DE2013258C3

DE2013258C3 - Verfahren zur Herstellung von stiftförmigen Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte

Info

Publication number: DE2013258C3
Application number: DE19702013258
Authority: DE
Inventors: Heinz Ernst Johannes 8501 Heroldsberg Kroll
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1970-03-20
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE2013258B2; DE2013258A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von rastergemäß angeordneten Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte, bei dem die Anschlußteile in Form von Stiften, Zapfen od. dgl. durch Freistanzen aus der Schaltungsplatte hergestellt werden und danach alle Begrenzungsflächen der Anschlußteile eine elektrisch leitende Metallauflage erhalten. Derartige Schaltungsplatten sind insbesondere als Kontaktplatten von Dreh- und Schiebeschaltern verwendbar, die zum Einbau in nachrichtentechnische und elektronische Geräte mit gedruckter Schaltung vorgesehen sind.

Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlußteilen einer gedruckten Kontaktplatte und den Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung geschieht im allgemeinen durch Löten. Zu diesem Zweck sind zwischen den Leiterbahnen der gedruckten Schaltung durchmetallisierte Bohrungen vorgesehen, in welche die stiftförmigen Anschlußteile der Kontaktplatte eingesteckt und eingelötet werden. Hierbei ist man bestrebt, die Verbindung der Anschlußteile mit den Leiterbahnen elektrisch uud mechanisch sicherzustellen. Das Einlöten der Anschlußteile kann wirtschaftlich nur in einem Tauchverfahren erfolgen, bei dem die aus den Einstecköffnungen der Schalungsplatte herausragenden Anschlußteile in großer Anzahl gleichzeitig in ein Lötbad getaucht werden.

Dieses Tauchen soll so durchgeführt werden, daß das Lot sicher alle Stellen der Anschlußteile umgibt. Die Durchführung einer derartigen Lötung bereitet jedoch Schwierigkeiten, wenn die Anschlußteile der Kontaktplatte nur ein- oder beidseitig entsprechend der Lage der Kontaktbahnen auf der Kontaktplatte metallisiert sind.

Es ist zwar durch die DT-AS 10 01 736 eine nach dem eingangs genannten Verfahren hergestellte Schaltungsplatte als bekannt vorauszusetzen; diese Veröffentlichung gibt indessen keinerlei Auskunft darüber_; wie die Metallauflage auf den Zähnen der Schaltungsplatte hergestellt worden ist. Bei der Herstellung von allseitig metallisierten Anschlußteilen einer Schaltungsplatte ist es nämlich verhältnismäßig schwierig, die Metallisierung zwischen den gebundenen Enden der Anschlußteile zu vermeiden. Hierdurch sind dann die Anschlußteile elektrisch leitend miteinander verbunden, was in den meisten Fällen unerwünscht ist.

Aus der DT-AS 10 85 209 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungsplatten bekannt, bei dem auf eine Isolierstoffplatte beidseitig Leitungsbahnen aufgebracht werden und bei dem eine elektrische Verbindung der beidseitigen Leitungsbahnen über die Seitenkanten der Isolierstoffplatte erfolgt. Nach dem Metallisieren der Plattenränder werden Unterbrechungen der Metallisierung durch Ausstanzen von Teilen am Rande hergestellt. Eine derartige Platte eignet sich — wie die Platten nach der DT-AS 10 01 736 — für die Technik des Ineinandersteckens gedruckter Schaltungen. Im Gegensatz zur DT-AS 10 01 736 sind die ausgestanzten Anschlußteile bei der DT-AS 10 85 209 jedoch nicht auf allen Begrenzungsflächen metallisiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur allseitigen Metallisierung der einzelnen stift-, zapfenförmigen oder dergleichen Anschlußteile einer Schaltungsplatte anzugeben, mit dessen Hilfe leitende Verbindungen zwischen den gebundenen Enden der Anschlußteile sicher vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Freistanzen der Anschlußteile zwischen deren verbundenen Enden erhabene Verbindungsteile stehenbleiben, die dann an ihren freigestanzten Begrenzungsflächen zusammen mit den Begrenzungsflächen der Anschlußteile eine elektrisch leitende Metallauflage erhalten und daraufhin mindestens teilweise abgestanzt werden, so daß die elektrische Verbindung zwischen den betreffenden metallisierten Anschlußteilen unterbrocher wird.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung und die Vorteile der Erfindung näher erläutert werden. Es zeig!

Fig. 1 in Draufsicht eine Kontaktplatte mit teilweise fertigen Anschlußteilen, die nach Verfahrensschritten der Erfindung hergestellt sind,

F i g. 2 in vergrößerter, perspektivischer Darstel

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lung einen die Anschlußteile enthaltenden Ausschnitt aus dieser Kontaktplatte,

F i g. 3 in Draufsicht die Kontaktplatte mit fertigen Anschlußteilen, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, S

F i g. 4 wiederum in vergrößerter, perspektivischer Darstellung einen die fertig hergestellten Anschlußteile enthaltenden Ausschnitt aus dieser Koiitaktplatte,

F i g. 5 in schematischer Darstellung einzelne auf- ίο einanderfolgende Schritte des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Als Ausgangs- und Trägermaterial 10 der Kontaktplatte 20, 30 dienen z.B. mit verschiedenen Füllstoffen versehene Schichtpreßstoffe, die mit einem ge- »s wünschten Leitermuster, den Leiterbahnen 40 und devi Schalterkontakten 50, die auch Messerkontakte sein können, versehen sind. Die aus den 7 i g. 1 und 3 ersichtliche Kontaktplatte 20 ist Teil eines nicht gezeigten Drehschalters zum Einbau in eine gedruckte ao Schaltung. Die Leiterbahnen 40 und die Schalterkontakte 50 können mittels eines bekannten Verfahrens, z. B. des sogenannten Druck-Ätzverfahrens oder Foto-Ätzverfahrens, hergestellt werden. In diesem Zusammenuang ist es auch bekannt, die Oberfläche as der Schalterkontakte 50 galvanisch mit einer veredelnden Schicht, beispielsweise mit Silber oder Gold, zu überziehen. Derart veredelte Teile genügen dann besonderen Anforderungen, wie sie an Schalteikontakte gestellt werden müssen. Hierbei spielen bekanntlich die Gesichtpunkte der Korrosionsfestigkeit wie auch der Verschleißfestigkeit eine bevorzugte Rolle. Darüber hinaus kann das Leiterbild in einem chemischen Bad ohne äußere Stromzuführung abgeschieden werden, wie es bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen ebenfalls bekannt ist. Die bei diesem Verfahren verwendete Verkupferungslösung schlägt nur an Schnittkanten oder an Stellen Kupfer nieder, die vorher mit einem Katalysator versehen worden sind. Die Verstärkung dieser Auflage kann gleichfalls auf chemischem Wege, aber auch galvanisch erfolgen. Dieses additive Verfahren wird bekanntlich auch zur Herstellung von durchkontaktierten Bohrungen verwendet. Beispielsweise werden bei einem solchen Verfahren die Bohrungen /on Schichtpreßplatten auf chemischem Wege bis zu einer Schichtstärke von etwa 1 μτη verkupfert und dann diese Kupferauflagen galvanisch verstärkt.

Nach der Herstellung des Leiterbildes werden aus dem Ausgangs- und Trägermaterial 10 die. Anschlußteile 21, 31 in rastergemäßer Anordnung freigestanzt. Wie aus dem linken Teil der Fig. 5 ersichtlich ist, kann das hierfür erforderliche Stanzwerkzeug mit besonderem Vorteil — wie an sich bekannt — in der Weise gestaltet sein, daß gleichzeitig Anschlußteile 21, 31 zweier Kontaktplatten 20, 30 aus dem Ausgangs- und Trägermaterial 10 hergestellt werden können. Vorzugsweise besteht das hierfür erforderliche Stanzwerkzeug aus einem an sich bekannten, im wesentlichen kreuzförmigen Stempel 60 mit spiegelbildlich angeordneten Begrenzungsfiächen 61, 62, 63, 64, 65. An Stelle eines einzelnen Stempels 60 kann man, wie üblich, in vorteihafter Weise ein Stanzwerkzeug aus mehreren einzelnen Stempeln 60 verwenden und so die Stanzlöcher 70 in einem Arbeitsgang her- ⁶S stellen.

Beim Freistanzen der Anschlußteile 21, 31 sollen zwischen deren gebundenen Enden erhabene Verbin-258

dungsteile 22, 32 von insbesondere halbkreisförmiger Gestalt stehenbleiben. In entsprechender Weise weist der Stempel 60 gegenüberliegend angeordnete, nach innen gewölbte Begrenzungsßächen 63 von vorzugsweise halbkreisförmiger Kontur auf. Die freigestanzten Begrenzungsflächen 23, 23', 24, 24', 25 der Kontaktplatte 20 sowie die übrigen Begrenzungsflächen ihrer Anschlußteile 21 werden nunmehr mit einer Metallauflage 80 versehen, wie dies insbesondere aus Fig. 2 klar ersichtlich ist. Dies geschieht in vorteilhafter Weise auf chemischem Wege, indem im Tauchverfahren in einem chemischen Bad ohne äußere Stromzuführung und demzufolge auch ohne Probleme der Kontaktierung Metall abgeschieden wird. Hierzu dient zweckmäßigerweise eine Verkupferungslösung, mit der eine besonders zuverlässige Haftung des Niederschlags erzielt wird. Haftvermittler und Katalysatoren können hierbei entfallen. Auf den ersten Kupferniederschlag, der meist eine Stärke von nur 1 μΐη hat, folgen zur Verstärkung dann weitere Abscheidungen von Kupfer durch galvanische Verkupferung. Die galvanisch hergestellte Kupferauflage kann zur Verbesserung der Lötfähigkeit und Korrosionsfestigkeit mit einer veredelnden und/oder lötfähigen Metallschicht bedeckt werden. Hierzu eignet sich insbesondere eine auf galvanischem Wege aufgebrachte Gold- oder Zinnschicht. Nach der Herstellung der Kupferauflage bzw. der darauf befindlichen Gold- oder Zinnschicht besteht zwischen den Anschlußteilen 21 bzw. 31 und somit zwischen den einzelnen Leiterbahnen 40 bzw. Schalterkontakten 50 eine meist unerwünschte elektrische Verbindung, da die Verbindungsteile 22 bzw. 32 zwischen den Anschlußteilen bei deren Metallisierung durch Tauchen zwangläufig eine Metallauflage erhalten.

Im nächsten Arbeitsgang werden daher die erhabenen Verbindungsteile 22 bzw. 32 durch ein entsprechend gestaltetes Stanzwerkzeug entfernt, so daß zwischen den Anschlußteilen 21 bzw. 31 ebene, nicht metallisierte Verbindungsflächen 26 entstehen, wie dies insbesondere der rechte Teil der F i g. 5 und die F i g. 4 zeigen. Zum Abstanzen dient ein im wesentlichen winkeiförmiger Stempel 90 mit einer senkrecht zu den Anschlußteilen 21 bzw. 31 sich erstrectenden Schnittfläche 91, welche die halbkreisförmigen Verbindungsteile 22 bzw. 32 samt ihrer Metallauflage SO durch Stanzen entfernt, während die übrigen Begrenzungsflächen 92, 93, 94 des Stempels gegenüber den Begrenzungsflächen 24, 24', 23 des Anschlußteils 21 ein gewisses Spiel aufweisen. Es isi wiederum möglich, mehrere solche Stempel 90 zu einem Stanzwerkzeug zu vereinigen, wie dies aus wirtschaftlichen Gründen geboten erscheint. Ferner ist es besonders vorteilhaft, das Abstanzen der Verbindungsteile 22 bzw. 32 in einem Arbeitsgang mit der Herstellung der inneren und äußeren Konturen der Kontaktplatte 20 bzw. 30 vorzunehmen. Beispielsweise können hierbei gleichzeitig Löcher 28 zur Aufnahme von Spannbolzen hergestellt werden, die zum Verspannen zweier einander gegenüberliegender Kontaktplatten 20,30 zu einer geschlossenen Schaltereinheit mit dazwischenliegendem Rotor dienen. Ferner können gleichzeitig Löcher 29 zum Aufreihen mehrerer solcher Schaltereinheiten auf Bolzen ausgestanzt werden, auf denen dann diese Schaltereinheiten axial verschiebbar angeordnet sind. Schließlich kann in diesem Arbeitsgang auch die äußere Kontur 27 der Kontaktplatten 20, 30 geformt werden.

Verzeichnis der verwendeten Bezeichnungen

Bezugszeichen	Ausgangs- und Trägermaterial	Hierzu 3	Bezugszeichen	Schalterkontakt
10	Kontaktplatte	50	kreuzförmiger Stempel
20,30	Anschlußteil	60	Begrenzungsfläche
21,31	erhabener Verbindungsteil	61, 62, 63, 64	Stanzloch
22,32	Begrenzungsfläche	70	Metallauflage
23,23', 24,24', 25	ebene Verbindungsfläche	80	winkelförmiger Stempel
26	äußere Kontur	90	Schnittfläche
27	Loch	91	Begrenzungsfläche
28,29	Leiterbahn	92,93, 94
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	Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von rastergemäß angeordneten Anschlußteilen einer gedruckten Schaltungsplatte, bei dem die Anschlußteile in Form von Stiften, Zapfen od. dgl. aus der Schaltungsplatte durch Freistanzen hergestellt werden und danach alle Begrenzungsflächen der Anschlußteile eine elektrisch leitende MitallauQage "> erhalten_; dadurch gekennzeichnet, daß beim Freistanzen der Anschlußteile (2i, 31) zwischen deren verbundenen Enden erhabene Verbindungsteile (22, 32) stehenbleiben, die dann an ihren freigestanzten Begrenzungsflächen (25) zu- »5 sanunen mit den Begrenzungsflächen (23, 24, 24') der Anschlußteile (21, 31) eine elektrisch leitende Metallauflage (80) erhalten und daraufhin mindestens teilweise abgestanzt werden, se daß die elektrische Verbindung zwischen den betreffen- ^ao den metallisierten Anschlußteilen (21, 31) unterbrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Verbindungsteile (22, 32) etwa in halbkreisförmiger Gestalt ^a5 hergestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallauflage (80) im Tauchverfahren auf chemischem Wege aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die chemisch aufgebrachte Metallauflage (80) durch eine galvanisch hergestellte Metallschicht verstärkt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanisch hergestellte Metallschicht mit einer veredelnden und/oder lötfähigen Schicht bedeckt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine auf chemischem Wege hergestellte Kupferauflage aufgebracht, dann diese galvanisch verstärkt und daraufhin die verstärkte Kupferauflage galvanisch mit einer Gold- oder Zinnschicht überzogen wird.

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