WO1983003182A1 - Procede pour la realisation de connexions electriques entre les deux surfaces d'une plaque de circuits imprimes - Google Patents

Procede pour la realisation de connexions electriques entre les deux surfaces d'une plaque de circuits imprimes Download PDF

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    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base

Definitions

  • the invention relates to a method for producing electrical connections between the two surfaces of a printed circuit board according to the preamble of the main claim.
  • a method is the subject of the associated main patent ... (patent application P 31 45 584.0).
  • the main patent relates to a method in which the circuit board surfaces are contacted through one or more holes, a conductive paste being printed on by means of a deformable pressure stamp. With such a method, it is necessary to specifically drill holes in the printed circuit board, which are then coated with the conductive paste by means of the pressure stamp. The drilling of the holes in the circuit board requires additional work, even if the subsequent through-contacting of the holes takes place in a particularly simple and advantageous manner.
  • the method according to the invention with the characterizing features of the main claim allows in a particularly simple and expedient manner to connect the two surfaces of a printed circuit board, or targeted areas or individual conductor tracks on the different surfaces of the printed circuit board, without the need for complex processing of the printed circuit board.
  • the method according to the invention enables an exact positioning of the electrical connections with a minimal expenditure of material compared to known methods, so that in addition to the production-related savings and improvements, advantages also result from the reduction in material costs.
  • the printing of a plurality of electrically conductive webs allows a particularly economical connection of different areas or conductor tracks on the opposite surfaces of the circuit board. In this way, a large number of different connections can be made at the same time in a particularly simple manner without upstream operations.
  • FIG. 1 shows a view in the direction of arrow I in FIG. 2
  • FIG. 2 shows a plan view of a printed circuit board
  • FIG. 3 shows a simplified illustration of the elastically deformable pressure stamp.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration, seen in the direction of arrow I in FIG. 2.
  • a circuit board is designated by 10, the upper side bears the reference number 11 and the lower side the reference number 12.
  • On the end faces 13 and 14 of the circuit board 10 are electrically conductive Web 15 arranged that connect the top 11 with the bottom 12.
  • Conductor tracks (not shown), flat electrically conductive layers or the like can lie between the individual webs 15. 16 with a connecting part of a connecting comb is designated, which engages on an end face of the printed circuit board 10 which is not occupied by the webs 15.
  • the top view of the printed circuit board 10 shown in FIG. 2 shows that the webs 15 encompass the upper side 11 and, which cannot be seen in the drawing, the underside 12 of the printed circuit board 10, so that the webs easily with conductive tracks, not shown, on the printed circuit board can be contacted.
  • the connecting parts 16 form a comb-like terminal strip which engages on an end face of the printed circuit board which is not occupied by webs 15.
  • a pressure stamp 17 is shown schematically in FIG. 3, which moves back and forth in the direction of the arrow 18 when a conductive paste is printed on in the region of the webs 15.
  • lips 19 enclose a trapezoidal recess 20.
  • the stamp 17 When pressure is exerted on the stamp 17 in the direction of the recess 20, the stamp made of elastic material such as silicone rubber is deformed, so that the lips 19 engage one in the recess 20 engaging circuit board and print the parts of the webs 15 that cover the top 11 and bottom 12.
  • the stamp with the recess 20 is pressed onto a cliché to which the conductive fastener has been applied beforehand.
  • the proposed method results in a particularly advantageous and economical possibility for establishing electrical connections between the upper side 11 and the lower side 12 of a printed circuit board 10, so that both printed circuit board sides can be used in terms of circuitry without costly measures for the production of the electrical connections between the two printed circuit board sides .
  • the conductive paste used to print the webs 15 is commercially available, as conductive substances it preferably contains gold, silver, palladium but also base metals such as copper, nickel or aluminum and carbon.
  • the printed paste obtains its mechanical and electrical resistance from a firing process, which is preferably carried out at approximately 850 ° C. for ceramic substrates, but can also be carried out at approximately 200 ° C. for epoxy circuit boards.

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Description

Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen den beiden Oberflächen einer Leiterplatte
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen den beiden Oberflächen einer Leiterplatte nach der Gattung des Hauptanspruches. Ein derartiges Verfahren ist Gegenstand des zugehörigen Hauptpatentes .... (Patentanmeldung P 31 45 584.0) . Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren, bei dem die Kontaktierung der Leiterplattenoberflächen durch eine oder mehrere Bohrungen hindurch erfolgt, wobei eine leitfähige Paste mittels eines verformbaren Druckstempels aufgedruckt wird. Bei einem derartigen Verfahren ist es notwendig, gezielt Bohrungen in der Leiterplatte anzubringen, die dann mittels des Druckstempels mit der leitfähigen Paste beschichtet werden. Das Anbringen der Bohrungen in der Leiterplatte erfordert einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, selbst wenn das anschließende Durchkontaktieren der Bohrungen in besonders einfacher und vorteilhafter Weise erfolgt. Bekannte Verfahren zum elektrischen Kontaktieren der beiden Oberflächen von Leiterplatten verwenden entweder Bohrungen, welche von einem elektrisch leitfähigen Teil durchsetzt oder mit einer elektrisch leitfähigen Metallisierung versehen sind, oder es werden in noch aufwendigeren Verfahren elektrische Verbindungsbügel auf die Oberflächen aufgelötet. Diese bekannten Verfahren bedingen einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand und sind daher nicht kostengünstig realisierbar.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gestattet es in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise, die beiden Oberflächen einer Leiterplatte, bzw. gezielte Bereiche oder einzelne Leiterbahnen auf den verschiedenen Oberflächen der Leiterplatte miteinander zu verbinden, ohne daß aufwendige Bearbeitungen der Leiterplatte erforderiich sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine exakte Positionierung der elektrischen Verbindungen mit minimalem Materialaufwand gegenüber bekannten Verfahren, so daß zusätzlich zu den fertigungstechnischen Einsparungen und Verbesserungen auch noch durch Materialkostensenkung Vorteile entstehen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind zweckmäßige Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Insbesondere das Aufdrucken einer Mehrzahl elektrisch leitfähiger Stege erlaubt eine besonders wirtschaftliche Verbindung verschiedener Bereiche oder Leiterbahnen auf den gegenüberliegenden Oberflächen der Leiterplatte. Auf diese Weise können ohne vorgeschaltete Arbeitsgänge auf besonders einfache Art eine Vielzahl verschiedener Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden. Zeichnung
Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles I in Figur 2, Figur 2 eine Draufsicht auf eine Leiterplatte und Figur 3 eine vereinfachte Darstellung des elastisch verformbaren Druckstempels.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung, gesehen in Richtung des Pfeiles I in Figur 2. Hierin ist mit 10 eine Leiterplatte bezeichnet, ihre Oberseite trägt die Bezugsziffer 11 und ihre Unterseite die Bezugsziffer 12. Auf den Stirnseiten 13 und 14 der Leiterplatte 10 sind elektrisch leitfähige Stege 15 angeordnet, welche die Oberseite 11 mit der Unterseite 12 verbinden. Zwischen den einzelnen Stegen 15 können nicht dargestellte Leiterbahnen, flächenhafte elektrisch leitfähige Schichten oder dgl. liegen. Mit16 ist ein Anschlußteil eines Anschlußkammes bezeichnet, welches an einer nicht durch die Stege 15 belegten Stirnfläche der Leiterplatte 10 angreift.
Die in Figur 2 gezeichnete Draufsicht auf die Leiterplatte 10 zeigt, daß die Stege 15 die Oberseite 11 und, was aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, auch die Unterseite 12 der Leiterplatte 10 umgreifen, so daß die Stege leicht mit nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Leiterplatte kontaktiert werden können. Die Anschlußteile 16 bilden eine kammartige Anschlußleiste, welche an einer nicht mit Stegen 15 belegten Stirnseite der Leiterplatte angreift. In Figur 3 ist schematisch ein Druckstempel 17 gezeichnet, welcher sich beim Aufdrucken einer leitfähigen Paste im Bereich der Stege 15 in Richtung des Pfeiles 18 hin und her bewegt. An der Unterseite des Druckstempels 17 umschließen Lippen 19 eine trapezförmige Aussparung 20. Bei Ausübung eines Druckes auf den Stempel 17 in Richtung der Aussparung 20 wird der aus elastischem Material wie z.B. Silikongummi hergestellte Stempel verformt, so daß sich die Lippen 19 an eine in die Aussparung 20 eingreifende Leiterplatte anlegen und die Teile der Stege 15 drucken, welche die Oberseite 11 und die Unterseite 12 bede.cken. Zur Aufnahme der elektrisch leitfähigen Druckpaste wird der Stempel mit der Aussparung 20 auf ein Klischee aufgedrückt, auf welches vorher die leitfähige Faste aufgebracht worden ist.
Durch das vorgeschlagene Verfahren ergibt sich eine besonders vorteilhafte und wirtschaftliche Möglichkeit zum Herstellen elektrischer Verbindungen zwischen der Oberseite 11 und der Unterseite 12 einer Leiterplatte 10, so daß beide Leiterplattenseiten Schaltung-technisch nutzbar sind ohne kostspielige Maßnahmen für die Herstellung der elektrischen Verbindungen zwischen den beiden Leiterplattenseiten. Die zum Drucken der Stege 15 verwendete leitfähige Paste ist im Handel erhältlich, als leitfähige Substanzen enthält sie vorzugsweise Gold, Silber, Palladium aber auch unedle Metalle wie Kupfer, Nickel oder Aluminium sowie Kohlenstoff. Ihre mechanische und elektrische Beständigkeit erhält die aufgedruckte Paste durch einen Brennvorgang, welcher bei keramischen Trägern vorzugsweise bei ca 850ºC erfolgt, bei Epoxidharz-Leiterplatten jedoch auch bei ca 200ºC durchgeführt werden kann. Heben den zuvor genannten Pasten sind weitere, geeignete Materialien als Dickschichtpasten Fachhandel erhältlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es ohne aufwendige Vorarbeiten an der Leiterplatte möglich, in einem Arbeitsgang die beiden Oberflächen einer Leiterplatte 10 durch eine den Rand der Leiterplatte umgreifende Druck Beschichtung miteinander zu verbinden. Hierbei können gleichzeitig beispielsweise auch zwei gegenüberliegende Stirnseiten 13, 14 der Leiterplatte 10 in einem Druckvorgang mit den Stegen 15 bedruckt werden. Mit dem Druckvorgang werden gleichzeitig die elektrischen Verbindungen mit nicht dargestellten Leiterbahnen hergestellt, wodurch das Verfahren weiter an Wirtschaftlichkeit gewinnt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen den Oberflächen einer Leiterplatte mittels einer elektrisch leitfähigen Beschichtung, welche durch einen elastisch verformbaren Druckstempel aufgebracht wird, insbesondere nach Patent ... (Patentanmeldung P 31 45 584.0), dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Beschichtung den Rand der Leiterplatte (10) umgreifend aufgedruckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckvorgang in einem Arbeitsgang gleichzeitig von mehreren, vorzugsweise von zwei gegenüberliegenden Stirnseiten der Leiterplatte (10) aus erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Beschichtung in Form einer Mehrzahl schmaler Stege (15) aufgebracht wird.
4 . Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stege (15) verschiedene Leiterbahnen auf den Oberflächen (11, 12) der Leiterplatte (10) miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung oder die Stege (15) mittels eines an seinem Vorderteil U-förmig bis trapezförmig ausgesparten Stempels (17) aufgedruckt werden, dessen lippenförmige Vorsprünge (19) durch die Verformung des Stempels (17) von außen an die Leiterplattenoberflächen (11, 12) angedrücckt werden.
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