DE1640515B1

DE1640515B1 - Druckverfahren fuer elektrische Schaltungen

Info

Publication number: DE1640515B1
Application number: DE19671640515
Authority: DE
Inventors: Gerald Paul Irvine
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1966-03-23
Filing date: 1967-02-02
Publication date: 1969-09-04
Also published as: GB1158205A; ES338303A1; US3485688A; JPS5114708B1; BE694304A; NL6704282A; FR1522338A; CH447229A; SE339037B

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren für elektrische Schaltungen, bei dem das Schaltungsbild auf eine Unterlage gedruckt wird.

Aus der USA.-Patentschrift 2.441960 ist ein Druckverfahren dieser Art bekannt, bei dem Schaltlinien zunächst aufgedruckt werden und dann noch einmal überdruckt werden, damit Löcher und Fehlstellen aus dem ersten Druckvorgang ausgefüllt werden. Bei Schaltungsbildern, die nur aus Linien bestehen, mag dieses Verfahren vorteilhaft sein.

Bei Bildern, die Flächenelemente enthalten, verwendet man in der Drucktechnik ein Gravurrasterverfahren, bei dem die einzelnen Bildelemente aus Punkten zusammengesetzt werden, wobei die Flächenhelligkeit durch die Punktdichte, bzw. die Punktgröße, bestimmt wird. Dieses Gravurrasterverfahren ist in der Drucktechnik sehr weit fortentwickelt und wird beim Rotationsdruckverfahren allgemein angewendet, weil es drucktechnisch erhebliche Vorteile gegenüber allen anderen Druckverfahren bietet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckverfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es in Verbindung mit dem Gravurrasterdruck dem Rotationsverfahren zugänglich ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvorgang im Gravurrasterdruck erfolgt und ein oder mehrmals mit einem anderen Gravurraster wiederholt wird. Bei Flächenelementen von Schaltbildern muß der Ausdruck in der Regel mit einer geschlossenen Fläche erfolgen. Eine solche geschlossene Fläche ergibt sich beim Gravurrasterdruck zunächst nicht; diese ist vielmehr aus mehr oder weniger dicht nebeneinander angeordneten Punkten zusammengesetzt, zwischen denen Zwischenräume stehenbleiben. Diese Zwischenräume kann man weitgehend ausfüllen, indem man beim Gravurrasterdruck für die einzelnen Punkte sehr viel Tinte vorsieht, so daß die einzelnen Punkte auslaufen und so die Lücken füllen. Eine vollständige Ausfüllung der Lücken ist auf diese Weise aber nicht erzielbar. Dazu würde man erfahrungsgemäß so viel Tinte in den einzelnen Punkten benötigen, daß sich beim Druckvorgang das ganze Druckbild verschmiert. Auch Versuche, die Lücken durch einen wiederholten Druckvorgang mit dem gleichen Gravurraster durchzuführen, haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt. Wenn dabei auch die Lücken des ersten Druckvorganges im zweiten Druckvorgang weitgehend ausgefüllt wurden, so blieben doch immer noch einzelne Lücken stehen, und im Bereich anderer Lücken ist der Druckauftrag so schwach, daß er für den hier angestrebten Zweck in Verbindung mit der Herstellung einer elektrischen Schaltung unzureichend ist.

Es hat sich aber gezeigt, daß mit einem wiederholten Druckvorgang im Gravurrasterverfahren die Lükken vollständig geschlossen werden können und ein gleichmäßiger flächenhafter Druckauftrag erzielbar ist, wenn der wiederholte Druckvorgang mit einem anderen Gravurraster erfolgt, wie dies Gegenstand des angegebenen erfinderischen Verfahrens ist.

Die Erfindung ist anwendbar auf die beiden bekannten Prinzipien zur Herstellung elektrischer Schaltungen im Druckverfahren. Eine dementsprechende erste Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungsbild in den wiederholten Druckvorgängen in Form von säurefester Tinte auf eine leitende Unterlage aufgebracht wird und anschließend aus dieser ausgeätzt wird, und eine demensprechende zweite Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungsbild in den wiederholten Druckvorgängen in Form von leitender Tinte auf eine isolierende Unterlage aufgebracht wird.

Das erfinderische Verfahren beruht unter anderem darauf, daß die einzelnen Druckpunkte so viel Tinte enthalten, daß sie mindestens etwas auslaufen. Dies könnte in den Kantenbereichen der Bildkontur zu

ίο Unsauberkeiten führen. Dem begegnet eine bevorzugte Weiterbildung des erfinderischen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Raster des ersten Druckvorganges durchgehende Begrenzungslinien an den Bildkonturkanten aufweist. Diese Be- grenzungslinien werden also nicht aus Punkten des Gravurrasterverfahrens gebildet, sondern als durchgehende Linien. Sie können sehr schmal sein, so daß sie im Zuge des Rotationsdruckverfahrens mit ausgedruckt werden können. Durch entsprechend geringe Tiefe der Linien gegenüber der der Punkte in der Drucktrommel bzw. der Druckmatrix, kann man dafür Sorge tragen, daß der Tintenauftrag in den Begrenzungslinien so schwach ist, daß die Tinte nicht über die Bildkonturen auslaufen kann.

Aus dem gleichen Grunde empfiehlt es sich, bei wiederholtem Druckvorgang ein Raster zu verwenden, das nicht bis an die Bildkonturkante reicht, damit die Tinte, die im wiederholten Druckvorgang aufgetragen wird, nicht über die Bildkonturkanten hinausläuft.

Die Erfindung hat gezeigt, daß sich das Gravurraster des wiederholten Druckvorganges nur in irgendeiner Weise von dem des voraufgehenden Druckvorganges unterscheiden muß, um den mit der Erfindung angestrebten Erfolg zu erzielen. Diese Unterschiede können liegen in der Feinheit des Rasters, und zwar in der Weise, daß das wiederholte Raster gröber ist als das voraufgehende oder daß das wiederholte Raster feiner ist als das voraufgehende. Sie können aber auch gegebenenfalls ausschließlich in der Rasterorientierung liegen.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß zur Erzielung einer gleichmäßigen Flächenstruktur des Druckauftrages in den Flächenelementen eines Schaltbildes zwei hintereinander aufgebrachte Druckvorgänge in der Regel ausreichen. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt. Sie kann auch in Verbindung mit mehr als zwei übereinander ausgeführten Druckvorgängen angewendet werden.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in Draufsicht einen ersten Ausdruck im Gravurrasterverfahren, und zw,ar unmittelbar nach erfolgtem Ausdruck,

Fig. la den SchnittIA-IA aus Fig. 1,

F ig. 2 die Anordnung aus F i g. 1, nachdem ein zweiter Ausdruck über den ersten mit einem anderen Gravurraster ausgeführt wurde, und zwar unmittelbar nach dem Druckvorgang,

F i g. 2 a den Schnitt Π A-TIA aus F i g. 2,

F i g. 3 den Ausdruck aus F i g. 2, nachdem die einzelnen Tintenpunkte ausgelaufen sind und im Anschluß daran die tintenfreien Teile der leitenden Unterlage weggeätzt sind, und

F i g. 3 a den Schnitt IIIA-HIA aus F i g. 3.

F i g. 1 und 1 a zeigen einen flächenförmigen Leiter 10, der auf eine nichtleitende Unterlage 12 gelegt ist. Solche lameliierten Anordnungen sind aus den ver-

schiedensten Materialkomponenten verfügbar. Der Leiter 10 kann ζ. B. aus Kupfer und die nichtleitende Unterlage 12 aus Kunststoff bestehen. Solche lamellierten Materialien sind in Bobinenform — ähnlich wie Papierbobinen — verfügbar und können wie Papier behandelt werden.

Es sei nun angenommen, daß eine leitende Linie nach der Gravurtechnik im Rotationsverfahren ausgedruckt werden soll. Das Lamillat wird zu diesem Zweck zwischen den Druckrollen einer Rotations- ίο druckmaschine hindurchgeführt und in einem Druckraster mit säurefester Tinte ausgedruckt, entsprechend den Tintenpunkten 14, die in F i g. 1 stark vergrößert dargestellt sind. Die Tintenpunkte 14 sind in Figur so abgebildet, wie sie sich unmittelbar nach dem Ausdruckvorgang ergeben, also bevor sie ausgelaufen sind. Mit 16 sind zwei Linien bezeichnet, die den Ätzvorgang nach links und rechts begrenzen sollen und ebenfalls mit Tinte ausgedruckt sind. Die Linien 16 sind für die Ausübung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich; sie sind aber zweckmäßig, weil sie die Breite des späteren Leiters präzise begrenzen. Die Tinte, die bei diesem Druckvorgang verwendet wird, ist säurefest. Solche Tinten sind im Handel erhältlich.

Unmittelbar, nachdem die Tintenpunkte auf den Leiter 10 aufgedruckt wurden, beginnen sie auszulaufen und bilden einen fast zusammenhängenden Tintenbelag 14' (Fig. 2a). Dieser Belag hat aber kleinere Lücken. Würde man, um diese Lücken zu vermeiden, den Tintenauftrag beim ersten eben beschriebenen Druckvorgang vergrößern, dann würde die Tinte über die durch die Linien 16 gegebenen Grenzen auslaufen und verschmieren, so daß die so entstehende Schablone für das Ausätzen einer gedruckten Schaltung aus diesem Grunde nicht mehr geeignet ist. Einige der stehengebliebenen Lücken sind in F i g. 2 mit 20 bezeichnet. Auch die Stärke des Tintenbelages ist in den Bereichen zwischen den ursprünglichen Tintenpunkten unzureichend für die Abschirmung des darunterliegenden Leiters beim nachfolgenden Ätzvorgang. Es hat sich gezeigt, daß man auch mit einem zweiten Druckvorgang, der mit demselben Gravurraster durchgeführt wird, die erwähnten Lücken und Ungleichmäßigkeiten vollständig nicht vermeiden kann. Wenn man jedoch einen zweiten Druckvorgang mit einem anderen Gravurraster vornimmt und den ersten Druck überdruckt, dann füllen sich die Lücken mit Tinte, und es ergibt sich eine durchgehende Tintenschicht, die überall weitgehend gleich stark ist. Das Gravurraster für den zweiten Druckvorgang kann sich von dem für den ersten Druckvorgang durch den Rasterabstand, die Punktgröße, die Punkttiefe u./ od. dgl. unterscheiden, es kann sich in dieser Hinsicht um ein gröberes oder um ein feineres Raster als das für den ersten Druckvorgang verwendete handeln. Bei einem entsprechenden zweiten Druckvorgang entstehen die Tintenpunkte 22, die in F i g. 2 unmittelbar nach dem zweiten Druckvorgang, also bevor sie ausgelaufen sind, dargestellt sind. Diese Tintenpunkte sind entsprechend dem Gravurraster für den zweiten Druckvorgang in diesem Beispiel größer als die Tintenpunkte 14. Das Raster des zweiten Druckvorganges ist etwas schmäler als das des ersten, um zu vermeiden, daß die Tinte der Tintenpunkte 22 an den seitlichen Rändern der angestrebten Leiterlinie überläuft. Unmittelbar nach dem zweiten Druckvorgang fließen auch diese Tintenpunkte 22 auseinander, und es bildet sich eine geschlossene Tintenfläche 22', wie sie in Fig. 3 und 3a dargestellt ist. Der zweite Tintenauftrag 22' füllt dabei, wie die Erfahrung zeigt, alle Aussparungen, die beim Auslaufen des Tintenauftrages 14 stehengeblieben sind. Nachdem beide Tintenaufträge 14' und 22' ausgetrocknet sind, kann der Ätzvorgang vorgenommen werden, der dann nur links und rechts von den Tintenaufträgen 14' und 22' an dem Leiter 10 angreifen kann, so daß, wie aus F i g. 3 a ersichtlich, der angestrebte linienförmige Leiter stehenbleibt.

Bei F i g. 2 wurde davon ausgegangen, daß das Gravurraster des zweiten Druckvorganges gröber ist als das des ersten Druckvorganges — beim zweiten Druckvorgang werden Tintenpunkte größeren Durchmessers und größerer Stärke aufgetragen.

Die Erfindung kann auch verwirklicht werden, wenn man beim zweiten Druckvorgang ein weniger grobes oder ein gleich grobes Raster wie beim ersten Druckvorgang verwendet, wesentlich ist nur, daß das Raster sich von dem ersten unterscheidet.

Claims

Patentansprüche:

1. Druckverfahren für elektrische Schaltungen, bei dem das Schaltungsbild auf eine Unterlage gedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvorgang im Gravurrasterdruck erfolgt und ein oder mehrmals mit einem anderen Gravurraster wiederholt wird.

2. Druckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungsbild in den wiederholten Druckvorgängen in Form von säurefester Tinte auf eine leitende Unterlage aufgebracht wird und anschließend aus dieser ausgeätzt wird.

3. Druckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungsbild in den wiederholten Druckvorgängen in Form von leitender Tinte auf eine isolierende Unterlage aufgebracht wird.

4. Druckverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster des ersten Druckvorganges durchgehende Begrenzungslinien (16) an den Bildkonturkanten aufweist.

5. Druckverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster eines wiederholten Druckvorganges nicht bis an die Bildkonturkanten reicht.

6. Druckverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckvorgang wiederholt wird, erst nachdem der Auftrag des voraufgehenden Druckvorganges ausgelaufen ist.

7. Druckverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorgänge im Rotationsdruckverfahren vorgenommen werden.

8. Druckverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein wiederholter Druckvorgang mit einem Gravurraster erfolgt, das sich in der Feinheit der Rasterstruktur von dem eines voraufgehenden Druckvorganges unterscheidet.

9. Druckverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein wiederholter Druckvorgang mit einem Gravurraster erfolgt, das gröber als das eines voraufgehenden Druckvorganges ist.

10. Druckverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein wiederholter Druckvorgang mit einem Gravurraster erfolgt, das feiner als das eines voraufgehenden Druckvorganges ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen