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DE68921116T2 - Verfahren zum Erreichen einer selektiven Adhäsionshemmung und -steuerung in Dickschicht-Leitern. - Google Patents

Verfahren zum Erreichen einer selektiven Adhäsionshemmung und -steuerung in Dickschicht-Leitern.

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Publication number
DE68921116T2
DE68921116T2 DE68921116T DE68921116T DE68921116T2 DE 68921116 T2 DE68921116 T2 DE 68921116T2 DE 68921116 T DE68921116 T DE 68921116T DE 68921116 T DE68921116 T DE 68921116T DE 68921116 T2 DE68921116 T2 DE 68921116T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
adhered
conductors
controllably
percent
Prior art date
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DE68921116T
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English (en)
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DE68921116D1 (de
Inventor
John Allen Hearn
Ponnusamy Palanisamy
Dwadasi Hare Rama Sarma
Dwight Lance Schwarz
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.)
Delco Electronics LLC
Original Assignee
Delco Electronics LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority claimed from US07/297,212 external-priority patent/US4959751A/en
Application filed by Delco Electronics LLC filed Critical Delco Electronics LLC
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Publication of DE68921116D1 publication Critical patent/DE68921116D1/de
Publication of DE68921116T2 publication Critical patent/DE68921116T2/de
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen von Stoffen, die nützlich im Bilden von leitenden Mustern auf einem isolierenden Substrat oder Trägerglied sind, Techniken zur Bildung derartiger Muster und Anordnungen, die ein derartiges Substrat verwenden. Ein derartiges Substrat ist eine Schaltkreisplatine mit Leitern, welche ein elektrisches Modul mit der Platine verbinden, um eine Leiterplattenanordnung zu bilden.
  • Wie hierin verwendet, ist der Ausdruck "elektrisches Modul" beabsichtigt, irgendeine Komponente wie einen Halbleiterchip, ein Licht emittierendes oder nachweisendes Bauelement, ein emittierendes oder nachweisendes Bauelement magnetischer Art, eine magnetische Speichervorrichtung, einen Kondensator, eine Drossel, einen Widerstand, einen Quarz, eine Spule, einen Varaktor, eine Thermistor, einen Resonator, Transformatoren und/oder einen Verbinder zu umfassen, die in einem elektrischen Schaltkreis, einem elektrooptischen Schaltkreis, einer optischen Anordnung, einem elektromagnetischen Schaltkreis und/oder einer magnetischen Anordnung verbunden werden können. Der Ausdruck "Leiterplatte" ist beabsichtigt, ein Trägerglied zu umfassen, das starr oder flexibel, laminiert oder nicht, von irgendeiner geeigneten Zusammensetzung sein kann und das eine elektrisch isolierende Oberfläche umfaßt, auf welcher ein gedrucktes Muster elektrischer Leiter vorgesehen ist. Der Ausdruck "gedrucktes Muster" ist beabsichtigt, ein Muster auf einem Substrat zu umfassen, das durch irgendein geeignetes Verfahren gebildet ist, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, Siebdrucken, Fotolithographie, Verdampfung, Platierung, Ausstanzen, Tintenschreiben, Plasmadeposition, Sputtern, Adhäsionsmitteln oder Dünnfilm- oder Dickfilm-Techniken.
  • Eine Leiterplatte mit einem Halbleiterchip oder einem anderen elektrischen Modul, das daran angebracht ist, soll als eine Leiterplattenanordnung bezeichnet werden. Es wird bequem sein, die Erfindung im allgemeinen mit speziellem Bezug auf eine Leiterplattenanordnung einschließlich eines Halbleiterchips des Oberflächen-montierten oder Flip-Chip-Typus zu diskutieren.
  • Auf einem derartigen Chip ist typischerweise ein integrierter Schaltkreis gebildet, der eine Anzahl von elektrischen Kontakten (Anschlüssen) auf einer Oberfläche enthält. Die Kontakte werden typischerweise gelötet oder auf andere Weise elektrisch mit den Leitern der Leiterplatte verbunden.
  • In der Vergangenheit ist viel Anstregung auf die Verwendung von Leitern gerichtet worden, die an der Leiterplatte fest anhaften, um die mögliche Trennung während des Gebrauchs zu minimieren. Zusätzlich ist auch Anstregung auf das Erhalten der Integrität der Leiter-Chip-Grenzfläche gerichtet worden, um Versagen bei dieser Verbindung zu verhindern. Diese Anordnung wirkt üblicherweise befriedigend. Jedoch gibt es feindliche Umgebungen, üblicherweise von hoher Temperatur und thermischen Exkursionen, wo während des Gebrauchs ernsthafte Beanspruchungen den Chip dazu veranlassen, sich von dem Schaltkreis bei oder nahe den Verbindungspunkten, das heißt den Lötverbindungen, zu trennen. Derartige Beanspruchungen können zum Beispiel auftreten, wenn die Leiterplatine in einem Automobil verwendet wird.
  • Es ist wünschenswert, Leiter von Zusammensetzungen zu haben, welche eine Leiterplattenanordnung zur Folge haben, in welcher die elektrischen Module zuverlässig mit den gedruckten Leitern in feindlichen Umgebungen verbunden bleiben.
  • Eine Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist durch die Merkmale gekennzeichnet, die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 spezifiziert sind.
  • Die vorliegende Erfindung löst die vorhergehenden Probleme, indem auf einer Leiterplatte ein gedrucktes Muster von steuerbar anhaftenden Leitern vorgesehen wird. Der Ausdruck "steuerbar anhaftende Leiter" wird verwendet, um einen Leiter zu beschreiben, welcher während des Herstellungsverfahrens an der Platine haftet, aber welcher frei ist, wenn er bewegt wird, um sich längs der Platine zu bewegen (gleiten) und/oder davon abzuheben, und zwar im Ansprechen auf Beanspruchungen, die zum Beispiel von thermischen Effekten herruhren, um derartige Beanspruchungen zu entlasten.
  • Dies stellt einen Ansatz dar, der die Antithese des herkömmlichen Ansatzes ist, der oben erwähnt ist, welcher darauf fokussiert hat, die Leiter fest an der Platine haftend zu halten. Jedoch erfordert dieser Ansatz eine leitende Schicht zum Gebrauch als den steuerbar anhaftenden Leiter, der ein Maß an Kohäsionsstärke aufweist, so daß er nicht bricht oder mechanisch schwach wird oder elektrisch defekt wird, wenn er von der Platine getrennt wird.
  • Typischerweise umfaßt die Leiterplatte auch ein Muster von fest haftenden Leitern, mit welchen erste Enden der steuerbar anhaftenden Leiter verbunden sind. Zweite Enden der steuerbar anhaftenden Leiter sind typischerweise an ein elektrisches Modul wie einen integrierenden Siliziumschaltkreischip mit metallischen externen Kontakten (Bumps, d. h. erhöhte Kontaktierungsflecken), die sich von einer Oberfläche davon erstrecken, gelötet.
  • Die steuerbar anhaftenden Leiter und das elektrische Modul können sich bewegen, um Beanspruchung zu entlasten. Dies verringert die Möglichkeit des Brechens der Windungen (typischerweise Lötverbindungen) zwischen dem elektrischen Modul und den steuerbar anhaftenden Leitern signifikant. Demgemäß wird die Zuverlässigkeit der Verbindungen zu dem Chip verbessert.
  • Darüber hinaus ist es durchführbar, ein Muster von steuerbar anhaftenden Leitern nur alleine zu verwenden, wo das Wegziehen der Leiter in Gebieten mit hoher Beanspruchung auftritt, die Beanspruchungsentlastung benötigen. In diesem Fall legen die fest haftenden Leiter einfach Verbindungs- oder Kontaktflecken fest.
  • In einigen Fällen kann ein steuerbar anhaftender Leiter selbst als ein elektrisches Modul dienen. Ein Beispiel davon ist ein Filmwiderstand.
  • Steuerbar haftende Leiter können in verschiedenen Feldern und Konfigurationen angeordnet werden, wovon einige unten beschrieben werden.
  • Die steuerbar haftenden Leiter werden typischerweise aus einer Paste oder Tinte hergestellt, welche fein verteilte Metallteilchen für die Leitfähigkeit und einen Binder umfassen. Der letztere ist gewählt, um den Leiter dazu zu bringen, an einem Trägerglied (Substrat, Platine) während des Bearbeitens zu haften, aber um ihm zu erlauben, von dem Substrat losgelöst zu werden, wenn er während des Gebrauchs Beanspruchung unterworfen ist.
  • Unter einem breiteren Aspekt gesehen, ist die Erfindung auf eine Anordnung gerichtet, die ein Trägerglied umfaßt, auf welchem steuerbar haftende Leiter getragen werden, die Teile davon umfassen, welche frei sind, sich auf dem Trägerglied zu bewegen und/oder davon abzuheben, um Beanspruchungen der Leiter zu entlasten.
  • Die vorliegende Erfindung schafft auch spezifische Techniken, die zum Bilden derartig steuerbar anhaftender Leiter nützlich sind. Insbesondere bezieht sie den Gebrauch einer lokalisierten Schicht, die als eine Hemmschicht zu bezeichnen ist, zwischen einer Platine und einem Teil einer leitenden Schicht ein, um die gesteuerte Adhäsion für einen derartigen Teil der leitenden Schicht zu erreichen. Derartige gesteuerte Adhäsion beschreibt die Eigenschaft einer leitenden Schicht, die über einer derartigen Hemmschicht liegt, um längs der Leiterplatte im Ansprechen auf geeignete mechanische Beanspruchung ohne Bruch zu gleiten oder davon abzuheben. Darüber hinaus umfaßt es sowohl die Situation, wo die Hemmschicht mit der Platine verbunden bleibt und sich die überliegende leitenden Schicht trennt, als auch die Situation, wo die Hemmschicht an der leitenden Schicht geklebt bleibt und sie sich zusammen von der Platine trennen.
  • Die lokalisierte Verwendung einer Hemmschicht erlaubt einer leitenden Schicht, einen Teil aufzuweisen, der als ein fest haftender Leiter verwendet wird, indem er in direkten Kontakt mit der Platine gesetzt wird, und einen anderen Teil aufzuweisen, der als ein steuerbar anhaftender Leiter verwendet wird, indem er dazu gebracht wird, über einer Hemmschicht zu liegen.
  • Die Hemmschicht wird vorzugsweise gebildet, indem eine Zusammensetzung gedruckt und nachfolgend gebrannt wird, die essentiell eine Mischung eines fein verteilten hitzebeständigen Materials (z. B. Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid) und einer Glasfritte aufweist, die in einem organischen Träger suspendiert sind.
  • Die Glasfritte wird gewählt, um sowohl die Oberfläche der Platine als auch das hitzebeständige Material bei einer Temperatur unterhalb der Brenntemperatur zu erweichen und benetzen.
  • Dies fördert die Haftung unter den hitzebeständigen Teilchen und zwischen den hitzebeständigen Teilchen und der Oberfläche der Platine. Das hitzebeständige Material, das gewählt wird, sollte vernachlässigbare chemische Reaktion mit dem Leiter aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun beispielsweise mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung beschrieben werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in welchen:
  • Figur 1 eine Querschnittsansicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • Figur 2 eine Draufsicht eines Teils der Leiterplattenanordnung ist, die in Figur 1 gesehen wird;
  • Figur 3 eine Draufsicht einer Modifikation der steuerbar anhaftenden Leiter der Leiterplattenanordnung von Figur 1 ist;
  • Figur 4 eine Draufsicht einer anderen Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • Figur 5 eine Draufsicht einer anderen Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • Figur 6 eine Draufsicht einer anderen Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
  • Figur 7 eine Draufsicht einer anderen Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • Figur 8 ein Flußplan eines typischen Verfahrens ist, das verwendet wird, um die in den Figuren 1, 4, 5, 6, 7 und 9 gezeigten Anordnungen zu bilden;
  • Figur 9 eine Querschnittsansicht eines Teils einer anderen Leiterplatte in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • Figur 10 eine graphische Auftragung der Parameter eines Brennofens, der im Bilden der Leiter auf den Leiterplattenanordnungen der oben beschriebenen Figuren nützlich ist;
  • Figur 11 eine Querschnittsansicht eines Teils einer anderen Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
  • Figur 12 eine Querschnittsansicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • Es ist zu bemerken, daß die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind. Einige Hintergrundslinien sind nicht gezeigt und einige Figuren lassen Schraffierung weg, um die Zeichnungen einfacher verständlich zu machen.
  • Jetzt bezugnehmend auf Figur 1 ist dort eine Querschnittsansicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung (PCB) 10, d.h. eine gedruckte Platine, in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die PCB-Anordnung 10 umfaßt ein elektrisches Modul 20 und ein Trägerglied (Platine, Substrat) 40 mit einer isolierenden Deckoberfläche 42, auf welche fest haftende Leiter 50 und steuerbar haftende Leiter 60 gedruckt sind. In einem typischen Ausführungsbeispiel umfaßt das elektrische Modul 20 einen integrierten Schaltkreis, der in einem Siliziumchip des Flip-Chip- oder Oberflächen-Montage-Typus gebildet ist, der auf geeignete Weise durch ein isolierendes Material (nicht gezeigt) abgedeckt ist und eine Vielzahl von externen Kontakten 30 aufweist (z. B. Silberbumps), und zwar auf einer unteren Oberfläche 34 davon. Diese externen Kontakte 30 werden mit Elektroden (nicht gezeigt) verschiedener Schaltkreiselemente (nicht gezeigt) des elektrischen Moduls 20 verbunden. Das elektrische Modul 20 kann verschiedene andere Formen wie vorhergehend erwähnt einnehmen. Es ist zu bemerken, daß nur für Zwecke der Veranschaulichung ein elektrisches Modul 20 gezeigt ist. Typischerweise enthält eine Leiterplattenanordnung 10 eine Vielzahl von elektrischen Modulen 20 verschiedener Typen.
  • Trägerglied 40 ist aus einem geeigneten isolierenden Material wie Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) gebildet. Das leitende Muster, das durch die Leiter 50 und 60 und das elektrische Modul 20 gebildet ist, bildet einen elektrischen Schaltkreis der Leiterplattenanordnung 10. Die fest haftenden Leiter 50 können herkömmlich sein. Sie werden typischerweise gebildet, indem eine mit Muster versehene Schicht einer geeigneten Tinte oder Paste abgeschieden wird, die nach dem Brennen ein fest anhaftendes leitendes Muster vorsieht, das zum Gebrauch mit einem Muster von steuerbar anhaftenden Leitern 60 geeignet ist. Ein derartiger festhaftender Leiter 50 kann Kupfer, Nickel, Silber, Palladium, Platin und Gold und/oder Legierungen davon und/oder andere geeignete Metalle und/oder Verbindungen umfassen, um ihn leitend zu machen.
  • Das elektrische Modul 20 ist an den fest haftenden Leitern 50 vermittels der steuerbar haftenden Leiter 60 befestigt. Jeder externe Kontakt 30 des elektrischen Moduls 20 ist typischerweise mit einem Ende 60a eines steuerbar haftenden Leiters 60 vermittels einer Klebung wie einer Lötverbindung 32 verbunden. Die Art dieser steuerbar anhaftenden Leiter 60 wird unten vollständiger diskutiert werden. Die Verbindung könnte auf verschiedene andere Weise gebildet werden, einschließlich des Gebrauchs eines leitenden haftenden Epoxids oder anderen leitenden haftenden Materials oder die Verbindung könnte eine Schweißung sein. Das andere Ende 60b des steuerbar haftenden Leiters 60 wird auf irgendeine geeignete Weise mit einem Kontaktteil 50a verbunden oder daran geschmolzen, das typischerweise durch ein Ende eines fest haftenden Leiters 50 gebildet ist. Alles außer dem anderen Ende 60b von jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 ist steuerbar an der oberen Oberfläche 42 haftend, so daß er sich von der oberen Fläche 42 wegbiegen und abheben kann, um Beanspruchungen auf Lötverbindungen 32 zu entlasten. Darüber hinaus kann sich, weil die externen Kontakte 30 des elektrischen Moduls 20 nur an den Enden 60a von auf steuerbare Weise anhaftenden Leitern 60 festgelegt sind, und das elektrische Modul 20 nicht selbst an die obere Fläche 42 verbunden ist, das elektrische Modul 20 längs der oberen Fläche 42 des Trägergliedes 40 bewegen oder davon abheben, um dazu beizutragen, Beanspruchungen bei den Lötverbindungen 32 zu entlasten. Als eine Folge werden die auseinanderziehenden Kräfte an jeder Lötverbindung 32 signifikant reduziert. Die Beanspruchungen, die auftreten, können entweder Zug- oder Kompressions-Beanspruchungen erzeugen, die im wesentlichen aufgrund der flexiblen Art vollständig absorbiert werden, auf welche das elektrische Modul 20 befestigt ist, um eine im wesentlichen belastungsfreie und ermüdungsfreie Anordnung vorzusehen.
  • Darüber hinaus ist es, wie später vollständiger diskutiert werden wird, weil die steuerbar haftenden Leiter 60 frei sind, sich zu bewegen, durchführbar, die Längen der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 so zu entwerfen, daß ihre Längenänderung relativ zu den Längenänderungen des relevanten Teils des (Aluminiumoxid-)Trägergliedes 40 und des elektrischen Moduls 20 sich über einen Betriebstemperaturbereich ausgleichen, um weiter Beanspruchungen in den Lötverbindungen 32 zu entlasten.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 8 ist dort ein Flußdiagramm eines typischen Verfahrens zur Herstellung der PCB-Anordnung 10 gezeigt, die in Figur 1 gezeigt ist. Wie angezeigt, wird eine keramische Leiterplatte typischerweise aus Aluminiumoxid als das Trägerglied von Substrat 40 verwendet.
  • Fest anhaftende Leiter 50 werden dann auf dem Trägerglied 40 abgeschieden. Dies wird auf eine herkömmliche Weise durchgeführt und bezieht erstes Siebdrucken einer auf geeignete Weise mit Muster versehenen Schicht und dann Trocknen und Brennen der Schicht ein. Die Schicht wie gedruckt ist aus einer Tinte oder Paste hergestellt, die eine fest haftende leitende Schicht bilden wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die abgeschiedene Schicht aus einem kommerziell von Dupont Electronics erhältlichen und als Dupont 9161 bekannten Material gebildet. Es umfaßt im wesentlichen leitende Kupferteilchen, Adhäsionsbegünstiger und ein Siebmittel. Geeignete andere Materialien sind von anderen Quellen verfügbar. Nach dem Drucken wird das Trocknen und Brennen in der durch den Lieferanten vorgeschriebenen Weise durchgeführt, um die Kupferteilchen zu einer leitenden Schicht zusammenzusintern, welche fest an dem Trägerglied 40 haftet.
  • Bezugnehmend jetzt auf Figur 10 ist dort eine graphische Auftragung der Parameter eines Brennofens (nicht gezeigt) gezeigt, die für das Brennverfahren verwendet werden können. In der Auftragung zeigt die y-Achse die Temperatur in Grad C von sukzessiven Zonen des Brennofens, und die x-Achse zeigt die in Minuten verstrichene Zeit, während sich ein Werkstück (zum Beispiel ein Trägerglied 40 mit Tintenmustern, welche Leiter 50 und/oder 60 werden) längs eines Bandes (nicht gezeigt) durch die verschiedenen Temperaturzonen bewegt, die innerhalb des Brennofens existieren. Die Ausdrücke "EINGANG" und "AUSGANG", die in Figur 10 gezeigt sind, zeigen an, daß das Werkstück in den Brennofen eintritt bzw. daraus austritt. Wie gesehen wird, braucht das Werkstück geringfügig mehr als 20 Minuten, um die maximale Temperatur von ungefähr 900ºC zu erreichen, während welcher Zeit der organische Träger in der Originalpaste oder -tinte entfernt wird. Es braucht dann ungefähr 10 Minuten, um durch die Brennofenzone bei dieser Spitzentemperatur zu treten, während welcher die Kupferteilchen zu einer leitenden Schicht gesintert werden. Schließlich wird ihm erlaubt, graduell zu Raumtemperatur über ungefähr eine Periode von 20 Minuten zu kühlen, um thermischen Schock zu verringern. Einleuchtenderweise sind die optimalen Parameter üblicherweise eine Funktion der speziellen Paste oder Tinte, die verwendet wird.
  • Als nächstes werden die steuerbar anhaftenden Leiter 60 auf ähnliche Weise durch Siebdrucken, Trocknen und Brennen einer Schicht von geeigneter Zusammensetzung gebildet.
  • Um den Bedarf nach separaten Brennöfen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, Zusammensetzungen zum Gebrauch im Bilden von sowohl den festhaftenden Leitern 50 als auch den auf steuerbare Weise haftenden Leitern 60 zu wählen, die auf die gleiche Weise bearbeitet werden können. Wenn dies getan wird, werden das Trocknen und Brennen der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 zu bilden, in der gleichen Weise wie vorhergehend für die fest haftenden Leiter 50 beschrieben ausgeführt, wie mit Bezug auf Figur 10 diskutiert. Die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 werden gebildet, um sich zwischen den fest haftenden Leitern 50 und dort zu erstrecken, wo die externen Kontakte 30 des elektrischen Moduls 20 positioniert werden sollen.
  • Spezielle Zusammensetzungen werden verwendet, um auf steuerbare Weise haftende Leiter 60 zu bilden, um die gewünschten steuerbaren haftenden Eigenschaften vorzusehen, und um zum Gebrauch mit fest anhaftenden Leitern 50 kompatibel zu sein.
  • Verschiedene Zusammensetzungen sind gegenwärtig von speziellem Interesse zum Gebrauch, um auf steuerbare Weise haftende Leiter 60 der beschriebenen Art zu bilden. Diese Zusammensetzungen haben den Vorteil, daß sie die gewünschte Kompatibilität mit fest haftenden Leitern 50 aufweisen.
  • Die erste Zusammensetzung, welche für einige Anwendungen bevorzugt wird, umfaßt an Gewicht ungefähr 88,5 Prozent eines Leiters, ungefähr 10 Prozent eines geeigneten Siebmittels und ungefähr 1,5 Prozent eines Binders. Der Leiter ist feinverteiltes Kupferpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße zwischen 1 und 2 Mikron. Das spezifische Siebmittel ist eine Mischung von ungefähr 90 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels, typischerweise TEXANOL (von dem geglaubt wird, daß es 2,2,4-Trimethylpentan-1,3-diolmonoisobutyrat sei) und der Rest eines Harzes, typischerweise Ethylzellulose Grad N-50, welche beide kommerziell verfügbar sind. Der Binder besteht im wesentlichen aus Wismuthoxid (Bi&sub2;O&sub3;), welches dazu dient, sowohl die Adhäsion der Schicht des auf steuerbare Weise haftenden Leiters 60 an dem Trägerglied 40 während des Bearbeitens als auch die Kohäsion der Kupferteilchen nach dem Brennen zu fördern.
  • Eine zu große Menge des Binders erhöht auf nicht wünschenswerte Weise die Adhäsion an dem Trägerglied 40 und macht es für die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 schwierig, sich von der oberen Fläche 42 des Trägergliedes 40 abzuheben, um sich mechanischen Beanspruchungen anzupassen. Zu wenig des Binders hat Nichthaftung unmittelbar nach dem Brennen zur Folge, was jedwedes nachfolgende Verarbeiten verhindert. Typischerweise sollte der Binder zumindest 0,05 Prozent und nicht mehr als 5,0 Prozent der Zusammensetzung betragen, obwohl, wenn als Binder einer gewählt wird, der im großen Maß während des Brennens verlorengeht oder kein sehr effektiver Adhäsionsbegünstiger ist, größere Mengen anfänglich durchführbar sein können. Von den geeigneten Grenzwerten kann erwartet werden, von den Charakteristiken des verwendeten Metallpulvers abhängig zu sein.
  • Das Siebmittel sollte gewählt werden, um das Siebdrucken zu erleichtern und verschiedene andere Mittel sollten geeignet sein. Darüber hinaus beträgt der Bruchteil des Lösungsmittels in dem Siebmittel typischerweise zwischen 85 und 98 Prozent.
  • Eine zweite Zusammensetzung, welche sich auch insbesondere als nützlich erwiesen hat, differiert nur in der Zusammensetzung des Binders, welcher nun im wesentlichen aus gleichen Gewichtsteilen an Wismuthoxid und Kupfer-(I)-Oxid besteht, welche zusammen gemahlen werden. Hier scheint das Kupfer-(I)-Oxid primär dazu zu dienen, die Adhäsion zu begünstigen.
  • Eine andere Zusammensetzung, die sich als nützlich erwiesen hat, umfaßt ungefähr 89 Prozent pulverisiertes Kupfer, ungefähr 1 Prozent einer Fritte als den Binder und ungefähr 10 Prozent des Siebmittels, das oben beschrieben wurde, in welcher die Fritte an Gewicht ungefähr 70 Prozent Wismuthoxid (Bi&sub2;O&sub3;), 15,6 Prozent Bleioxid (PbO), 4,5 Prozent Bleifluorid (PbF&sub2;), 6,6 Prozent Siliziumdioxid (SiO&sub2;), 0,6 Prozent Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) und 2,7 Prozent Boroxid (B&sub2;O&sub3;) umfaßt.
  • Die Bestandteile dieser Fritte an Gewicht konnten variiert werden, und zwar mit dem Bi&sub2;O&sub3; zwischen 0-73 Prozent, dem PbO zwischen 15-60 Prozent, dem PbF&sub2; zwischen 4-12 Prozent, dem SiO&sub2; zwischen 5-25 Prozent und dem Al&sub2;O&sub3; zwischen 0,5-2,5 Prozent und dem B&sub2;O&sub3; zwischen 2-10 Prozent. Diese Fritte kann auch als eine Mischung von Wismuthoxid (0-70 Prozent) und dem Rest einer Fritte der folgenden Zusammensetzung an Gewicht gesehen werden, 50-65 Prozent PbO, 5-15 Prozent PbF&sub2;, 20-30 Prozent SiO&sub2;, 0-5 Prozent Al&sub2;O&sub3; und 5-15 Prozent B&sub2;O&sub3;, wobei eine typische Zusammensetzung dieser Fritte an Gewicht 55,4 Prozent PbO, 9,4 Prozent PbF&sub2;, 23,5 Prozent SiO&sub2;, 2,1 Prozent Al&sub2;O&sub3; und 9,6 Prozent B&sub2;O&sub3; beträgt.
  • Zwei andere Zusammensetzungen, die sich als erfolgreich erwiesen haben, umfaßten an Gewicht 89,25 bzw. 89,5 Prozent Kupferpulver, 10 Prozent des Siebmittels, das früher beschrieben wurde und im Rest eine Fritte, die an Gewicht 60-75 Prozent PbO, 10-25 Prozent SiO&sub2;, 5-30 Prozent B&sub2;O&sub3; und 0-10 Prozent Al&sub2;O&sub3; umfaßte. Ein Ausführungsbeispiel, welches sich als erfolgreich erwies, umfaßt eine Glasfritte näherungsweise an Gewicht von 66,6 Prozent PbO, 22,4 Prozent SiO&sub2;, 8,7 Prozent B&sub2;O&sub3; und 2,3 Prozent Al&sub2;O&sub3;.
  • Diese Beispiele demonstrieren den breiten Bereich von Mischungen, die als der Binder in den Zusammensetzungen verwendet werden können, um den auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 zu bilden, der benötigt wird.
  • Im allgemeinen umfassen die Zusammensetzungen, die besonders nützlich zum Bilden von auf steuerbare Weise haftenden Leitern 60 sind, zwischen 75 und 92 Prozent fein verteiltes Kupferpulver mit einer Durchschnittsteilchengröße von zwischen 0,5 und 5,0 Mikron, 7,5 bis 20 Prozent eines Siebmittels und dem Rest, der im wesentlichen aus einem Binder besteht, um adäquate Kohäsion und steuerbare Adhäsion der beschriebenen Art zu begünstigen. In einem bevorzugten Bereich weist das Kupfer eine Durschnittsteilchengröße zwischen 1 und 2 Mikron auf und umfaßt zwischen 85 und 90 Prozent der Mischung.
  • Eine Vielzahl von anderen Zusammensetzungen sollte geeignet sein, einschließlich einiger, die andere Arten von leitenden Teilchen verwenden, wie Silber, Palladium, Nickel, Platin und Gold und/oder Legierungen davon. Darüber hinaus kann es sich in einigen Fällen als vorteilhaft erweisen, ein grenzflächenaktives Mittel mit einzubeziehen, um die Benetzung zu verbessern. Die Zusammensetzung sollte auf steuerbare Weise haftende leitende Schichten mit Charakteristiken zur Folge haben, die mit jenen der fest haftenden leitenden Schichten kompatibel sind.
  • Als nächstes können optionell andere Schichten gedruckt, getrocknet und gebrannt werden, die speziellen Rollen dienen, wie als Dickfilmwiderstände. In einigen Fällen werden, um verschiedene Werte von Dickfilmwiderständen vorzusehen, zwei oder mehr resistive Zusammensetzungen umfaßt, die separate Bearbeitung erfordern. Dieser Schritt kann wie benötigt wiederholt werden, um alle derartigen Dickfilmwiderstände abzuscheiden.
  • Schließlich wird wie in Figur 8 angedeutet das elektrische Modul 20 der PCB-Anordnung 10 elektrisch mit den auf steuerbare Weise haftenden Leitern 60 verbunden.
  • Typischerweise umfaßt dies zuerst das Drucken von Lötpunkten auf die Enden 60a der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60, wo derartige Enden 60a an den externen Kontakten 30 des elektrischen Moduls 20 anzubringen sind. Dies kann auf herkömmliche Weise durchgeführt werden.
  • Vorteilhafterweise umfaßt die Lotpaste, die verwendet wird, um die Lötpunkte zu bilden, ein 25-75 Zinn-Blei-Lot. Nachdem die Lotpaste abgeschieden ist, wird das elektrische Modul 20 auf geeignete Weise positioniert, damit seine externen Kontakte 30 mit den Lötpunkten ausgerichtet sind. Dann wird die Leiterplattenanordnung 10 zu einer Temperatur erwärmt, um das Lot zu schmelzen und aufzuschmelzen und dann gekühlt, um die resultierenden Lötverbindungen 32 zwischen den externen Kontakten 30 und den Enden 60a der auf steuerbare Weise anhaftenden, d. h. adhärenten Leiter 60 zu verfestigen.
  • Es sollte ersichtlich sein, daß es, falls gewünscht, durchführbar wäre, die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 vor dem Drucken oder Bilden der auf feste Weise haftenden Leiter 50 zu drucken oder zu bilden.
  • In einigen Fällen kann es durchführbar sein, einen einzelnen Brennofenarbeitsgang zu verwenden, um beide Muster von Leitern simultan zu bilden.
  • Wenn die PCB-Anordnung 10, die so hergestellt ist, in Betrieb gesetzt und hinreichend hohen Beanspruchungen unterworfen wird, werden diese Beanspruchungen durch die auf steuerbare Weise anhaftenden Leiter 60 absorbiert, welche ihre Adhäsion an das Trägerglied 40 verlieren und dann frei sind, sich längs der oberen Fläche 42 des Gegenstandes 40 zu bewegen oder davon abzuheben.
  • In einem Ausführungsbeispiel der PCB-Anordnung 10 in Übereinstimmung mit der Erfindung: sind die externen Kontakte 30 vom elektrischen Modul 20 aus Silber hergestellt und jedes hat eine Höhe in dem Bereich von 0,018 bis 0,076 mm (0,0007 bis 0,003 Inch) und einen Durchmesser von ungefähr 0,153 mm (0,006 Inch); ist das elektrische Modul 20 quadratisch in der Gestalt und hat Abmessungen in dem Bereich von 4,57 bis 7,62 mm (0,180 bis 0,3 Inch); und sind die Lötverbindungen 32 unter Verwendung eines 25/75 Zinn-Blei-Lotes gebildet; weist jeder der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 eine Breite von 0,127 bis 0,254 mm (0,005 bis 0,01 Inch), eine Länge von 1,02 bis 3,81 mm (0,04 bis 0,150 Inch) und eine Dicke von 0,008 bis 0,02 mm (0,0003 bis 0,0008 Inch) auf. Verschiedene andere Parameter wie die Dicke der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 in dem Bereich von 0,008 bis 0,025 mm (0,0003 bis 0,001 Inch) sind einleuchtenderweise durchführbar.
  • Die Abmessungen der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 sind vorteilhafterweise dazu entworfen, optimale Leistungsfähigkeit ihrer Funktion mit einer minimalen Menge an Leitermaterial vorzusehen. Verschiedene Leiteranordnungen sind durchführbar und typische Anordnungen werden unten beschrieben.
  • Wieder bezugnehmend auf Figur 1 ist in einem gegenwärtig bevorzugten Entwurf die thermische Ausdehnungsrate (Längenänderung/Einheit der Temperaturänderung) von Abmessung A bis D längs der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 und dem elektrischen Modul (Chip) 20 jener der Dimension von E bis F längs des Trägergliedes 40 gleich. Die Ausdehnungsrate wird durch den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Typus von Material und der Länge des Materials bestimmt, die von Belang ist. So werden, wenn die Ausdehnungsraten von Abstand A bis B, B bis C und C bis D addiert werden, sie jene von A bis D, welche der Ausdehnungsrate von E bis F gleich sein sollte. Für eine gegebene Leiterplattenanordnung 10 wird die Dimension B bis C durch den Entwurf des elektrischen Moduls 20 festgelegt. Jedoch können die Abmessungen A bis B und C bis D in irgendeiner gewünschten Länge hergestellt werden. Indem die Länge von A bis B und C bis D (normalerweise werden diese gleich) eingestellt wird, können die Summen der Raten alle drei Komponenten gleich jener von E bis F gemacht werden. Eine PCB-Anordnung 10, welche auf einem Aluminiumoxidsubstrat (Trägerglied 40) aufgebaut wurde, hatte eine Länge (A bis B) = (C bis D) = 11,18 mm (0,44 Inch) und verwendete ein elektrisches Modul 20 mit einer quadratischen Abmessung von 7,21 mm (0,284 Inch) (B bis C).
  • Die auf steuerbare haftenden Leiter können in verschiedenen Gestalten wie gewünscht gebildet werden, da die Gestalt, obgleich sie wichtig ist, nicht kritisch ist.
  • Bezugnehmend jetzt auf Figur 2 ist dort eine Draufsicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung 10 gezeigt, welche die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 als gerade zeigt.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 3 ist eine Draufsicht von auf steuerbare Weise haftenden Leitern 603 gezeigt, welche eine S-förmige Biegung aufweisen, um Beanspruchung an den Verbindungen zwischen einem auf steuerbare Weise haftenden Leiter 602 und einem auf feste Weise haftenden Leiter 503 zu verringern. Leiter 503 und 603 sind die gleiche Art von Leitern wie Leiter 50 und 60 von Figur 1, außer bezüglich der Biegung in jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter 603.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 4 ist dort eine Draufsicht einer Leiterplatten(PCB-)Anordnung 104 gezeigt. Die PCB-Anordnung 104 ist ähnlich zu PCB-Anordnung 10 von Figur 1 und alle entsprechenden Teile davon haben die gleiche Bezugszahl mit einer daran nachgestellten "4". Ein Ende jedes auf feste Weise haftenden Leiters 504 berührt mechanisch und elektrisch einen Verbindungs (Kontakt)-Fleck 52, welcher fest an der oberen Fläche 424 von Trägerglied 404 haftet. Auf steuerbare Weise haftende Leiter 604 sind gerade. Jeder der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 604 ist gezeigt als zwei parallele Finger aufzuweisen. Diese Anordnung ist zum Testen nützlich, aber ein Leiter 604 eines einzelnen Fingers ist typischerweise bevorzugt. Es ist zu bemerken, daß die auf feste Weise haftenden Leiter 504 mit auf steuerbare Weise haftenden Leitern 604 eliminiert werden können, wobei dann direkt mit den Verbindungsflecken 52 verbunden wird. Noch weiter können die Verbindungsflecken 52 in der Gestalt und Größe modifiziert werden, um als ein Rand von Trägerglied 404 herausgebracht zu werden, um als der männliche Teil einer Verbinderanordnung (nicht gezeigt) zu dienen, der dazu angepaßt ist, in einen weiblichen Teil (nicht gezeigt) der Verbinderanordnung gesteckt zu werden.
  • Bezugnehmend jetzt auf Figur 5 ist dort eine Draufsicht einer Leiterplattenanordnung 105 gezeigt. Die PCB-Anordnung 105 ist ähnlich zu PCB-Anordnung 10 in Figur 1 und alle entsprechenden Teile davon haben die gleiche Bezugszahl mit einer daran angefügten "5". Die PCB-Anordnung 105 ist auch der PCB-Anordnung 104 von Figur 4 ähnlich, außer daß die auf steuerbare Weise anhaftenden Leiter 605 S-förmig sind und auch mit fest haftenden Leitern 505 verbunden sind, welche mit Verbindungs-(Kontakt-)Flecken 525 verbunden sind. Ein elektrisches Modul, mit welchem die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 605 verbunden sind, ist nicht gezeigt.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 6 ist dort eine Draufsicht einer Leiterplattenanordnung 106 gezeigt. Die PCB-Anordnung 106 ist der PCB-Anordnung 10 von Figur 1 ähnlich und alle entsprechenden Teile davon haben die gleiche Bezugszahl mit einer daran angefügten "6". Die PCB-Anordnung 106 ist auch der PCB-Anordnung 105 von Figur 5 ähnlich, außer daß die auf steuerbare Weise haftenden Leiter 606 mit Bezug auf das elektrische Modul (Chip) (nicht gezeigt), das sie berühren, gewinkelt sind. Die Leiterplattenanordnung 106 erlaubt dem Chip, sich zu drehen, um so Beanspruchung zu entlasten, wo der Chip an auf steuerbare Weise haftende Leiter 606 gelötet ist.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 7 ist dort eine Draufsicht einer Leiterplattenanordnung 107 gezeigt. Pcb-Anordnung 107 ist sehr ähnlich zur PCB-Anordnung 10 von Figur 1 und zu PCB-Anordnung 104 von Figur 4, außer daß die entsprechenden Teile davon eine an die letzte Stelle der Bezugszahl angefügte "7" aufweisen. In diesem Fall gibt es kein Vorsehen für die Drehung des elektrischen Moduls (Chips) (nicht gezeigt), um sich der Bewegung in den Positionen seiner externen Kontakte und den Lötverbindungen (nicht gezeigt) anzupassen. Stattdessen sind die Länge der Paare von auf steuerbare Weise haftenden Leitern 607 so gewählt, daß über einen vorausgewählten Betriebstemperaturbereich die Änderungen bezüglich der Position ihrer ersten Enden derart sind, um auf die Positionsänderungen der externen Kontakte (nicht gezeigt) zu kompensieren. Als eine Folge werden Beanspruchungen auf den Lötverbindungen signifikant begrenzt und die Zuverlässigkeit der PCB-Anordnung 107 wird signifikant erhöht.
  • Es sollte ersichtlich sein, daß die Erfindung in großem Maße von der spezifischen Art des mit dem gedruckten Schaltkreis verbundenen elektrischen Moduls unabhängig ist. Es könnte einfach irgendeine Schaltkreiskomponente wie oben aufgelistet sein, die Kontakte auf einer Oberfläche aufweist, durch welche die Schaltkreiskomponente zu verbinden ist. Es kann auch ein Verbinder sein, dessen verschiedene Anschlüsse mit den Enden der auf steuerbare Weise haftenden Leiter zu verbinden sind.
  • Zusätzlich kann der Ausdruck "Leiterplatte" wie früher erwähnt eine breite Vielfalt von Formen umfassen, da die Art des Substrates, auf welchem die auf steuerbare Weise haftenden Leiter abgeschieden werden, nur mit der gewünschten steuerbaren Adhäsion der leitenden Schicht, die abgeschieden wird, kompatibel sein muß.
  • Insbesondere kann das Substrat oder das Trägerglied sogar ein Halbleiterwafer sein, auf welchem auf steuerbare Weise haftende Leiter zum Verbinden von Komponenten daran abgeschieden werden. Zusätzlich kann das Substrat oder Trägerglied ein erster Halbleiterchip sein, auf welchem ein zweiter Halbleiterchip vermöge von auf steuerbare Weise haftenden Leitern verbunden ist, welche frei sind, sich auf und/oder weg von einer Oberfläche des ersten Chips zu bewegen.
  • Darüber hinaus kann die Erfindung mit supraleitenden Schaltkreisen durchführbar sein, in welchen entweder die auf steuerbare Weise haftenden oder festhaftenden Leiter Supraleiter sind.
  • In ähnlicher Weise sollte es ersichtlich sein, daß die spezifische Art der Platine, die als das Substrat oder Trägerglied dient, nicht kritisch ist. Insbesondere muß die Platine nicht starr sein, sondern kann von einer flexiblen Art sein. Auch muß sie nicht keramisch sein, sondern kann aus irgendeiner geeigneten Zusammensetzung sein, die mit gesteuerter Adhäsion kompatibel ist.
  • In einigen Fällen kann es sich als wünschenswert erweisen, einen nachgiebigen Überzug über der Oberfläche des elektrischen Moduls einschließlich seiner Kontakte vorzusehen, um jede Bewegung des elektrischen Moduls abzufedern. In anderen Fällen, insbesondere, wenn ein elektrisches Modul eine relativ große Masse aufweist, kann es vorteilhaft sein, seine Bewegung zu beschränken.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 9 ist dort eine Querschnittsansicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung 109 gezeigt, die sehr ähnlich zur PCB-Anordnung 10 von Figur 1 ist und an die entsprechenden Teile davon ist eine "9" zu der letzten Stelle der Bezugszahl hinzugefügt. Die PCB-Anordnung 109 weist ein elektrisches Modul 209 auf, welches eine Vielzahl von externen Kontakten (Bumps) 309 aufweist und einen im wesentlichen zentral angeordneten Kontakt (Bump) 90 aufweist, welcher über eine Lötverbindung 329 an einen fest haftenden leitenden Kontaktbereich (Verbindungsfleck 529) auf der oberen Fläche 429 des Trägergliedes 409 gelötet ist. Dies hat zur Folge, daß der Mittelteil des elektrischen Moduls 209 im wesentlichen an der oberen Oberfläche 429 des Trägergliedes 409 befestigt ist. Teile des elektrischen Moduls 209 außer dem Mittelteil davon sind frei, um sich zu bewegen, um Beanspruchung zu entlasten, wie es auf steuerbare Weise haftende Leiter 609 sind.
  • Ein Durchtritt 92 (in gestrichelten Linien gezeigt) kann durch das Trägerglied 409 gebildet sein und ein Leiter 94 kann dorthindurch zu einer entgegengesetzten Oberfläche 96 von Trägerglied 409 geführt sein. Ein festhaftender Leiter 98 (in gestrichelten Linien gezeigt) ist an einem Ende von Leiter 94 angebracht, welcher ein zweites Ende aufweist, das an dem Verbindungsfleck 529 befestigt ist. So kann das Trägerglied 409 als eine doppel- (zwei-)seitige Leiterplatte verwendet werden. Der zentral angeordnete Kontakt 90 eines Mittelteils von Trägerglied 409, dem Teil, das gezeigt ist, einen zentral angeordneten Kontakt 90 aufzuweisen, könnte weggelassenen sein, und das Mittelteil des Trägergliedes 409 könnte statt dessen an der Oberfläche 429 durch ein wärmeleitendes und elektrisch nicht leitendes Epoxid oder anderes Material oder Verbindung (alle nicht gezeigt) adhäsiv befestigt sein, um zu helfen, Wärme weg von dem elektrischen Modul 209 zu leiten. Dieser hinzugefügte Wärmedissipationsmechanismus erlaubt die Verwendung von größeren Chips mit zugehöriger höherer Leistungsdissipation als andernfalls möglich sein könnte. In einigen Fällen könnte das Epoxid elektrisch leitend sein und könnte verwendet werden, um elektrische Signale und/oder Leistung zu dem elektrischen Modul 209 zu bringen. Eine Vielzahl von Kontakten, jeder wie der zentral angeordnete Kontakt 90, könnte den zentral angeordneten Kontakt 90 ersetzen. Diese ersetzenden Kontakte könnten an dem Mittelpunkt des elektrischen Moduls 209 angebracht sein und würden dazu dienen, die mechanische Integrität der PCB-Anordnung 109 während Vibration derselben zu verstärken. Die an die Stelle gesetzten Kontakte könnten auch dazu dienen, elektrische Signale und/oder Leistung zum elektrischen Modul 209 zu bringen.
  • Es sollte auch ersichtlich sein, daß die Leiterplatte eines oder mehrere elektrische Module tragen kann, wobei einige frei sind, sich auf der Platine in der diskutierten Weise zu bewegen und andere am Ort auf herkömmliche Art befestigt sind.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 11 gibt es dort eine Querschnittsansicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung 1011. PCB- Anordnung 1011 ist im wesentlichen die gleiche wie PCB-Anordnung 10 von Figur 1, außer daß sie ein zweites elektrisches Modul 20a umfaßt, das über externe Kontakte (z. B. Silberbumps) 30a durch gelötete Verbindungen 32a an Teile 50b von fest haftenden Leitern 50 angebracht ist. Derartige Anbringung wird typischerweise verwendet, wenn das elektrische Modul 20a genügend schwer ist, so daß, wenn es an einem steuerbar haftenden Leiter 60 angebracht wäre, es die Integrität der auf steuerbare Weise haftenden Leiter 60 beeinträchtigen könnte und sie dazu veranlassen könnte, zu reißen und/oder zu brechen. Die Komponenten der PCB-Anordnung 1011, welche jenen der PCB-Anordnung 10 von Figur 1 sehr ähnlich oder identisch sind, haben die gleiche Bezugszahl. Elektrische Module 20a werden vorteilhafterweise aus Materialien hergestellt, welche einen Koeffizienten thermischer Ausdehnung aufweisen, welcher nahe bei jenem des Trägergliedes 40 liegt, und daher werden die Lötverbindungen 30a wenig Beanspruchung als eine Folge thermischer Änderungen erfahren. Typischerweise würden Dick- oder Dünnfilmwiderstände, die auf eine Platine gedruckt sind, an fest haftende Leiter 50 geschaltet, wie es ein Chip wäre, der an die Platine drahtkontaktiert würde.
  • Wenn eine Zusammensetzung verwendet wird, um alle Leiter zu bilden, können Differenzen bezüglich der Adhäsion an die Platine erreicht werden, indem Teile des Substrates auf einer mikroskopischen Skala modifiziert werden, um die Adhäsion zu ändern, wohingegen andere Teile der Platine in dem normalen Zustand belassen werden. Eine andere Technik, welche eine Zusammensetzung verwendet, um sowohl fest haftende als auch auf steuerbare Weise haftende Leiter auf einer gemeinsamen Platine zu bilden, wird unten beschrieben.
  • Nun bezugnehmend auf Figur 12 ist dort eine Querschnittsansicht eines Teils einer Leiterplattenanordnung 1012 in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Leiterplattenanordnung 1012 umfaßt elektrische Module 2012 und 2014 und ein Trägerglied (Platine, Substrat) 4012 mit einer isolierenden oberen Fläche 4212, auf welcher Leiter 1014 mit Teilen 1014a gedruckt (gebildet) sind, welche von der oberen Fläche 4212 durch eine Hemmschicht 1016 getrennt sind und Teile 1014b aufweisen, welche direkte Berührung mit der oberen Fläche 4212 herstellen. Die Teile 1014a von Leitern 1014, wo die Hemmschicht 1016 zwischen oberen Flächen 4212 und den Leitern 1014 liegt, sind auf steuerbare Weise haftend. Die Teile 1014b von Leitern 1014, wo der Leiter 1014 in engem Kontakt zu der oberen Fläche 4212 vorliegt, sind fest haftend.
  • Externe Kontakte 3012 des elektrischen Moduls 2012 (welche an einer Bodenfläche 3412 von Modul 2012 befestigt sind) sind, typischerweise durch Lötverbindungen 3212, mit den Teilen 1014a von Leitern 1014 verbunden. Als eine Folge sind die Teile 1014a von Leitern 1014 auf steuerbare Weise haftend und sind fähig, sich längs der oberen Fläche 4212 des Trägergliedes 4012 so zu bewegen oder davon abzuheben, wie es benötigt wird, um mechanische Beanspruchungen der Lötverbindungen 3212 zu entlasten.
  • Externe Kontakte 31 des elektrischen Moduls 2014 (welche an einer unteren Oberfläche 33 davon angebracht sind) sind, typischerweise durch Lötverbindungen 35, an (fest haftende) Teile 1014b von Leitern 1014 kontaktiert. Elektrisches Modul 2014 ist typischerweise an (fest haftenden) Teilen 1014b von Leitern 1014 angebracht, weil in einigen Fällen es hinreichend schwer ist, so daß, wenn es an Teilen 1014a angebracht wird, es die Integrität von Teilen 1014b von Leitern 1014 gefährden könnte und dieselben dazu veranlassen könnte, zu reißen und/oder zu brechen.
  • In einem typischen Ausführungsbeispiel umfaßt das elektrische Modul 2012 einen integrierten Schaltkreis, der in einem Siliziumchip des Flip-Chip- oder Oberflächenmontage-Typus (SMT) gebildet ist, der auf geeignete Weise durch ein isolierendes Material (nicht gezeigt) abgedeckt ist und eine Vielzahl von externen Kontakten 3012 (z. B. Silberbumps) auf der unteren Oberfläche 3412 davon aufweist, Diese externen Kontakte 3012 werden mit Elektroden (nicht gezeigt) von verschiedenen Schaltkreiselementen (nicht gezeigt) des elektrischen Moduls 2012 verbunden. Das elektrische Modul 2012 kann verschiedene andere Formen wie vorhergehend erwähnt annehmen. Es ist zu bemerken, daß für veranschaulichende Zwecke nur ein elektrisches Modul 2012 gezeigt ist. Typischerweise enthält eine Leiterplattenanordnung 1012 eine Vielzahl von elektrischen Modulen 2012 und 2014 von verschiedenen Typen. Sie kann jedoch nur eins oder mehrere von elektrischen Modulen 2012 enthalten.
  • Das leitende Muster, das durch die Leiter 1014 und die elektrischen Module 2012 und 2014 gebildet wird, bildet einen elektrischen Schaltkreis der Leiterplattenanordnung 1012. Die Leiter 1014 werden typischerweise gebildet, indem eine mit Muster versehene Schicht einer geeigneten Tinte oder Paste abgeschieden wird, die nach dem Brennen ein leitendes Muster vorsieht. Derartige Leiter 1014 können Kupfer, Nickel, Silber, Palladium, Platin und Gold und/oder Legierungen davon und/oder andere geeignete Metalle und/oder Verbindungen umfassend um sie leitend zu machen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde die leitende Schicht durch die Verwendung von Dupont 9161, vorgehend beschrieben, gebildet, welches im wesentlichen fein verteilte Kupferteilchen, ein Siebmittel und Adhäsionsbegünstiger umfaßt.
  • Jeder externe Kontakt 3012 des elektrischen Moduls 2012 wird typischerweise mit einem Teil eines Teils 1014a eines Leiters 1014 vermittels einer Kontaktierung wie einer Lötverbindung 3212 verbunden. Alle der Lötverbindungen 3212 und 35 zwischen beiden elektrischen Modulen 2012 und 2014 und den Leitern 1014 könnten auf verschiedene anderen Weisen einschließlich des Gebrauchs eines leitenden Haftepoxids oder anderem leitenden Adhäsionsmaterial gebildet sein, oder könnten Schweißungen sein.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung werden die verschiedenen mit einbezogenen Materialien derart gewählt, daß mechanische Beanspruchungen auf den Lötverbindungen 3212 signifikant durch die Fähigkeit der Lötverbindungen 3212, sich relativ zu dem Trägerglied 4012 zu bewegen, entlastet werden. Die relative Bewegung kann auf zwei grundlegende Arten erreicht werden.
  • In der ersten bleiben die Teile 1014a der Leiter 1014 eng an Teile der Hemmschicht 1016 darunter gebunden (befestigt) und sie bewegen sich zusammen längs des Trägergliedes 4012 oder heben davon ab. Dieser Ansatz weist das Potential des Erhöhens der mechanischen Stärke der Kompositschichtteile auf.
  • In dem anderen Ansatz verbleiben die Teile der Hemmschicht 1016 unter Teilen 1014a der Leiter 1014 an der Stelle eng an das Trägerglied 4012 gebunden, während die Teile 1014a der Leiter 1014 frei sind, sich längs der Hemmschicht 1016 zu bewegen oder abzuheben.
  • Eine leitende Schicht, die auf eine Platine gedruckt wird, hängt bezüglich ihrer Adhäsion an die Platine von einer Reaktion zwischen der Oberfläche der Platte und den Bestandteilen in der Zusammensetzung (zum Beispiel Tinte), die verwendet werden, um die leitenden Schicht zu drucken, ab. Zur gesteuerten Adhäsion der gewünschten Art ist es notwendig, diese Reaktion partiell zu unterdrücken, so daß die Schicht sich von der Platine im Ansprechen auf mechanische Beanspruchung trennen kann.
  • Wenn die Tinte, die verwendet wird, um eine leitende Schicht zu drucken, Adhäsionsbegünstiger umfaßt, die reagieren und feste Haftung sicherstellen, muß, wo direkt auf ein Substrat wie der Oberfläche einer Leiterplatte aufgetragen wird, eine Hemmschicht dazu dienen, die derartige Reaktion zu beschränken.
  • Es gibt verschiedene mögliche Ansätze, um eine derartige Hemmschicht vorzusehen.
  • Ein erster Ansatz ist, eine Hemmschicht zu verwenden, die im wesentlichen nur einen organischen Träger aufweist, der dürftige Ausbrenncharakteristiken unter den verwendeten Brennbedingungen aufweist, wie es der Fall ist, wo eine Stickstoffatmosphäre zum Brennen einer leitenden Schicht (zum Beispiel Kupfer) verwendet wird, so daß wenig Reaktion mit dem Substrat zum Fördern der Adhäsion geschaffen wird, weil exzessive organische Substanzen die Haftmittel in der Tinte ineffektiv machen.
  • Ein zweiter Ansatz bezieht die Verwendung eines Filmes als die Adhäsionsschicht ein, der im wesentlichen nur einen organischen Träger umfaßt, der ein exzellentes Ausbrennen aufweist, um eine Reaktionsmöglichkeit zwischen den Adhäsionsbegünstigern und dem Substrat zu erniedrigen. Dieser Ansatz ist in Fällen geeignet, wo auf dem Substrat keine organischen Restsubstanzen tolerierbar sind.
  • Ein dritter Ansatz ist, die Hemmschicht durch eine Zusammensetzung zu bilden, die im wesentlichen aus einem fein verteilten hitzebeständigen Material (zum Beispiel Aluminiumoxid) besteht, das in einem organischen Medium suspendiert ist.
  • Ein vierter und gegenwärtig bevorzugter Ansatz ist, die Hemmschicht durch eine Zusammensetzung zu bilden, die ein fein verteiltes hitzebeständiges Material und eine Glasfritte aufweist, die in einem organischen Medium suspendiert sind. Wie früher erwähnt, wird die Glasfritte gewählt, um sowohl die Oberfläche der Platine als auch das hitzebeständige Material, typischerweise Aluminiumoxid bei einer Temperatur unterhalb der Brenntemperaturen zu erweichen und benetzen. Dies begünstigt die Verbindung unter den hitzebeständigen Teilchen und zwischen den hitzebeständigen Teilchen und der Oberfläche der Platine. Das hitzebeständige Material, vorzugsweise ein Oxid wie Aluminiumoxid, sollte eine vernachlässigbare Reaktion mit der leitenden Schicht aufzuweisen, die über der Hemmschicht abgeschieden wird.
  • In einem spezifischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in Übereinstimmung mit dem letzten Ansatz wurde die Hemmschicht 1016 gebildet, indem eine Zusammensetzung gedruckt wurde, die an Gewicht im wesentlichen ungefähr 80 Prozent eines Siebmittels, ungefähr 10 Prozent einer Glasfritte und ungefähr 10 Prozent Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) umfaßt. Darüber hinaus bestand die Glasfritte an Gewicht im wesentlichen aus ungefähr 66,6 Prozent Bleioxid (PbO), 22,4 Prozent Siliziumdioxid (SiO&sub2;), 8,7 Prozent Bortrioxid (B&sub2;O&sub3;) und 2,3 Prozent Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;).
  • Andere geeignete Zusammensetzungen zum Gebrauch im Drucken der Hemmschicht 1016 umfaßten an Gewicht: ungefähr 50 Prozent Siebmittel, 17 Prozent Glasfritte und 33 Prozent Aluminiumoxid; und ungefähr 40 Prozent Siebmittel, ungefähr 20 Prozent Glasfritte und ungefähr 40 Prozent Aluminiumoxid.
  • In diesen Zusammensetzungen umfaßte das Siebmittel, das verwendet wurde, an Gewicht ungefähr 25 Prozent eines Harzes, typischerweise Elvacite 2046 ein Produkt von E.I. Dupont de Nemours Inc., aufgelöst in einem Lösungsmittel wie TEXANOL , ein Produkt, das vorhergehend beschrieben worden ist, und die Glasfritte, die verwendet wurde, umfaßte an Gewicht zwischen 60-75 Prozent PbO, 10-25 Prozent SiO&sub2;, 5-30 Prozent B&sub2;O&sub3; und 0-10 Prozent Al&sub2;O&sub3;. Verschiedene Glasfrittenzusammensetzungen außer der spezifischen Zusammensetzung, die beschrieben wurde, können konsistent mit den oben erwähnten Anforderungen verwendet werden. In alternativer Weise können bestimmte Oxide wie Wismuthoxid (Bi&sub2;O&sub3;), welche im wesentlichen der gleichen Funktion wie die Glasfritte dienen, die Glasfritte ersetzen. Diese bestimmten Oxide werden als "Oxidbindemittel" bezeichnet.
  • Die Dicke der Hemmschicht 1016 ist wünschenswerterweise so dünn, wie sie zuverlässig gedruckt werden kann, um topographische Änderungen bezüglich der Leiter 1014 zu minimieren. Der Oberflächenbereich der Hemmschicht 1016 ist hinreichend, um die Bereiche zu umfassen, die für die gesteuerte Adhäsion gewünscht werden, aber muß nicht notwendigerweise mit einem Muster versehen sein, um in der Breite und Länge mit der leitenden Schicht kongruent zu sein. Die Dicke der Hemmschicht 1016 liegt typischerweise in dem Bereich von 0,0025 bis 0,025 mm (0,0001 bis 0,001 Inch) mit einem bevorzugten Bereich von 0,005 bis 0,013 mm (0,0002 bis 0,0005 Inch). Eine Gesamt-Hemmschicht 1016 könnte anstelle der getrennten Hemmschichten für jeden Teil 1014a der Leiter 1014 verwendet werden, welche durch gesteuerte Adhäsion gekennzeichnet sein sollen. Die Dicke der Leiter 1014 liegt typischerweise in dem Bereich von 0,0076 bis 0,025 mm (0,0003 bis 0,001 Inch) mit einem bevorzugten Bereich von 0,01 bis 0,02 mm (0,0004 bis 0,0008 Inch). Im allgemeinen kann die Dicke der Hemmschicht 1016 nach dem Brennen sowohl durch die Dicke der gedruckten Schicht als auch den Prozentsatz der anorganischen Feststoffe (der Glasfritte und den hitzebeständigen Materialien) in der gedruckten Zusammensetzung gesteuert werden. Im allgemeinen sollten derartige Feststoffe zwischen 5 und 85 Gewichtsprozent der Zusammensetzung betragen. Das Maß der Adhäsion wird primär durch das Verhältnis der Menge der Glasfritte und der Menge der hitzebeständigen Materialien in der Zusammensetzung bestimmt. Dieses Verhältnis liegt am vorteilhaftesten in dem Bereich zwischen 0,1 und 2,0.
  • Die gedruckten Muster können auf zwei grundlegende Arten gebildet werden.
  • Der gegenwärtig bevorzugte Weg ist, zuerst die Zusammensetzung zu drucken, die die Hemmschicht schafft, und diese Schicht bloß ohne Brennen zu trocknen. Dann wird die Zusammensetzung gedruckt und getrocknet, die die leitende Schicht schafft. Das Resultierende wird dann zum Brennen beider Schichten in dem gleichen Wärmezyklus erwärmt. Der Wärmezyklus, der verwendet wird, ist jener, der vom Hersteller für Dupont-9161-Zusammensetzung empfohlen wird, und ist grundlegend jener, der vorhergehend mit Bezug auf Figur 10 diskutiert wurde.
  • In alternativer Weise könnte abhängig von der Art der ausgewählten Leiter und des Inhibitors, das heißt Hemmers, die erste Schicht vor der Abscheidung der zweiten Schicht sowohl getrocknet als auch gebrannt werden.
  • Beispiele von hitzebeständigen Oxiden, die statt Al&sub2;O&sub3; verwendet werden könnten, sind SiO&sub2;, ZrO&sub2; und TiO&sub2;. Eine Kombination von irgendwelchen dieser vier hitzebeständigen Oxiden könnte auch verwendet werden.
  • Wie vorhergehend erwähnt, sollten andere hitzebeständige Materialien wie Nitride anstelle der hitzebeständigen Oxide nützlich sein, falls sie mit der Glasfritte kompatibel sind.
  • Von verschiedenen anderen Zusammensetzungen für sowohl die Hemmschicht als auch die Leitschicht kann erwartet werden, nützlich zu sein, konsistent mit den Prinzipien, die dargelegt sind, einschließlich insbesondere verschiedener anderer Siebmittel und Mengen von Siebmitteln.
  • Darüber hinaus sind die Prinzipien der gesteuerten Adhäsion, die oben im Zusammenhang von elektrischer Anwendung auf Leiterplattentechnologie diskutiert worden sind, nicht auf derartige Anwendung beschränkt. Die Prinzipien können auf Anwendungen erweitert werden, in welchen auf steuerbare Weise haftende Leiter primär mechanischen statt primär elektrischen Rollen dienen. Die Prinzipien können weiter auf Anwendungen erweitert werden, in welchen elektrisch nichtleitende Glieder (Läufer), welche im wesentlichen die gleiche gesteuerte Adhäsion wie die auf steuerbare Weise haftenden Leiter aufweisen, in mechanischen Rollen verwendet werden.

Claims (28)

1. Ein Verfahren des Bildens einer Leiterplatte, das die Schritte umfaßt, daß auf einem Trägerglied (4012) eine mit Muster versehene Schicht (1016) einer ersten Zusammensetzung gedruckt und getrocknet wird; und auf dem Trägerglied eine mit Muster versehene Schicht (1014) einer zweiten Zusammensetzung einschließlich Teilen, die über Teilen der mit Muster versehenen Schicht der ersten Zusammensetzung liegen, gedruckt und getrocknet wird; gekennzeichnet dadurch, daß die zwei mit Muster versehenen Schichten zum Bilden eines ersten Musters von fest haftenden Leitern aus der mit Muster versehenen Schicht der zweiten Zusammensetzung in engem Kontakt mit dem Trägerglied und eines zweiten Musters von auf steuerbare Weise haftenden Leitern auf dem Trägerglied durch Brennen gebildet werden, wobei Teile der mit Muster versehenen Schicht der zweiten Zusammensetzung über Teilen der mit Muster versehenen Schicht der ersten Zusammensetzung liegen, wobei auf steuerbare Weise haftende Leiter an dem Trägerglied und/oder der mit Muster versehenen Schicht der ersten Zusammensetzung während des Brennens angehaftet werden, aber fähig sind, sich relativ zu dem Trägerglied während des Betriebs der Leiterplatte abzuheben.
2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, worin die erste Zusammensetzung im wesentlichen eine Siebschicht, Glasfritte und Aluminiumoxid umfaßt; und die zweite Zusammensetzung im wesentlichen ein Siebmittel, ein metallisches Pulver und Adhäsionsbegünstiger umfaßt.
3. Ein Verfahren nach Anspruch 2, worin das metallische Pulver Kupferpulver ist.
4. Eine Leiterplatte mit einem Trägerglied (40) mit einer isolierenden oberen Fläche (42); einer Vielzahl von fest haftenden Leitern (50), die fest an der oberen Fläche des Trägergliedes angebracht sind; und einer Vielzahl von auf steuerbare Weise haftenden Leitern (60), wovon jeder ein erstes Ende (60b) in elektrischem Kontakt mit einem entsprechenden fest haftenden Leiter, ein Zwischenteil und ein zweites Ende (60a) für die elektrische Verbindung an ein elektrisches Modul (20) aufweist, wobei das Zwischenteil von jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter zwischen seinen ersten und zweiten Enden an dem Trägerglied während der Herstellung der Leiterplatte angehaftet ist; dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Zwischenteil der auf steuerbare Weise haftenden Leitern (60) relativ zu der oberen Fläche (42) des Trägergliedes (40) abheben kann, wenn die Leiterplatte sich in Betrieb befindet und Beanspruchungen ausgesetzt ist.
5. Eine Leiterplatte nach Anspruch 4, worin das zweite Ende (60a) von jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter (60) sich auch abheben kann, um Belastungen zu entlasten.
6. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die fest haftenden Leiter einzig in der Form von Kontaktflecken (52) vorliegen.
7. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin jeder auf steuerbare Weise haftende Leiter und sein entsprechend fest haftender Leiter einstückig in einem Stück (1014) gebildet sind.
8. Eine Leiterplatte nach Anspruch 7 mit einer Hemmschicht (1016) auf der oberen Fläche (4212) des Trägergliedes (4012), worin der Zwischenteil und das zweite Ende von jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter auf der Hemmschicht positioniert ist, wobei die Hemmschicht an der oberen Fläche befestigt bleibt oder an dem auf steuerbare Weise haftenden Leiter während des Abhebens des auf steuerbare Weise haftenden Leiters befestigt bleibt.
9. Eine Leiterplatte nach Anspruch 8, worin die Hemmschicht (1016) aus einer Zusammensetzung mit einem Siebmittel, einem hitzebeständigen Material und einer Glasfritte gebildet ist.
10. Eine Leiterplatte nach Anspruch 9, worin das Gewichtsverhältnis der Glasfritte zu dem hitzebeständigen Material zwischen 0,1 und 2,0 beträgt.
11. Eine Leiterplatte nach Anspruch 9 oder 10, worin das Gewicht der Glasfritte und des hitzebeständigen Materials zwischen 5 und 85 Gewichtsprozent der Zusammensetzung beträgt.
12. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 11, worin das hitzebeständige Material ein Oxid ist.
13. Eine Leiterplatte nach Anspruch 12, worin das hitzebeständige Material eines aus oder eine Kombination aus Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, ZrO&sub2; und TiO&sub2; ist.
14. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 13, worin die Glasfritte eine Kombination von Oxiden umfaßt, die aus der Gruppe gewählt ist, die aus PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3; und Al&sub2;O&sub3; besteht.
15. Eine Leiterplatte nach Anspruch 14, worin die Glasfritte an Gewicht im wesentlichen 60- 75 Prozent PbO, 10-25 Prozent SiO&sub2;, 5-30 Prozent B&sub2;O&sub3; und 0-10 Prozent Al&sub2;O&sub3; umfaßt.
16. Eine Leiterplatte nach Anspruch 15, worin die Glasfritte an Gewicht ungefähr 66,6 Prozent PbO, 22,4 Prozent SiO&sub2;, 8,7 Prozent B&sub2;O&sub3; und 2,3 Prozent Al&sub2;O&sub3; umfaßt.
17. Eine Leiterplatte nach Anspruch 12, worin die Zusammensetzung an Gewicht im wesentlichen ungefähr 10-20 Prozent Glasfritte, 10-40 Prozent Aluminiumoxid und der Rest das Siebmittel ist.
18. Eine Leiterplatte nach Anspruch 17, worin die Zusammensetzung an Gewicht im wesentlichen ungefähr 10 Prozent Glasfritte, 10 Prozent Aluminiumoxid und der Rest das Siebmittel ist.
19. Eine Leiterplatte nach Anspruch 17, worin an Gewicht die Zusammensetzung im wesentlichen ungefähr 17 Prozent Glasfritte, 33 Prozent Aluminiumoxid und der Rest das Siebmittel ist.
20. Eine Leiterplatte nach Anspruch 17, worin an Gewicht die Zusammensetzung im wesentlichen 20 Prozent Glasfritte, 40 Prozent Aluminiumoxid und der Rest das Siebmittel ist.
21. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 20, worin die Hemmschicht (1016) eine Dicke in dem Bereich von 0,0025 bis 0,025 mm aufweist.
22. Eine Leiterplatte nach Anspruch 21, worin die Hemmschicht (1016) eine Dicke in dem Bereich von 0, 005 bis 0,013 mm aufweist.
23. Eine Leiterplatte nach Anspruch 8, worin die Hemmschicht (1016) aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die ein Siebmittel, ein hitzebeständiges Material und ein Oxidbindemittel umfaßt.
24. Eine Leiterplatte nach Anspruch 23, worin das Oxidbindemittel Bi&sub2;O&sub3; ist.
25. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 4 bis 24, worin die fest haftenden Leiter und/oder die auf steuerbare Weise haftenden Leiter ein Metall sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer, Nickel, Silber, Palladium, Platin und Gold und/oder Legierungen davon besteht.
26. Eine Leiterplatte nach einem der Ansprüche 4 bis 25, worin das Trägerglied (40) aus Aluminiumoxid besteht.
27. Eine Leiterplatte mit einem Trägerglied (4012) mit einer isolierenden oberen Fläche (4212); einer Vielzahl von fest haftenden Leitern (1014b), die an der oberen Oberfläche des Trägergliedes fest befestigt sind; einer Vielzahl von auf steuerbare Weise haftenden Leitern (1014a), wobei jeder ein erstes Ende in elektrischem Kontakt mit einem entsprechenden fest haftenden Leiter, ein Zwischenteil und ein zweites Ende zur elektrischen Verbindung zu einem elektrischen Modul (2012) aufweist, das Zwischenteil von jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter zwischen seinen ersten und zweiten Enden an das Trägerglied während der Herstellung der Leiterplatte gehaftet ist; und einer Hemmschicht (1016) auf der oberen Fläche (4212) des Trägergliedes (4012), wobei das Zwischenteil und das zweite Ende von jedem auf steuerbare Weise haftenden Leiter auf der Hemmschicht positioniert sind; dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Zwischenteil der auf steuerbare Weise haftenden Leiter (1014) sich relativ zu der oberen Fläche (4212) des Trägergliedes (4012) bewegen und/oder davon abheben kann, wenn die Leiterplatte in Betrieb ist und Beanspruchungen ausgesetzt ist, wobei die Hemmschicht an der oberen Fläche befestigt oder an dem auf steuerbare Weise haftenden Leiter während der Bewegung und/oder des Abhebens des auf steuerbare Weise haftenden Leiters befestigt bleibt; und dadurch, daß die Hemmschicht ein Siebmittel, ein hitzebeständiges Material und eine Glasfritte umfaßt.
28. Eine Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte nach einem der Ansprüche 4 bis 27; und einem elektrischen Modul (20) mit externen Kontakten (30), die elektrisch mit den zweiten Enden (60a) der auf steuerbare Weise haftenden Leiter (60) verbunden sind.
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