ) Fig.2:auch jeden anderen geeigneten Querschnitt aufweisen können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die 1 -5 mm breiten Prefilaussparungen mit einer elastischen Masse ( 2 ) Fig.2 ausgefüllt sind , die aus einem Polyurethanharz besteht.

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