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DE10311510A1 - Electrically nonconductive substrate and an electrically conductive coating useful in electronic and electrical technology - Google Patents

Electrically nonconductive substrate and an electrically conductive coating useful in electronic and electrical technology Download PDF

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DE10311510A1
DE10311510A1 DE2003111510 DE10311510A DE10311510A1 DE 10311510 A1 DE10311510 A1 DE 10311510A1 DE 2003111510 DE2003111510 DE 2003111510 DE 10311510 A DE10311510 A DE 10311510A DE 10311510 A1 DE10311510 A1 DE 10311510A1
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DE
Germany
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substrate
electrically conductive
conductive coating
protective layer
circuit board
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE2003111510
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German (de)
Inventor
Nicolai Dr. Tarasinski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
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Publication of DE10311510A1 publication Critical patent/DE10311510A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

A process for production of a conducting plate (10) having an electrically nonconductive substrate (12), an electrically conductive coating (14), at least partially coated with a protective layer (16), where a region (18) of coating (14) is removed, and a region (18) of protective layer (16) is removed mechanically. An independent claim is included for: (1) a device for production of the conductive plate as described above; (2) a device including a fixing and processing apparatus for making the substrate fixable during the removal process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte ein elektrisch nicht leitendes Substrat, eine elektrisch leitende Beschichtung und eine die elektrisch leitende Beschichtung zumindest teilweise überdeckende Schutzschicht aufweist, wobei ein Bereich der elektrisch leitenden Beschichtung entfernt wird.The invention relates to a method and a device for producing a printed circuit board, the PCB an electrically non-conductive substrate, an electrically conductive coating and an electrically conductive coating at least partially overlapping Has protective layer, a portion of the electrically conductive Coating is removed.

Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte und Vorrichtungen hierzu sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt.Process for the production of a printed circuit board and Devices for this have been in the prior art for a long time known.

So werden grundsätzlich zwei unterschiedliche Herstellungsverfahren angewandt. Bei dem einen Herstellungsverfahren wird zunächst auf einem elektrisch nicht leitenden Substrat, das mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen ist, eine Schutzschicht aufgebracht. Bei dieser Schutzschicht handelt es sich üblicherweise um einen photopositiven oder photonegativen ätzfesten Lack. Dieser Lack wird durch eine teilweise transparente Vorlage, eine sogenannte Maske, belichtet und entwickelt. Nach dem Entwicklungsvorgang verbleibt der nicht belichtete Teil der Schutzschicht auf der elektrisch leitenden Beschichtung. Die von der Schutzschicht nun nicht mehr abgedeckten Bereiche werden chemisch weggeätzt, so dass lediglich die mit der Schutzschicht überdeckten Bereiche der elektrisch leitenden Beschichtung auf dem Substrat verbleiben, die letztendlich die Leiterbahnen der Leiterplatte bilden.So basically two are different Manufacturing process applied. In one manufacturing process will first on an electrically non-conductive substrate, which is connected to an electrically conductive coating is provided, a protective layer is applied. This protective layer is usually a photopositive one or photonegative caustic Paint. This varnish is made by a partially transparent template, a so-called mask, exposed and developed. After the development process the unexposed part of the protective layer remains on the electrical conductive coating. No longer from the protective layer covered areas are chemically etched away, leaving only the covered with the protective layer Areas of the electrically conductive coating on the substrate remain, which ultimately form the conductor tracks of the circuit board.

Dieses Verfahren ist insoweit problematisch, da sehr viele einzelne Bearbeitungsschritte erforderlich sind, die sequentiell abzuarbeiten sind. Hierdurch ist die Herstellungsdauer sehr hoch ist. Weiterhin ist zur Belichtung eine teilweise transparente Vorlage anzufertigen und das Substrat wird mit unterschiedlichen Chemikalien bearbeitet, was letztendlich teuer ist und die Umwelt belastet.This method is problematic in that very many individual processing steps are required, which are sequential are to be processed. As a result, the manufacturing time is very long is. A partially transparent template must also be prepared for the exposure and the substrate is processed with different chemicals, which is ultimately expensive and pollutes the environment.

Bei dem anderen Herstellungsverfahren wird die auf einem elektrisch nicht leitenden Substrat vorgesehene elektrisch leitende Beschichtung an den Stellen mit mechanischen Mitteln entfernt, an denen keine Leiterbahnen vorgesehen sein sollen. Als mechanische Mittel kommen beispielsweise Fräsmaschinen zum Einsatz.In the other manufacturing process is provided on an electrically non-conductive substrate electrically conductive coating at the points with mechanical Removed means on which no conductor tracks should be provided. Milling machines, for example, are used as mechanical means.

Die Anschaffungskosten solcher Fräsmaschinen sind sehr hoch, da an diese Fräsmaschinen hohe Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit und Steifigkeit gestellt werden. Die für den Fräsvorgang benötigten hohen Werkzeugdrehzahlen stellen besondere Anforderungen an die Spindellagerung und den Antrieb der Fräsmaschine. Weiterhin ist der hohe Verschleiß der hierzu verwendeten Werkzeuge nachteilig, der durch die ungünstigen Eigenschaften der Werkstoffe hervorgerufen wird. Die von der Fräsmaschine zu bearbeitenden Werkstoffe sind einerseits die elektrisch leitende Beschichtung – also beispielsweise eine Kupferschicht – und andererseits das elektrisch nicht leitende Substrat – beispielsweise eine glasfaserverstärkte Kunststoffplatte.The acquisition cost of such milling machines are very high because of these milling machines Requirements with regard to accuracy and rigidity become. The for the milling process required high Tool speeds place special demands on the spindle bearing and the drive of the milling machine. Furthermore, the high wear of the tools used for this disadvantageous by the unfavorable Properties of the materials. The one from the milling machine The materials to be processed are the electrically conductive ones Coating - well for example a copper layer - and on the other hand that is electrical non-conductive substrate - for example a glass fiber reinforced Plastic plate.

Lediglich beispielhaft wird auf die DE 37 28 337 C2 hingewiesen, aus der ein Verfahren der gattungsbildenden Art bekannt ist.The example is based on the DE 37 28 337 C2 pointed out from which a method of the generic type is known.

Bei dem aus der DE 37 28 337 C2 bekannten Herstellungsverfahren wird zunächst auf ein elektrisch nicht leitendes Substrat, das mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen ist, eine Schutzschicht aufgebracht. Bei dieser Schutzschicht handelt es sich um einen photopositiven ätzfesten Lack. Sodann wird mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers eine Abdeckflüssigkeit überall dort aufgebracht, wo am Ende des Herstellungsverfahrens Leiterbahnen oder elektrisch leitende Bereiche verbleiben sollen. In einem nächsten Arbeitsschritt wird das Substrat ganzflächig belichtet und der belichtete photopositive Lack wird entfernt. Schließlich werden die von der Schutzschicht nun nicht mehr abgedeckten Bereiche weggeätzt, so dass lediglich die mit der Schutzschicht überdeckten Bereiche der elektrisch leitenden Beschichtung auf dem Substrat verbleiben, die letztendlich die Leiterbahnen der Leiterplatte bilden.The one from the DE 37 28 337 C2 known manufacturing method, a protective layer is first applied to an electrically non-conductive substrate which is provided with an electrically conductive coating. This protective layer is a photo-positive, corrosion-resistant lacquer. Then, with the help of an inkjet printer, a covering liquid is applied wherever conductor tracks or electrically conductive areas are to remain at the end of the production process. In a next step, the entire surface of the substrate is exposed and the exposed photo-positive varnish is removed. Finally, the areas no longer covered by the protective layer are etched away, so that only the areas of the electrically conductive coating which are covered with the protective layer and which ultimately form the conductor tracks of the printed circuit board remain on the substrate.

Hierbei ist die Anfertigung einer teilweise transparenten Vorlage nicht mehr erforderlich. Dennoch ist eine Belichtung des Substrats erforderlich, so dass – nicht zuletzt durch das Aufbringen der Abdeckflüssigkeit – immer noch eine ganz erhebliche Anzahl der Bearbeitungsschritte erforderlich ist.Here is the creation of a partially transparent template no longer required. Yet exposure of the substrate is required so that - not lastly, by applying the covering liquid - still a very significant number the processing steps are required.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens der eingangs genannten Art anzugeben und weiterzubilden, durch welches die vorgenannten Probleme überwunden werden. Insbesondere soll die Herstellungsdauer und die Anzahl der erforderlichen Bearbeitungsschritte bei einer möglichst kostengünstigen Herstellung reduziert werden.The basis of the invention Task is seen in a method and an apparatus for execution specify and further develop a method of the type mentioned at the outset by which the above problems are overcome. In particular should be the production time and the number of processing steps required at one if possible inexpensive Manufacturing can be reduced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Hiernach ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte der gattungsbildenden Art dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mit mechanischen Mitteln in dem Bereich entfernt wird.The object is achieved by the Teaching of claim 1 solved. This is the method according to the invention characterized in the manufacture of a circuit board of the generic type, that the protective layer is removed by mechanical means in the area becomes.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass auf den Belichtungsvorgang gänzlich verzichtet werden kann, wenn die Schutzschicht mit mechanischen Mitteln entfernt wird. Hierdurch entfällt nicht nur der Verfahrensschritt der Belichtung, sondern eine Vorrichtung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens ist nicht mit einer teuren Lichtquelle auszustatten. Weiterhin kann auf die Anfertigung einer Belichtungsmaske verzichtet werden. Hierdurch reduzieren sich in ganz besonders vorteilhafter Weise die Herstellungskosten einer Leiterplatte und die Herstellungsdauer wird verkürzt. Üblicherweise ist die mit mechanischen Mitteln zu entfernende Schutzschicht sehr weich und mechanisch wenig fest, so dass an die mechanischen Mittel keine hohen Anforderungen gestellt werden und dementsprechend kaum verschleißen. In ganz besonders vorteilhafter Weise eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Anfertigung von Leiterplatten in kleinen Stückzahlen und Prototypen, da nicht für jede Entwicklungsstufe eine neue Belichtungsmaske hergestellt werden muss. Soll eine Leiterplatte einer nächsten Entwicklungsstufe hergestellt werden, so ist lediglich im Ablaufprogramm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine entsprechende Änderung vorzunehmen.According to the invention, it was first recognized that the exposure process can be dispensed with entirely if the protective layer is removed by mechanical means. This not only eliminates the exposure process step, but a device for carrying out the production process does not have to be equipped with an expensive light source. Furthermore, an exposure mask can be dispensed with. This will reduce Wei in a particularly advantageous way se the manufacturing cost of a printed circuit board and the manufacturing time is shortened. Usually, the protective layer to be removed by mechanical means is very soft and mechanically little firm, so that the mechanical means are not subject to high demands and accordingly hardly wear out. In a particularly advantageous manner, the method according to the invention is suitable for the production of printed circuit boards in small quantities and prototypes, since a new exposure mask does not have to be produced for each development stage. If a printed circuit board of a next development stage is to be produced, a corresponding change is only to be made in the sequence program of a device for implementing the method according to the invention.

Das Substrat der Leiterplatte ist elektrisch nicht leitend und könnte aus Kunststoff, glasfaserverstärktem Kunststoff, Kunststoffflies, Glasflies, keramischem Substrat, Quarz, Glas oder Silizium gebildet sein. Insoweit können herkömmliche, aus dem Stand der Technik bekannte Materialien zur Herstellung von Leiterplatten eingesetzt werden. Spezielle, nur für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren geeignete Materialien für das Substrat müssen nicht entwickelt oder neu gefunden werden.The substrate of the circuit board is electrically non-conductive and could made of plastic, glass fiber reinforced Plastic, plastic fleece, glass tile, ceramic substrate, quartz, Glass or silicon can be formed. To this extent, conventional, from the prior art Technology known materials used for the production of printed circuit boards become. Special, only for the manufacturing method according to the invention suitable Materials for need the substrate cannot be developed or found again.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eignet sich insbesondere auch für flexibel ausgeführte Substrate. So können vorzugsweise Substrate aus Gummi oder flexiblem Kunststoff eingesetzt werden, insbesondere in Form von Teflon oder Polyimid. Voraussetzung hierfür ist, dass das flexible Substrat beim mechanischen Entfernungsschritt auf einem entsprechenden Untergrund aufliegt und befestigt ist.The manufacturing method according to the invention is suitable especially for flexibly executed Substrates. So can preferably rubber or flexible plastic substrates are used be, especially in the form of Teflon or polyimide. requirement therefor is that the flexible substrate during the mechanical removal step rests on an appropriate surface and is attached.

Die elektrisch leitende Beschichtung könnte aus Cu, Ni, Pd, Pt, Al, Au, Cr oder Sn gebildet sein. Hierbei sind ebenfalls Materialien einsetzbar, die aus dem Stand der Technik bekannt sind und die sich bei den konventionellen Herstellungsverfahren – insbesondere in Zusammenhang mit dem Ätzvorgang – bewährt haben.The electrically conductive coating could out Cu, Ni, Pd, Pt, Al, Au, Cr or Sn can be formed. Here are also Materials can be used that are known from the prior art and that in the conventional manufacturing process - especially in connection with the etching process - have proven.

Im Konkreten wird das mechanische Mittel relativ zum Substrat bewegt. Hierbei trägt das mechanische Mittel die Schutzschicht bereichsweise ab. Hierbei kann entweder das Substrat relativ zum ortsfest angeordneten mechanischen Mittel bewegt werden oder das mechanische Mittel relativ zum ortsfest angeordneten Substrat. Falls die elektrisch leitende Beschichtung mit der die elektrisch leitende Beschichtung überdeckenden Schutzschicht eben ausgebildet ist, erfolgt die Relativbewegung zwischen Substrat und mechanischem Mittel im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der elektrisch leitenden Beschichtung. Eine Bewegungskomponente des mechanischen Mittels senkrecht zur Oberfläche der elektrisch leitenden Beschichtung ist in diesem Fall nicht erforderlich. Dies ist jedoch grundsätzlich denkbar, insbesondere dann, wenn die elektrisch leitende Beschichtung keine ebene Form aufweist.In concrete terms, this becomes mechanical Moved means relative to the substrate. The mechanical means carries the Protective layer from area. Here, either the substrate be moved relative to the stationary mechanical means or the mechanical means relative to the stationary substrate. If the electrically conductive coating with the electrically conductive coating covering Protective layer is flat, the relative movement takes place essentially parallel between substrate and mechanical means to the surface the electrically conductive coating. A movement component of the mechanical means perpendicular to the surface of the electrically conductive Coating is not necessary in this case. However, this is in principle conceivable, especially when the electrically conductive coating has no flat shape.

Das mechanische Mittel könnte eine Spitze aus Hartstoff umfassen. Da die Schutzschicht üblicherweise sehr weich und mechanisch wenig fest ist, sind an die Spitze keine hohen Anforderungen an die Werkstoffgüte, insbesondere an deren Härte gestellt. Ein Verschleiß des mechanischen Mittels liegt daher in ganz besonders vorteilhafter Weise so gut wie nicht vor. Das mechanische Mittel muss nicht rotierend angeordnet sein, so dass eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in vorteilhafter Weise keinen Rotationsantrieb benötigt und die Anforderungen an eine Spindellagerung gering sind. Verglichen zu dem Herstellungsverfahren, bei dem die elektrisch leitende Beschichtung mit Fräswerkzeugen entfernt wird und ein hoher Verschleiß vorliegt, ist bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren diesbezüglich eine ganz erhebliche Kostenersparnis gegeben.The mechanical means could be one Grip hard material tip. Because the protective layer is usually is very soft and mechanically little firm, there are none at the top high demands are placed on the quality of the material, especially its hardness. On Wear of the mechanical means is therefore particularly advantageous Show as little as possible. The mechanical means does not have to be rotating be arranged so that a device for performing the inventive method advantageously requires no rotary drive and the requirements for a spindle bearing are low. Compared on the manufacturing process in which the electrically conductive coating with milling tools is removed and there is high wear, is in the manufacturing method according to the invention in this regard a very significant cost saving.

Im Konkreten sind mehrere Spitzen vorgesehen, die verschiedene Breiten aufweisen und die vorzugsweise austauschbar sind. So kann zur Verkürzung der Dauer des Entfernungsprozesses eine Spitze mit größerer Breite verwendet werden, wenn ein größerer Bereich der Schutzschicht zu entfernen ist. Soll hingegen ein schmaler, linienförmiger Bereich freigelegt werden, ist hierfür eine Spitze mit einer geringen Breite einsetzbar, gegebenenfalls der Form einer Spitze einer Reißnadel entsprechend.In concrete terms there are several peaks provided which have different widths and which are preferably are interchangeable. This can shorten the duration of the removal process a wider tip be used when a larger area the protective layer is to be removed. If, on the other hand, line-shaped Area to be exposed is a tip with a low one Can be used in width, possibly corresponding to the shape of the tip of a scriber.

Zur Verringerung der für das Entfernen der Schutzschicht erforderlichen Zeit könnten mehrere Spitzen vorgesehen sein, die die Schutzschicht an unterschiedlichen Stellen gleichzeitig entfernen. Insoweit kann gewissermaßen eine Parallelisierung des Entfernungsvorgangs erreicht werden. Voraussetzung hierfür ist, das die mechanischen Mittel beim Entfernungsvorgang ohne Kollision bewegt werden können. Dies kann beispielsweise mit einer entsprechenden Softwareroutine im Rahmen eines Ansteuerprogramms für die Spitzenansteuerung sichergestellt werden, das auf einem der Vorrichtung zur Herstellung der Leiterplatte zugeordneten Steuerrechner implementiert ist.To reduce the removal several peaks could be provided in the protective layer be the protective layer in different places at the same time remove. In this respect, a parallelization of the Removal process can be achieved. The prerequisite for this is that the mechanical means moved during the removal process without collision can be. This can be done, for example, with an appropriate software routine ensured as part of a control program for peak control be that on one of the device for manufacturing the circuit board assigned control computer is implemented.

Im Konkreten wird das Substrat relativ zu einem Bezugspunkt positioniert und/oder ausgerichtet. So wird beispielsweise das Substrat relativ zu einer Ruhestellung des mechanischen Mittels positioniert und/oder ausgerichtet. Diese Relativpositionierung ist insbesondere dann erforderlich, wenn das Substrat beidseitig beschichtet ist und ein Entfernungsvorgang der Schutzschicht auf beiden Seiten des Substrats durchgeführt wird. Wenn Kontaktierungen durch das Substrat erfolgen, ist es erforderlich, dass die Leiterbahnen bzw. die verbleibenden elektrisch leitenden Schichten auf beiden Seiten des Substrats an den Kontaktierungsstellen deckungsgleich sind. Zur Relativpositionierung könnten beispielsweise mechanische oder optische Markierungen am Substrat vorgesehen sein, anhand derer eine reproduzierbare Positionierung erfolgen kann.In concrete terms, the substrate becomes relative positioned and / or aligned to a reference point. So will for example the substrate relative to a rest position of the mechanical Positioned and / or aligned. This relative positioning is especially necessary if the substrate is coated on both sides is and a removal process of the protective layer on both sides performed the substrate becomes. If contact is made through the substrate, it is necessary that the conductor tracks or the remaining electrically conductive Layers on both sides of the substrate at the contact points are congruent. For example, mechanical positioning could be used for relative positioning or optical markings can be provided on the substrate, on the basis of which reproducible positioning can take place.

In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst. Hiernach ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Leiterplatte dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mit mechanischen Mitteln in dem Bereich entfernbar ist.In terms of device, the task mentioned at the outset is characterized by the features of Claim 9 solved. According to this, a device for producing a printed circuit board is characterized in that the protective layer can be removed in the region by mechanical means.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf den vorangegangenen Teil der Beschreibung verwiesen.The device according to the invention serves in particular to carry out a method according to any one of claims 1 to 9. To avoid repetitions will therefore refer to the previous part of the description directed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst insbesondere eine Fixier- und Bearbeitungseinrichtung, mit der das Substrat während des Entfernungsvorgangs fixiert wird.The device according to the invention comprises in particular a fixing and processing device with which the substrate during the Removal process is fixed.

Falls das Substrat beidseitig zu bearbeiten ist, ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Substrat eine Markierung aufweist. Hierdurch ist eine reproduzierbare Relativpositionierung des Substrats zur Vorrichtung erzielbar. Zunächst wird ein Substrat auf einer Seite bearbeitet, sodann umgedreht und auf der anderen Seite bearbeitet. Die Markierung stellt sicher, dass beide Seiten deckungsgleich bearbeitet werden können. Hierbei dient die Markierung als Bezugsgröße zur Positionierung des Substrats relativ zur Vorrichtung. Dementsprechend sind bei der Vorrichtung Vorkehrungen getroffen, die eine reproduzierbare Positionierung ermöglichen.If the substrate closes on both sides edit, it is provided in a preferred embodiment that the substrate has a label. This makes it reproducible Relative positioning of the substrate to the device can be achieved. First of all machined a substrate on one side, then flipped it over and on edited the other side. The marking ensures that both sides can be processed congruently. The marking is used here as a reference for positioning of the substrate relative to the device. Accordingly, at the device takes precautions that are reproducible Allow positioning.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird mit der Fixier- und Bearbeitungseinrichtung mindestens eine Markierung des Substrats erzeugt. Die Erzeugung der Markierung des Substrats erfolgt vorzugsweise vor dem ersten Bearbeitungsschritt des Entfernungsvorgangs. Insoweit kann auf einen gesonderten Bearbeitungsschritt zur Erzeugung der Markierung verzichtet werden, was letztendlich die Herstellungsdauer einer Leiterplatte in vorteilhafter Weise verkürzt. Auch ist hierfür kein eigenes Werkzeug erforderlich. Durch das Erzeugen der Markierung vor der Bearbeitung mit der Fixier- und Bearbeitungseinrichtung kann eine hohe Genauigkeit der räumlichen Anordnung der Markierung am Substrat erzielt werden, da die Mittel zur Erzeugung der Markierung der Fixier- und Bearbeitungseinrichtung auch zur Relativpositionierung des Substrats zur Fixier- und Bearbeitungseinrichtung dienen können.In a particularly preferred embodiment is at least one with the fixing and processing device Marking of the substrate generated. The creation of the marker of the Substrate is preferably carried out before the first processing step the removal process. In this respect, a separate processing step can be carried out be dispensed with to generate the marker, which ultimately the manufacturing time of a circuit board in an advantageous manner shortened. This is also for this no own tools required. By creating the marker before processing with the fixing and processing device can have high spatial accuracy Arrangement of the marking on the substrate can be achieved as the means to generate the marking of the fixing and processing device also for the relative positioning of the substrate to the fixing and processing device can serve.

Im Konkreten sind mindestens zwei Markierungen in Form von Einkerbungen oder Aussparungen an einer Seite des Substrats vorgesehen. Die Einkerbungen oder Aussparungen können zur Anlage an ein komplementär ausgestaltetes Anlagemittel der Vorrichtung genutzt werden. Alternativ könnte die Markierung optische Mittel umfassen. Diese könnten einfach durch ein oder mehrere Löcher im Substrat gebildet sein, das bzw. die mit einer an der Vorrichtung vorgesehenen Lichtschranke detektierbar ist bzw. sind.In concrete terms there are at least two Markings in the form of notches or recesses on one Side of the substrate provided. The notches or recesses can to invest in a complementary designed equipment of the device can be used. alternative could the marking comprise optical means. These could just be through one or several holes be formed in the substrate with the one on the device provided light barrier is or are detectable.

So könnten zwei Markierungen in Form von Einkerbungen an einer Seite des Substrats mit zwei an der Fixier- und Bearbeitungseinrichtung angeordneten Zapfen erzeugt werden. Die Zapfen könnten beispielsweise einen V-förmigen Querschnitt aufweisen, die an einem Anschlag für das Substrat angeordnet sind. Beim ersten Einspannvorgang des Substrats in die Fixier- und Bearbeitungseinrichtung könnte nun das Substrat mit einer Kraft derart beaufschlagt werden, dass das Substrat gegen die zwei Zapfen gedrückt wird wodurch die Einkerbungen bzw. Markierungen erzeugt werden. Während des Entfernungsvorgangs der Schutzschicht könnte das Substrat zur Fixierung beispielsweise mit einer Federkraft beaufschlagt werden, wobei die Federkraft auf der den Markierungen abgewandten Seite des Substrats in Richtung der Markierungen wirkt.So two marks in Form of notches on one side of the substrate with two on the Fixing and processing device arranged pins generated become. For example, the cones a V-shaped Have cross section, which are arranged on a stop for the substrate. The first clamping process of the substrate in the fixing and processing device could now a force is applied to the substrate such that the Substrate is pressed against the two pins, whereby the notches or Markers are created. While the removal process of the protective layer could fix the substrate for example with a spring force, the Spring force on the side of the substrate facing away from the markings acts in the direction of the markings.

Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Bewegungs- bzw. Positioniermittel für das mechanische Mittel samt Antrieb, die von einer Steuereinrichtung der Vorrichtung angesteuert werden.Furthermore, the device according to the invention comprises Movement or Positioning means for the mechanical means including drive by a control device the device can be controlled.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.Based on the drawing, which is an embodiment shows the invention, the invention and others are below Advantages and advantageous developments and refinements of Invention closer described and explained.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Ausgangsform einer Leiterplatte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, 1 1 shows a schematic representation of an initial shape of a printed circuit board which is produced by the method according to the invention,

2 eine schematische Darstellung der Leiterplatte aus 1, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet wurde, und 2 a schematic representation of the circuit board 1 , which was processed by the method according to the invention, and

3 eine schematische Darstellung einer Fixier- und Bearbeitungseinrichtung zum Fixieren eines Substrats. 3 a schematic representation of a fixing and processing device for fixing a substrate.

1 zeigt die Ausgangsform einer Leiterplatte 10, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt bzw. weiterverarbeitet wird. Die Leiterplatte 10 umfasst ein elektrisch nicht leitendes Substrat 12 sowie eine elektrisch leitende Beschichtung 14. Die elektrisch leitende Beschichtung 14 ist zumindest teilweise von einer Schutzschicht 16 überdeckt. Lediglich zur besseren Darstellung ist die Schutzschicht 16 nicht die gesamte elektrisch leitende Beschichtung 14 überdeckend eingezeichnet. 1 shows the initial shape of a circuit board 10 which is manufactured or further processed with the method according to the invention. The circuit board 10 comprises an electrically non-conductive substrate 12 as well as an electrically conductive coating 14 , The electrically conductive coating 14 is at least partially from a protective layer 16 covered. The protective layer is only for better illustration 16 not the entire electrically conductive coating 14 drawn overlapping.

2 zeigt die Leiterplatte aus 1 in einem Zustand, in dem die Schutzschicht 16 teilweise entfernt wurde. Dies wurde in erfindungsgemäßer Weise derart bewirkt, dass die Schutzschicht mit mechanischen Mitteln in den Bereichen 18 entfernt wird. Die somit freigelegten Bereiche 18 der elektrisch leitenden Beschichtung 14 werden in einem nachfolgenden Arbeitsschritt weggeätzt, so dass lediglich die elektrisch leitende Beschichtung 14 dort auf dem Substrat 12 verbleibt, wo auch noch die Schutzschicht 16 vorhanden ist. 2 shows the circuit board 1 in a state where the protective layer 16 was partially removed. In the manner according to the invention, this was brought about in such a way that the protective layer had mechanical means in the areas 18 Will get removed. The areas thus exposed 18 the electrically conductive coating 14 are etched away in a subsequent step, so that only the electrically conductive coating 14 there on the substrate 12 remains where also the protective layer 16 is available.

Das Substrat 12 selbst ist aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet. Die elektrisch leitende Beschichtung 14 ist aus Cu gebildet.The substrate 12 itself is made of glass fiber reinforced plastic. The electrically conductive coating 14 is made of Cu.

Das Substrat 12 umfasst Markierungen 20, die eine reproduzierbare Relativpositionierung bzw. Ausrichtung des Substrats 12 zu einer in den 1 und 2 nicht gezeigten Vorrichtung zum Entfernen einzelner Bereiche 18 der Schutzschicht 16 ermöglichen. An einer Seite des Substrats sind zwei Markierungen 20 in Form von Einkerbungen vorgesehen. In diese Einkerbungen greifen zwei – nicht gezeigte – Zapfen eines Anschlags der Vorrichtung ein, so dass das Substrat 12 relativ zur Vorrichtung reproduzierbar positioniert werden kann. Der Abstand der Markierungen 20 zueinander ist mit dem Doppelpfeil 22 gekennzeichnet.The substrate 12 includes marks 20 , the reproducible relative positioning or alignment of the substrate 12 to one in the 1 and 2 Device for removing individual areas, not shown 18 the protective layer 16 enable. There are two marks on one side of the substrate 20 provided in the form of notches. Two notches of a stop of the device engage in these notches, so that the substrate 12 can be positioned reproducibly relative to the device. The distance between the marks 20 to each other is with the double arrow 22 characterized.

3 zeigt einen Teil einer Fixier- und Bearbeitungseinrichtung 24, in der eine Leiterplatte 10 eingespannt ist. Die Bearbeitungseinrichtung 24 umfasst eine ebene Auflagefläche 26, auf der zwei Anschläge 28 angeordnet sind. Die Anschläge 28 haben einen dreieckigen Querschnitt. Die Leiterplatte 10 wird von einer Feder 30 gegen die Anschläge 28 gedrückt und fixiert hierdurch die Leiterplatte 10 in der Bearbeitungseinrichtung 24. Die Feder 30 ist an einem Stift 32 befestigt. Um den Stift 32 ist ein Exzenterrad 34 drehbar angeordnet, an dem eine Seite der Leiterplatte 10 zur Anlage kommt. 3 shows a part of a fixing and processing device 24 in which a circuit board 10 is clamped. The processing facility 24 includes a flat support surface 26 , on the two stops 28 are arranged. The attacks 28 have a triangular cross section. The circuit board 10 is by a feather 30 against the attacks 28 pressed and thereby fixes the circuit board 10 in the processing facility 24 , The feather 30 is on a pen 32 attached. To the pen 32 is an eccentric wheel 34 rotatably arranged on one side of the circuit board 10 comes to the plant.

Durch Drehen des Exzenterrads 34 über den Hebel 36 wird die Leiterplatte in Richtung der Anschläge 28 gedrückt, wodurch sich die in 1 und 2 gezeigten Markierungen 20 erzeugen lassen. Die Erzeugung der Markierungen 20 an einer Seite des elektrisch nicht leitenden Substrats 12 erfolgt vor dem ersten Bearbeitungsschritt des Entfernungsvorgangs mit der Fixier- und Bearbeitungseinrichtung 24. Zur Bearbeitung der Rückseite der Leiterplatte 10 ist zur Fixierung der Leiterplatte 10 in der Bearbeitungseinrichtung 24 lediglich vorgesehen, dass die umgedrehte Leiterplatte mit den zwei Markierungen 20 an den Anschlägen 28 zur Anlage kommen und von der Feder 30 eingespannt wird und ggf. am Exzenterrad 34 anliegt.By turning the eccentric wheel 34 over the lever 36 the circuit board will go in the direction of the stops 28 pressed, causing the in 1 and 2 shown markings 20 let generate. The creation of the markers 20 on one side of the electrically non-conductive substrate 12 takes place before the first processing step of the removal process with the fixing and processing device 24 , For processing the back of the circuit board 10 is for fixing the circuit board 10 in the processing facility 24 only provided that the upside down circuit board with the two markings 20 at the attacks 28 come to rest and from the spring 30 is clamped and if necessary on the eccentric wheel 34 is applied.

Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, it should be particularly pointed out that the ones discussed above embodiments serve only to describe the claimed teaching, this however not on the exemplary embodiments limit.

Claims (18)

Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte (10) ein elektrisch nicht leitendes Substrat (12), eine elektrisch leitende Beschichtung (14) und eine die elektrisch leitende Beschichtung (14) zumindest teilweise überdeckende Schutzschicht (16) aufweist, wobei ein Bereich (18) der elektrisch leitenden Beschichtung (14) entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (16) mit mechanischen Mitteln in dem Bereich (18) entfernt wird.Method for producing a printed circuit board, the printed circuit board ( 10 ) an electrically non-conductive substrate ( 12 ), an electrically conductive coating ( 14 ) and an electrically conductive coating ( 14 ) at least partially covering protective layer ( 16 ), with an area ( 18 ) the electrically conductive coating ( 14 ) is removed, characterized in that the protective layer ( 16 ) with mechanical means in the area ( 18 ) Will get removed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12) aus Kunststoff, glasfaserverstärktem Kunststoff, Kunststoffflies, Glasflies, keramischem Substrat, Quarz, Glas oder Silizium gebildet ist.A method according to claim 1, characterized in that the substrate ( 12 ) is formed from plastic, glass fiber reinforced plastic, plastic fleece, glass tile, ceramic substrate, quartz, glass or silicon. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12) flexibel ausgeführt ist, vorzugsweise aus Gummi oder flexiblem Kunststoff, insbesondere in Form von Teflon oder Polyimid.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the substrate ( 12 ) is flexible, preferably made of rubber or flexible plastic, in particular in the form of Teflon or polyimide. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Beschichtung (14) aus Cu, Ni, Pd, Pt, Al, Au, Cr oder Sn gebildet ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrically conductive coating ( 14 ) is formed from Cu, Ni, Pd, Pt, Al, Au, Cr or Sn. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Mittel relativ zum Substrat (12) bewegt wird und hierbei die Schutzschicht abträgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mechanical means relative to the substrate ( 12 ) is moved and thereby removes the protective layer. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Mittel eine Spitze aus Hartstoff umfasst.A method according to claim 5, characterized in that the mechanical means comprises a tip made of hard material. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spitzen mit verschiedenen Breiten vorgesehen sind, die vorzugsweise austauschbar sind.A method according to claim 6, characterized in that several tips with different widths are provided, which are preferably interchangeable. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spitzen die Schutzschicht (16) an unterschiedlichen Stellen gleichzeitig entfernen.A method according to claim 7, characterized in that a plurality of tips the protective layer ( 16 ) remove in different places at the same time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12) relativ zu einem Bezugspunkt positioniert und/oder ausgerichtet wird, wobei insbesondere das Substrat (12) relativ zu einer Ruhestellung des mechanischen Mittels positioniert und/oder ausgerichtet wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the substrate ( 12 ) is positioned and / or aligned relative to a reference point, in particular the substrate ( 12 ) is positioned and / or aligned relative to a rest position of the mechanical means. Vorrichtung zur Herstellung einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte (10) ein elektrisch nicht leitendes Substrat (12), eine elektrisch leitende Beschichtung (14) und eine die elektrisch leitende Beschichtung (14) zumindest teilweise überdeckende Schutzschicht (16) aufweist, wobei ein Bereich (18) der elektrisch leitenden Beschichtung (14) zu entfernen ist, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (16) mit mechanischen Mitteln in dem Bereich (18) entfernbar ist.Device for producing a printed circuit board, the printed circuit board ( 10 ) an electrically non-conductive substrate ( 12 ), an electrically conductive coating ( 14 ) and an electrically conductive coating ( 14 ) at least partially covering protective layer ( 16 ), with an area ( 18 ) the electrically conductive coating ( 14 ) is to be removed, in particular for carrying out a method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the protective layer ( 16 ) with mechanical means in the area ( 18 ) is removable. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Fixier- und Bearbeitungseinrichtung, mit der das Substrat (12) während des Entfernungsvorgangs fixierbar ist.Apparatus according to claim 10, characterized by a fixing and processing device with which the substrate ( 12 ) can be fixed during the removal process. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12) eine Markierung (20) aufweist, wodurch eine reproduzierbare Relativpositionierung und/oder Ausrichtung des Substrats (12) zur Vorrichtung erzielbar ist.Device according to claim 10 or 11, characterized in that the substrate ( 12 ) a marker ( 20 ), whereby a reproducible relative positioning and / or alignment of the substrate ( 12 ) can be achieved for the device. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Fixier- und Bearbeitungseinrichtung mindestens eine Markierung (20) des Substrats (12) erzeugbar ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that with the fixing and processing device at least one marking ( 20 ) of the substrate ( 12 ) can be generated. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (20) des Substrats (12) vor einem ersten Bearbeitungsschritt des Entfernungsvorgangs erzeugbar ist.Device according to claim 13, characterized in that the marking ( 20 ) of the substrate ( 12 ) can be generated before a first processing step of the removal process. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Markierungen (20) in Form von Einkerbungen oder Aussparungen an einer Seite des Substrats (12) vorgesehen sind, die als Anlage an ein komplementär ausgestaltetes Anlagemittel der Vorrichtung nutzbar ist.Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that at least two markings ( 20 ) in the form of notches or recesses on one side of the substrate ( 12 ) are provided, which can be used as an attachment to a complementarily configured attachment means of the device. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung optische Mittel umfasst.Device according to one of claims 12 to 15, characterized in that that the marking comprises optical means. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, gekennzeichnet durch Bewegungs- und/oder Positioniermittel für das mechanische Mittel samt Antrieb.Device according to one of claims 10 to 16, characterized by means of movement and / or positioning means for the mechanical means as a whole Drive. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Entfernungsvorgangs.Device according to one of claims 10 to 17, characterized by a control device for controlling the removal process.
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