DE1937508A1 - Verfahren zur Herstellung eines mit elektrischen Leitungsbahnen und/oder elektrischen Durchkontaktierungen versehenen Isolierstofftraegers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines mit elektrischen Leitungsbahnen und/oder elektrischen Durchkontaktierungen versehenen IsolierstofftraegersInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung eines mit elektrischen Leitungs"bahnen und/oder elektrischen Durchkontaktierungen
versehenen Isolierstoffträgers
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit elektrischen Leitungsbahnen und/oder
elektrischen Durchkontaktierungen versehenen Isolierstoff trägers. Des weiteren bezieht sich die Erfindung
auch auf mehrlagige Isolierstoffträger, die nach diesem
Verfahren hergestellt sind.
Isolierstoffträger dieser Art .sind bislang überwiegend
unter dem Fachausdruck "gedruckte Schaltungen" bekannt geworden, obwohl es sich weniger um einen Druck der
Schaltungen als vielmehr um zum Teil recht unterschiedliche Verfahren handelt. Es werden hierbei Ätzverfahren
unterschiedlicher Art angewendet, zum Teil auch Leiterbahnen auf Isolierstoffträger aufgeklebt. Mit der zunehmenden
räumlichen Konzentration elektrischer Baueinheiten und Schaltungsgruppen wurde es erforderlich,
die Anzahl der Leitungen auf einem solchen Isolierstoffträger erheblich zu erhöhen, wodurch die Schwierigkeit
der kreuzungsfreien Führung der einzelnen Leitungen entstand. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wurde
die sogenannte mehrlagige gedruckte Schaltung entwickelt, bei der mehrere, relativ dünne, auf einer
oder zwei Seiten Leiterbahnen tragende Verdrahtungsplatten durch Klebung oder thermische Verbindung zu
einem einheitlichen Isolierstoffträger verbunden mirden
mit sogenannten Durchkontaktierungen zwischen in verschiedenen Ebenen liegenden Leiterbahnen. Parallel zu
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dieser Entwicklung vollzog sich in den letzten Jahren
die sogenannte Integration elektrischer Schaltungen in einem Block oder Plättchen aus Halbleitermaterial. Hierbei sind in einein Halbleiterplättchen Halbleiterelemente
und passive Elemente, wie Widerstände, Kondensatoren und dgl. durch spezielle Fertigungsverfahren in größerer
Anzahl untergebracht. Solche höherwertige Bauelemente haben eine größere Anzahl von Anschlüssen, beispielsweise
zwanzig, und sind in der' bisher üblichen Form in Metallgehäusen mit entsprechender Anzahl von Durchführungsleitungen
angeordnet. Es ist relativ einfach, solche Halbleiterbauelemente in die genannten Mehrlagenschaltungen
einzusetzen. Die Untersuchung dieser Entwicklungsrichtung ergab jedoch, daß das Verhältnis von
benötigtem Volumen für die gesamte Baugruppe zu dem Volumen der eigentlichen aktiven Elemente ungünstig
groß ist. Aufgrund dieser Tatsache entwickelte sich zu den mehrlagigen gedruckten Schaltungen etwa zeitlich
parallel die Technik der Dünnfilm- und Dickfilmschaltungen, bei denen mittels Aufdampftechnik oder sonstiger ■
bekannter Fertigungsverfahren auf einem Isolierstöffträger
Leiterbahnen und passive Bauelemente in entsprechender Anzahl und Anordnung unmittelbar aufgebracht
werden und, v/eil diese Technik die Herstellung sehr dünner Leiter und Anschlußstellen erlaubt, zum
Teil auch unmittelbar die aktiven Bauelemente, vor allem in Form integrierter Schaltkreise, d.h. ohne
jedes Gehäuse. Diese Technik wird auch als Flip-Chip-Technik und in einer besonderen Form als Beam-Lead-Technik
bezeichnet. Die Verbindung der kleinen integrierte Schaltkreise darstellenden Chips mit den Anschlußstellen
auf der Dünnfilm- oder Dickfilmschaltung erfolgt je nach dem gewünschten Fertigungsverfahren, z.B. durch
Lötung oder Verschweißung der Anschlußstelle. Schwierig ist bei diesem Dünnfilm- oder Dickfilmverfahren die
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Herstellung genügend feiner und niederohmiger !eiterst
rukturen vor allem dann, wenn eine sehr große Anzahl
von Leiterbahnen benötigt wird, beispielsweise weil sehr viele Halbleiterchips auf einem Isolierstoffträger
angeordnet werden sollen. Wünschenswert wäre es an sich, wenn die Verdrahtung innerhalb des Isolierstoff
trägers in ähnlicher Weise wie bei gedruckten Schaltungen
hergestellt werden könnte, weil dann nicht nur kürzere Verbindungen, sondern auch wellenwiderstandsrichtige
Verbindungen leichter erreichbar sind. .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit für die Lösung dieses letztgenannten Problems aufzuzeigen.
Erfindungsgemäß wird dies bei., einem Verfahren zur Herstellung
eines mit elektrischen Leitungsbahnen und/oder elektrischen Durchkontaktierungen versehenen Isolierstoff
trägers dadurch erreicht, daß ein aus einer dünnen Schicht "eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs
bestehender Isolierstoffträger auf photochemischem Weg
durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der Leitungsbahnen und Durchkontaktierungen mit
entsprechenden Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen wird, die dann vorzugsweise auf elektrochemischem
Weg mit einem elektrisch gut leitenden Material ausgefüllt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann man mit Leitungsbahnen und/oder Durchkontaktierungen versehene
Isolierstoffträger in einfacher Weise herstellen, die
sich für einen Aufbau mit feinen Leitungsstrukturen
und daher für die Mikroelektronik besonders eignen, wobei auch der platz- und gewichtsparende Aufbau sehr
von Vorteil ist.
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In vorteilhafter Weise wird die Schicht aus einem photochemisch vernetzbaren Isolierstoff auf einen Träger aufgebracht
und danach auf photochemischem Weg durch Bestrahlung
und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der Leitungsbahnen und Durchkontaktierungen mit den
Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen, die dann vorzugsweise auf elektrochemischem Weg mit einem elektrisch
gut leitenden Material ausgefüllt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines in mehreren Lagen
elektrische Leitungsbahnen und/oder Durchkontaktierungen
enthaltenden Isolierstoffträgers wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise so durchgeführt, daß auf einen
Träger eine Schicht eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs aufgebracht wird, die auf photochemischem
Weg durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der dieser Lage zugeordneten Leitungsbahnen
bzw. Durchkontaktierungen mit entsprechenden Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen wird, die dann mit einem
elektrisch gut leitenden Material ausgefüllt werden, daß danach auf diese erste Isolierstoffschicht eine
weitere Schicht des photochemisch vernetzbaren Isolier-' stoffs aufgebracht wird und auf photochemischem Weg
durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der dieser Lage zugeordneten Leitungsbahnen
bzw. Durchkontaktierungen mit entsprechenden Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen wird, die dann ebenfalls
mit elektrisch gut leitendem Material ausgefüllt werden, und daß in der gleichen Weise in der erforderlichen
Anzahl, gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Potentialebenen bildenden, elektrisch leitenden Flächen,
weitere Isolierstoffschichten mit Durchkontaktierungen und Leiterzügen aufgebracht werden.
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Bei einem Träger aus einem elektrisch leitenden Material werden die Aussparungen bzw. Durchbrechungen in vorteilhafter
Weise im Zusammenhang mit dem Träger vorzugsweise auf elektrochemischem Weg mit einem elektrisch gut
leitenden Material ausgefüllt. Als Träger werden beispielsweise eine mit einer Kupferschicht überzogene
Molybdänplatte verwendet, von der sich im Bedarfsfall die fertiggestellte Verdrahtungsplatte leicht ablösen
läßt.
Bei Verwendung eines Trägers aus Isolierstoff werden ·
die Aussparungen bzw. Durchbrechungen zweckmäßigerweise
auf chemischem Weg mit elektrisch leitendem Material ausgefüllt. Hierbei wird vor dem Aufbringen der die Leitungsbahnen
bzw. Durchkontaktierungen enthaltenden Isolierstoff schicht im Bereich der Aussparungen bzw. Durchbrechungen
auf der darunter liegenden Schicht eine Bekeimung' vorgenommen, von der ausgehend sich in einfacher
Weise das elektrisch leitende Material aufbringen läßt. Die Bekeimung ist so gering gewählt, daß zwischen
verschiedenen leitungsbahnen und Durchkontaktierungen
noch ausreichende elektrische Isolation gegeben ist»
Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Das Ausführungsbeispiel betrifft eine Mehrlagenverdrahtung.
Es zeigen
Pig.1 die einzelnen Schichten einer Mehrlagenverdrahtung,
die unter einem gegenseitigen Abstand übereinanderliegend in perspektivischer Darstellung gezeichnet sind,
Pig.2 eine Mehrlagenverdrahtung mit auf der
Bauteileseite aufgesetzten Schaltkreisen in Flip-Chip-Technik und eine Teildar-
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Stellung mit einem abgehobenen Schaltkreis,
Pig.3 eine Mehrlagenverdrahtung mit auf der
Pig.3 eine Mehrlagenverdrahtung mit auf der
Bauteileseite aufgesetzten Schaltkreisen in Beam-Lead-Technik und eine Teildarstellung
mit einem einzelnen Schaltkreis.
Bei der Herstellung einer Mehrlagenverdrahtung, deren verschiedene Aufbaustufen in den Figuren 1a bis 1k dargestellt
sind, geht man von einem Träger aus, auf den die einzelnen Schichten schrittweise, aufgebracht werden.
Dieser Träger kann aus einem elektrisch leitenden Material oder einem Isolierstoff bestehen. Bei Verwendung
eines Trägers aus Isolierstoff erfolgt die Metallisierung der in den einzelnen Schichten enthaltenen Leiterbahnen
und Durchkontaktierungen auf stromlosem, d.h. auf chemischem Wege. Dabei ist vorgesehen, daß der zu
metallisierende Bereich durch eine vorangehende Bekeimung vorbehandelt wird, um die Grundlage für nachfolgende
Metallisierung zu schaffen. Man wählt für die Metallisierung zweckmäßig ein elektrochemisches
Metallisierungsverfahren, wobei es vorteilhaft ist, als Träger einen aus einem elektrisch leitenden Material
zu verwenden, mit dem man dann auf galvanischem Wege die Leiterbahnaussparungen und Durchkontaktierungsaussparungen
mit einem elektrisch leitenden Material ausfüllen kann. Als elektrisch leitender Träger empfiehlt
sich eine Molybdänplatte, die allseitig mit einer Kupferschicht überzogen ist. Eine Molybdänplatte eignet
sich besonders gut, weil sich von ihr im Bedarfsfall die fertiggestellte Verdrahtungsplatte leicht ablösen läßt.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer Mehrlagenverdrahtung wird als Träger eine solche
verkupferte Molybdänplatte verwendet. Auf diesen Träger
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wird eine Schicht 2 eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs aufgebracht (vgl. Pig.1k). Die photochemisch
vernetzbare Schicht, beispielsweise aus photochemisch vernetzbarem Epoxidharz, wird in der Weise
belichtet und entsprechend nachbehandelt, daß die in ihr einzufügenden Durchköntaktierungen, d.h. die Anschlußpunkte
der Chips, als Durchbrechungen 3 in der Isolierstoffschicht entstehen. Die Bestrahlung der
Schicht erfolgt dabei unter Verwendung einer Maske, die entsprechend der Art des lichtempfindlichen Isolierstoffs,
den Bereich der Aussparungen bzv/. Durchbrechungen der Schicht abdeckt (Negativlack) oder freiläßt
(Positivlack). Die abgedeckten Teile werden anschließend mit einem entsprechenden lösungsmittel herausgelöst,
während bei den belichteten Teilen eine chemische "Vernetzung eingetreten ist, die eine lösung verhindert,
so daß diese Teile als Isolierstoffschicht verbleiben. Bei Verwendung eines Positivlackes, beispielsweise eines
lichtempfindlichen Shipley-Lackes, wie AZ 111 oder AZ
1350, werden die belichteten Teile entfernt und die unbelichteten verbleiben. Nach der Herstellung der
Durchbrechungen für die dieser ersten Isolierstoffschicht zugeordneten Durchköntaktierungen werden die
Durchbrechungen 3 im Zusammenhang mit dem metallischen Träger 1 mittels galvanischer Metallisierung mit einem
elektrisch gut leitenden Material, beispielsweise Kupfer, ausgefüllt. Zumindest bei Verwendung eines Positivlackes
empfiehlt es sich, nach der Herauslösung der unvernetzten Schichtteile eine Inaktivierung bzw.
Passivierung vorzunehmen, z.B. indem auf die jeweils gerade fertiggestellte Schicht eine Schutzschicht aufgebracht
wird.
Anschließend wird auf die die Durchköntaktierungen enthaltende
Isolierstoffschicht 2 eine weitere Schicht
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eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs aufgebracht, in die Leitungsbahnen und Durchkontaktierungen
eingefügt werden (vgl. Pig.ij). Die Bestrahlung und
entsprechende Nachbehandlung dieser Schicht erfolgt in der gleichen Weise wie bei der ersten Isolierstoffschicht.
Außer den etwa punktförmigen Durchbrechungen für die Durchkontaktierung, die mit den Durchkontaktierungen
der ersten Isolierstoffschicht zur Auflage kommen, werden in. der zweiten Isolierstoffschicht 4 grabenförinige
Aussparungen 5 für die gewünschten Leitungsbahnen hergestellt, wobei diese Aussparungen so angeordnet
sind, daß jeweils mindestens eine Durchkontaktierung der ersten Isolierstoffschicht in eine Aussparung
hineinragt. Zum Aufbau der Leitungsbahnen werden die Aussparungen durch stromlose Metallisierung erst leitend
gemacht. Im Hinblick auf die nachfolgende galvanische Metallisierung und um die gesamte Herstellung möglichst
einfach zu gestalten, ist es von entscheidender Bedeutung, daß es gelingt, allein die Bodenflächen der
Aussparungen stromlos zu metallisieren. Dies erreicht man vorteilhaft dadurch, daß man vor dem Aufbringen der
die Leiterbahnen enthaltenden Isolierstoffschicht eine Bekeimung der darunter liegenden Schicht, insbesondere
aber der Bereiche, in denen die Leitungsbahnen angeordnet werden, ausführt. Da im Regelfall die Isolierstoff
schicht eine relativ rauhe Oberfläche hat, bzw. mit einer solchen versehen wird, kann die Bekeimung
- als Grundlage der späteren Metallisierung - hinsichtlich
ihrer Stärke in weiten Grenzen ohne störende elektrische Querleitung variiert werden. Beispielsweise
hat sich eine Bekeimung durch Eintauchen in eine Lösung kolloidal gelösten Palladiums .
hierbei als geeignet erwiesen, weil die rauhe Oberfläche
eine leitende Durchverbindung auch bei stärkerer Bekeimung noch wirksam verhindert. In der Praxiswar
es allerdings ausreichend, die Stärke der Bekeimung
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so gering zu wählen, daß sie selbst mit starker lichtmikroskopischer Vergrößerung (1000-facli) noch
nicht erkennbar war. Mach der Entwicklung der photochemisch vernetzbaren Schicht 4 ist somit die Bodenfläche der Aussparungen so vorbereitet, daß sich in
einem stromlos arbeitenden Metallisierungsbad unmittelbar ein Niederschlag ergibt. Da die Aussparung
gen so angeordnet sind, daß in jede Aussparung mindestens eine der vorher geschaffenen Durchkontaktierungen
hineinsteht, besteht also ein leitender Zusammenhang mit dem Hilfsträger; somit können also
auch die Aussparungen auf galvanischem Weg metallisiert werden.
Weitere, Durchkontaktierungen und Leiterbahnen enthaltende
Isolierstoffschichten können dann durch entsprechende
Wiederholung der vorstehend beschriebenen Herstellungsstufen aufgebracht werden. JPig.ii zeigt
eine solche, Durchkontaktierungen 8 enthaltende Schicht 7, die auf die zweite Isolierstoffschicht 4
aufgebracht wird. Auf der -Isolierstoffschicht 7 mit
den Durchkontaktierungen 8 wird eine weitere, Leitungsbahnen 10 und Durchkontaktierungen 11 enthaltende
Isolierstoff schicht 9 auf gebracht (vgl .Fig. 1h). Damit
sind also zwei leitungsebenen geschaffen, die kreuzungsfreie Verbindungen ermöglichen.
An die vier Isolierstoffschichten, die abwechselnd
Durohkontaktierungen sowie Leitungsbahnen und Durchkontaktierungen
enthalten, schließt sich eine weitere, Durchkontaktierungen 13 enthaltende Schicht 12 an
(vgl.Mg,1g), deren Dicke mitbestimmend ist für den Wellenwiderstand
und an diese, unter Zivischenlago jeweils einer
Durchkontaktierungen 19, 25 enthaltenden Schicht 18, 24 die beiden Potentialschichten 14, 20 (vgl.Fig.1f bis 1c).
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Die Potentialebenen bildenden Schichten 14, 20 werden
ebenfalls in Form eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs aufgebracht. Jedoch erfolgt hierbei die
Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung in der Weise, daß nur jeweils an den Burchkontaktierungen
ein Isolierkragen 15, 22 verbleibt, die in die nächste
Potentialebene v/eitergeführt werden. Der übrige Teil der Schicht wird herausgelöst und anschließend auf
galvanischem Weg metallisiert, wobei auch dieser galvanischen Metallisierung wiederum eine Bekeimung
und stromlose Metallisierung vorausgeht. Diejenigen Durchkontaktierungen, die an ein bestimmtes Potential
gelegt werden sollen, enden in der diesem Potential entsprechenden Potentialschicht. Der äußere Rand der
Potentialschichten kann, entsprechend den Isolierkragen der Durchkontaktierungen, gleichfalls in der Weise bestrahlt,
vorzugsweise belichtet werden, daß er photo-" chemisch vernetzt und im Material verbleibt.
Außen wird beim Ausführungsbeispiel auf die Verdrahtungsplatte eine an Erdpotential anschließbare Potentialschicht 27 aufgebracht, die dicker ausgebildet ist als
die übrigen Schichten. Hierfür wird vorzugsweise ein wabenförmig ausgebildetes Gitter, bestehend aus einzelnen Isolierröhrchen 26, die mittels Stegen miteinander
verbunden sind, verwendet. Dieses Gitter wird auf dem Verdrahtungsaufbau aufgesetzt und angeklebt. Anschließend
erfolgt eine galvanische Metallisierung, bei der die
Gitterhohlräume mit einem leitenden Material ausgefüllt
werden. Auf diese Weise erhält man unter Umgehung eines langwierigen schichtweisen Aufbaus der Erdpotentialschicht
in relativ kurzer Zeit eine Potentialschicht der gewünschten Stärke (ca. 1 mm). Die einzelnen Röhrchen sind dabei mit einem solchen Raster angeordnet,
daß die bis in die Potentialschicht ragenden Durchkontaktierungen jeweils einem solchen Isolierröhrchen
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gegenüberliegen. Durch die äußere Potentialschicht von größerer Dicke, die zugleich in vorteilhafter Weise
zur Wärmeableitung dienen kann, erreicht man zusätzlich eine größere mechanische Stabilität des Verdrahtungsaufbaus,
dessen Gesamtdicke selbst bei einer größeren Anzahl von Schichten nur gering ist. Zur Erhöhung
der Stabilität des Aufbaus - der Träger v/ird nach dem Aufbringen der Erdpotentialschicht meist entfernt
- kann man zusätzlich oder allein auch eine mechanische Versteifungsschicht oder Platte außen aufbringen
(vgl. Fig.1b, 1a). Nach dem Aufbringen der , Potentialschichf wird die Oberfläche geschliffen; die
Mehrlagenverdrahtung ist damit fertiggestellt.
In entsprechender Weise, wie die'Herstellung einer
Mehrlagenverdrahtung ausgeführt wurde, lassen sich auf
die erfindungsgemäße Weise mehrlagige gedruckte Schaltungen mit aktiven oder passiven Bauelementen herstellen,
wobei die Aussparungen beispielsweise mit einem Material zum Aufbau von Widerständen ausgefüllt v/erden
können und gegenüberliegende Leitungsbahnen, die nicht mittels Durchkontaktiermagen miteinander verbunden sind,
mit dem dazwischen liegenden Isolierstoff als Dielektrikum einen Kondensator bilden.
Fig.2 zeigt eine Mehrlagenverdrahtung mit auf der Bauteileseite
aufgesetzten Schaltkreisen in Flip-Chip-Technik und eine Teildarstellung mit einem abgehobenen
Chip. Auf der Verdrahtungseinheit 30 ist eine Vielzahl
(z.B. 200) von Chips 31 angeschlossen, deren Abmessungen
nur sehr gering sind (z.B. 1,5 mm · 1,5 mm). Die Chips weisen auf der Unterseite eine längs des Umfangs
verlaufende. Reihe von Kontaktpunkten 34 auf, die im gleichen Raster angeordnet sind wie die zugehörigen
Kontaktpunkte 32 auf der Verdrahtungseinheit 30. Die
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Kontaktierung der Chips auf der Verdrahtungseinheit
erfolgt beispielsweise durch lötung oder Ultraschallschweißen, wodurch eine leitende Verbindung zwischen
den Kontaktpunkten auf der Verdrahtungseinheit und
denen der Chips hergestellt wird. In der Teildarstellung Fig.2b ist auf der Verdrahtungseinheit 30 außerhalb
der Kontaktpunktreihe 32 für die Chips eine weitere',
zu dieser parallel verlaufende Kontaktpunktreihe - angeordnet. Diese zweite Kontaktpunktreihe ist vorgesehen
für die Kontaktierung von auf die Mehrlagenverdrahtung aufgesetzten Schaltkreisen in Beam-Lead-
• Technik, line Verdrahtungseinheit ist dabei im allgemeinen
nur jeweils mit einer Kontaktpunktreihe versehen für die Bestückung mit einer Art von Schaltkreisen,
d.h. in Flip-Chip-Technik oder in Beam-Lead-Technik.
Fig.3 zeigt eine Mehrlagenverdrahtung mit auf der Bauteileseite aufgesetzten Schaltkreisen in Beam-Lead-Technik
und eine Teildarstellung mit einem einzelnen Schaltkreis. Die Verdrahtungseinheit 40, auf der eine '
Vielzahl von Schaltkreisen 41 in Beam-Lead-Technik angeschlossen wird, ist in analoger Welse, wie vorstehend
für die Verdrahtungseinheit nach Fig.2 beschrieben,
mit einer der Zahl der anzuschließenden Beam-Lead-Schaltkreise entsprechenden Zahl von Kontaktpunktreihen
42 versehen, wobei jedoch die Kontaktpunktreihen den einzelnen Beam-Lead-Schaltkreis ringförmig
umgeben. Die Kontaktierung der Kontaktpunkte der Beam-Lead-Schaltkreise mit denen der Verdrahtungseinheit erfolgt hierbei über Kontaktbrücken bzw. Leiterbahnen,
die von den Kontaktpunkten der Verdrahtungseinheit zu den auf der Unterseite der Beam-Lead-Schaltkreise gelegenen Kontaktpunkten führen.
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Die elektrische Verbindung der Verdrahtungsplatte mit elektrischen Verschlußleitungen kann in .vorocliiedcnartiger
Weise erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, die Verdrahtungsplatte mit Anschlußbahnen für eine
steckerartige Verbindung, wie sie bei gedruckten Schaltungen üblich ist, zu versehen. Es ist jedoch auch
möglich, über einzelne Durchkontaktierungen Verbindungen zu gedruckten Schaltungen ähnlicher Verdrahtungsplatten
herzustellen.
Pernerhin ist die Erfindung auch für nur einlagige,
Verdrahtungsplatten anwendbar. .
3 Figuren
17 Patentansprüche
PA 9/508/2« 009886/1903
Claims (17)
- Pate n_t a n_s P._£_ü_c__h_e/ Iy Verfahren zur Herstellung eines mit elektrischen Leitungsbahnen und/oder elektrischen Durchkontaktierungen versehenen Isolierstoffträgers, dadurch gekennzeichnet , daß ein aus einer dünnen Schicht eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs bestehender Isolierstoffträger auf photochemischem Weg durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der Leitungsbahnen und Durehkontaktierungen mit entsprechenden Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen v/ird, die dann vorzugsweise auf elektrochemischem Weg mit einem elektrisch gut leitenden·Material ausgefüllt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem photochemisch vernetzbaren Isolierstoff auf einen Träger aufgebracht und danach auf photochemischem Weg durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der Leitungsbahnen und Durchkontaktierungen mit den Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen wird, die dann vorzugsweise auf elektrochemischem Weg mit einem elektrisch ; gut leitenden Material ausgefüllt werden.
- 3. Verfahren zur Herstellung eines in mehreren Lagen elektrische Leitungsbahnen und/oder Durchkontaktierungen enthaltenden Isolierstoffträgers, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Träger eine Schicht eines photochemisch vernetzbaren Isolierstoffs aufgebracht wird, die auf photochemischem Weg durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der dieser Lage zugeordneten Leitungsbahnen bzw. Durchkontaktierungen mit entsprechenden Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen wird, die dann mit einem elektrisch gut leitenden MaterialPA 9/502/249 009886/1903 -15-ausgefüllt werden, daß danach auf diese erste Isolierstoffschicht eine weitere Schicht des photo-.chemisch vernetzbaren Isolierstoffs aufgebracht wird und auf photochemischem Weg durch Bestrahlung und entsprechende Nachbehandlung im Bereich der dieser Lage zugeordneten Leitungsbahnen bzw. Durchkontaktierungen mit entsprechenden Aussparungen bzw. Durchbrechungen versehen wird, die dann ebenfalls mit elektrisch gut leitendem Material ausgefüllt werden, und daß in der gleichen Weise in der erforderlichen Anzahl, gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Potentialebenen bildenden, elektrisch leitenden Flächen, weitere Isolierstoffschichten mit Durchkontaktierungen und Leiterzügen aufgebracht werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Träger aus einem elektrisch leitenden Material die Aussparungen bzw. Durchbrechungen im Zusammenhang mit dem Träger vorzugsweise auf elektrochemischem Weg mit einem elektrisch gut leitenden Material ausgefüllt werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger eine mit einer Kupferschicht überzogene Molybdänplatte verwendet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Träger aus Isolierstoff die Aussparungen bzw. Durchbrechungen auf chemischem Weg mit elektrisch leitendem Material ausgefüllt werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß auf dem Isoliermaterial vor dem Aufbringen der die Leitungsbahnen bzw. Durchkontaktierungen enthaltenden Isolierstoffschicht im Bereich der Aussparungen bzw.PA 9/502/249 009886/1903· " 16 "ORIGINAL INSPtECTH)1937500Durchbrechungen eine Bekeimung vorgenommen wird, die so gering gewählt ist, daß zwischen verschiedenen leitungsbahnen und Durchkontaktierungen noch ausreichende elektrische Isolation gegeben ist.
- 8. "Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung der photochemisch vernetzbaren Isolierstoffschicht bei Abdeckung durch Masken erfolgt, die, entsprechend der Art des vernetzbaren Isolierstoffs, den Bereich der Aussparungen bzw. Durchbrechungen der Schicht abdecken oder freilassen.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Negativlackes, beispielsweise eines polymerisierbaren Veresterungsproduktes eines Epoxidharzes, als auf photochemischem Weg vernetzbarer Isolierstoff, zur Abdeckung eine Maske verwendet wird, die die Bereiche der leitungsbahnen bzw. Durchkontaktierungen abdeckt.
- 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verv/endung eines Positivlackes, beispielsweise eines lichtempfindlichen Shipley-Lackes vom Typ AZ 111 oder AZ 1350, als photochemisch vernetzbarer Isolierstoff zur Abdeckung eine Maske verwendet wird, die die Bereiche der Leitungsbahnen bzw. Durchkontaktierungen freiläßt.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß außen eine Erdpotentialschicht aufgebracht wird, deren Dicke vorzugsweise größer ist als die der Isolierstoffschichten.PA 9/502/249 ' .-ν- . - 17 -00 9 8 86/19031937500
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nach dem Aufbau der Isolierstoffschichten der erforderlichen Anzahl entfernt wird.
- 13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Erdpotentialschicht von vorzugsweise größerer Dicke in Form eines Gitters, dessen .Zwischenräume galvanisch metallisiert werden, aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt wird.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch- gekennzeichnet, daß das Gitter ein Wabenmuster hat, das im Querschnitt als über Stege verbundene IsolierrÖhrchen erscheint.
- 15· Nach einem Verfahren eines der Ansprüche 1-bis 14 hergestellter Isolierstoffträger, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Fläche, die Durchkontaktierungen und/oder Leiterbahnen trägt, elektrische Bauelemente, insbesondere integrierte Schaltungskreise, befestigt und mit Durchkontaktierungen und/oder Leiterbahnen elektrisch verbunden sind.
- 16. Isolierstoffträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verankerung des einzelnen Bauelementes, insbesondere integrierten Schaltungskreises, über die elektrische Verbindung mit den Durchkontaktierungen und/oder Leiterbahnen erfolgt.
- 17. Isolierstoffträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Versteifungsschicht auf den Isolierstoffträger aufgebracht wird.FA 9/502/249009886/1 903Leerseite
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- 1969-07-23 DE DE19691937508 patent/DE1937508C3/de not_active Expired
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