DE10254927A1 - Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger Download PDF

Info

Publication number
DE10254927A1
DE10254927A1 DE10254927A DE10254927A DE10254927A1 DE 10254927 A1 DE10254927 A1 DE 10254927A1 DE 10254927 A DE10254927 A DE 10254927A DE 10254927 A DE10254927 A DE 10254927A DE 10254927 A1 DE10254927 A1 DE 10254927A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductive
carrier
passivation layer
conductive structure
conductive particles
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE10254927A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10254927B4 (de
Inventor
Andreas Karl
Frank PÜSCHNER
Andreas MÜLLER-HIPPER
Ewald Simmerlein-Erlbacher
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.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE10254927A priority Critical patent/DE10254927B4/de
Priority to TW092128637A priority patent/TWI231734B/zh
Priority to CNA2003801040608A priority patent/CN1717963A/zh
Priority to PCT/DE2003/003436 priority patent/WO2004049771A1/de
Publication of DE10254927A1 publication Critical patent/DE10254927A1/de
Priority to US11/137,698 priority patent/US20050272249A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10254927B4 publication Critical patent/DE10254927B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/102—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by bonding of conductive powder, i.e. metallic powder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/245—Reinforcing conductive patterns made by printing techniques or by other techniques for applying conductive pastes, inks or powders; Reinforcing other conductive patterns by such techniques
    • H05K3/246—Reinforcing conductive paste, ink or powder patterns by other methods, e.g. by plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0224—Conductive particles having an insulating coating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03—Metal processing
    • H05K2203/0315—Oxidising metal
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/184—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method using masks

Abstract

Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger (10), bei dem zunächst eine Oberfläche (11) des Trägers (10) zumindest teilweise mit leitfähigem Partikel (12) bedeckt wird, anschließend eine Passivierungsschicht (14) auf die durch die leitfähigen Partikel (12) gebildete Partikelschicht (13) aufgebracht wird, wobei die Passivierungsschicht (14) als Negativbild der leitfähigen Struktur ausgebildet ist, und schließlich in den nicht durch die Passivierungsschicht (14) bedeckten Bereichen die leitfähige Struktur (15, 16) ausgebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger.
  • Die Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger soll möglichst kostengünstig erfolgen. Dies ist insbesondere bei Produkten, die in hohen Stückzahlen hergestellt werden, wichtig. Solche Produkte sind beispielsweise Leiterplatten, bei denen eine identische leitfähige Struktur vielfach reproduziert werden muss. Gleichermaßen gilt dies bei der Herstellung von Trägerbändern für Chipkartenmodule. Die auf einem solchen Trägerband realisierte leitfähige Struktur stellt beispielsweise eine Antenne für kontaktlose Chipkarten (RFID) dar oder bildet eine Leiterstruktur, die zur Ankontaktierung des Halbleiterchips an die Antenne oder auch die externen Kontakte dient.
  • Die Herstellung einer solchen leitfähigen Struktur erfolgt beispielsweise mittels Kunststoff-Metallisierungs-Laminaten, bei denen zunächst eine Metallfolie – in der Regel aus Kupfer – vollflächig auf eine nicht-leitende Trägerschicht (Trägerfolie) aufgebracht wird. Die leitfähige Struktur wird durch Fotolithographie oder Drucktechnik und einem sich daran anschließenden Ätzvorgang strukturiert. Sofern eine leitfähige Struktur auf beiden Seiten der Trägerschicht gewünscht ist, wird ein Kunststoff-Metallisierungs-Laminat verwendet, das auf beiden Seiten der nicht-leitenden Trägerschicht mit der Metallfolie versehen wird. Die Strukturierung erfolgt dann auf beiden Seiten in der beschriebenen Vorgehensweise. Durchkontaktierungen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung der auf den gegenüberliegenden Seiten der Trägerschicht befindlichen leitfähigen Strukturen erfolgt durch einen nachfolgenden Galvaniersierungsschritt.
  • Eine alternative Variante zur Herstellung einer leitfähigen Struktur besteht darin, das gewünschte Layout durch den Druck von Leitpasten zu realisieren. Als Leitpaste kommt vielfach polymere Tinte mit Silberleitpartikeln zum Einsatz. Um eine ausreichende Leitfähigkeit sicherzustellen, ist ein hoher Anteil an Silberleitpartikeln in der Leitpaste erforderlich, wodurch dieses Verfahren hohe Kosten verursacht. Zwar ermöglicht das Druckverfahren auf einfache Weise die Herstellung beidseitig strukturierter Trägerschichten, jedoch ist eine Durchkontaktierung (die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den auf den gegenüber liegenden Seiten der Trägerschicht gelegenen leitfähigen Strukturen) nicht möglich. Hierzu ist ein weiterer Verarbeitungsschritt notwendig.
  • Die beiden beschriebenen Herstellungsverfahren – Strukturierung mittels Ätztechnik oder Druck mit einer Leitpaste – verursachen aufgrund vieler notwendiger Prozessschritte und aufgrund des großen Materialverlustes hohe Kosten. Die Durchkontaktierung bedingt zusätzliche Arbeitsschritte. Nicht zuletzt ist die Belastung der Umwelt aufgrund des hohen Materialverlustes als Nachteil zu berücksichtigen.
  • Ein weiteres, jedoch selten eingesetztes Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen besteht in dem Ausstanzen der leitfähigen Struktur aus einer Metallfolie und anschließendem Aufkleben auf den Träger. Die hohen Kosten dieses Vorgehens werden durch den hohen Materialverlust beim Ausstanzen aus der Metallfolie verursacht. Weiterhin ist eine unmittelbare Durchkontaktierung nicht möglich.
  • Aufgrund der gleichen Nachteile kommen auch drahtgewickelte Strukturen bei der Herstellung von Leitplatten oder Chipkartenmodulen nicht mehr zum Einsatz.
    •
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger anzugeben, welches einfach und kostengünstig ist.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, zunächst eine Oberfläche des Trägers zumindest teilweise mit leitfähigen Partikeln zu bedecken, anschließend eine Passivierungsschicht auf die durch die leitfähigen Partikel gebildete Partikelschicht aufzubringen, wobei die Passivierungsschicht als Negativbild der zu erzeugenden leitfähigen Struktur ausgebildet ist, und schließlich in den nicht durch die Passivierungsschicht bedeckten Bereichen die leitfähige Struktur auszubilden.
  • Das Vorsehen einer Partikelschicht unter einer Passivierungsschicht ermöglicht die Ausbildung der leitfähigen Strukturen mit einfach zu beherrschenden und kostengünstigen galvanischen Prozessen. Wie auch aus den nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen ersichtlich werden wird, eignet sich die Erfindung vorteilhafterweise zur Herstellung von leitfähigen Strukturen, deren Layout häufig geändert werden muss. Insbesondere ist das Verfahren deshalb zur Herstellung kleiner Serien strukturierter Träger einsetzbar.
  • Die leitfähigen Partikel, die in Form eines Pulvers vorliegen, können auf die zu strukturierende Oberfläche des Trägers aufgeblasen, aufgesprüht, aufgedruckt oder dergleichen werden. Dieser Vorgang findet vorzugsweise unmittelbar nach dem Austritt des Trägers aus einem Kalander statt. Da die Oberflächen des Trägers zu diesem Zeitpunkt noch eine Adhesivkraft aufweisen, kann auf eine Verwendung eines Klebstoffes zur Befestigung der leitfähigen Partikel mit dem Träger verzichtet werden. Die leitfähigen Partikel sollten beim Aufbringen auf den Träger eine nicht-leitende Oberfläche aufweisen. Werden Partikel aus einem Metall verwendet, so kann die se nicht-leitende Oberfläche durch eine Oxyd-Schicht gebildet sein. Die nicht-leitende Oberfläche der leitfähigen Partikel unterbindet eine elektrische Leitfähigkeit derselben in x- und y-Richtung. Als y- und y-Richtung werden dabei die parallel zu der Oberfläche des Trägers liegende Achsen definiert. Eine elektrische Leitfähigkeit der leitfähigen Partikel in z-Richtung ist hingegen unschädlich und sogar erwünscht. Als z-Richtung wird die senkrecht zu der Oberfläche des Trägers stehende Achse definiert.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • In einer ersten Alternative erfolgt das Ausbilden der leitenden Struktur durch „Aktivierung" der nicht durch die Passivierungsschicht bedeckten Bereiche der leitfähigen Partikel. Die leitfähigen Partikel bestehen in diesem Fall vorzugsweise aus Kupfer (Cu). Die Aktivierung erfolgt durch Einbringen der Anordnung (bestehend aus dem Träger, der Partikelschicht und der strukturierten Passivierungsschicht) in ein Tauchbad. Beispielsweise kann hierzu ein Silbertauchbad verwendet werden. Hierdurch legt sich an den leitfähigen Partikeln Silber an. Nach kurzer Verweildauer der Anordnung in dem Tauchbad ist dann die leitfähige Struktur ausgebildet. Die Aktivierung kann gleichfalls durch Vornahme eines Galvanik-Prozesses vorgenommen werden. Die nicht durch die Passivierungsschicht bedeckte Bereiche der Partikelschicht sorgen für ein schnelles Ausbilden der leitfähigen Struktur. Es ist dabei die Verwendung jedes derzeit bekannten Galvanisierverfahrens möglich.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine galvanische und/oder chemische Verstärkung der durch die Aktivierung ausgebildeten leitfähigen Struktur. Durch diesen Prozess kann die Dicke der leitfähigen Struktur erhöht werden, so dass die Höhe der beispielsweise als Leiterzüge ausgebildeten Leiterstruktur an die Dicke der Passivierungsschicht angepasst werden kann. Auf diese Weise lässt sich ei ne optisch ansprechende Oberfläche gestalten. Darüber hinaus wird der Querschnitt der leitfähigen Struktur erhöht, so dass der Widerstand in günstiger Weise beeinflusst werden kann.
  • In einer zweiten Alternative erfolgt das Ausbilden der leitfähigen Struktur durch direkte Verstärkung der nicht durch die Passivierungsschicht bedeckten Bereiche der leitfähigen Partikel. Bei dieser Variante bestehen die Partikel vorzugsweise aus Eisen (Fe). Das Ausbilden der leitfähigen Struktur erfolgt durch einen Ionenaustauschprozess. Wird die Anordnung aus dem Träger, der Partikelschicht aus Fe und der strukturierten Passivierungsschicht in ein Kupfer-Bad eingebracht, so findet aufgrund der Kombination eines edlen mit einem unedlen Metalls eine Ionenaustausch statt, so dass sich an den leitfähigen Partikeln aus Eisen Kupfer aufbaut. Je nachdem, wie lange die Anordnung in dem Kupfer-Bad belassen wird, kann die Dicke der leitfähigen Struktur beeinflusst werden. Statt Cu und Fe kann auch jede andere Kombination aus edlem/unedlem Metall verwendet werden, welche einen Ionenaustauschprozeß aufweist.
  • Vorzugsweise erfolgt das Aufbringen der Passivierungsschicht mit einem Druckverfahren. Dabei kann jedes beliebige Druckverfahren eingesetzt werden. Der Einsatz eines Druckverfahrens ermöglicht eine schnelle Reaktion auf ein geändertes Layout der leitfähigen Struktur. Das Layout kann direkt von einem Computer mit einem üblichen Drucker auf den zu bearbeitenden Träger aufgebracht werden. Darüber hinaus sind keine anderen Werkzeuge notwendig. Die Verwendung eines Druckverfahrens weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass gegenüber bekannten Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen eine bessere Auflösung möglich ist. Die Feinheit der zu erzeugenden leitfähigen Struktur wird lediglich durch die Druckerauflösung bestimmt. Vorteilhaft ist der Einsatz eines Offset-, eines Laser- oder eines Tintenstrahldruckverfahrens. Bei dieser Vorgehensweise entfallen somit kostenintensive Vorbereitungsschritte einer Strukturierung zum Beispiel mittels Fotolithographie und Ätzung.
  • In einer weiteren Variante erfolgt das Aufbringen der Passivierungsschicht mittels eines Photolackes zunächst vollflächig auf der Partikelschicht und anschließend eine fotografische Maskierung zur Ausbildung der leitfähigen Struktur. Dennoch ist kein Ätzvorgang notwendig.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden anstatt leitfähiger Partikel aus einem Metall leitfähige Partikel aus einem Polymer auf den Träger aufgebracht. Dabei muss sichergestellt sein, dass eine elektrische Leitfähigkeit in x- und y-Richtung unterbunden wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass nebeneinander liegende Partikel derart aufgebracht werden, dass sie nicht zusammenstossen.
  • Das Verfahren wird bevorzugt zur Herstellung von Leiterzugstrukturen, von Chipkarten oder von Leiterplatten verwendet; es kann prinzipiell zur Herstellung jeder leitfähigen Struktur eingesetzt werden.
    •
  • Die Erfindung und deren Vorteile werden anhand der nachfolgenden Figuren und unter Zuhilfenahme eines Beispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Träger nach dem Aufbringen von leitfähigen Partikeln,
  • 2 die Anordnung nach dem Aufbringen einer Passivierungsschicht,
  • 3 die Anordnung nach dem Erzeugen einer leitfähigen Struktur und
  • 4 die Anordnung nach dem Erzeugen einer leitfähigen Struktur, welche mit zwei Herstellungsschritten erzeugt wurde.
  • In den nachfolgenden Figuren ist das Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger 10 in unterschiedlichen Herstellungsschritten beschrieben.
  • In 1 ist auf eine Oberfläche 11 des Trägers 10 eine Partikelschicht 13 aufgebracht. Die Partikelschicht 13 besteht aus leitfähigen Partikeln 12. Diese bestehen aus einem Metall, zum Beispiel Eisen oder Kupfer, oder aus einem Polymer. Die einzelnen leitfähigen Partikel sind benachbart zueinander auf der Oberfläche 11 angeordnet. Eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten leitfähigen Partikeln 12 besteht nicht. Sichergestellt werden kann dies dadurch, dass die leitfähigen Partikel 12 eine nicht-leitende Oberfläche aufweisen. Es ist dabei nicht notwendig, diese nicht-leitende Oberfläche durch eine spezielle Behandlung der leitfähigen Partikel zu erzeugen. Die an der Oberfläche eines jeden Metalls entstehende Oxidation ist bereits ausreichend, einen elektrischen Kontakt zu unterbinden. Eine elektrische Verbindung kann auch dadurch unterbunden werden, dass die leitfähigen Partikel, die beispielsweise mittels Aufblasen, Aufsprühen oder Aufdrucken auf die Oberfläche 11 aufgebracht wurden, zueinander beabstandet sind. Eine elektrische Leitfähigkeit in z-Richtung (die im vorliegenden Zeichnungsblatt senkrecht von unten nach oben verläuft) ist dagegen unschädlich und sogar gewünscht.
  • Bei dem Träger 10 kann es sich um ein beliebiges Material handeln. So ist der Einsatz von Kunststoff, Glas, Stoff oder ähnlichem möglich. Sofern der Träger 10 aus einem Kunststoff besteht, ist es vorteilhaft, die leitfähigen Partikel unmittelbar nach Herstellung dessen endgültiger Form aufzubringen. Werden die leitfähigen Partikel unmittelbar nach der Ausgabe des Trägers aus einem Kalander aufgebracht, so kann auf die Verwendung eines Klebers zur Herstellung einer ausreichenden Haftung der leitfähigen Partikel verzichtet werden. Wird als Träger hingegen ein Glas, ein Stoff, ein Stein oder dergleichen verwendet, so ist eine Befestigung der leitfähigen Partikel über eine Klebeschicht notwendig.
  • Bei dem vorliegenden Verfahren ist es darüber hinaus unerheblich, welche Oberfläche der Träger 10 aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 ist der Träger 10 im Querschnitt rechteckig ausgebildet. Die Oberfläche 11 bzw. jede mit einer leitfähigen Struktur zu versehende Oberfläche könnte hingegen eine beliebige Krümmung aufweisen.
  • Nachdem die Oberfläche 11 des Trägers 10 (vollständig oder auch nur teilweise) mit den leitfähigen Partikeln 12 bedeckt ist, wird anschließend eine Passivierungsschicht 14 auf die durch die leitfähigen Partikel 12 gebildete Partikelschicht 13 aufgebracht. Das Aufbringen der Passivierungsschicht 14 erfolgt dabei vorzugsweise bereits in strukturierter Form, wobei diejenigen Bereiche, die später die leitfähige Struktur darstellen sollen von der Passivierungsschicht ausgespart bleiben. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Passivierungsschicht 14 ein Negativbild der späteren leitfähigen Struktur darstellt.
  • In der vorliegenden 2 weist die Passivierungsschicht 14 beispielhaft zwei Bereiche auf. An diesen Stellen wird die Ausbildung einer leitfähigen Struktur verhindert. Die leitfähige Struktur, die beispielsweise einen beliebig ausgestalteten Leiterzug darstellt, wird somit in dem nicht von der Passivierungsschicht 14 bedeckten Bereich erzeugt.
  • Das Aufbringen der Passivierungsschicht erfolgt vorzugsweise mit einem Druckverfahren. Es können dabei konventionelle Laser- oder Tintenstrahldrucker eingesetzt werden. Auch die Verwendung einer Offset-Druckmaschine ist denkbar. Der besondere Vorteil des Aufbringens der Passivierungsschicht mittels eines Druckverfahrens besteht darin, dass ohne apparativen Aufwand verschiedene Layouts von leitfähigen Strukturen auf einfache Weise erzeugt werden können. Das auf einem Computer erzeugte Layout kann unmittelbar mit dem Drucker auf die mit der Partikelschicht versehenen Träger aufgedruckt werden. Durch die anschließende Weiterbehandlung, die in den 3 und 4 beschrieben werden wird, kann das gewünschte Layout erzeugt werden. Auf die Verwendung eines komplizierten Fotolithographieverfahrens mit anschließendem Ätzvorgang gemäß Stand der Technik kann verzichtet werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist deshalb gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren flexibler einsetzbar und vor allem kostengünstiger.
  • Die kosteneffiziente Fertigung resultiert auch aus dem anschließend vorgenommenen Fertigungsschritt der Ausbildung der leitfähigen Strukturen. In der 3 ist die leitfähige Struktur durch eine direkte Verstärkung der nicht durch die Passivierungsschicht 14 bedeckten Bereiche der Partikelschicht 13 erfolgt. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die leitfähigen Partikel vorzugsweise aus Eisen. Nach dem Eintauchen der in 2 dargestellten Anordnung in ein Kupfer-Bad findet ein Ionentauschprozess zwischen dem unedlen Metall Eisen und dem edlen Metall Kupfer statt. Hierdurch wächst die mit dem Bezugszeichen 15 versehene Kupferschicht auf den leitfähigen Partikeln 12 auf. Je nachdem, wie lange die Anordnung in dem Kupfer-Bad eingetaucht bleibt, kann die Dicke der leitfähigen Struktur 15 gesteuert werden. Insbesondere ist es möglich, diese in einer Ebene mit der Passivierungsschicht 14 abschließen zu lassen.
  • In der 4 ist die leitfähige Struktur 15 zunächst durch Aktivierung der nicht durch die Passivierungsschicht 14 bedeckten Bereiche der Partikelschicht 13 erfolgt. Die Partikel bestehen hier vorzugsweise aus Kupfer. Die leitfähige Struktur 15 ist durch eine Aktivierung in einem Tauchbad, welches zum Beispiel Silber enthält, erfolgt. Stattdessen könnte die in 2 dargestellte Anordnung auch einem galvanischen Prozess unterzogen werden. Um die elektrische Leitfähigkeit der mit dem Bezugszeichen 15 versehenen Struktur zu verwässern ist anschließend eine galvanische und/oder chemische Verstärkung vorgenommen worden, wodurch die Schicht 16 erzeugt worden ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die erzeugte leitfähige Struktur bündig mit der Oberfläche der Passivierungsschicht 14 abschließen zu lassen.
  • In den 1 bis 4 ist das prinzipielle Vorgehen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dieses Verfahren kann, wie eingangs bereits erwähnt, auf beliebig ausgestalteten Trägern 10 durchgeführt werden. Bei der Herstellung von Leiterplatten oder Chipkartenmodulen – also Trägern 10, die im wesentlichen flächig ausgebildet sind – ist häufig die Herstellung einer beidseitig leitfähigen Struktur erforderlich. In diesem Falle werden die in den 1 und 2 dargestellten und beschriebenen Schritten auf den beiden gegenüber liegenden Oberflächen des Trägers 10 nacheinander durchgeführt. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die auf den gegenüber liegenden Oberflächen herzustellenden Negativbilder in Form jeweiliger Passivierungsschichten 14 nacheinander hergestellt werden. Die Ausbildung der jeweiligen leitfähigen Strukturen auf beiden gegenüber liegenden Oberflächen des Trägers erfolgen hingegen in einem einzigen Schritt. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass eventuell zu erstellende Durchkontaktierungen, also elektrische Verbindungen zwischen den Leiterstrukturen auf den gegenüber liegenden Oberflächen des Trägers, automatisch erzeugt werden. Ein weiterer Herstellungsschritt zur Erzeugung der Durchkontaktierungen ist deshalb nicht notwendig.
    • 10
    Träger
    11
    Oberfläche
    12
    leitfähige Partikel
    13
    Partikelschicht
    14
    Passivierungsschicht
    15
    Leiterstruktur
    16
    Leiterstruktur

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger (10), bei dem zunächst eine Oberfläche (11) des Trägers (10) zumindest teilweise mit leitfähigen Partikeln (12) bedeckt wird, anschließend eine Passivierungsschicht (14) auf die durch die leitfähigen Partikel (12) gebildete Partikelschicht (13) aufgebracht wird, wobei die Passivierungsschicht (14) als Negativbild der leitfähigen Struktur ausgebildet ist, und schließlich in den nicht durch die Passivierungsschicht (14) bedeckten Bereichen die leitfähige Struktur (15, 16) ausgebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbilden der leitfähigen Struktur (15) durch Aktivierung der nicht durch die Passivierungsschicht (14) bedeckten Bereiche der leitfähigen Partikel (12) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Struktur (15) galvanisch und/oder chemisch verstärkt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbilden der leitfähigen Struktur (15) durch direkte Verstärkung der nicht durch die Passivierungsschicht (14) bedeckten Bereiche der leitfähigen Partikel (12) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Passivierungsschicht (14) mit einem Druckverfahren erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Passivierungsschicht (14) zunächst vollflächig auf der Partikelschicht (13) erfolgt und anschließend eine fotolitographische Maskierung zur Ausbildung der leitfähigen Struktur vorgenommen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Partikel (12) beim Aufbringen auf den Träger (10) eine nicht-leitende Oberfläche aufweisen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Träger (10) aufgebrachten leitfähigen Partikel (12) auf einem Metall, einer Metall-Legierung oder einem Polymer bestehen.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zur Herstellung von Leiterzugstrukturen von Chipkarten oder Leiterplatten verwendet wird.
DE10254927A 2002-11-25 2002-11-25 Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger und Verwendung des Verfahrens Expired - Fee Related DE10254927B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10254927A DE10254927B4 (de) 2002-11-25 2002-11-25 Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger und Verwendung des Verfahrens
TW092128637A TWI231734B (en) 2002-11-25 2003-10-15 Method of producing conductive patterns on a substrate
CNA2003801040608A CN1717963A (zh) 2002-11-25 2003-10-16 基板上传导图案的制造方法
PCT/DE2003/003436 WO2004049771A1 (de) 2002-11-25 2003-10-16 Verfahren zur herstellung von leitfähigen strukturen auf einem träger
US11/137,698 US20050272249A1 (en) 2002-11-25 2005-05-24 Method and system for producing conductive patterns on a substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10254927A DE10254927B4 (de) 2002-11-25 2002-11-25 Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger und Verwendung des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10254927A1 true DE10254927A1 (de) 2004-06-17
DE10254927B4 DE10254927B4 (de) 2012-11-22

Family

ID=32318667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10254927A Expired - Fee Related DE10254927B4 (de) 2002-11-25 2002-11-25 Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger und Verwendung des Verfahrens

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050272249A1 (de)
CN (1) CN1717963A (de)
DE (1) DE10254927B4 (de)
TW (1) TWI231734B (de)
WO (1) WO2004049771A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005038392A1 (de) * 2005-08-09 2007-03-15 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen von ein Muster bildenden Metallstrukturen auf einem Trägersubstrat
EP2009970A2 (de) 2007-06-29 2008-12-31 LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer elektisch leitfähigen Struktur
DE102006060801B4 (de) * 2006-12-22 2009-03-19 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Chipkartenmoduls und Chipkartenmodul

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090025337A (ko) * 2006-06-14 2009-03-10 바스프 에스이 지지체 상의 전기 전도성 표면의 제조 방법
DE102009045061A1 (de) 2009-09-28 2011-03-31 Basf Se Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitfähigen, strukturierten oder vollflächigen Oberflächen auf einem Träger

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438799A1 (de) * 1994-10-18 1996-04-25 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Beschichten elektrisch nichtleitender Oberflächen mit Metallstrukturen
DE19544514A1 (de) * 1994-12-02 1996-06-05 Motorola Inc Verfahren und Reduzierlösung zum Metallisieren einer Oberfläche
DE19757542A1 (de) * 1997-12-23 1999-06-24 Bayer Ag Siebdruckpaste zur Herstellung elektrisch leitfähiger Beschichtungen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1095117A (en) * 1963-12-26 1967-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of making printed circuit board
US3506482A (en) * 1967-04-25 1970-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of making printed circuits
JPS5830760B2 (ja) * 1980-10-09 1983-07-01 株式会社日立製作所 プリント回路板の製法
US4448804A (en) * 1983-10-11 1984-05-15 International Business Machines Corporation Method for selective electroless plating of copper onto a non-conductive substrate surface
DE4008482A1 (de) * 1990-03-16 1991-09-19 Asea Brown Boveri Galvanisierungsverfahren
US5147692A (en) * 1990-05-08 1992-09-15 Macdermid, Incorporated Electroless plating of nickel onto surfaces such as copper or fused tungston
US5089362A (en) * 1991-02-01 1992-02-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Metallic toner fluid composition
WO1996005970A1 (en) * 1994-08-25 1996-02-29 Parlex Corporation A printed circuit board and method of manufacture thereof
US6486413B1 (en) * 1999-11-17 2002-11-26 Ebara Corporation Substrate coated with a conductive layer and manufacturing method thereof
JP2002252445A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Nec Toyama Ltd 印刷配線板の製造方法
DE10145750A1 (de) * 2001-09-17 2003-04-24 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Metallschicht auf einem Trägerkörper und Trägerkörper mit einer Metallschicht

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438799A1 (de) * 1994-10-18 1996-04-25 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Beschichten elektrisch nichtleitender Oberflächen mit Metallstrukturen
DE19544514A1 (de) * 1994-12-02 1996-06-05 Motorola Inc Verfahren und Reduzierlösung zum Metallisieren einer Oberfläche
DE19757542A1 (de) * 1997-12-23 1999-06-24 Bayer Ag Siebdruckpaste zur Herstellung elektrisch leitfähiger Beschichtungen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005038392A1 (de) * 2005-08-09 2007-03-15 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen von ein Muster bildenden Metallstrukturen auf einem Trägersubstrat
DE102005038392B4 (de) * 2005-08-09 2008-07-10 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen von Muster bildenden Kupferstrukturen auf einem Trägersubstrat
DE102006060801B4 (de) * 2006-12-22 2009-03-19 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Chipkartenmoduls und Chipkartenmodul
EP2009970A2 (de) 2007-06-29 2008-12-31 LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer elektisch leitfähigen Struktur
DE102007030414A1 (de) 2007-06-29 2009-01-02 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Struktur
DE102007030414B4 (de) * 2007-06-29 2009-05-28 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Struktur
EP2009970A3 (de) * 2007-06-29 2009-09-30 LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer elektisch leitfähigen Struktur
US8077114B2 (en) 2007-06-29 2011-12-13 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Process for the production of an electrically conductive structure

Also Published As

Publication number Publication date
TWI231734B (en) 2005-04-21
DE10254927B4 (de) 2012-11-22
WO2004049771A1 (de) 2004-06-10
CN1717963A (zh) 2006-01-04
TW200414854A (en) 2004-08-01
US20050272249A1 (en) 2005-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69728234T2 (de) Verfahren zur herstellung von erhöhten metallischen kontakten auf elektrischen schaltungen
DE112015006047B4 (de) Herstellungsverfahren für eine räumliche leiterplatte, räumliche leiterplatte und substrat für eine räumliche leiterplatte
DE2539925A1 (de) Verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen gedruckten schaltungsplatte
DE3113855A1 (de) Verfahren zur herstellung von leiterplatten
DE1271235B (de) Verfahren zur Herstellung von leitenden Verbindungen zwischen den leitenden Schichten einer elektrischen Schaltungsplatte
DE202007019165U1 (de) Schablone für den technischen Siebdruck
EP0620702B1 (de) Kern für elektrische Verbindungssubstrate und elektrische Verbindungssubstrate mit Kern, sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE3013667C2 (de) Leiterplatte und Verfahren zu deren Herstellung
DE10145750A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Metallschicht auf einem Trägerkörper und Trägerkörper mit einer Metallschicht
DE112020001296T5 (de) Fräsen von flexfolie mit zwei leitenden schichten von beiden seiten
EP2009970A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektisch leitfähigen Struktur
DE3045280C2 (de) Verfahren zur Bildung von elektrischen Leiterbahnen auf einem isolierenden Substrat
DE10254927A1 (de) Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Strukturen auf einem Träger
DE2249209B2 (de) Leiterrahmen zur verwendung in gehaeusen fuer halbleiterbauelemente
EP1703781B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbindungselementes, sowie Verbindungselement
EP0931439B1 (de) Verfahren zur bildung von mindestens zwei verdrahtungsebenen auf elektrisch isolierenden unterlagen
DE60005354T2 (de) Leiterplattenherstellung
DE3522852C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zwischenträgers für Halbleiterkörper
DE10205592A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Halbzeugs für Leiterplatten
DE1665395B1 (de) Verfahren zur herstellung gedruckter leiterplatten
DE69733801T2 (de) Verfahren und herstellung erhöhter metallischer kontakte auf elektrischen schaltungen für permanente verbindungen
EP1230679B1 (de) Verfahren zur herstellung eines trägerelementes für einen ic-baustein
DE102016211995A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte und Leiterplatte
DE102015005690A1 (de) Leiterbahnstruktur mit mindestens zwei übereinanderliegenden Leiterbahnen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Leiterbahnstruktur
EP1113712B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Leiterbahnen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130223

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee