CH468142A - Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung mit Hilfe von Bandleitern oder Drähten - Google Patents

Description

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 Verfahren zur Herstellung    einer   gedruckten    Schaltung   mit Hilfe von Bandleitern oder    Drähten   Die    Erfindung      betrifft   ein Verfahren zur Herstellung einer    gedruckten   Schaltung, bei dem Bandleiter oder Drähte in Form von selbständigen, einzelnen oder auch zusammenhängenden    Einheiten   unter Druck    mit   dem    Trägerkörper      verbunden   werden. 



  Es ist zwar    bekannt,   in Geräten der Schwachstromtechnik, wie z. B. .in elektronischen Steuerungen für Maschinen, Transistorradios    und   dergleichen, sogenannte gedruckte Schaltungen zu verwenden, die    derart   hergestellt    sind,   dass auf einer isolierten    Platte,   z. B. auf    galvanischem   Wege, eine dünne Kupferschicht niedergeschlagen wird, welche nachfolgend    durch   Ätzen    und   Waschen derart präpariert wird, dass das gewünschte Schaltungsbild entsteht. Hier wird beachtlich an Material    eingespart.   Die    gedruckte   Schaltung    waist   jedoch verschiedene    Nachteile   auf.

   Der    wesentlichste   Nachteil besteht darin, dass    durch   das Wegätzen die schädliche    Leitfähigkeit   zwischen den    einzelnen      Bandleitern   vergrössert wird. Auch sind    düe   Seitenkanten der Bandleiter der    gedruckten      Schaltung   zerklüftet, so dass hier eine relativ hohe    Feldstärke      vorliegt,   welche den Beginn eines, Kriechstromes zwischen den Bandleitern    b #-      günstigt,   was    bekanntlich   zum Leistungsabfall, zu Kurzschlüssen oder    @Unresonanzen   der Schaltung führt.

   Die hohe Feldstärke an den    Kanten   der    Bandleiter   in der    gedruckten   Schaltung    wird   auch dadurch begünstigt, dass trotz der geringen Dicke der Bandleiter diese erhabene    Teile   auf der    Oberfläche   der Tafel bilden und mit ihren Kanten    mindestens   teilweise etwas    vorstehen.   Beim    bekannten      Verfahren,   dünne Metallstreifen auf    Bakelit   oder dergleichen anzupressen und thermoplastisch    aufzuzementieren,   werden lediglich die Kanten in die    isolierende   Platte eingedrückt.

   Auch hier    steht   der Bandleiter mehr als erforderlich bzw. zulässig über der Plattenebene vor, die Kanten hoher Feldstärke sind nicht abgeschirmt, und es ergeben sich nach wie vor    Kriechströme.   



  Es sind noch andere Verfahren bekannt, bei denen dünne    Bandleiter   etwa vollständig in die    Oberfläche   des Trägerkörpers    eingepresst   werden. Dies allein genügt aber nicht, die hinreichende Isolierung    zu   gewährleisten, da hier das Problem der gerade von den Kanten    ausgehenden      Störwirkung   überhaupt nicht    berücksichtigt   wird. Aber gerade bei einer    gedruckten      Schaltung   mit den kleinen Abständen von Leiter zu    Leiter,   aber grossen    Leiterwegen,   ist die Frage der    einwandfreien   Isolation von    grösster   Bedeutung. 



  Der    Erfindung   lag die Aufgabe    zugrunde,      ein   Verfahren der    eingangs   genannten Art zu finden,    mit   dem die    genannten   Nachteile vermieden werden    können.   



  Erfindungsgemäss wird das bei einem Verfahren der eingangs genannten Art    dadurch   erreicht, dass die Bandleiter bzw.    Drähte   unter Anwendung    eines      Pressdruckes,   zumindest auf    einen   Teil des Leiterquerschnittes,    flächig   in den    Trägerkörper      eingepresst   werden und die Bandleiterkanten bzw. die nach dem    !Einpressen      Kanten   bildenden Teile der Drähte mindestens teilweise mit einem elektrisch isolierenden    Lacküberzug   versehen werden. 



  Dabei ist besonders    vorteilhaft,   den    .isolierenden      L7berzug   vor dem Einpressen auf die Leiterkanten aufzubringen. Hierdurch wird die hohe, zu    Kriechströmen   Anlass gebende Feldstärke an den Kanten herabgesetzt und die Korrosion unterbunden, weil gerade an diesen    gefährlichen      Stellen   ein hinreichender Lacküberzug vorgesehen wird. 



     Mittels   dieses Verfahrens kann eine Schalttafel, ein    Schalttafelteil   oder dergleichen geschaffen werden, dessen Bandleiter in der Regel zwar dicker als diejenigen einer    gedruckten   Schaltung sind, die aber nicht nur kompakter    und      widerstandsfähiger      in   der Bauart sind, sondern auch Kriechströmen    einen   örtlich höheren Widerstand    entgegensetzen.   Das    Herstellungsverfahren   ist    einfach      und   billig. Man ist    in   der Lage,    Bandleiter   mit einwandfreien, nicht zerklüfteten    Kanten   herzustellen.

   Der elektrisch isolierende Lacküberzug kann elastisch sein und kann gegebenenfalls auch andere Teile des Bandleiters, insbesondere dessen    Oberseite,   

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 und/oder benachbarte    Teile   des Trägerkörpers mit erfassen. 



  Vielfach ist es erforderlich, eine biegsame Trägerplatte zu verwenden. Hier versagen die bekannten gedruckten Schaltungen    insofern,   als die recht    dünnen,   auf dem    Niederschlagweg   hergestellten und somit nicht kompakt    zusammenhängenden   Bandleiter brüchig werden    oder      aufplatzen,   so dass die Leitung    unterbrochen      wird.   Dies ist bei der    erfindungsgemäss      hergestellten      Schaltung   nicht möglich, da ihre Bandleiter, aus z. B. Kupfer, im    Bereich      20.-200,u   genügend dehnbar sind.    Vorteilhafterweise      kann   man einen Lacküberzug verwenden, der z.

   B. auf    eine   Polyamid- oder    Polyurethan-      basis      zurückgeht   und dehnbarer ist als der    Werkstoff      der      Trägerplatte.   Man kann vorteilhaft einen    Poly-      vinylacetal-   oder    Terephthaipolyesterlack   oder auch einen hochhitzebeständigen Lack verwenden. 



  Eine schematische Ausführungsform der    Erfindung   ist    in   der    Zeichnung   dargestellt und    wird   im folgenden näher    erläutert.   Es zeigen:    Fig.   1 eine Draufsicht auf einen    plattenförmigen   Trägerkörper, der auf der Oberseite    mit   quer verlaufenden, auf der Unterseite mit längs verlaufenden metallischen    Bandleitern   versehen ist,    Fig.   2 einen    Schnitt   nach der Linie    II-II   der    Fig.   1,    Fig.   3 eine Draufsicht auf einen Trägerkörper, mit rasterförmig aufgebrachten Bandleitern,

   und    Fig.   4    eine   entsprechende    Draufsicht   auf einen    plat-      tenförmigen   Trägerkörper, wobei ein    Leitungsschaltbild,   gewonnen aus    einem      rasterförmigen      Bandleiterfeld,   dargestellt    ist,      Fig.   5 einen    vergrösserten   Ausschnitt aus    Fig.   2, mit schematischer Darstellung der Isolation an    Band-      leiterkanten.   



  Der    Trägerkörper   kann    ein      räumlicher   Körper mit sechs    oder   mehr    Seitenflächen   oder auch ein    gekrümmter   dreidimensionaler Körper sein. Im    Ausführungsbeispiel   ist es eine Platte 10, die aus elektrisch isolierendem    Werkstoff,   wie    Phenol-Harz-Hartpapier,      Melamin-Ep-      oxyd,   aus    Silikonharzen,      mit      anorganischen      Füllstoffen   wie Glasfasern, aus    Polytetrafluoräthylen   oder einem anderen    geeigneten      Kunststoff   bestehen kann.

   Platte 10 weist an einer    Oberfläche   quer, z. B.    parallel   zueinander verlaufende Bandleiter 11, 12 usw., z. B. aus Kupfer, auf, mit    gleicher      oder   verschiedener Bandbreite. Die    Banddicke      liegt   vorzugsweise in den    Grenzen   20-200    ,cc   und kann    insbesondere   100    ,u   betragen. Die Unterseite der Platte 10 kann    ebenfalls   Bandleiter 13, 14 aufweisen, die gestrichelt dargestellt sind    und,   z. B.    in   der    Längsrichtung,   aber    wiederum   parallel    zueinan-      der,   verlaufen.

   Die    Bandleiter   können auch diagonal    oder      zickzack-förmig   verlaufen. 



  Aus    Fig.   2 und 5 gehen im    einzelnen   die Anordnung und    Isolierung   der Bandleiter an der Oberfläche der    Platte   10 hervor. Da die Platte aus einem nachgiebigen Werkstoff besteht, werden die    Bandleiter   13 usw. in die    Platte      hineingepresst.      Vorbeilhafterweise   wird    eine      widerstandsfähigem      Oberfläche   gebildet, die    me-      chanisch   keine    Angriffspunkte   bietet.

   Vor allem gestattet die    Anordnung   die    Herabsetzung   der Kriechströme, indem    die   Bandleiter 12, 13, 14 usw.    an      Kanten,   und insbesondere bevor sie an der Platte 10 befestigt werden, mit    einem   Lacküberzug 19 versehen werden    (Fig.   5), welcher    sowohl      elektrisch      isoliert   als auch eine    evtl.   Korrosion herabsetzt.    Hierzu      eignen   sich z. B. Lacke,    die   auf der    Basis   von    Polyamiden,      Polyurethanen   oder dergleichen aufgebaut sind.

   Es können auch an-    dere      Kunstharzlacke   usw. verwendet werden.    Ein      Aus-      führungsbeispiel   der    Erfindung   sieht die Verwendung eines Lackes vor, der dehnbar und gegebenenfalls auch    thermisch   beständiger als der    Werkstoff   der Platte 10 ist.    Verwendet   man aus    Materialersparnis   eine    dünne   Platte 10, so werden die    Platte   und die    Bandleiber   gebogen.

   In der Platte 10 können    Risse   oder dergleichen    auftreten;   ist dies der Fall, bleibt die    Dehnung   des    Lackes   aber noch genügend gross    und   im    Elastizitäts-      bereich   und der Lack    rissfrei.   



  Die    Platte   10 kann    imprägniert   sein. Ferner kann der    Einpressvorgang   der Bandleiter unter    Wärmeanwen-      dung      .erfolgen.   Der Bandleiter kann nicht nur rechteckige    überginge   haben,    sondern   Sektoren,    gekrümmte   Bahnen usw., z. B. für Drehkontakte oder Drehschalter. Als Ausgangsmaterial    kann   man z. B. im    Querschnitt      runde      Drähte      verwenden,   die    durch   den    Einpressvorgang   im fertigen Erzeugnis eine bandförmige, seitlich verbreiterte, z. B. ovale Gestalt annehmen können. 



  In besonderen    Fällen   sind Trägerkörper und Bandleiter hoher Temperatur    ausgesetzt.   Hier    wird   die Werkstoffauswahl derart getroffen, dass der Lackwerkstoff    thermisch   beständiger als der    Werkstoff   der Trägerplatte oder    dergleichen   ist. Als    Anwendungsgebiet   kann der Raketenbau genannt werden.

   Um den Bandleiter selbst von    einer      unerwünschten      Beeinflussung   durch hohe    Temperaturen   weitgehend abzuschirmen, muss im Bereich    ansteigender      Temperatur   für die    Leitfähigkeit   etwa ein konstanter Wert verlangt werden.    In   einem Schaubild, wo auf der    Ordinate   die    Leitfähigkeit,   auf    der   Abszisse die    Temperatur   aufgetragen ist, erreicht man durch den    erfindungsgemässen   Vorschlag    einen   zur Temperaturachse im wesentlichen parallelen Verlauf, wobei der    Ordinatenwert   bei extremer    Temperatur   dann natürlich ansteigt.

   In diesem Schaubild gilt für den    Werkstoff   des Trägerkörpers jedoch der schnellere, lineare Anstieg der Leitfähigkeit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung, bei dem Bandleiter oder Drähte in Form von selbständigen, einzelnen oder auch zusammenhängenden Einheiten unter Druck mit dem Trägerkörper verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandleiter bzw. Drähte unter Anwendung eines Pressdruckes, zumindest auf einen Teil des Leiterquerschnittes, flächig in dien Trägerkörper eingepresst werden und die Bandleiterkanten bzw.

   die nach dem Einpressen Kanten bildenden Teile der Drähte mindestens teilweise mit einem elektrisch isolierenden Lacküberzug versehen werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Lacküberzug auf den Leiterkanten vor dem Einpressen aufgebracht wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass für den Lacküberzug -ein Polyamid-, Poly- urethan-, Polyvinylacetal- oder Tenephthalpolyesterlack verwendet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für den Lacküberzug ein Material verwendet wird, dessen elastische Dehnbarkeit grösser als die elastische Dehnbarkeit des Werkstoffes des.

   Trägerkörpers ist. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für den Trägerkörper ein <Desc/Clms Page number 3> Epoxyd- und/oder Polyestierharz, d. h. ein hochhitzebeständiger Lack, verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für den Lacküberzug ein Lack verwendet wird, dessen thermische Leitfähigkeit sich bei Tempe- raturänderungen weniger als diejenige des Trägerkörper- werkstoffes ändert.