DE1075179B

DE1075179B - Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen

Info

Publication number: DE1075179B
Application number: DENDAT1075179D
Authority: DE
Inventors: Woodbridge Suffolk Lawrence John Young (Großbritannien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-02-11

Description

Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung sogenanuter gedruckter Schaltungen, bei dem die Oberfläche einer Unterlage aus elektrisch isolierendem Werkstoff ganz oder teilweise mit einer Klebstoffschicht versehen und danach auf diese Unterlage oder wenigstens auf jene Teile, welche mit dein Klebstoff überzogen sind, eine Schicht von feinverteiltem 1\Ietallpulver aufgebracht wird und anschließend durch einen Preßvorgang mit einem Stempel, der das Schaltungsmuster erhaben trägt, das Metall verdichtet und mit dem Klebstoff sowie mit der Unterlage verfestigt wird, worauf das uriverdichtete :\-Ietallpulver entfernt und danach der Klebstoff ausgehärtet wird.
Ein Nachteil dieses bisherigen bekannten Verfahrens liegt darin, daß der sich dabei ergebende Leiterquerschnitt nicht genügend stark ist, um ein gutes elektrisch leitendes Element zu bilden. Ferner ist der Leiterquerschnitt ungleichmäßig.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Erzeugung gedruckter Schaltungen mit Leitern beliebiger Dicke, welche an der Unterlage festhaften und gute elektrische Leitfähigkeit besitzen.
Diese Aufgabe wird bei den genannten gedruckten Schaltungen dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung vor dem Aufbringen des Metallpulvers eine Matrize auf die mit dem Klebstoff überzogene Unterlage gesetzt und in diese das 1letallpulver eingefüllt wird. wobei die Tiefe der Matrize die erforderliche Dicke des bei dem spärteren Preßvorgang aus dem Metallpulver entstehenden Leitungszuges bestimmt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Matrize, welche dem Muster des Stromkreises entspricht oder doch im wesentlichen entspricht, verwendet.
Die Matrize muß nicht unbedingt in allen Einzelheiten dem gewünschten Stromkreismuster und der Patrize entsprechen. Der alleinige Zweck der Matrize ist, sicherzustellen, daß eine angemessene Menge Metallpulver auf die Oberfläche des Isoliermaterials aufgebracht wird, und gleichzeitig beim Aufsetzen bzw. Aufpressen der Patrize den störenden seitlichen Drücken entgegenzuwirken.
So wird beispielsweise bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung rund um die mit dem Klebstoff überzogene Unterlage ein Rahmen angebracht, der Rahmen wird mit dem feinverteilten Metallpulver angefüllt. und mittels einer Patrize in der Form des Musters des Stromkreises wird das Metallpulver angepreßt. Der Rahmen und das uriverdichtete, feinverteilte Metallpulver werden dann entfernt und das Ganze schließlich erhitzt, um den Klebstoff auszuhärten.
Als feinverteiltes XIetallpulver kann Kupferpulver. Silberpulver oder ein Pulver aus versilbertem Kupfer verwendet werden. Das die Unterlage bildende elektrische Isoliermaterial kann aus einer Folie oder Platte eines thermoplastischenMaterials bzw. einesKunststoffes bestehen, so z. B. aus Polyvinylchlorid oder Isolierplattenmaterial aus einer harzimprägnierten Schicht auf der Basis von Papier, Baumwollgewebe, Asbest oder einem anderen bekannten Füllstoff. Werden Lagen aus einem harten Werkstoff, wie z. B. dem letztgenannten, als isolierende Unterlage verwendet, so wählt man zweckmäßig als Klebstoff einen Kaltdruckklebstoff, z. B. einen nicht klebrigen Stufe A-Phenolformaldehydharzlack, einen Harnstoff-Formaldehyd-Lack oder einen Melamin-Formaldehyd-Lack. Wahlweise kann man ein teilweise ausgehärtetesÄthoxylinharz verwenden, vorausgesetzt, daß die isolierende Oberfläche, auf welche das Metallpulver aufgebracht wird, keine klebrige Beschaffenheit hat. Kaltdruckklebstoffe sind bekannte, nicht klebrige Klebstoffe, die, wenn ursprünglich klebrig, teilweise gehärtet sind und Metallpulver an eine Folienplatte binden können, wenn sie kalt gepreßt werden, Die Kaltdruckklebstoffe sind allgemein durch Wärme voll aushärtbar.
_Nach dem Preßvorgang mit der Patrize wird das uriverdichtete Metallpulver entfernt, beispielsweise durch Abstauben, und das aufgedruckte Stromkreisinuster sowie die lackierte Oberfläche werden zur Vollendung in einem Aushärteofen ausgehärtet.
Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Eine mit Forinaldehydharz imprägnierte Schichtplatte auf Papierbasis wird auf der einen Seite mit einem Klebstoff aus einem Harnstoff-Formaldehyd-Tränkharz überzogen. Nach dein Auftragen auf die Unterlage wird der Klebstoff teilweise ausgehärtet,

und zwar durch Erhitzen der Unterlage auf die Dauer

von 201lintiten hei einer Temperatur. die 70@ C nicht

übersteigen darf.

Die U nterlagsplatte wird dann mit einer Matrize

abgedeckt, die im wesentlichen dem -Muster des Strom-

kreises entspricht. Die Öffnungen in der -Matrize wer-

dell dann :.111 t'lnt'.ln @C'l@liItelalltgab@irl@l@te1- --771t

Kupferpulver angefüllt; <las überschüssige Material

wird mittels einer Rakel abgestreift und dem Aufgahe-

trichter wieder zugeführt. Eine nicht erhitzte Patrize.

welche ila# -Muster des Strl:@mkreise: ti-:igt, wird in flie

-Matrize gesenkt, und es wird nun auf die Dauer von

10 Sekunden ein Druck von 70.3 bis 1890 kg!cili= aus-

geübt. Dadurch wird das Kupferpulver z11 -Metall ver-

pi-eßt. dr:s verdichtete Kupfer wird teilweise in die

Unterlage bitteingedrückt. und der Klebstoff wird fest

in die Unterlage und in das Kupfer hineingepreßt.

Patrize und Matrize werden dann entfernt. und die

den Stl-omhreis tragende Platte wird dann abgestaubt,

um alle: unverdichtctc -Metall zti untferncti. Das Ganze

wird dann -.'z Stunde lang auf eine Temperatur von

130- C erhitzt. um (las Aushärten des Klebharzes z17

v@@llm kn.

T)ieTiefc der Matrize hc@stiuinit flie dcs gleicll-

n@;il@ien I@itlii@lcu @tromkrei@mu>ter@ 1111c1 tvirkt den

seitlichen-- Ver@cllielltingell in dem -letallpu!ver Wäll-

rend cle-z Aufpressens der Patrize entgegen.

Bei einem wahlweisen --erfahren wird eiii Rahmeis

verwendet, tnn die erforderliche Stärke der Kupfer-

schicht über der finit einem Klebstoff überzogenen

Unter!rige aufrechtzuerhalten. -Nach dem Etilletl -les

Kupferpalvers mit einer Makel wird eine nicht erhitzte

Patrize. welche das Muster des Stroinkreise# trägt, in

die (dien daliegende Kupferpulverschicht gesenkt. und

zwar bei einem Druck von 70,3 his 18901cglCln=. -Nach

(lern Pressen wird das unverpreßte Kupferpulver ent-

fernt. und die den Stromkreis tragende Unterlage wird

wie zuvor ausgehärtet.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet :ich z11

einer automatischen Erzeugung, und da über das in

das Stronikreisintister hinein v erpreßte -Metall kein

weiteres -Metall verbraucht wird. ist kein 'Wieder-

gewinnungsverfahren für Abfallmetall erforderlich.

Claims

PATLNTANSPl;cciiE: 1. Verfahren zur Herstellung einer gedrttc'@teti Schaltung, bei dem die Oberfläche einer t nterlag@- aus elektrisch isolierendem Werkstoff ganz oder teilweise mit einer Klebstofi'schiclit versehen @tilel danach auf diese Unterlage oder wenigstens aaf jene Teile, welche mit dein Klebstoff üherzog,#li sind, eine Schicht von feinverteiltem -Metallpulver aufgebracht wird und auchiiellend durch einl'n Prel'worgailg mit einem Stempel. der daä Schal- tungsinuster erhaben trägt, das -Metall vercliclttet und finit dein Klebstoff sowie finit dl=r Unterlage verfestigt wird, worauf das unverdichtete -Metall- pulver entfernt und danach der Klebstoff ausge- härtet wird. dadurch gekennzeichnet, daß i-or dem Aufbringen des Metallpulvers eine -Matrize auf die mit dein Klebstoff überzogene Unterlage gesetzt und in diese das 'Metallpulver eingefüllt wird, w@>- bei die Tiefe der -Matrize die erforderliche Dicke des hei dein :pätereti Prel3vorgang a11; den-- tallpulver entstehenden Leitungszuges iiestinii-,it. 2. -`erfahren nach Anspruch 1, gelzelinzeicilnet durch die Verwendung einer -Matrize, die iii ihrer Form ganz oder mindestens im wesentlichen dein Schaltungsmuster entspricht. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer -Matrize, sie in Form eines Rahmens rund uin die mit dem Klehstaff überzogene Unterlage angeordnet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift -Nr. 672 255; Publication 192 of United States Department of Commerce (-National Bureau ofStandardsl: »-NewAd- vances in Printed Circuits« vom 22. 11. 19-18. S. 4.