DE7806329U1 - - Google Patents

Description

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Die Neuerung bezieht sich auf eine Leiterplatte der im Gattungsteil des Hauptanspruchs genannten Art.The innovation relates to a circuit board of the type mentioned in the preamble of the main claim.

Derartige Leiterplatten werden seit langer Zeit hergestellt und verwendet. Zu ihrer Anfertigung geht man in der Regel von einer auf einer Plattenseite mit einer Kupferfolie kaschierten Isolierstoffplatte, beispielsweise einer Phenol- oder Epoxydharz-Preßstoffplatte, aus. Auf der kupferkaschierten Seite wird ein dem gewünschten Leitermuster entsprechender Maskendruck aus gegenüber Kupferätzmitteln resistentem Material aufgebracht, das Kupfer in den freiliegenden Bezirken weggeätzt und anschließend die aufgedruckte Maskenschicht entfernt. Die derart auf einer Seite mit dem Leitermuster versehene Leiterplatte wird zur Aufnahme der Bauteile-Anschlußdrähte an im Leiterzugmuster mit Lötaugen versehenen Stellen mit Lochungen versehen. Anschließend wird die Leiterplatte mit den Bauelementen bestückt. Um eine Lötverbindung zwischen Bauelement-Anschlußdraht und Lötauge des zugehörigen Leiterzuges herzustellen, ist es erforderlich, die Bestückung so vorzunehmen, daß die Anschlußdrähte von der leiterzugfreien Plattenseite in die jeweils zugeordneten Löcher eingeführt und in einem Massenlötvorgang durch Inkontaktbringen der die Leiterzüge tragenden Plattenseite mit einem Lötzinnbad, beispielsweise mittels einer Schlepplötbad- beziehungsweise einer Lötwellen-einrichtung, mit den Leiter-Such circuit boards have been manufactured and used for a long time. As a rule, they are made by one on one side of the plate with a copper foil laminated insulating plate, for example a phenolic or Epoxy resin molded panel, made of. On the copper-clad On the side, a mask print corresponding to the desired conductor pattern is made from a material that is resistant to copper etching agents applied, etched away the copper in the exposed areas and then the printed mask layer removed. The printed circuit board provided with the conductor pattern on one side is used to receive the component connection wires Provide perforations at points in the circuit pattern with soldering eyes. Then the circuit board equipped with the components. To make a soldered connection between the component connecting wire and the solder eye of the associated Produce conductor run, it is necessary to make the assembly in such a way that the connecting wires from the conductor run free Insert the plate side into the respectively assigned holes and bring them into contact in a mass soldering process the side of the plate carrying the conductor tracks with a tin solder bath, for example by means of a drag solder bath or a soldering wave device, with the conductor

zügen beziehungsweise deren Lötaugen elektrisch und mechanisch verbunden werden.trains or their soldering eyes are electrically and mechanically connected.

Bei dem Lötvorgang wird nicht nur das Lötauge, sondern auch das ganze Leiterzugmuster mit Lötzinn überzogen. Dies bedingtDuring the soldering process, not only the soldering eye but also the entire conductor track pattern is coated with solder. This requires

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nicht nur einen funktionsmäßig nutzlosen Mehrverbtauch an Lötzinn, sondern führt oft zur Lotbrückenbildung zwischen benachbarten Leiterzügen. Insbesondere mit der.aus der Verkleinerung der Bauelemente resultierenden Notwendigkeit, die Leiterzugdichte zu erhöhen und damit die Abstände zwischen Leiterzügen bzw. diesen und den Lötaugen zu verringern, tritt bei ungeschützten Leiterzügen die Gefahr der Lotbrückenbildung und damit von Kurzschlüssen in vermehrtem Maße auf. Daher war es erforderlich, die Leiterzüge durch Aufdruck einer lötbeständigen Schutzschicht, der Lötmaske, abzudecken, die lediglich die Lötaugen frei läßt. Lötmasken werden entweder im Siebdruck oder, bei sogenannten Feinleiterplatten mit stark verringerten Abständen zwischen den Leiterzügen, im Lichtdruck aufgebracht. Sie erfüllen zwar ihren Zweck, führen aber zur Verteuerung und Komplizierung der Leiterplattenherstellung und zu. erhöhtem Pertigungsausschuß.not just a functionally useless additional dip in solder, but often leads to the formation of solder bridges between adjacent conductor tracks. Especially with the downsizing of the components resulting need to increase the conductor run density and thus the distances between conductor runs or these and to reduce the soldering eyes, there is a risk of solder bridges and short circuits in the case of unprotected conductor runs to an increased extent. It was therefore necessary to protect the conductor tracks by printing a solder-resistant protective layer, the Solder mask to cover, which only leaves the soldering eyes free. Solder masks are either screen-printed or, with so-called fine circuit boards with greatly reduced distances between the conductors, applied in collotype. True, they do theirs Purpose, but lead to higher costs and complication of the production of printed circuit boards and to. increased approval committee.

Ein weiterer, wesentlicher Nachteil der vorstehend beschriebenen bestückten Leiterplatten ist das relativ häufige Auftreten von unzuverlässigen, sogenannten "kalten" Lötstellen. Hier wird eine aufwendige Kontrolle und Nachbearbeitung der bestückten Leiterplatten nach dem Lötvorgang erforderlich. Es hat sich gezeigt, daß trotz sorgfältiger Prüfung das Auftreten von Lötstellen-Defekten beim späteren Betrieb nicht mit Sicherheit vermieden werden kann. Zusätzlich neigen derartige Leiterplatten beim Bestückungsvorgang zum Beschädigen der Lötaugen. Another major disadvantage of the assembled printed circuit boards described above is their relatively frequent occurrence of unreliable, so-called "cold" solder joints. This is where a complex inspection and post-processing of the assembled circuit boards takes place required after the soldering process. It has been shown that, despite careful examination, solder joint defects occur cannot be avoided with certainty during later operation. In addition, such circuit boards tend to damage the soldering eyes during the assembly process.

Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Verbesserung der Lötstellenqualität von Leiterplatten auszugehen, die ein auf einer Plattenseite angebrachtes Leiterzugmuster aufweisen und deren LochungenIt has already been proposed to improve the quality of the solder joint start from printed circuit boards that have a printed circuit pattern attached to one side of the board and their perforations

zur Aufnahme der Bauteile-Anschlußdrähte Wandungen besitzen, die mit einem Metallbelag versehen sind, der mit den jeweils zugehörigen Leiterzügen elektrisch und mechanisch verbunden ist. Geht man von einseitig kupferkaschiertem Preßschichtstoff aus, so werden beispielsweise nach bekannten Verfahren die Lochwandungen mittels stromloser Metallisierung allein oder zusammen mit galvanischer Metallabscheidung mit einem Metallbelag versehen. Dies führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Lötstellenqualität, da nunmehr beim Lötvorgang nicht nur eine Verbindung zwischen Lötauge und Anschlußdraht des Bauteiles hergestellt, sondern gleichzeitig der Zwischenraum zwischen Anschlußdraht und Lochwand-Metallbelag mit dem Lot ausgefüllt wird.to accommodate the component connecting wires have walls that are provided with a metal coating that is associated with the respective Conductor lines are electrically and mechanically connected. If one assumes one-sided copper-clad pressed laminate, then For example, according to known methods, the hole walls by means of electroless metallization alone or together with galvanic Metal separation provided with a metal coating. this leads to a significant improvement in the quality of the solder joint, since there is now not only one connection between the solder eye during the soldering process and connecting wire of the component produced, but at the same time the space between the connecting wire and the perforated wall metal covering is filled with the plumb bob.

Derartige Leiterplatten weisen jedoch gleichzeitig eine wesentlich verstärkte Tendenz zur Lotbrückenbildung auf, so daß das Anbringen einer Lötmaske mit deren zusätzlichen Kosten und verfahrenstechnischen Nachteilen erforderlich ist. Die notwendige, genaue Orientierung der aufgebrachten Lötmaskenschicht zum Leiterzug- und Lochmuster stellt hohe Anforderungen an den Vorgang zum Aufbringen der Lötmaske, da sichergestellt werden muß, daß einerseits alle Lötaugen und Lochwandungen vollkommen frei von Maskenmaterial bleiben, andererseits aber alle Leiterzüge vollkommen und zuverlässig abgedeckt werden müssen. Gelingt dies nicht, so tritt einerseits eine bis zur Unbrauchbarkeit führende Verschlechterung der Lötverbindungen auf, während andererseits die Brückenbildung nicht verhindert wird.However, such circuit boards also have a significant increased tendency to form solder bridges, so that the attachment of a solder mask with its additional costs and procedural Disadvantages is required. The necessary, precise orientation of the applied solder mask layer to the conductor run and hole pattern places high demands on the process of applying the solder mask, since it must be ensured that on the one hand, all soldering eyes and hole walls remain completely free of mask material, on the other hand, all conductor tracks remain completely and must be reliably covered. If this does not succeed, on the one hand there is deterioration leading to uselessness the soldered connections, while on the other hand the bridging is not prevented.

Um diesen ausschußträchtigen und relativ kostspieligen Vorgang •zu vermeiden, wurde auch bereits vorgeschlagen, das Leiterzugmuster völlig mit einer Lötmaskenschicht zu überziehen. Vergl.In order to avoid this waste-prone and relatively expensive process, it has also already been proposed to use the ladder pattern completely covered with a layer of soldering mask. Cf.

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DB PS 2 014 104. Mit diesem Vorschlag wird zwar die Schwierigkeit der genauen Registrierung des Maskenbildes zum Leiterzug-DB PS 2 014 104. With this proposal, the difficulty arises the exact registration of the mask image to the ladder

muster vermieden. Da die Maske jedoch vor dem Herstellen der '·. Lochungen aufgebracht wird, ist ein aufwendiger Lochwandmetalli- £ sierungsprozeß erforderlich, um sicherzustellen, daß die Dicke ν der Maskenschicht zuverlässig überbrückt und ein mechanisch und '* elektrisch sicherer Kontakt zum jeweils der Lochwandmetallisierung
zugeordneten Leiterzug hergestellt wird, der auch unter Temperatur- und mechanischen Belastungen voll erhalten bleiben muß. "j Zur Verbesserung des Lötverhaltens und als Kompensation dafür, f daß der Bauelement-Anschlußdraht wegen Wegfalls eines Lötauges | nur noch mit der Stirnfläche des Leiterzuges und der Lochwand- | metallisierung verbunden ist, werden besondere Metallisierungs- I verfahren notwendig, die so beschaffen sind, daß im Verlauf des |pattern avoided. However, since the mask was created before the '·. Perforations are applied, a complex hole-wall metallization process is required to ensure that the thickness ν of the mask layer is reliably bridged and a mechanically and electrically safe contact with the respective hole-wall metallization
assigned conductor track is produced, which must be fully preserved even under thermal and mechanical loads. "j To improve the soldering behavior and to compensate for the fact that the component connecting wire is only connected to the face of the conductor track and the hole-wall metallization due to the omission of a soldering eye, special metallization processes are necessary that are designed in this way that in the course of the |

Metallisierungsvorganges Ersatz-Lötaugen auf der Lötmaskenschicht-f Metallization process replacement solder eyes on the solder mask layer - f

t oberfläche ausgebildet werden, Abgesehen davon, daß solche Ver- | fahren und die zugehörigen Bäder schwierig zu steuern sind, t surface, apart from the fact that such ver | driving and the associated pools are difficult to control,

können derartige Leiterplatten weder vor noch nach dem Bestücken ;such circuit boards can neither before nor after assembly;

j in für den praktischen Betrieb geeigneter Weise auf ihre Funktions-fj in a manner suitable for practical operation on their functional f

tüchtigkeit geprüft werden. |suitability to be checked. |

Mit dem schnellen Vordringen von Kleinstbauelementen und damit | der Notwendigkeit hoher Leiterdichte auf den Leiterplatten bot ρ sich zunächst der Weg der Bestückung von Leiterplatten an, die
auf beiden Seiten Leiterzüge tragen und deren Lochungen mit einem
Metallbelag versehen sind, wobei wiederum die mit dem Lot in Verbindung kommende Seite mit einer Lötmaske versehen werden muß, um
so eine Lotbrückenbildung zu vermeiden. Derartige bestückte Leiterplatten weisen eine hervorragende Lötstellenqualität auf, sind |With the rapid advance of small components and thus | the necessity of high conductor density on the circuit boards ρ initially offered the way of assembling circuit boards, which
Wear ladder tracks on both sides and their holes with a
Metal coating are provided, in turn, the side coming into contact with the solder must be provided with a solder mask
so to avoid a solder bridge formation. Such assembled circuit boards have an excellent solder joint quality, are |

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jedoch aufwendig in ihrer Herstellung und somit kostspielig.however, complex to manufacture and therefore expensive.

Die mit der Feinleiterplattentechnik möglich gewordene hohe, auf einer Leiterplattenseite unterbringbare Leiterzugdichte, würde es in einer Vielzahl von Fällen, insbesondere beispielsweise im Rundfunk- und Fernsehsektor, gestatten, mit auf nur einer Leiterplattenseite unterbringbaren Leiterzügen trotz Kleinstbauteilen auszukommen. Werden jedoch derartige einseitig mit einem Leiterzugmuster versehene Platten mit ihren zwangsläufig geringen Abständen zwischen den Leiterzügen und diesen und den Lötaugen massengelötet, so steht deren weiterer Verwendung als schwerwiegender Nachteil die starke Tendenz zur Lotbrückenbildung, verbunden mit unzureichender Lötstellenqualität, entgegen. Letzteres kann in bekannter Weise durch Verwenden von Lochungen mit metallisierten Wandungen vermieden werden, was jedoch zu einer noch verstärkten Neigung zur Lotbrückenbildung führt und damit das Aufbringen von Lötmasken praktisch unvermeidbar macht. Deren Herstellung ist jedoch bei Feinleiterplatten im Hinblick auf Genauigkeit der Registrierung einerseits und der Schärfe der Konturen andererseits kostspielig und schwierig und damit für zahlreiche Anwendungsbereiche aus wirtschaftlichen Gründen ausgeschlossen.The high conductor density that can be accommodated on one side of the circuit board, made possible by fine circuit board technology, would allow in a wide variety of cases, notably in the radio and television sector, for example, manage with conductor tracks that can be accommodated on only one side of the circuit board, despite the smallest components. However, such Plates provided with a conductor pattern on one side with their inevitably small distances between the conductor runs and these and the pads are mass-soldered, their further use is a serious disadvantage strong tendency to form solder bridges, combined with inadequate solder joint quality. The latter can be in known way can be avoided by using perforations with metallized walls, which, however, leads to a further leads to an increased tendency to form solder bridges and thus makes the application of solder masks practically unavoidable. Whose In the case of fine circuit boards, however, production is on the one hand with regard to the accuracy of the registration and the sharpness of the Contours, on the other hand, are expensive and difficult and therefore for numerous areas of application for economic reasons locked out.

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Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und in einfacher und wirtschaftlicher Weise Leiterplatten vorzugeben, die frei von Lotbrücken- beziehungsweise sonstiger Schlußbildung sind und Lötstellen von ausgezeichneter Qualität aufweisen.The present innovation is therefore based on the task of providing a remedy here and in a simpler and more economical way Way to specify circuit boards that are free of solder bridges or other endings and solder points of excellent quality.

Die Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale erreicht.The solution to this problem is achieved according to the innovation by the features specified in the characterizing part of the main claim.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and refinements result from the subclaims.

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Bestückte Leiterplatten nach der Erfindung sind auf einer Seite mit den Leiterzügen des Leitermusters versehen und haben Lochungen mit metallisierten Wandungen, die. der Aufnahme der Anschlußelemente, beispielsweise Anschlußdrähte, der Bauelemente dienen, wobei die Bauelemente auf der mit den Leiterzügen des Leitermusters versehenen Seite angebracht sind und die Anschlußelemente mittels eines Lötvorganges von der von Leiterzügen freien Plattenseite derart elektrisch oder mechanisch verbunden sind, daß das Lot (Lötzinn) den Zwischenraum zwischen Lochwandmetallisierung und Anschlußdraht oder dergleichen ausfüllt und vorzugsweise auf die zugehörige Leiterzugoberfläche reicht, um dort den Lötaugenbereich oder einen entsprechenden, begrenzten Bereich des Leiterzuges zu bedecken.Assembled circuit boards according to the invention are provided on one side with the conductor tracks of the conductor pattern and have perforations with metallized walls that. to accommodate the connecting elements, for example connecting wires, which are used for the components, wherein the components are attached to the side provided with the conductor tracks of the conductor pattern, and the connection elements are electrically or mechanically connected by means of a soldering process from the side of the plate free of conductor lines that the Solder (solder) fills the space between the perforated wall metallization and the connecting wire or the like and preferably fills it up the associated conductor surface is sufficient to cover the land area there or to cover a corresponding, limited area of the conductor run.

Vorteilhafterweise reicht die Lochwandmetallisierung auf der nicht mit Leiterzügen versehenen Plattenseite nicht über den Rand des Loches hinaus. Dadurch wird sichergestellt, daß auch bei außerordentlich nahe benachbart angeordneten Leiterzügen und den diesen zugeordneten Lochungen keine Kurzschlüsse durch umgebogene Anschlußdrahtenden der Bauelemente mit auf die Oberfläche reichenden Metallbelegungen auftreten können.The perforated wall metallization advantageously does not extend over the edge on the side of the plate that is not provided with conductor tracks out of the hole. This ensures that even with extremely closely adjacent conductor tracks and the these associated holes no short circuits due to bent connecting wire ends of the components with reaching onto the surface Metal deposits can occur.

Nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die nicht die •Leiterzüge des Leiterzugmusters tragende und mit Bauelementen bestückte Plattenseite vorteilhafterweise mit einem Informationsaufdruck versehen, beispielsweise mit für die Bestückung und den Betrieb nützlichen Kenn- und Prüfdaten, einem Abbild des Leiterzugmusters und dergleichen. Hierbei erweist es sich als besonders günstig, daß diese Plattenseite außer den Bestückungslöchern völlig frei für derartige AuQrucke zur Verfügung steht.According to an embodiment according to the invention, the one that does not carry the conductor tracks of the conductor track pattern and is equipped with components Plate side advantageously provided with an information print, for example with for the assembly and the Operation of useful identification and test data, an image of the circuit pattern and the same. It proves to be particularly favorable that this side of the plate, in addition to the mounting holes is completely free for such printouts.

Durch den Wegfall der Notwendigkeit einer Lötmaske selbst bei außerordentlich engen Leiterzugabständen und die gleichzeitig erzielte hohe Lötstellenqualität der bestückten Leiterplatten nach der Erfindung ist deren Fertigung unkompliziert und wirtschaftlich. Die erfindungsgemäßen bestückten Leiterplatten zeichnen sich weiterhin durch geringe Fehlerquoten und hohe Betriebssicherheit aus; durch die Metallschicht auf den Lochwandungen zusammen mit der Anordnung der Bauteile auf der die Leiterzüge tragenden Seite wird große elektrische und mechanische Zuverlässigkeit der Lötverbindungen erzielt. Das Fehlen von Leiterzügen auf der Lötseite der Platte verhindert die Lotbrückenbildung ebenso wie die Gefahr der Schlußbildung durch umgebogene Bauelement-Anschlußdrähte mit Sicherheit. Die große, für den Informationsdruck zur Verfügung stehende Fläche ermöglicht das Anbringen von ausführlichen Meß- und Betriebsdaten ebenso wie Angaben in Bezug auf die verwendeten Bauelemente und den Leiterzugverlauf.By eliminating the need for a solder mask, even with extremely narrow conductor run distances and at the same time Achieved high solder joint quality of the assembled circuit boards according to the invention, their production is uncomplicated and economical. The assembled printed circuit boards according to the invention are further characterized by low error rates and high operational reliability the end; through the metal layer on the hole walls together with the arrangement of the components on the one that carries the conductor tracks On the side, great electrical and mechanical reliability of the soldered connections is achieved. The lack of ladder trains the soldering side of the board prevents the formation of solder bridges as well as the risk of a termination due to bent component connection wires for sure. The large area available for information printing enables detailed measurement and operating data as well as information on the components used and the course of the conductor run.

Weiter ermöglicht das Fehlen von Leiterzügen auf der Lötseite der Leiterplatte die Verwendung einfacher Tauch- bzw. Schlepptauch-Löteinrichtungen an Stelle von mit einer Lötwelle ausgestatteten Vorrichtungen; letztere können jedoch gleichfalls benutzt werden.Furthermore, the lack of conductor tracks on the soldering side of the circuit board enables the use of simple dip or drag-dip soldering devices instead of devices equipped with a solder wave; however, the latter can also be used will.

Im folgenden soll die Herstellung der erfindungsgemäßen, bestückten Leiterplatten beispielhaft beschrieben werden.In the following, the production of the inventive, equipped Printed circuit boards are described by way of example.

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BEISPIEL 1EXAMPLE 1

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird von Basismaterial, beispielsweise einem Phenolpapier-Schichtpreßstoff ausgegangen, dessen eine Seite mit einer Haftvermittlerschicht versehen ist. Nach dem Herstellen der für die Anschlüsse der Bauelemente bestimmten Lochungen wird die Platte in bekannter Weise für die stromlose Metallabscheidung vorbereitet und beispielsweise mit einer Lösung eines Zinn-Palladium-Chlorid-Komplexes katalytisch sensibilisiert, um in einem ohne äußere Stromzufuhr arbeitenden Metallisierungsbad die Haftvermittlerschicht ebenso wie die Lochwandungen mit einer dünnen, vorzugsweise 1 bis 6 /a starken Metallschicht, vorzugsweise einer duktilen Kupferschicht, zu versehen. Etwa vorhandene, lose haftende Metallabscheidungen auf der nicht mit Haftvermittler beschichteten Seite der Platte werden durch Bürsten oder in anderer, geeigneter Weise entfernt.In a preferred embodiment, the starting material is a base material, for example a phenolic paper laminate, one side of which is provided with an adhesion promoter layer. After the perforations intended for the connections of the components have been produced, the plate is prepared in a known manner for electroless metal deposition and, for example, catalytically sensitized with a solution of a tin-palladium-chloride complex in order to apply the adhesion promoter layer in a metallization bath that works without an external power supply to provide the hole walls with a thin, preferably 1 to 6 / a thick metal layer, preferably a ductile copper layer. Any loosely adhering metal deposits that are present on the side of the plate not coated with adhesion promoter are removed by brushing or in another suitable manner.

Anschließend wird das Negativ des gewünschten Leiterzugmusters in Maskenform vermittels Sieb- oder Lichtdruck oder eines anderen Verfahrens aufgebracht, um anschließend die Leiterzüge zugleich mit der Lochwandmetallisierung durch galvanische Metallabscheidung in der gewünschten Dicke aufzubauen. Vorzugsweise wird hierzu eine Kupferschicht von 20 bis 40 ^i abgeschieden. Anstelle galvanischer Metallabscheidung kann in gleicher Weise der Aufbau der Leiterzüge ebenso wie die Lochwandmetallisierung vermittels stromloser Metallabscheidung, vorzugsweise Abscheiden einer duktilen Kupferschicht entsprechender Dicke, erzielt werden.Then the negative of the desired conductor pattern is made in mask form by means of screen printing, light printing or another Process applied to then the conductor tracks at the same time with the perforated wall metallization by galvanic metal deposition to build up in the desired thickness. For this purpose, a copper layer of 20 to 40 ^ i is preferably deposited. Instead of galvanic Metal deposition can be used in the same way to build up the conductor tracks as well as the perforated wall metallization electroless metal deposition, preferably deposition of a ductile copper layer of appropriate thickness, can be achieved.

Anschließend wird die Maskenschicht entfernt und die dadurch freiliegende dünne, stromlos aufgebrachte Metallschicht zwischenThe mask layer is then removed and the thin, electrolessly applied metal layer that is exposed between them

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den Leiterzügen in bekannter Weise entfernt. Dies gelingt beispielsweise in einfacher Form durch Einwirkung eines Ätzmittels für einen Zeitraum, der ausreicht, um die dünne Metallschicht restlos zu entfernen, ohne daß gleichzeitig die Dicke der Leiterzüge in unzulässiger Weise verringert wird.removed the conductor tracks in a known manner. This succeeds, for example in simple form by the action of an etchant for a period of time that is sufficient to remove the thin metal layer to be completely removed without reducing the thickness of the conductor tracks in an inadmissible manner at the same time.

Die in bekannter Weise durch Umrißstanzen und andere Arbeitsgänge fertiggestellte Platte wird sodann von der die Leiterzüge des Leiterzugmusters tragenden Plattenseite her vermittels automatischer Bestückungseinrichtungen oder von Hand mit den Bauelementen bestückt, so daß die Anschlußdrähte der Bauelemente zumindest geringfügig über die Ebene der Lochränder auf der von Leiterzügen freien Plattenseite hinausreichen. Die so vorbereitete Platte wird vorzugsweise einem Massenlötvorgang, beispielsweise einer Tauchschlepp-Lötvorrichtung, unterzogen. Die in das Lötmetallbad reichenden Anschlußdrahtenden der Bauelemente bewirken den für den einwandfreien Wärmetransport notwendigen Kontakt mit dem heißen Lot, so daß dieses zwischen Anschlußdraht und dem Metallbelag der Lochwandung aufsteigt, den Zwischenraum zwischen beiden ausfüllt und vorzugsweise auf der zugeordneten Leiterzugoberfläche auf der gegenüberliegenden Plattenseite in Lötaugenähnlichen Bereichen geringer Ausdehnung einen Lotbelag bildet.The plate, which is finished in a known manner by contour punching and other operations, is then taken from the conductor tracks of the board side carrying the conductor pattern by means of automatic assembly devices or by hand with the components equipped so that the connecting wires of the components at least slightly above the plane of the hole edges on the of Reach out the open side of the board. The plate prepared in this way is preferably subjected to a mass soldering process, for example a drag-and-drop soldering device. The lead ends of the components reaching into the solder bath cause the contact with the hot solder necessary for proper heat transfer, so that this between the connecting wire and the Metal coating of the hole wall rises, fills the space between the two and preferably on the associated conductor track surface Forms a solder coating on the opposite side of the board in areas similar to soldering eyes.

Die so hergestellten Lötverbindungen sind von außergewöhnlicher Zuverlässigkeit, so daß sich der Aufwand für Lötstellenkontrolle bzw, Nacharbeit erübrigt oder zumindest weitgehend verringert und gleichzeitig die Ausschußmengen drastisch herabgesetzt werden. Die erzielte hohe mechanische Festigkeit der Lötverbindungen bewirkt große Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen, bestücktenThe soldered connections produced in this way are of exceptional reliability, so that the expense for soldering point control or, reworking is unnecessary or at least largely reduced and at the same time the amount of rejects is drastically reduced. The high mechanical strength achieved in the soldered connections results in a high level of operational reliability for the populated joints according to the invention

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Leiterplatten selbst unter ungünstigen Betriebsbedingungen,wie beispielsweise unter Belastung durch Vibration.Printed circuit boards even under unfavorable operating conditions, such as for example when exposed to vibration.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach Beispiel 1 werden die mit dem Maskenaufdruck versehenen Platten paarweise so der galvanischen oder stromlosen Metallabscheidung zum Aufbau der Leiterzüge und der Lochwandmetallisierung unterzogen, daß die nicht mit Leiterzügen zu versehenden Seiten von jeweils zwei Platten aufeinander gelegt bzw. einander zugekehr in die Metallisierungsbadlösung gebracht werden.According to a preferred embodiment of the method according to In Example 1, the plates provided with the mask print are used in pairs for galvanic or electroless metal deposition subjected to the construction of the conductor tracks and the perforated wall metallization that the sides of the not to be provided with conductor tracks two plates are placed on top of each other or placed facing each other in the metallization bath solution.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Es wird von einem Basismaterial ausgegangen, das - ebenso wie ■' die auf einer Seite desselben angebrachte Haftvermittlerschicht einen Stoff enthält, der auf die stromlose Metallabsiheidung katalytisch wirkt, so daß sich bei der Bearbeitung nach Beispiel 1 der Katalysierungsschritt erübrigt und so eine weitere Vereinfachung des Herstellvorganges erzielt wird.A basic material is assumed that - just like ■ ' the adhesion promoter layer attached to one side of the same contains a substance which catalytically acts on the electroless metal deposit acts, so that in the processing according to Example 1, the catalyzing step is unnecessary and so a further simplification of the manufacturing process is achieved.

BEISPIEL 3EXAMPLE 3

Als Ausgangsmaterial dient ein Epoxydharzpreßstoff, der ebenso wie die auf einer Seite aufgebrachte Haftvermittlerschicht einen Stoff enthält, der katalytisch auf die stromlose Metallabscheidung wirkt. Nach dem Herstellen des Lochmusters wird das Negativ des gewünschten Leiterzugmusters, beispielsweise im Lichtdruckverfahren aufgebracht. Die Platte wird sodann, nach entsprechender Vorbehandlung der Haftvermittlerschicht in einem Oxydationsmittel zum Herstellen einer mikroporösen Oberfläche, in ein stromlosThe starting material used is an epoxy resin molding which, like the adhesive layer applied to one side, has a Contains substance that has a catalytic effect on electroless metal deposition. After creating the hole pattern, the negative becomes of the desired conductor pattern, for example applied by light printing. The plate is then, according to the appropriate Pretreatment of the adhesion promoter layer in an oxidizing agent to produce a microporous surface, in an electroless

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duktiles Kupfer abscheidendes Bad gebracht und dort für einen Zeitraum belassen, der ausreicht, um die Leiterzüge und die Lochwandmetallisierung in der gewünschten Dicke aufzubauen. Je nach Wahl des Maskenmaterials wird die Maskenschicht nach Beendigung der Metallabscheidung entweder emtfernt oder aber, vorzugsweise, auf der Platte belassen. Anschließend wird die Rückseite mit dem gewünschten Informationsaufdruck versehen. Sodann wird von der die Leiterzüge tragenden Seite her die Bestückung mit den Bauelementen vorgenommen, um anschließend die Lötverbindungen nach einem der bekannten Massenlötverfahren von der von Leiterzügen freien Seite her herzustellen.Brought ductile copper-depositing bath and left there for a period of time that is sufficient to build up the conductor tracks and the perforated wall metallization in the desired thickness. Depending on the choice of mask material, the mask layer is either removed after the metal deposition has ended or, preferably, left on the plate. The desired information is then printed on the back. The components are then fitted with the components from the side carrying the conductor runs in order to subsequently produce the soldered connections using one of the known mass soldering methods from the side free from conductor runs.

Erfindungsgemäße bestückte Leiterplatten können auch auf von einseitig kupferkaschiertem Material ausgehend angefertigt werden. Printed circuit boards according to the invention can also be based on copper-clad material on one side.

BEISiPIEL 4EXAMPLE 4

Eine Epoxydharzpapier-Schichtpreßstoffplatte, die einseitig mit einer Kupferfolie kaschiert ist, wird zunächst mit dem Lochmuster versehen. Anschließend wird in bekannter Weise, beispielsweise durch Einbringen in eine Badlösung eines Zinn-Palladium-Chlorid-Komplexes für die stromlose Kupferabscheidung katalysiert und eine dünne Kupferschicht stromlos abgeschieden. Dann wird eine dünne, stromlos abgeschiedene Kupferleitschicht aufgebracht und die Oberfläche mit dem Negativ des gewünschten Leiterzugmusters bedruckt, um so eine galvanikfeste Maskenschicht herzustellen. Sodann wird zunächst eine Kupferschicht gewünschter Dicke aufgebracht und anschließend die Maskenschicht entfernt.An epoxy resin paper laminate that is single-sided is laminated with a copper foil, is first provided with the hole pattern. Then in a known manner, for example catalyzed by introducing a tin-palladium-chloride complex into a bath solution for electroless copper deposition and a thin copper layer is deposited electrolessly. Then a thin, electrolessly deposited conductive copper layer is applied and the surface is printed with the negative of the desired conductor pattern to form an electroplating-resistant mask layer to manufacture. Then a copper layer first becomes more desirable Thickness applied and then removed the mask layer.

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Nunmehr wird ein lichtempfindlicher Film aufgebracht und durch
eine Vorlage belichtet und entwickelt. Dann werden die gewünschten Leiterzüge ebenso wie die öffnungen der Lochungen abgedeckt, während die nicht für die Leiterzüge bestimmte Kupferfläche frei liegt. Schließlich wird durch Sprühätzen von der die Kupferschicht tragenden Seite her das offenliegende Kupfer zwischen
den Leiterzügen entfernt und abschließend die aus dem entwickelten lichtempfindlichen Film bestehende Maskenschicht abgelöst. Nach der Fertigstellung der Leiterplatte in bekannter Weise wird diese von der die Leiterzüge des Leitermusters tragenden
Seite her mit den Bauelementen bestückt, wobei die Anschlußdrähte der Bauelemente zumindest geringfügig über die Lochränder auf der von Leiterzügen freien Seite der Platte herausragen. Anschließend werden, wie zuvor beschrieben, die Lötverbindungen von der von Leiterzügen des Leitermusters freien Seite aus hergestellt.Now a photosensitive film is applied and through
an original is exposed and developed. Then the desired conductor tracks as well as the openings of the perforations are covered, while the copper surface not intended for the conductor tracks is exposed. Finally, by spray etching from the side carrying the copper layer, the exposed copper is between
removed from the conductor tracks and finally peeled off the mask layer consisting of the developed photosensitive film. After the completion of the circuit board in a known manner, it is supported by the conductor tracks of the conductor pattern
The side is equipped with the components, the connecting wires of the components protruding at least slightly beyond the hole edges on the side of the board free of conductor runs. Then, as described above, the soldered connections are made from the side free from the conductor tracks of the conductor pattern.

Allgemein zeichnen sich die erfindungsgemäßen, bestückten
Leiterplatten noch durch ausgezeichnete Reparaturfähigkeit aus.In general, the equipped according to the invention are distinguished
Printed circuit boards are characterized by their excellent ability to be repaired.

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DIe beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform einer neuerungsgemaßen Leiterplatte, und es bedeutet:The accompanying drawings show an example Embodiment of a circuit board according to the invention, and it means:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine mit einem Bauelement bestückte Leiterplatte im Bereich einer Lochung.,1 shows a cross section through a printed circuit board equipped with a component in the region of a perforation.,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine unbestückte Leiterplatte gemäß Fig. 1,FIG. 2 shows a cross section through an unassembled printed circuit board according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 mit einer anderen Ausführungsform eines Leitermusters, undFIG. 3 shows an illustration corresponding to FIG. 2 with another embodiment of a conductor pattern, and FIG

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer mit einer Vielzahl von Bauelementen bestückten Leiterplatte in Teilwiedergabe.4 shows a perspective illustration of a printed circuit board equipped with a large number of components in partial playback.

Entsprechend den Fig. 2 und 3 besteht die Leiterplatte 1 aus einem geeigneten Trägermaterial, welches nur einseitig, nämlich auf der Bestückungsseite 8, mit ein Leiterzugmuster vorgebenden Leiterzügen 2 versehen ist. Die Anschluß- oder Bestückungsstelle des Leitermusters kennzeichnen sich durch Lochungen 9, die durchmetallisiert sind beziehungsweise ganz allgemein mit einer Metallschicht 3 beaufschlagt sind. DieAccording to FIGS. 2 and 3, the circuit board 1 consists of a suitable carrier material, which is only on one side, namely, on the component side 8, is provided with a conductor run pattern predetermined conductor runs 2. The connection or The placement point of the conductor pattern is characterized by perforations 9 that are plated through or entirely are generally acted upon with a metal layer 3. the

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dem Leiterzugmuster gegenüberliegende Seite 7 der Leiterplatte 1 ist mit keinerlei elektrisch leitenden Bahnen versehen 'und die Metallschicht. 3 der Lochwandung endet hier ohne jegliche Kragenbildung fluchtend mit der Oberfläche 7.The side 7 of the printed circuit board 1 opposite the conductor track pattern has no electrically conductive tracks whatsoever provided 'and the metal layer. 3 of the hole wall ends here in alignment with the surface 7 without any collar formation.

In Fig. 1 ist eine Lochung dargestellt, in die der Anschlußdraht 5 eines elektrischen oder elektronischen Bauelements 6 eingeführt wurde, und zwar so, daß dessen Ende auf der nicht mit Leiterzügen 2 versehenen Seite 7 der Leiterplatte 1 frei hervorsteht. Das Lot 4 und 4a, das den gesamten Zwischenraum zwischen der Metallwandung 3 der Lochung und dem Anschlußdraht 5 sowie auch den Bereich des Lötauges auf der Bestückungsseite 8, also der mit den Bauelementen versehenen Seite, in der dargestellten Weise ausfüllt, ist durch einen Lötvorgang dort abgelagert worden, der von der Seite 7 her ausgeführt wird, wobei das frei hervorstehende Ende des Anschlußdrahtes 5 ausreichend mit Wärme beaufschlagt wird und das Lot in dem genannten Zwischenraum durch eine Art Kapillarwirkung von unten nach oben aufsteigt, hierbei das Loch in der dargestellten Weise ausfüllt, jedoch nicht über den metallkragenlosen Bereich , der fluchtend mit der Seite 7 endenden Metallwandung 3 hinausragen kann, überschüssiges Lötzinn kann ausschließlich am frei vorstehenden Ende des Anschlußdrahtes 5 verbleiben, übergreift jedochIn Fig. 1 a perforation is shown in which the connecting wire 5 of an electrical or electronic component 6 was introduced, in such a way that its end on the side 7 of the circuit board not provided with conductor tracks 2 1 protrudes freely. The solder 4 and 4a, which covers the entire space between the metal wall 3 of the perforation and the connecting wire 5 as well as the area of the solder eye on the component side 8, that is to say the one with the components provided page, fills in the manner shown, has been deposited there by a soldering process, which is of the Page 7 is carried out, wherein the freely protruding end of the connecting wire 5 is sufficiently exposed to heat and the solder rises in the space mentioned by a kind of capillary action from bottom to top, here fills the hole in the manner shown, but not over the metal collarless area that is in alignment with the side 7 ending metal wall 3 can protrude, excess Soldering tin can only remain at the freely protruding end of the connecting wire 5, but overlaps

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nicht die Querschnittfläche der Lochung auf der Seite, von der her der Lötvorgang erfolgt, und auch auf der gegenüberliegenden, die Leiterzüge 2 tragenden Seite kann es maximal nur den Metallkragen um die Lochwandung herum bedecken, da es von der untenliegenden Seite 7 nach oben gezogen wird und auf der Bestückungsseite 8 radial von innen nach außen fließt und hier zufolge der Oberflächenspannung nicht über den Kragenrand fließt.not the cross-sectional area of the perforation on the side of from which the soldering process takes place, and also on the opposite side, which carries the conductor tracks 2, there can be a maximum only cover the metal collar around the wall of the hole, as it is pulled up from the side 7 below and on the component side 8 flows radially from the inside to the outside and here, as a result of the surface tension, does not overflow the collar edge flows.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Teildarstellung einer Leiterplatte mit einer Vielzahl unterschiedlicher elektrische! und/oder elektronischer Bauelemente bestückt. Wesentlich ist auch hier wieder, daß von einer Trägerplatte 1 ausgegangen wird, die nur einseitig Leiterzüge 2 trägt, und daß auf der die Leiterzüge 2 tragenden Seite 8 sich gleichzeitig die Bauelemente 6 befinden, während die von Leiterzügen freigehaltene Seite 7 sich dadurch kennzeichnet, daß sie gleichzeitig frei von Bauelementen gehalten ist. Die Oberfläche kennzeichnet sich lediglich dadurch, daß die freien Enden der Anschlußdrähte 5 der Bauelemente 6 mehr oder weniger aus ihr herausragen, um bei dem Lötvorgang den erforderlichen Wärmekontakt zu gewährleisten,und vorteilhaft durch einen oben bereits erwähnten Aufdruck der verschiedensten Informationsinhalte in übersichter Form.Fig. 4 shows a perspective partial representation of a circuit board with a variety of different electrical! and / or equipped with electronic components. Here, too, it is essential that a carrier plate 1 is assumed is that only carries conductors 2 on one side, and that on the the side 8 carrying the conductor tracks 2 are at the same time the components 6, while that of the conductor tracks is kept free Page 7 is characterized in that it is kept free of components at the same time. The surface is only characterized in that the free ends of the connecting wires 5 of the components 6 more or less protrude from her in order to ensure the necessary thermal contact during the soldering process, and advantageously by a Above mentioned imprint of the most diverse information content in a clear form.

Claims (1)

•a* ·· ·· ■· ·· #4·· et• a * ·· ·· ■ · ·· # 4 ·· et ~ 1 —~ 1 - SCHUTZANSPRÜCHEPROTECTION CLAIMS 1. Mit Bauelementen bestückte Leiterplatte mit ein gewünschtes Leitermuster vorgebenden Leiterzügen auf ©iner Leiterplattenseite und zur Aufnahme von Anschlußdrähten oder dergleichen Anschlußelementen von Bauelementen dienenden Lochungen, deren Wandungen mit einer Metallschicht versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (6) auf der mit den Leiterzügen (2) des Leitermusters versehenen Seite (8) der Leiterplatte (1) angeordnet sind, und daß die Zwischenräume zwischen der Metallschicht (3) der Lochwandungen und den Anschlußdrähten (5) der Bauelemente (6) mittels eines von der von den Leiterzügen (2) des Leitermusters freien Seite (7) der Leiterplatte (1) her erfolgenden, durch Erwärmung der die Lochungen (9) durchgreifenden und aus diesen frei vorstehenden Enden der Anschlußdrähte (5) mit Lot (4) beaufschlagt sind.1. Printed circuit board equipped with components with a desired Conductor tracks defining conductor patterns on the circuit board side and for receiving connecting wires or the like Connection elements of components serving perforations, the walls of which are provided with a metal layer, characterized in that the components (6) on the one with the conductor tracks (2) of the conductor pattern provided side (8) of the circuit board (1) are arranged, and that the spaces between the metal layer (3) the hole walls and the connecting wires (5) of the components (6) by means of one of the conductor tracks (2) of the conductor pattern free side (7) of the circuit board (1) taking place by heating the perforations (9) reaching through and from these freely protruding ends of the connecting wires (5) are acted upon with solder (4). 2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot (4) den Zwischenraum zwischen dem Anschlußdraht (5) und der Metallschicht (3) der Lochwandung vollständig ausfüllt und durch die Lochung (9) hindurch auf die Leiterzugoberfläche reichend, dort einen Lötaugenbereich (4a) des betreffenden Leiterzuges (2) bedeckt.2. Circuit board according to claim 1, characterized in that the solder (4) completely removes the space between the connecting wire (5) and the metal layer (3) of the hole wall fills and through the perforation (9) reaching through to the track surface, there a solder eye area (4a) of the relevant conductor run (2) covered. • * · β fc β α» a α «β• * · β fc β α »a α« β -2--2- 3. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung (3) der Lochwandung auf der nicht von den Leiterzügen des Leitermusters bedeckten Plattenseite (7) fluchtend zu dieser endet.3. Circuit board according to claim 1, characterized in that the metallization (3) of the hole wall on the not Plate side (7) covered by the conductor tracks of the conductor pattern ends in alignment with this. -aaae s daß die nicht von Leiterzügen (2) des LeitejaatrSiers bedeckte Plattenseite (7) einen-die^Sestückung, den Betrieb und/oder die_^a?ttfung ermöglichenden oder dergleichen er— -aaae s that it was not covered by ladder lines (2) of the LeitejaatrSier Plate side (7) one-the ^ Sestückung, the operation and / or the verification enabling or the like Sduitas^r. y If. BI. U fäsirithenSduitas ^ r. y If. BI. U fäsirithen 5.785.78