DE4332282A1 - Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnen auf Substraten mittels Siebdruck.

Es ist üblich, bei sogenannten gedruckten Schaltungen, die Leiterbahnen-Muster auf plattenförmige oder anders geformte Teile aus Kunstharz, Keramik oder anderen Trägermaterialien im Siebdruckverfahren aufzubringen. Dabei wird handelsübliches Halbzeug verwendet, das in einer Vielzahl von Typen mit unterschiedlichen elektrischen und mechanischen Eigenschaften angeboten wird. Die Halbzeuge sind oft metallkaschierte, starre oder flexible Isolierstoffe, die ein- oder zweiseitig beschichtet sind. Wo die Beschichtungen mit einer leitenden Schicht nicht ausreichen, werden Mehrlagen- oder Multilayerschaltungen verwendet, bei denen die leitenden Schichten durch isolierende voneinander getrennt sind.

Das Aufbringen des Leiterbahnen-Musters auf das Halbzeug beim Siebdruckverfahren geschieht mit Hilfe einer Schablone auf einem feinmaschigen Gewebe, dem Sieb, durch dessen Öffnungen eine pastenartige Farbe auf das Halbzeug gepreßt wird. Das Sieb enthält das negative Abbild des Leiterbahnen-Musters, das auf photochemischem Wege erzeugt wurde. Nach dem Aufbringen der Farbe, dem Drucken, und Trocknen werden die Halbzeuge geätzt, wobei die nicht mit Farbe bedeckten Teile der Metallkaschierung entfernt werden. Übrig bleibt eine gedruckte Schaltung mit einem Leiterbahnen-Muster, dessen Leiterbahnen im allgemeinen eine Dicke von 0,035 mm haben.

Außerdem gibt es ein ätzfreies Siebdruckverfahren, bei dem die Druckpaste den leitenden Werkstoff enthält. Nach dem Drucken wird das Substrat, meist Keramik, einer Wärmebehandlung unterzogen, wobei die gedruckten zu metallischen Leiterbahnen sintern.

Es hat sich gezeigt, daß die Homogenität der so erzeugten Leiterbahnen nicht immer für eine gute Bondbarkeit ausreichend ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Verfahren so zu verbessern, daß eine einwandfreie Bondbarkeit gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß auf die erste vollständig hergestellte Leiterbahn-Konfiguration mindestens auf einem Teil der Konfiguration wenigstens eine zweite Leiterbahn-Schicht aufgebracht wird. Das Ergebnis ist eine gedruckte Schaltung mit Leiterbahnen, deren Dicke zwar der von in herkömmlicher Art hergestellten Leiterbahnen entsprechen kann, deren Homogenität jedoch wesentlich besser ist, was wiederum zur Folge hat, daß die Sicherheit der Verbindung von gebondeten Bauelemente-Anschlüssen erheblich gesteigert wird. Sichtkontrollen können entfallen, so daß die Fertigung vereinfacht und beschleunigt wird.

Als Beispiel sei eine gedruckte Schaltung beschrieben, bei der auf einem Keramiksubstrat Leiterbahnen in der zuvor beschriebenen Art aufgedruckt werden, d. h. daß die Leiterbahnen im Siebdruckverfahren als Paste aufgebracht werden. Bei einer bestimmten Temperatur, zum Beispiel bei 850°C, werden dann die Leiterbahnen gesintert. Bei diesem Vorgang bilden sich Poren aus, welche das Bonden von Bauelemente-Anschlüssen behindern. Deshalb wird im ersten Verfahrensschritt nur etwa die halbe Dicke der Leiterbahnen gebildet und in einem zweiten Schritt in der gleichen Weise der an der gewünschten Gesamtdicke der Leiterbahnen noch fehlende Teil hergestellt. Beim Sintern der zweiten Schicht werden die Poren der ersten Schicht geschlossen.

Die Dicke der beiden Schichten kann auch ungleich sein, d. h., daß die erste Schicht dicker als die Deckschicht ist oder umgekehrt. Auch ist es möglich, daß mehr als zwei Schichten aufeinander aufgetragen werden. Schließlich sei noch erwähnt, daß bei Wahl entsprechender Druckpasten, die bei niederen Temperaturen sintern, auch gedruckte Schaltungen mit nicht-keramischem Basismaterial, wie Kunstharz-Leiterplatten und dergleichen, nach diesem Verfahren hergestellt werden können.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen von Leiterbahn-Mustern auf Substraten mittels Siebdruck und anschließender Wärmebehandlung zur Umwandlung der gedruckten in haftende, metallische Leiterbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die erste durch Siebdruck und anschließende Wärmebehandlung hergestellte Leiterbahn-Konfiguration mindestens auf einem Teil der Konfiguration wenigstens eine zweite Leiterbahn-Schicht mittels Siebdruck und anschließender Wärmebehandlung aufgebracht wird.

2. Substrat mit im Siebdruckverfahren nach Anspruch 1 aufgebrachten Leiterbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn-Schichten gleich dick sind.

3. Substrat mit im Siebdruckverfahren nach Anspruch 1 aufgebrachten Leiterbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn-Schichten ungleich dick sind.