DE102004046629B4 - Method for producing a component with a printed circuit - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes mit einem gedruckten Schaltkreis (24), mit mindestens folgenden Schritten:
Auflegen einer Druckschablone (3) mit einer unteren Produktlage (4) und mindestens einer auf der unteren Produktlage angeordneten Gitterlage (5) auf eine Substratoberfläche (1) eines Substrates (2), wobei die Produktlage (4) mindestens eine untere Öffnung (6) und die Gitterlage (5) mindestens eine oberhalb der unteren Öffnung (6) angeordnete obere Öffnung (7) aufweist, in der sich durch die obere Öffnung (7) erstreckende und die untere Öffnung (6) teilweise verdeckende Zwischenmaterialbereiche (10) ausgebildet sind,
Drucken einer Materialpaste (16) durch die Druckschablone (3) auf die Substratoberfläche (1) und Entfernen der Druckschablone (3), wobei auf der Substratoberfläche (1) durch die Öffnungen (6, 7) der Produktlage (4) und der Gitterlage (5) gedruckte Materialbereiche (18, 20) verbleiben, wobei durch die Zwischenmaterialbereiche (10) der oberen Öffnungen (7) in den Materialbereichen (18, 20) Feinstrukturen (19, 21) ausgebildet werden, die nach Entfernen der Druckschablone (3) und vor dem Aushärten der Materialbereiche (18, 20) zumindest teilweise zerfließen. und Aushärten der Materialbereiche (18, 20) zu Schaltungsbereichen eines Schaltkreises (24) auf der Substratoberfläche (1).

Figure DE102004046629B4_0000
A method of manufacturing a printed circuit board (24) comprising at least the following steps:
Laying on a printing template (3) with a lower product layer (4) and at least one grid layer (5) arranged on the lower product layer on a substrate surface (1) of a substrate (2), the product layer (4) having at least one lower opening (6) and the grid layer (5) has at least one upper opening (7) arranged above the lower opening (6), in which intermediate material areas (10) extending through the upper opening (7) and partially covering the lower opening (6) are formed,
Printing a material paste (16) through the printing template (3) onto the substrate surface (1) and removing the printing template (3), wherein on the substrate surface (1) through the openings (6, 7) of the product layer (4) and the grid layer ( 5) printed material areas (18, 20) remain, being formed by the intermediate material areas (10) of the upper openings (7) in the material regions (18, 20) fine structures (19, 21), after removing the pressure stencil (3) and before curing of the material regions (18, 20) at least partially dissipate. and curing the areas of material (18, 20) to circuit areas of a circuit (24) on the substrate surface (1).
Figure DE102004046629B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes mit einem gedruckten Schaltkreis, wobei das Bauelement insbesondere in der Automobilelektronik verwendbar ist.The invention relates to a method for producing a component with a printed circuit, wherein the component is used in particular in automotive electronics.

Substrate für elektronische Schaltkreise für die Automobilelektronik werden insbesondere in Dickschicht- und in LTCC-Technik hergestellt. Hierbei werden elektronische Leiterbahnen und andere Funktionselemente, wie z. B. Widerstände, in Siebdrucktechnik hergestellt. Bei der Siebdrucktechnik wird eine Dickschichtpaste durch Öffnungen in einem Sieb oder einer Schablone auf eine Druckunterlage gerakelt bzw. gedrückt. Als Druckunterlage können keramische Grünfolien oder auch bereits gesinterte Keramiksubstrate dienen. In einem nachfolgenden Brenn- oder Sinterschritt werden dann aus den Dickschichtpasten gesinterte Festkörperstrukturen hergestellt.Substrates for electronic circuits for automotive electronics are produced in particular in thick-film and LTCC technology. This electronic circuit traces and other functional elements, such. B. resistors, produced by screen printing. In the screen printing technique, a thick film paste is doctored through openings in a screen or stencil onto a printing substrate. The printing substrate may be ceramic green films or already sintered ceramic substrates. In a subsequent firing or sintering step sintered solid-state structures are then produced from the thick-film pastes.

Bei der herkömmlichen Sieb- oder Schablonendrucktechnik ist die Dicke der aufgebrachten Schicht des zu strukturierenden Materials durch die Dicke des Siebes bzw. der Schablone bestimmt. Hierbei werden Siebe oder Schablonen mit ebener Oberfläche verwendet, um den Rakelvorgang bzw. Druckvorgang nicht zu stören. Weiterhin ist die dem Substrat zugewandte Fläche im allgemeinen ebenfalls glatt und eben, um zu den Substraten hin eine hinreichende Abdichtung zu erzielen, damit die Paste nicht verläuft und das gewünschte Druckbild genau abgebildet wird.In the conventional screen or stencil printing technique, the thickness of the applied layer of the material to be patterned is determined by the thickness of the screen or stencil. In this case, sieves or templates are used with a flat surface, so as not to interfere with the doctoring process or printing. Furthermore, the surface facing the substrate is also generally smooth and flat so as to provide a sufficient seal to the substrates so that the paste does not run and the desired print image is accurately imaged.

Unterschiedliche Eigenschaften der gedruckten Strukturen werden bei Sieb- und Schablonendruckverfahren im Allgemeinen bei konstanter Eigenschaft pro Flächeneinheit des zu druckenden Materials durch eine entsprechende Variation der lateralen Breite bei gleichmäßiger Dicke erreicht. Zur Ausbildung von Leiterbahnen für z. B. höhere Ströme, z. B. zum Anschluss von Endstufen zur Ventilsteuerung oder ähnlichem, werden gegenüber einfachen Signalleitungen somit deutlich verbreiterte Strukturen ausgebildet, die eine entsprechende Fläche auf dem Substrat erfordern, was zu Mehrkosten bzw. zu einem ungünstig vergrößerten Flächenbedarf führt. Entsprechend werden z. B. unterschiedliche R-Werte (Widerstandswerte) bei R-Pasten hergestellt.Different properties of the printed structures are generally achieved in screen and stencil printing processes with a constant property per unit area of the material to be printed by a corresponding variation of the lateral width with a uniform thickness. For the formation of printed conductors for z. B. higher currents, eg. As for the connection of amplifiers for valve control or the like, thus clearly widened structures are formed compared to simple signal lines that require a corresponding area on the substrate, resulting in additional costs or an unfavorable increased space requirement. Accordingly, z. For example, different R values (resistance values) are produced on R pastes.

Weiterhin hat beim Sieb- und Schablonendruck das Aspektverhältnis, d. h. die laterale Dimension der Öffnung in dem Sieb oder der Schablone im Verhältnis zur Dicke, eine wesentliche Bedeutung. Feine Strukturen im Bereich von z. B. 20 µm können nicht in beliebiger Dicke hergestellt werden. In der Regel erfordert eine feine Auflösung aufgrund der Pastenrheologie bzw. dem Fließverhalten der Paste eine geringe Druckdicke. Aufgrund der steigenden Miniaturisierung müssen in den elektronischen Substraten immer feinere Strukturen hergestellt werden, die in konventioneller Sieb- oder Schablonendrucktechnik nur in geringer Schichtdicke hergestellt werden können. In den Substraten müssen jedoch auch Leiterbahnen und Strukturen realisiert werden können, die höhere Ströme tragen als einfache Signalleitungen. Somit werden wiederum breitere Strukturen ausgebildet. Zur Ausbildung von unterschiedlich feinen Strukturen ist es hierbei bekannt, in mehreren aufeinander folgenden Druckvorgängen unterschiedliche Strukturbereiche in konventioneller Siebdrucktechnik herzustellen.Furthermore, in screen and stencil printing, the aspect ratio, i. H. the lateral dimension of the opening in the screen or stencil in relation to the thickness, an essential meaning. Fine structures in the range of z. B. 20 microns can not be made in any thickness. In general, a fine resolution due to the paste rheology or the flow behavior of the paste requires a small print thickness. Due to the increasing miniaturization ever finer structures must be produced in the electronic substrates, which can be produced in conventional screen or stencil printing technology only in a small layer thickness. In the substrates but also tracks and structures must be realized, which carry higher currents than simple signal lines. Thus, in turn, wider structures are formed. To form differently fine structures, it is known to produce different structural areas in conventional screen printing techniques in several successive printing processes.

Weiterhin kann Paste mit unterschiedlichen Eigenschaften aufgebracht werden. Neben metallischen Strukturen werden auch isolierende bzw. keramische und halbleitende Strukturen aufgebracht, z. B. durch Widerstandspasten. Um den Widerstand auf seinen spezifischen Wert abzustimmen, werden zum einen verschiedene Widerstandspasten mit unterschiedlichen Flächenwiderstandswert verwendet, z. B. 100 Ohm, 1, 10, 100 kOhm pro Flächeneinheit, und wird zum anderen die Feinanpassung durch eine Flächenanpassung realisiert. Die gedruckte Dicke ist hierbei konstant.Furthermore, paste with different properties can be applied. In addition to metallic structures and insulating or ceramic and semiconducting structures are applied, for. B. by resistor pastes. To tune the resistor to its specific value, on the one hand different resistance pastes with different surface resistance value are used, for. B. 100 ohms, 1, 10, 100 kOhm per unit area, and on the other hand, the fine adjustment is realized by a surface adjustment. The printed thickness is constant.

Um verbreiterte Strukturen zu vermeiden, wird z.T. der Gravurdruck verwendet, bei dem gedruckte Strukturen mit unterschiedlichen Dicken ausgebildet werden. Hierbei wird zunächst eine dem Druckbild entsprechende Form auf einer Gravurplatte ausgebildet bzw. gerakelt. In einem zweiten Schritt wird dann die Gravurplatte umgedreht und auf das Substrat übertragen oder entsprechend das Substrat umgedreht und auf die Gravurplatte gesetzt. Gegenüber einem konventionellen Siebdruck ist somit ein zusätzlicher Prozessschritt erforderlich, wodurch höhere Taktzeiten erforderlich sind. Des weiteren sind die Gravurplatten aufwendig und teuer in der Herstellung.To avoid widened structures, z.T. the gravure printing is used, are formed in the printed structures with different thicknesses. In this case, a form corresponding to the printed image is first formed or doctored on a gravure plate. In a second step, the engraving plate is then turned over and transferred to the substrate or, accordingly, the substrate is turned over and placed on the engraving plate. Compared to a conventional screen printing thus an additional process step is required, whereby higher cycle times are required. Furthermore, the engraving plates are complicated and expensive to manufacture.

Die Offenlegungsschrift DE 40 15 292 A1 ) zeigt ein Drucksieb zum Siebdrucken von elektrischen Elementen und Strukturen auf einer Trägerplatte. Das Drucksieb weist u-förmige Aussparungen auf, die beim Drucken einer Substratoberfläche zugewandt sind und die jeweils über deren beide U-Schenkel auf der Substratoberfläche aufliegen. Die Aussparungen sind im jeweiligen U-Grund in einen Abstand zur Substratoberfläche mit Querstegen miteinander verbunden. In den Aussparungen werden nach der Auflage des Drucksiebs Unebenheiten der Substratoberfläche aufgenommen, wobei durch die Auflage über die U-Schenkel scharf begrenzte Druckbereiche auf der Substratoberfläche verbleiben, zum Beispiel zum Drucken eines Widerstandes. Die Paste wird durch Öffnungen eingebracht, die zwischen den verbindenden Querstegen verbleiben. Die Querstege haben keinerlei Druckfunktion. Es ist eine Pastenmenge vorgesehen, welche noch unterhalb der Querstege den Widerstand druckend ausbildet.The publication DE 40 15 292 A1 ) shows a printing screen for screen printing of electrical elements and structures on a support plate. The printing screen has U-shaped recesses which, when printing, face a substrate surface and in each case rest over their two U-legs on the substrate surface. The recesses are connected in the respective U-base at a distance from the substrate surface with transverse webs. In the recesses, unevennesses of the substrate surface are recorded after the support of the printing screen, wherein the support over the U-legs leaves sharply delimited printing areas on the substrate surface, for example for printing a resistor. The paste is introduced through openings which remain between the connecting transverse webs. The crossbars have no printing function. It is one Provided amount of paste, which forms the resistance below the transverse webs printing.

Die Schutzrechtsanmeldungen JP H01 - 171668 U und JP H05 - 85077 A zeigen den Einsatz einer obenliegenden Gitterstruktur beim Pastendruck. Die Gitterstruktur ist dazu benutzt, in Abhängigkeit der gewählten Gittergröße den Durchsatz der Paste durch die Schablone während eines Rakelvorganges zu regulieren. Dadurch ist bewirkt, dass eine unterschiedliche Pastenmenge durch das Gitter hindurch auf eine Substratoberfläche aufgebracht wird, wodurch mengenabhängig unterschiedliche Druckhöhen erreicht werden.The patent applications JP H01 - 171668 U and JP H05 - 85077 A show the use of an overhead grid structure in paste printing. The grid structure is used to regulate the flow rate of the paste through the stencil during a doctor blade operation, depending on the selected grid size. This causes a different amount of paste is applied through the grid on a substrate surface, whereby quantity-dependent different pressure levels are achieved.

Die Druckhöhen reichen dabei nur bis unterhalb der Gitterstruktur. Die verbleibenden gedruckten Materialbereiche sind ausschließlich durch den Schablonenteil unterhalb der Gitterstruktur abgeformt worden.The pressure levels only reach below the lattice structure. The remaining printed material areas have been molded exclusively by the template part below the grid structure.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet demgegenüber einige Vorteile. Erfindungsgemäß wird eine Druckschablone mit einer unteren Produktlage und mindestens einer auf dieser angeordneten oberen Gitterlage verwendet. Die Produktlage legt- in an sich bekannter Weise - durch ihre Öffnungen die zu bedruckenden Bereiche fest. Die Gitterlage weist obere Öffnungen auf, die mit den unteren Öffnungen der Produktlage im Wesentlichen übereinstimmen bzw. fluchten oder auch größer als diese sein können. Hierbei verlaufen in den oberen Öffnungen der Gitterlage Zwischenmaterialbereiche, insbesondere Stegstrukturen mit z. B. parallelen Stegen, die die oberen Öffnungen in Öffnungsbereiche bzw. Teilöffnungen unterteilen. Somit werden die unteren Öffnungen der Produktlage durch die Zwischenmaterialbereiche der über ihnen liegenden oberen Öffnungen teilweise verdeckt, so dass die gesamte freie Fläche des gebildeten Durchgangslochs verringert ist.In contrast, the method according to the invention offers several advantages. According to the invention, a printing stencil with a lower product layer and at least one upper grid layer arranged thereon is used. The product layer sets - in a conventional manner - through their openings the areas to be printed firmly. The grid layer has upper openings which substantially coincide with the lower openings of the product layer or are aligned or can be larger than these. In this case, in the upper openings of the grid layer intermediate material areas, in particular web structures with z. B. parallel webs, which divide the upper openings into opening areas or partial openings. Thus, the lower openings of the product layer are partially covered by the intermediate material areas of the upper openings above them, so that the entire free area of the formed through-hole is reduced.

Beim Druckvorgang wird in den Zwischenmaterialbereichen keine Materialpaste aufgebracht, so dass die durchschnittliche vertikale Dicke jedes aufgebrachten Materialbereichs verringert wird um einen Faktor, der sich als Flächenanteil der Summe der freien Öffnungsbereiche der oberen Öffnung zu der Fläche der unteren Öffnung ergibt.During the printing process, no material paste is applied in the intermediate material areas, so that the average vertical thickness of each deposited material area is reduced by a factor that results as the area ratio of the sum of the free opening areas of the upper opening to the area of the lower opening.

Um Strukturen mit im Wesentlichen gleichmäßiger vertikaler Dicke auszubilden, wird nach dem Aufdrucken der Materialpaste und Entfernen der Schablone eine Vergleichmäßigung der aufgebrachten Struktur erreicht, indem die Materialpaste aufgrund ihres Fließverhaltens die Feinstrukturen innerhalb der jeweiligen Materialbereiche zumindest im Wesentlichen ausgleicht. Hierbei kann bereits das eigene viskose Verhalten der Materialpaste ausreichen. Ergänzend können das Fließverhalten beschleunigende bzw. unterstützende Maßnahmen angewendet werden, z. B. eine Bestrahlung mit UV-Strahlung oder grundsätzlich auch das Zuführen weiterer Mittel, z. B. eines Aufweich- oder Lösungsmittels.In order to form structures with a substantially uniform vertical thickness, after the printing of the material paste and removal of the stencil, a homogenization of the applied structure is achieved in that the material paste, due to its flow behavior, at least substantially compensates for the fine structures within the respective material regions. Here already the own viscous behavior of the material paste can suffice. In addition, the flow behavior accelerating or supporting measures can be applied, for. B. irradiation with UV radiation or, in principle, the feeding of other agents, for. As a softening or solvent.

Nach der Vergleichmäßigung der vertikalen Dicke der einzelnen Materialbereiche erfolgt in an sich bekannter Weise das Aushärten der Materialbereiche aus aufgebrachter Materialpaste durch z. B. einen Sintervorgang.After the homogenization of the vertical thickness of the individual material areas in a conventional manner, the curing of the material areas of applied material paste by z. B. a sintering process.

Die Vorteile der Erfindung bestehen zum einen darin, dass anders als bei herkömmlicher Schablonen- oder Siebdrucktechnik stromtragende und feine Leiterbahnen einer elektronischen Schaltung in einem Druckschritt mit unterschiedlichen Dicken aufgebracht werden können. Somit kann immer ein verbesserter Flächennutzungsgrad erreicht werden. Weiterhin können Widerstandswerte gedruckter Widerstände nicht nur über die Verwendung unterschiedlicher materialabhängiger Widerstandswerte bzw. Pasteneigenschaften oder die laterale Flächenanpassung, sondern über unterschiedliche Dicken eingestellt werden. Hierdurch kann der Flächennutzen der Struktur erhöht und die Variation der verwendeten unterschiedlichen Widerstandspasten verringert werden, so dass wenige unterschiedliche Widerstandswerte flächenoptimiert mit weniger Druckschritten und somit zeit- und kostengünstiger verwendet werden können.On the one hand, the advantages of the invention are that, unlike conventional stencil or screen printing technology, current-carrying and fine printed conductors of an electronic circuit can be applied in a printing step with different thicknesses. Thus, an improved land use can always be achieved. Furthermore, resistance values of printed resistors can be adjusted not only via the use of different material-dependent resistance values or paste properties or the lateral surface adaptation, but also via different thicknesses. As a result, the areal benefit of the structure can be increased and the variation of the different resistance pastes used can be reduced, so that a few different resistance values can be used in a surface-optimized manner with fewer printing steps and thus more time and less costly.

Gegenüber der Verwendung von Gravurplatten ergeben sich Vorteile durch die einfachere Prozessfolge mit nur einem Druckschritt.Compared to the use of engraving plates, advantages result from the simpler process sequence with only one printing step.

Erfindungsgemäß können grundsätzlich auf der Produktlage auch mehrere Gitterlagen aufgesetzt werden. Weiterhin können erfindungsgemäß auch mehrere Druckschritte mit unterschiedlichen Materialien verwendet werden, wobei die Anzahl der Druckschritte gegenüber herkömmlichen Verfahren gesenkt werden kann. So können z. B. in einem Druckschritt die Leiterbahnen und in einem weiteren Druckschritt unterschiedliche Widerstände aufgedruckt werden. Weiterhin können in einem weiteren Druckschritt z. B. Halbleitermaterialien aufgedruckt werden.In principle, several grid layers can also be placed on the product layer according to the invention. Furthermore, according to the invention it is also possible to use a plurality of printing steps with different materials, wherein the number of printing steps can be reduced compared to conventional methods. So z. B. in a printing step the printed conductors and in a further printing step different resistances are printed. Furthermore, in a further printing step z. B. semiconductor materials are printed.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Druckschablone mit Produkt- und Gitterlage;
  • 2 Aufsichten auf die Produkt- und Gitterlage aus 1;
  • 3 verschiedene Strukturen in der Gitterlage mit
    1. a) vollständig offener Fläche;
    2. b) verringertem Flächenanteil x1 und
    3. c) verringertem Flächenanteil x2 < x1;
  • 4a, b Querschnitte des Verfahrensschrittes nach Entfernen der Druckschablone und des erfindungsgemäßen Bauelementes nach Vergleichmäßigung der Materialpaste und Aushärten.
The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings of some embodiments. Show it:
  • 1 a cross section through a printing stencil according to the invention with product and grid layer;
  • 2 Supervision of the product and grid position 1 ;
  • 3 different structures in the grid position with
    1. a) completely open area;
    2. b) reduced surface area x1 and
    3. c) reduced area fraction x2 <x1;
  • 4a, b Cross sections of the method step after removing the printing stencil and the component according to the invention after homogenization of the material paste and curing.

Bei einem erfindungsgemäßen Druckverfahren wird auf die Substratoberfläche 1 eines Substrates 2 eine erfindungsgemäße Druckschablone 3 gelegt, die eine untere Produktlage 4 und mindestens eine obere Gitterlage 5 aufweist.In a printing method according to the invention is applied to the substrate surface 1 of a substrate 2 a printing stencil according to the invention 3 placed, which is a lower product location 4 and at least one upper grid layer 5 having.

Die Produktlage 4 weist eine Dicke d1 und durchgehende untere Öffnungen 6 zum Ausbilden entsprechender Strukturen auf der Substratoberfläche 1 auf. Die auf die Produktlage 4 gesetzte Gitterlage 5 weist eine Dicke d2 und obere Öffnungen 7 auf, die von ihrer Außenkontur her vorteilhafterweise im Wesentlichen den unteren Öffnungen 6 der Produktlage 4 entsprechen bzw. deckungsgleich sind. Alternativ hierzu können die oberen Öffnungen 7 jedoch grundsätzlich auch etwas größer als die unteren Öffnungen 6 ausgebildet sein. Durch die oberen Öffnungen 7 verlaufen Zwischenmaterialbereiche 10, die bei dieser Ausführungsform als Stegstrukturen 10 mit einzelnen Stegen 12 ausgebildet sind. Hierbei können die Stege 12 z. B. parallel verlaufen und/oder sich kreuzen. Durch die Stege 12 werden die jeweiligen oberen Öffnungen 7 in einzelne Öffnungsbereiche 14 unterteilt. Bei den in den 2 und 3 gezeigten Stegstrukturen 10, die jeweils die Form eines rechtwinkligen Gitters aufweisen, ergeben sich regelmäßig angeordnete quadratische Öffnungsbereiche 14. Die Gesamtfläche der Öffnungsbereiche 14, die in einer oberen Öffnung 7 ausgebildet sind, ist somit kleiner oder gleich der freien Fläche der betreffenden oberen Öffnung 7, wie insbesondere aus den 3a bis c ersichtlich ist.The product situation 4 has a thickness d1 and continuous lower openings 6 for forming corresponding structures on the substrate surface 1 on. The on the product situation 4 set grid position 5 has a thickness d2 and upper openings 7 on, from its outer contour forth advantageously substantially the lower openings 6 the product situation 4 correspond or congruent. Alternatively, the upper openings 7 but in principle also slightly larger than the lower openings 6 be educated. Through the upper openings 7 run intermediate material areas 10 in this embodiment as web structures 10 with individual bars 12 are formed. Here, the webs 12 z. B. parallel and / or intersect. Through the bars 12 become the respective upper openings 7 in individual opening areas 14 divided. In the in the 2 and 3 shown web structures 10 , each having the shape of a rectangular grid, result in regularly arranged square opening areas 14 , The total area of the opening areas 14 in an upper opening 7 are formed, is thus less than or equal to the free area of the respective upper opening 7 , in particular from the 3a to c is apparent.

3a zeigt eine Gitterlage 5 ohne Zwischenmaterial bzw. Stegstrukturen 10, d. h., dass das Verhältnis xa der offenen Gesamtfläche F7 der Öffnungen 14 zu der offenen Fläche F6 der unteren Öffnung 6 den Wert xa = F7/F6 =1 annimmt. In 3b ergibt sich entsprechend ein verringerter Flächenanteil xb < 1, da die Stegstrukturen 10 die Fläche der unteren Öffnung 6 teilweise bedecken bzw. einschränken. In 3c verlaufen die Stege 12 der Stegstruktur 10 dichter beieinander, so dass der Flächenanteil xc < xb ist. 3a shows a grid position 5 without intermediate material or web structures 10 , that is, the ratio xa of the total open area F7 the openings 14 to the open area F6 the lower opening 6 takes the value xa = F7 / F6 = 1. In 3b Accordingly, there is a reduced area ratio xb <1, since the web structures 10 the area of the lower opening 6 partially cover or restrict. In 3c the bridges run 12 the bridge structure 10 closer together, so that the area fraction xc <xb.

Erfindungsgemäß wird in einem Schablonendruckverfahren eine Materialpaste 16 durch die Öffnungen 6 und 7 auf die Substratoberfläche 1 gedruckt, so dass sich nach Entfernen der Druckschablone 3 zunächst die in 4a gezeigte Struktur der Materialpaste entsprechend der Gitterlage 5 mit der Dicke d1+d2 ergibt. Nachfolgend verläuft die Materialpaste 16 derartig, dass die Materialbereiche eingeebnet werden und sich somit nachfolgend erste Materialbereiche 18 größerer Dicke und zweite Materialbereiche 20 kleinerer Dicke ausbilden. Hierbei ergibt sich bei jedem Materialbereich 18, 20 bzw. eine jeweilige Gesamtdicke di in Abhängigkeit des Flächenanteils xi als di = d1 + xi * d2. Die Materialpaste 16 der Materialbereiche 18, 20 wird nachfolgend in an sich bekannter Weise ausgehärtet, so dass das in 4b gezeigte Bauelement 22 mit einem gedruckten Schaltkreis 24 aus den Materialbereichen 18, 20 und gegebenenfalls weiteren Elemente ausgebildet wird. Die Materialbereiche 18, 20 können z. B. Leiter, Halbleiterelemente oder keramische Elemente sein.According to the invention, a material paste is used in a stencil printing process 16 through the openings 6 and 7 printed on the substrate surface 1, so that after removing the printing stencil 3 first the in 4a shown structure of the material paste according to the grid position 5 with thickness d1 + d2. Subsequently, the material paste runs 16 such that the material areas are leveled and thus subsequently first material areas 18 greater thickness and second material areas 20 training smaller thickness. This results in each material area 18 . 20 or a respective total thickness di as a function of the area ratio xi as di = d1 + xi * d2. The material paste 16 the material areas 18 . 20 is subsequently cured in a conventional manner, so that the in 4b shown component 22 with a printed circuit 24 from the material areas 18 . 20 and optionally further elements is formed. The material areas 18 . 20 can z. B. conductors, semiconductor elements or ceramic elements.

Claims (8)

Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes mit einem gedruckten Schaltkreis (24), mit mindestens folgenden Schritten: Auflegen einer Druckschablone (3) mit einer unteren Produktlage (4) und mindestens einer auf der unteren Produktlage angeordneten Gitterlage (5) auf eine Substratoberfläche (1) eines Substrates (2), wobei die Produktlage (4) mindestens eine untere Öffnung (6) und die Gitterlage (5) mindestens eine oberhalb der unteren Öffnung (6) angeordnete obere Öffnung (7) aufweist, in der sich durch die obere Öffnung (7) erstreckende und die untere Öffnung (6) teilweise verdeckende Zwischenmaterialbereiche (10) ausgebildet sind, Drucken einer Materialpaste (16) durch die Druckschablone (3) auf die Substratoberfläche (1) und Entfernen der Druckschablone (3), wobei auf der Substratoberfläche (1) durch die Öffnungen (6, 7) der Produktlage (4) und der Gitterlage (5) gedruckte Materialbereiche (18, 20) verbleiben, wobei durch die Zwischenmaterialbereiche (10) der oberen Öffnungen (7) in den Materialbereichen (18, 20) Feinstrukturen (19, 21) ausgebildet werden, die nach Entfernen der Druckschablone (3) und vor dem Aushärten der Materialbereiche (18, 20) zumindest teilweise zerfließen. und Aushärten der Materialbereiche (18, 20) zu Schaltungsbereichen eines Schaltkreises (24) auf der Substratoberfläche (1). A method of manufacturing a printed circuit board (24) comprising at least the following steps: Laying on a printing template (3) with a lower product layer (4) and at least one grid layer (5) arranged on the lower product layer on a substrate surface (1) of a substrate (2), the product layer (4) having at least one lower opening (6) and the grid layer (5) has at least one upper opening (7) arranged above the lower opening (6), in which intermediate material areas (10) extending through the upper opening (7) and partially covering the lower opening (6) are formed, Printing a material paste (16) through the printing template (3) onto the substrate surface (1) and removing the printing template (3), wherein on the substrate surface (1) through the openings (6, 7) of the product layer (4) and the grid layer ( 5) printed material areas (18, 20) remain, being formed by the intermediate material areas (10) of the upper openings (7) in the material regions (18, 20) fine structures (19, 21), after removing the pressure stencil (3) and before curing of the material regions (18, 20) at least partially dissipate. and curing the areas of material (18, 20) to circuit areas of a circuit (24) on the substrate surface (1). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Materialbereiche (18, 20) der Materialpaste (16), in denen die Feinstrukturen (19, 21) ausgebildet sind, nach dem Zerfließen eine vertikale Dicke di aufweisen gemäß di = d1 +xi* d2, wobei d1 die Dicke der Produktlage (4), d2 die Dicke der Gitterlage (5) und xi ein Flächenanteil ist, der sich als Verhältnis einer freien Fläche der unteren Öffnung (6) zu der Gesamtfläche der freien Öffnungsbereiche (14) der oberen Öffnung (7) oberhalb der unteren Öffnung (6) ergibt.Method according to Claim 1 , characterized in that material regions (18, 20) of the material paste (16) in which the fine structures (19, 21) are formed after deliquescence have a vertical thickness di according to di = d1 + xi * d2, where d1 is the thickness the product layer (4), d2 is the thickness of the grid layer (5) and xi is an area ratio which is the ratio of a free area of the lower opening (6) to the total area of the free opening areas (14) of the upper opening (7) above the lower opening (6) results. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterlage (5) mehrere obere Öffnungen (7) mit Zwischenmaterialbereichen (10) aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the grid layer (5) has a plurality of upper openings (7) with intermediate material areas (10). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenmaterialbereiche (10) gitterförmige Stegstrukturen (10) sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate material regions (10) are latticed web structures (10). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gitterförmigen Stegstrukturen (10) rechtwinklige, vorzugsweise quadratische Öffnungsbereiche (14) umgeben.Method according to Claim 4 , characterized in that the grid-shaped web structures (10) rectangular, preferably square opening areas (14) surrounded. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den verschiedenen Öffnungen (7) gitterförmige Stegstrukturen (10) mit unterschiedlich nahe beieinander liegenden parallelen Stegen (12) ausgebildet sind.Method according to Claim 5 , characterized in that in the different openings (7) lattice-shaped web structures (10) are formed with differently close to each other parallel webs (12). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Materialbereichen (18, 20) Metall-, Keramik-, Halbleiter- oder Polymer-Bauelemente ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the material regions (18, 20) metal, ceramic, semiconductor or polymer components are formed. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mehreren Schritten jeweils Materialpaste (16) unterschiedlicher Eigenschaften aufgetragen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in each case material paste (16) of different properties is applied in several steps.
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