DE19529757A1 - Verfahren zur Entgasung von Bohrungen in Platten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Zur Herstellung von Platten, vorzugsweise Leiterplatten, und deren Bestückung müssen Bohrungen in diese eingebracht und mit Kupfer beschichtet werden. Dieses ist erforder­ lich, damit die Anschlußbeine von z. B. elektronischen Bauelementen bei Einbau und Verlötung durchgehend kontaktieren. Bei Bohrungen kleiner 1 mm, sind diese Bohr­ löcher mit Luft gefüllt. Dadurch kann die zur Beschichtung notwendige Flüssigkeit nicht ohne weiteres in die Bohrlöcher eindringen.

Bekannt sind Verfahren zur Bohr­ lochentgasung mittels mechanischen Bewegen der Platten. Hierbei werden die Platten durch die zu benetzende Flüssigkeit hin und her gezogen. Ein weiteres Verfahren stellt die Verwendung von Ultraschallbädern dar. Auch hierbei werden die Platten durch die zu benetzende Flüssigkeit bewegt, jedoch im Ultraschallbereich.

Der Nachteil beider Verfahren liegt in der nicht vorhersehbaren Vernetzungsausbeute, die zwischen 70% und 90% liegen kann, sowie der Tatsache, daß bei Bohrungen kleiner 0,5 mm diese mit Luft gefüllt bleiben. Gleichzeitig sind lange Bearbeitungszeiten und ein hoher Energieeinsatz mit den Verfahren verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art aufzuzei­ gen, das eine nahezu vollkommene Benetzung der Bohrlöcher ermöglicht und dadurch die Bearbeitungszeit gesenkt wird.

Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale.

Durch die erfinderische Lösung, nämlich der Verwendung der durch Funkenentladungen in einem flüssigen Medium erzeugten Hochleistungspulse, heben diese die Oberflächen­ spannung der Gase in den Bohrungen auf und drücken gleichzeitig die Flüssigkeit in die Bohrung. In einer Zeitspanne von nur wenigen Sekunden wird eine höhere Ausbeute von benetzen Bohrlöchern erzielt. Dieser Vorteil drückt sich auch in einer Zeit- und Energieeinsparung aus. Gleichfalls werden mit diesem Verfahren Feinstbohrungen, d. h. Mikrobohrungen kleiner 0,2 mm von innen benetzt.

In den Unteransprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Ausführungen enthalten.

Die vorgenannte Lösung soll an einem vorzugsweisen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen naher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung für den Verfahrensablauf allgemein

Fig. 2a-c eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufes des in der Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnittes II.

In Fig. 1 wird eine Platte 1 mit Bohrungen, vorzugsweise Leiterplatte, über eine Trans­ porteinrichtung 2 in eine Flüssigkeit 4, Arbeitsmedium eines Bearbeitungsraumes 5 transportiert, wo die Platte 1 einem in der Flüssigkeit 4 an einem Elektrodensystem 6 erzeugten Hochleistungspulse ausgesetzt wird. Hat die gebohrte Platte 1 eine Wirk­ zone 7 der Hochleistungspulse erreicht, wird die Energie einer Energieversorgung 9, die mit dem Elektrodensystem 6 elektrisch verbunden ist, im Elektrodensystem 6 in bekannter und daher nicht naher beschriebener Weise in Hochleistungspulse umgewan­ delt.

Es kommt dadurch zu einer Verdichtung eines zwischen der Platte 1 und des Elek­ trodensystems 6 sich kugelförmig ausdehnenden Bereichs der Flüssigkeit 4 (Fig. 2a), womit dieser Bereich Energieträger ist.

Durch die Ausbreitung des Energieträgers in der Flüssigkeit 4 wird ein Druckimpuls an der Platte 1 (Fig. 2b) hervorgerufen und ein Gas, z. B. Luft, das sich in den Bohrungen der Platte 1 befindet hinaus- und die Flüssigkeit 4 hineingedrückt (Fig. 2c). Dabei hebt sich eine Oberflächenspannung der Gase in den Bohrungen auf.

Die hohe Energie der erzeugten Hochleistungspulse an der Platte 1 und eine gleichmä­ ßige Zuführung über die Transporteinrichtung 2 in der Wirkzone 7 bewirken eine gleichmäßige Benetzung der Flüssigkeit in den Bohrungen. Über dieselbe Transport­ einrichtung 2 wird die nun benetzte Platte 1 einer Entnahmestation 8 zugeführt.

Nach der Entnahmestation 8 kann die benetzte Platte 1 einer sich anschließenden Bearbeitungsstufe, wie z. B. Bestückung, Verlötung, zugeführt werden. An einer nicht näher erläuterten Steuerung der Energieversorgung 9 werden die für das Verfahren notwendigen elektrotechnischen Parameter eingestellt. Die Einstellung erfolgt so, daß eine Zerstörung der Platte 1 bei den folgenden Bearbeitungsschritten vermieden wird.

Das Elektrodensystem 6 sollte vorzugsweise senkrecht zu der zu bearbeitenden Platte 1 ausgerichtet sein. Dadurch wird eine maximale Benetzung innerhalb der Bohrlöcher der Platte 1 erreicht.

Auch ist die Transporteinrichtung 2 so zu gestalten, daß die Bohrungen der Platte 1 direkt und gleichmäßig vom Energieträger erfaßt werden.

Die Erfindung findet überall dort Anwendung, wo Platten mit sehr kleinen Bohrungen benötigt werden und ein sich darin befindliches Gas störend wirkt, wie z. B. Kupfer­ platten, Leiterplatten.

Claims (4)

1. Verfahren zur Entgasung von Bohrungen in Platten (1) mittels Flüssigkeit (4), dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Platte (1) in einem mit der Flüssigkeit (4) gefüllten Bearbeitungsraum (5) eingebracht wird,
• - daß Hochleistungspulse in der Flüssigkeit (4) erzeugt werden,
• - daß die Platte (1) einer Wirkzone (7) der Hochleistungspulse zugeführt wird,
• - daß in dieser Wirkzone (7) die Hochleistungspulse Druckimpulse an der Platte (1) hervorrufen,
• - daß die Druckimpulse die Bohrungen entgasen und gleichzeitig die Flüssigkeit (4) hineindrücken,
• - so daß die Bohrungen von der Flüssigkeit (4) benetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung der Platte (1) über eine Transporteinrichtung (2) erfolgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) in der Wirkzone (7) gleichmäßig geführt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochleistungspulse durch eine an einem Elektrodensystem (6) erzeugte Funkenentladung in der Flüssigkeit (4) erzeugt werden.