DD153308A1 - Verfahren zur herstellung beschichteter substrate fuer dickschichtschaltkreise - Google Patents
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Abstract
Das Ziel und die Aufgabe der Erfindung besteht in der oekonomisch vertretbaren Herstellung beschichteter Substrate mit verbesserten Eigenschaften fuer die Dickschichttechnik. Das mit Alind2Oind3 beschichtete Substrat fuer Dickschichtschaltkreise wird erfindungsgemaess in einem waessrigen alkalifreien Elektrolyten vorzugsweise der Zusammensetzung 0,3-0,6 m NHind4F; 0,4-0,8 m (NHind4)ind2COind3; 0,3-0,6 m (NHind4)ind3POind4 mit und ohne Zusaetze von Aminen durch anodische Oxydation unter Funkenentladung hergestellt, ist alkalifrei, elektrisch gut isolierend, gut waermeleitend und haftvermittelnd. Die zum Grundmaterial haftfeste Alind2Oind3-Schicht wird auf Aluminium bzw.-legierungen, Aluminium - Eisen - Verbunden abgeschieden oder aus auf Eisen bzw. -legierungen befindlichen aluminiumoxid - hydroxydischen Verbindungen hergestellt. Auf das beschichtete Substrat kann der Schaltkreis beidseitig aufgebracht werden. Die so hergestellten Substrate sind oekonomisch vertretbare Loesungen. Solche Dickschichtschaltkreise auf mit Alind2Oind3-beschichtetem Substratmaterial finden Einsatz z.B. in elektronischen Konsumguetern und in der Medizintechnik.
Description
Verfahren zur Herstellung beschichteter Substrate für Dickschichtschaltkreise
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung beinhaltet'ein Verfahren zur Herstellung beschichteter Substrate für Dickschichtschaltkreise mit verbesserten elektrischen Isolations-, thermischen und mechanischen Eigenschaften, Solche Dickschichtschaltkreise auf beschichtetem Substratmaterial finden Einsatz z.B, in elektronischen Konsumgütern und in der Medizintechnike
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, Dickschichtschaltkreise auf hochreiner AIoO-. - Keramik herzustellen, .wie es beispielsweise in der DE - AS 1690255 beschrieben wird. Die Nachteile bestehen darin, daß die entsprechende Verlustwärme ungenügend über das Substratmaterial abgeleitet wird. Weiterhin wirft diese ' Lösung ökonomische Problerne auf,- da der Aufwand für die Herstellung der AlpO-, ~ Keramik sehr hoch ist0- Um diese .Nachteile zu eliminieren, wurden emaillierte Stahlsubstrate, wie es in den Erfindungsanmeldungen US - PS 3809797 und DB - AS 1614390 beschrieben wird, entwickelt· "Das emaillierte Stahlsubstrat, weist zwar eine gute Wärmeleitung auf, be-=· sitzt aber Nachteile bezüglich der Substratwelligkert und der Haftfestigkeit aufgedruckter Schaltkreisstrukturen. In den Erfindungsanmeldungen US - PS 3638506, CH - PS 518048 und AT - PS 297628 wird als Substratmaterial anodi-
siertes Aluminium verwendet, dessen Aluminiumoxidschicht aber sehr porig ist, " ....
In der Erfindungsanmeldung US - PS 4075756 wird das Anodisieren von Mob beschriebene Die erhaltene FD2O1- - Schicht ist sehr dicht und hat für diesen Einsatz günstige Eigenschaften. Dieses .Verfahren ist aber aus ökonomischen Gründen abzulehnen.
Ziel, der Erfindung . '
Bs ist Ziel der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und ein- ökonomisch vertretbares beschichtetes Substrat für Dickschichtschaltkreise mit verbesserten Eigenschaften herzustelleno '
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein beschichtetes Substrat für die Dickfilmtechnik herzustellen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf Aluminium bzw· -legierungen oder Eisen bzw0 -legierungen eine alkalifreie., p©renarme, elektrisch gut isolierende, haftvermittelnde AIpO., - Schicht aufgebracht wird, auf 'die man den Schaltkreis aufdruckt» Durch Verwendung von Metall als Substratmaterial wird die Verlustwärme.des in Betrieb befindlichen Schaltkreises schnell abgeführt. Es hat sich gezeigt, daß so hergestellte beschichtete Substrate auf Grund der sehr guten \Yärmeleitung der aufgebrachten Oxidschicht und des Metalls beidseitig bedruckt werden können, was ein Vorteil des Verfahrens ist.
Auf Aluminium bzw. -legierungen erfolgt das Aufbringen der AlpO-3 - Schicht in einem wäßrigen Elektrolyten durch anodische Oxydation unter Funkenentladung nach DD - WP 142360« Erfindungsgemäß wird ein alkalifreier wäßriger Elektrolyt vorzugsweise der Zusammen se tzu.ng O4 3 ~ O5.6 m MiJP; 0,4 0 >8 π) (UH4)J2CO3; O5 3 - 0,6'ra (NH.) „PO. mit und ohne Zusätze von Aminen insbesondere Methyl-, Äthyl- und / oder Äthanol« amine bis zur Sättigungskonzentration verwendet.
- 3 - "223858.
Die Arbeitsspannung liegt bei > 170 V", die Beschichtung,?- stromdichte bei 4 A / dm «
Die erhaltenen beschichteten Substrate haben ein weißes, porzellanartiges Aussehen und sind nicht nur günstig in ihren Wärmeleit- und elektrischen Isolationseigenschaften, sondern gleichseitig auch ein sehr guter Haftgrund für aufzudruckende -Schaltkreise ο . ·
Die anodische Oxydation des Aluminiums unter Funkenentladung kann auch mit dem erfindungsgemäßen Elektrolyten auf einem' Aluminium - Eisen - Verbund durchgeführt werden* Die erhaltenen Al2O., - Schichten sind gut haftfest und hafVermittelnd für den aufzudruckenden Schaltkreis, gut wärmeleitend und elektrisch isolierend.
Auf Eisen bzw. -legierungen wird vor der anodischen Oxydation unter Funkenentladung eine Abscheidung von aluminiumoxidischen bzw. aluminiumhydroxidischen Bestandteilen aus einem wäßrigen Aluminatelektrolyten nach DD - WP 142359 durchgeführt.
Diese erhaltenen Schichten sind aber noch stark wasserhaltig und als Substrat für Dickschi'chtschaltkreise ungenügend geeignet« Wach einer Zwischenbehandlung der so beschichteten Substrate in deionisiertem Wasser wird eine' Funkenentladung in dein, erfindungsgemäßen Elektrolyten durchgeführt. Dadurch werden die wasserhaltigen Schichtbestandteile entwässert und haftfest auf der Sisenoberfläche verdichtet. Die so erhaltenen beschichteten Substrate haben ein grauweißes Aussehen, weisen ein gutes Wärcieieit- und elektrisches Isolationsverhalten auf und sind ein guter Haftgrund für aufzudruckende Schaltkreise β
-4- 223Ü5Ö
Ausführungsbeispiel " · ·
Die Erfindung soll nachstehend an drei "Ausführungsbeispielen erläutert werden«
Ausführungsbeispiel 1
Bin Substrat aus Al 99»5 wird metallisch blank gebeizt und anschließend in einem Elektrolyten bestehend aus 0,5 m NH4F; 0,5 m (EH4)2CO3; 0,5 m (M4)OPO4 und 0,01 m Triätha-
nolamin bei einer Spannung von 180 Y und einer Stromdichte
2 von 4 A / dm in einer elektrolytischen Zelle anodisch be~ schichtet,, Die Temperatur des Elektrolyten beträgt 250C. Nachdem die anodische Oxydation unter Funkenentladung be~ endet,ist, wird das beschichtete Substrat aus der elektro~ Iytischen Zelle entnommen, gut mit deionisiertem V/asser gespült und getrocknet.
Das so hergestellte beschichtete Substrat ist beidseitig mit Schaltkreisen bedruckbar.
Ausführungsbeispiel 2
Ein mit 10 /Uiu allseitig mit Aluminium überzogenes Substrat aus Eisen wird in dem Elektrolyten wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben bei einer Stromdichte von 3 A / dm anodisch unter Funkenentladung beschichtete Das erhaltene beschichtete Substrat wird gut in deionisiertem Wasser gespült und getrocknet und ist mit Dickschichtschaltkreioen bedruckbaro
Ausführungsbeispiel 3
Ein Stahlblech (StTZu) wird metallisch blank gebeizt und anschließend in einer wäßrigen Lösung von ca» O345 ni Aluminat'j ca. 0,17 m Zitronensäure; ca« 7,5 · 10"^ m Glukonat bei 250C in einer elektrolytischen Zelle anodisch behan-. ' delte Die Gleichspannung wird kontinuierlich von 0 « 75 V
V-5- 2 2 3858
mit einer Spannungsvorschubgeschwindigkeit yon vorzugsweise 85 V / min. erhöht.
Das so beschichtete Substrat wird nach den Parametern in Ausführungsbeispiel 1 weiterbehandelt, wobei die Blektrolyttemperatur 100C beträgt. Die grauweiße porzellanartige Schicht ist als Träger für Dickschichtschaltkreise geeignet.
Claims (1)
- - 6 - 2 2 3 8 5 8Erfindungsanspruch1. Verfahren zur Herstellung beschichteter Substrate für Dickschichtschaltkreise, gekennzeichnet dadurch, daß das Substrat in einem wäßrigen alkalifreien Elektrolyten vorzugsweise der Zusammensetung 0,3 - 0,6 m NH1P; 0,4 - 0,8 ra (NEL)2CO-; 0,3 - 0,6 m (MH.K-P(K mit und ohne Zusätze von Aminen durch anodische Oxydation unter Funkenentladung hergestellt wird und eine alkalifreie isolierende AIpOo - Schicht entsteht,,Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die isolierenden AIoO^ - Schichten auf Substraten aus Aluminium bzw. -legierungen oder Aluminium - Eisen - Verbunden hergestellt werden«3, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß aus auf Eisen oder -legierungen befindlichen aluminiumoxid . hydroxidischen Verbindungen die isolierenden AIpO ^ Schichten hergestellt werden.4· Verfahren nach Punkt 1 bis 3> gekennzeichnet dadurch, daß die isolierenden AIpO- - Schichten ein- oder beid seitig auf das Substrat aufgebracht werden.·•~ 7
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22385880A DD153308A1 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Verfahren zur herstellung beschichteter substrate fuer dickschichtschaltkreise |
Applications Claiming Priority (1)
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| DD22385880A DD153308A1 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Verfahren zur herstellung beschichteter substrate fuer dickschichtschaltkreise |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD153308A1 true DD153308A1 (de) | 1981-12-30 |
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ID=5526253
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| DD22385880A DD153308A1 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Verfahren zur herstellung beschichteter substrate fuer dickschichtschaltkreise |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD153308A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3520945A1 (de) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Anton Piller GmbH & Co KG, 3360 Osterode | Traegerelement zur aufnahme elektrischer und/oder elektronischer bauteile und/oder schaltungen |
| WO1998030667A1 (en) * | 1997-01-09 | 1998-07-16 | Advanced Technology Materials, Inc. | Semiconductor wafer cleaning composition and method with aqueous ammonium fluoride and amine |
| US8293694B2 (en) | 1997-01-09 | 2012-10-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Aqueous cleaning composition containing copper-specific corrosion inhibitor for cleaning inorganic residues on semiconductor substrate |
-
1980
- 1980-09-12 DD DD22385880A patent/DD153308A1/de unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3520945A1 (de) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Anton Piller GmbH & Co KG, 3360 Osterode | Traegerelement zur aufnahme elektrischer und/oder elektronischer bauteile und/oder schaltungen |
| WO1998030667A1 (en) * | 1997-01-09 | 1998-07-16 | Advanced Technology Materials, Inc. | Semiconductor wafer cleaning composition and method with aqueous ammonium fluoride and amine |
| US8293694B2 (en) | 1997-01-09 | 2012-10-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Aqueous cleaning composition containing copper-specific corrosion inhibitor for cleaning inorganic residues on semiconductor substrate |
| US9109188B2 (en) | 1997-01-09 | 2015-08-18 | Advanced Technology Materials, Inc. | Aqueous cleaning composition containing copper-specific corrosion inhibitor for cleaning inorganic residues on semiconductor substrate |
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