DE3046141A1

DE3046141A1 - Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterzuegen auf acrylglasplatten

Info

Publication number: DE3046141A1
Application number: DE19803046141
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Haerting; Karl Heinz Pfeffer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1982-07-15

Description

Verfahren zum Aufbringen von elektrischen
Leiterzügen auf Acrylglasplatten Flutlichtplatten sind äußerlich gleich aussehend wie Frontplatten, die an elektronischen Geräten angebracht sind. Sie tragen Schriftzüge und Zeichen, um die Bedienelemente des Gerätes, wie Schalter und Drehknöpfe, zu bezeichnen.
Sollen die Schriftzeichen beleuchtet sein, bieten sich zwei Frontpiattenarten zur Verwendung an: Die erste Lösung ist die Verwendung einer lichtdurchlässigen Frontplatte, auf der die Zeichen negativ abgebildet sind; d. h. die Platte wird nur auf der Vorderseite mit einem lichtundurchlässigen Lack beschichtet, wobei die Zeichen, die leuchten sollen, ausgespart bleiben. Hinter der Frontplatte, eingebaut in das Gerät, befinden sich Lampen1 die ihr Licht durch die Frontplatte strahlen und so die Zeichen aufleuchten lassen.
4 Obwohl diese Durclllicllt-Frontplatte einfach ist, kann sie häufig nicht verwendet werden. Der Grund liegt bei den Gesamtkosten für Frontplatte und Lampen mit Stromversorgung. Mangelnder Platz für Lampen, die im Gerät selbst eingebaut sein müssen und aufgrund der oben besprochenen Durchleuchttechnik hinter den Schriftzeichen sitzen, sowie Maßnahmen zur Wärmeabfuhr, sind weitere Gründe. Auch ist diese Technik nicht servicefreundlich, denn zum Auswechseln einer defekten Glühbirne müssen die Bedienteile, wie Drehknöpfe usw. und die Frontplatte selbst, demontiert werden.
Die zweite Lösang für eine Frontplatte mit leuchtender Schrift beruht auf der bekannten Eigenschaft von amorphen, d. h. glasklaren Werkstoffen, daß sie Licht leiten, und dieses bei entsprechender Oberflächenausführung wieder abgeben.
Bei der Flutlicht-Frontplatte leuchten kleine Lampen das Innere der aus Acrylglas hergestellten Frontplatte flutlichtartig aus. Die Lampen werden bevorzugt in der Nähe von Schriftzeichen angebracht. Aus dem DE-GM 19 22 213 sind Flutlichtplatten bekannt, bei welchen die Lampenfassungen mit der rückseitigen Fläche der Flutlichtplatte plan abschließen. Die Gliihbirnen werden von der Vorderseite montiert rind können durch Abschrauben einer Metallkappe ausgewechselt werden. Ein Demontieren der FlutI ichtplatte vom Gerat ist dabei nicht notwendig. Zur Stroniversoi-gung sind gemäß DE-GM 19 23 953 auf der Rückseite der Platte Leiterzüge ähnlich denen von gedruckten Schaltungen angebracht. Die Flutlichtplatten sind allseitig mit einem transluzenten weißen Lack und anschließend mit einem lichtundurchlässigen Decklack lackiert. Im Decklack der Vorderseite sind die Schriftzeichen ausgespart, wodurch das Flug leicht nach außen strahlen kann.
Bei dem oben geschilderten bekannten Verfahren treten oft Schwierigkeiten auf bei der Haftung der galvanisch aufgebrachten Leiterzüge auf dem Acrylglas. Außerdem sind die verschiedenen Calvanisierprozesse relativ kostspielig.
Aufgabe der Erfindung istes daher, ein Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterzügen auf Acrylglasplatten anzugeben, das diese Nachteile nicht aufweist.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels noch näher erläutert.
Eine TI.gerp 1 aLte aus Edeistahl oder kunststoff wird mit einer Cu-Folie e beki eb t. Als Kleber dient ein wasserlöslicher Haftkleber. Die Kontur des Leiterzuges wird durch Siebdrucken mit einem aktivierbaren wasserfesten Klebstoff aufgebracht.
Nach Trocknen des Klebers, der auch als Ätzresist wirkt, kann das nicht bedruckte Kupfer von der Trägerplatte abgeätzt werden. Der nun freiliegende Leiterzug wird auf das Acrylglas übertragen, indem der Klebstoff auf dem Leiterzug durch Lösungsmittel oder Wärme aktiviert wird. Die Trägerplatte muß dabei auf das Acrylglas gepresst werden. Durch Wasserlagerung des Acrylgiases mit aufgeklebter Trägerplatte wird der Klebstoff zwischen Cu-Folie und Trägerplatte gelöst, bis die Platte abgehoben werden kann.
ei der Auswahl des Trägerplatten-Werkstoffes ist in erster Linie die chemische Beständigkeit gegenüber den Ätzmitteln zu beachten. PVC-Platten bewähren sich gut, wenn der Kleber auf den Leiterzügen nicht durch Wärme, sondern mit Lösungsmitteln aktiviert wird. Die Kunststoffplatten müssen eine Dicke von ca. 3 mm aufweisen, um eine genügende Stabilität zu besitzen.
Besser sind oft Trägerplatien aus nichtrostendem Stahl mit einer Dicke von 0,8 mm. Diese Platten sind handlich und können aufgrund ihrer Federeigenschaften Unebenheiten der Acrylglasplatten leicht ausgleichen. Andererseits sind sie genügend steif, um durch darunterliegende Bohrungen (z. . für Lampenfassungen bei Flutlichtplatten) keine bleibenden Verformungen durch die Preßdrücke zu bekommen. Die Oberfläche der Trägerplatte wird zunächst strahlgeläppt und im Per-Dampfbad entfettet. Damit wird erreicht, daß der wasserlösliche Haftkleber beim Auftragen nicht perlt, bzw. gut benetzt.
Die Cu-Folie wird für Basismaterialzwecke mit einseitig aufgerauhter Oberfläche gehandelt, Bei Bearbeitungsversuchen zeigte si ch, daß eine weichgegliihte Ausführung von Vorteil ist. Es wird dadurch sichergestellt, daß keine Risse durch Dehnung beim Bearbeiten entstehen. Auch die Cu-Folie muß vor dem Kleberauftrag im Per-Dampfbad entfettet werden.
Ein geeigneter wasserlöslicher Haftkleber ist durch Versuche zu ermitteln. Er wird auf die Trägerplatte sowie auf die Cu-Folie aufgetragen. Nach Ablüften des Lösungsmittels (Wasser) kann die Cu-Folie aufkaschiert werden.
Das Siebdrucken ist Stand der Technik. Die Erfindung weist nur die Besonderheit auf, daß mit Klebstoff gedruckt wird. Die Auswahl des Klebers muß sorgfältig vorgenommen werden, es sollte ein speziell für Siebdruck eingestellter Klebstoff angewendet werden.
Flutlichtplatten sind Temperaturen bis zu 700 C ausgesetzt.
Versuche zeigten, daß kein Klebstoff zur Verfügung stand, der die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer und Acrylglas nuffallgon konnte. Als Abhilfe für dieses Problem kann in die Kupferleiterzüge eine Riffel-oder Kreuzriffelprägung gebracht werden. Noch besser ist das Einfügen von Dehngliedern, d. h. schlaufenförmige Bogen, in die Leiterzüge.
Es zeigte sich, daß eine ganze Reihe aktivierbarer Kleber gute Ätzresiste sind. Nach dem Siebdrucken der Leiterzüge müssen diese trocknen. Anschließend kann geätzt werden, so daß die Leiterzüge transferierbereit zur Verfügung stehen.
Bei Anwendung von Wärme zur Aktivierung des Klebers wurde festgestellt, daß der Preßdruck so lange aufrecht erhalten werden mußte, bis die Klebestelle von der Aktivierungstemperatur von 1500 c auf ca. 800 C gesunken ist. Erst dann ist der Kleber wieder so zäh, daß die Kupferleiterzüge fest haften. Als andere Möglichkeit wird mittels eines mit Lösungsmittel getränkten Schwammes die Kleberschicht eingestrichen und sofort die Acrylglasplatte aufgelegt. Durch Beschweren mit einem Gewicht kann die Träger- platte an die Acrylglasplatte angepresst werden. Nach ca.
12 Stunden ist der Lösungsmittelanteil soweit aus dem Kleber verdunstet, daß eine genügend große Haftung vorhanden ist und der Anpreßdruck entfallen kann.
Eine weitere rationelle, aber mit Investitionskosten verbundene Möglichkeit zur Kleberaktivierung besteht darin, die Trägerplatte mit den Leiterzügen und dem aufgelegten Acrylglas in einem HF-Feld kapazitiv zu erwärmen. Hierzu wird das vorbeschriebene Paket zwischen als HF-Elektroden ausgebildete Preßbacken gelegt, gepresst, und dann die HE zugeschaltet. Der Kleber mit seiner hohen Dielektrizitätskonstante erwärmt sich kapazitiv und kühlt nach Abschalten der HF-Energie wieder ab. Dann kann der Verbund aus der Presse entnommen werden.
Zur Trennung der Trägerplatte von den Leiterzügen muß der wasserlösliche Klebstoff gelöst werden. Dies geschieht dadurch, daß die komplette Einheit, also Trägerplatte und Acrylplatte, in ein Wasserbad gestellt wird. Nach ca. 12 Stunden ist die Trägerplatte gelöst und die Acrylglasplatte mit den daranfklebenden Leiterzügen kann getrocknet werden.
Die Leiterzüge können schließlich noch wie üblich vergoldet werden.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterzügen auf Acrylglasplatten, insbesondere Flutlichtplatten, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - eine Trägerplatte aus Edelstahl oder Kunststoff wird mittels eines wasserlöslichen Haftklebers mit einer Kupferfolie beklebt, - ein aktivierbarer, ätzresi.stenter und wasserfester Klebstoff auf Kunstkautschukbasis wird im Siebdruckverfahren in den Konturen der Leiterzüge auf die Kupferfolie aufgebracht, - nach Trocknen des aktivierbaren Klebstoffs wird die nicht bedruckte Kupferfolie von der Trägerplatte abgeätzt, - die nun freiliegenden Leiterzüge werden auf die Acrylglasplatte übertragen, indem der aktivierbare Klebstoff auf den Leiterzügen durch Lösungsmittel oder Wärme direkt oder kapazitiv aktiviert wird und die Trägerplatte auf die Acrylglasplatte gepresst wird, - durch Wasserlagerung wird der wasserlösliche Haftkleber zwischen Kupferfolie und Trägerplatte gelöst, bis die Trägerplatte abgehoben werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Acrylglasplatte verklebten Leiterzüge anschließend vergoldet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferfolie und die Trägerplatte vor dem Zusammenkleben entfettet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leiterzüge schlaufenförmige Bogen als Dehnglieder eingefügt werden.