DE1771551B1 - Verfahren zum drucken elektrischer schaltungen auf substrate - Google Patents

Description

verfahren besteht darin, das Farbmaterial der vor- io Substrat überträgt, wobei ein Farbmaterial verwendet

beschriebenen elektrischen Eigenschaften auf der Oberfläche eines Substrates durch sowohl eine das vorgeschriebene Druckmuster tragende Schablonenfolie als auch ein feines Sieb zum gleichmäßigen Tragen der Schablonenfolie abzuscheiden. Ist jedoch die zu bedruckende Oberfläche nicht flach, so liefert dieses Verfahren kein gutes Druckmuster, so daß es nicht zur Ausbildung eines stereometrischen Kreises mit unregelmäßiger Oberfläche, beispielsweise eines integrierten Hybridschaltkreises, eingerichtet ist. Ein anderer Nachteil des Siebdruckes ist der, daß die Tendenz besteht, abgestoßen zu werden, was durch die Haftung eines Teiles der Farbe an den Siebmaschen hervorgerufen wird. Wird das Drucken durch ein Sieb wird, das 0,22 bis 5 Gewichtsprozent Polymethylsiloxan der allgemeinen Formel enthält

CH₃

— O— Si

CH₃

in der η eine ganze Zahl zwischen 3 und 6 bedeutet. Erfindungsgemäß ist es möglich, die auf die Oberfläche des Übertragungsgerätes überführte Farbe im hindurch ausgeführt, in dem eine solche Abstoßung 25 vorgeschriebenen Muster fest auf der Oberfläche des aufgetreten ist, so besitzt das resultierende Druck- Substrates auf Grund der Elastizität des Übertragungsgerätes haften zu lassen, selbst dann, wenn Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Substrats vor

handen sind und somit ein auf der Oberfläche des Sub-

muster nicht die vorgeschriebenen elektrischen Eigenschaften.

Ein bereits vorgeschlagenes Farbmaterial zur Verwendung bei der Ausbildung eines elektrischen 30 strats in genauer Übereinstimmung mit dem vorSchaltkreises durch Siebdruck besteht aus einer syn- beschriebenen Muster auszubildender elektrischer thetischen Harzlösung, die Silberpulver von 10 bis
60 Mikron Partikelgröße enthält. Dieses bekannte

Farbmaterial weist auch ein Bindemittel auf, das ge-

Schaltkreis nur unter Schwierigkeiten gebildet werden kann. Nach Aufdrucken auf die Oberfläche des Substrates zur Bildung eines elektrischen Schaltkreises wohnlich aus Epoxy verbindungen und einem Härter 35 erzeugt die beliebige der pulverförmigen isolierenden, aus Aminverbindungen besteht. Auf Grund der hydro- dielektrischen und leitenden Materialien enthaltende pbilen Eigenschaften der Aminverbindungen ist ein
aus einer solchen Farbe hergestellter Schaltkreis jedoch
empfindlich gegen Feuchtigkeitsänderungen.

In der deutschen Patentschrift 130 685 ist bereits ein 40
Verfahren zum Übertragen von Farbmaterialien mit
Hilfe eines elastischen Ubertragungsgerätes beschrieben, bei dem jedoch das elastische Übertragungsgerät
als Hochdruckform ausgebildet ist und ein Farbpulver
übertragen wird, das vorher auf einer ebenen Platte 45 schwierigere und kompliziertere Schablonen auf. verteilt war. Dieses Verfahren, das sich nur zur Her- Kombiniert mit der Möglichkeit, einen Druckkreis stellung leicht abwischbarer Drucke zum Nach- auf einem Substrat mit einer unregelmäßigen Oberzeichnen u. dgl. eignet, besteht darin, daß ein die fläche auszubilden, ist die vorstehende Tatsache ein Zeichnung wiedergebender Stempel von zweckmäßig wichtiger Faktor, um die Erfindung insbesondere an weichem Material durch Andrücken gegen eine mit 50 die Herstellung eines integrierten Hybridkreises anfeinem Pulver bestreute Platte eingefärbt und dann zupassen.

Farbe auf der Oberfläche ein isolierendes, dielektrisches oder leitendes Element entsprechend der Art des vorhandenen Materials.

Im Gegensatz zum Siebdruckverfahren kann erfindungsgemäß das in den Vertiefungen einer Intagliodruckplatte ausgebildete Farbmuster direkt auf das Substrat übertragen werden, ohne daß ein Durchgang durch ein Sieb erforderlich würde; hierdurch treten

mit dem abgehobenen Pulver gegen die endgültige Bildunterlage gedrückt wird. Das dabei von einer ebenen Platte übertragene Farbpulver eignet sich jedoch nicht zur Übertragung von einer Tiefdruckplatte auf ein Substrat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Drucken elektrischer Schaltungen auf Substrate anzugeben, bei dem ein Farbmaterial verwendet wird, das auch von einer Tiefdruckplatte entsprechend einem vorgeschriebenen Schaltungsmuster mit Hilfe einer elastischen Übertragungsvorrichtung auf ein Substrat übertragen werden kann, ohne daß dabei die vorstehend geschilderten Nachteile auftreten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum 5g Drucken elektrischer Schaltungen auf Substrate durch Übertragung von Farbmaterial mit Hilfe einer Übertragungsvorrichtung von einer Vorlage auf das Sub-Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, in denen die

F i g. 1 a bis 1 g aufeinanderfolgende Schritte beim Druckverfahren nach der Erfindung versinnbildlichen;

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf ein elektrisches Bauteil, das mit einer erfindungsgemäß hergestellten elektrischen Schaltung versehen ist;

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2;

F i g. 4 ist eine Draufsicht auf ein weiteres elektrisches Bauteil, das mit einer elektrischen Schaltung nach der Erfindung versehen ist; und F i g. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4.

In den Fig. la bis Ig bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Intagliodurckplatte mit einem vertieften auf der Oberfläche ausgebildeten Schaltungsmuster; 2, 3 und 4 bezeichnen ein Farbmaterial und

3 4

ein elastisches Übertragungsgerät. Das Übertragungs- Farbmaterial zum Drucken eines elektrischen Schaltgerät 4 besitzt eine nach außen gekrümmte Fläche, kreises auf ein ein Halbleiterelement tragendes Subdie bei der Übertragung von Farbe benutzt wird. strat verwendet wird, sollte das Farbmaterial bei so Zunächst wird auf die Oberfläche der Intagliodruck- niedrigen Temperaturen wie möglich getrocknet platte 1 eine ausreichende Menge an Farbmaterial 3 5 werden, um eine Verschlechterung der Eigenschaften verstrichen, um die_ hierauf vorgesehenen Vertiefun- des Halbleiterelements zu verhindern. Besitzt dagegen gen 2 auszufüllen. Überschüssige Farbmaterialmengen das Lösungsmittel einen zu niedrigen Siedepunkt, so werden durch ein geeignetes Reinigungsmittel ent- trocknet das Farbmaterial sehr schnell, wodurch seine fernt (Fig. la bis 1 c). Das elastische Übertragungs- Viskosität scharf vor Beendigung des Druckvorganges gerät 4 wird auf die Oberfläche der Intagliodruck- io steigt. Es ist daher zu bevorzugen, solche Lösungsplatte 1 gepreßt. Wie oben beschrieben, ist die Über- mittel auszuwählen, deren Siedepunkt zwischen 120 tragungsfläche des Übertragungsgerätes 4 gewöhnlich und 280° C liegt. Die Siedepunkte der obengenannten nach außen gekrümmt. Wird dagegen das elastische Lösungsmittel fallen in diesen Bereich. Übertragungsgerät 4 auf die Intagliodruckplatte 1 mit Wenn die Herstellung eines zur Verwendung nach einer adäquaten Druckgröße aufgepreßt, so haftet die 15 der erfindungsgemäßen Maßnahme gewünschten gewölbte Oberfläche des Übertragungsgerätes 4 eng Kunstharzes bereits die Verwendung eines Lösungsan der Oberfläche der Intagliodruckplatte 1 innerhalb mittels umfaßt, das einen niedrigeren Siedepunkt als des vorgeschriebenen Bereiches der letzteren. Wird der vorgenannte Bereich besitzt, so wird das Lösungsdas Übertragungsgerät 4 von der Intagliodruckplatte 1 mittel schnell durch ein solches verdrängt, dessen entfernt, so wird das in die Vertiefungen 2 der Platte 1 20 Siedepunkt innerhalb dem vorgenannten Bereich von gefüllte Farbmaterial 3 auf die Übertragungsfläche des 120 bis 280° C fällt. Die Verdrängung der Lösungs-Übertragungsgerätes 4 (F i g. 1 e) übertragen. Das das mittel kann leicht durch Zusatz eines Lösungsmittels Farbmaterial 3 nunmehr tragende Übertragungsgerät4 mit höherem Siedepunkt zu einer Kunstharzlösung wird auf die Oberfläche eines zu bedruckenden Sub- erfolgen, wobei das Lösungsmittel mit niedrigem strats 5 eng mit ausreichendem Druck aufgepreßt, 25 Siedepunkt unter Rühren bei Zimmertemperatur oder wodurch das Farbmaterial 3 auf die Oberfläche des unter dem Einfluß von Wärme verdampft wird. Substrats 5 (Fig. If) verdrängt wird. Schließlich Das erfindungsgemäß benutzte Farbmaterial wird wird das Übertragungsgerät 4 vom Substrat 5 ab- aus einer Lösung der vorgenannten Kunstharze gegenommen. Der vorhergehende Arbeitsgang erzeugt, bildet, denen ein beliebiges der pulverförmigen leitenwie in Fig. Ig dargestellt, ein Schaltmuster auf der 30 den, dielektrischen und isolierenden Materialien zuOberfläche des Substrats. gesetzt wurde. Geeignete leitende Materialien sind Das beim Drucken eines elektrischen Schaltkreises Metalle guter Leitfähigkeit, beispielsweise Silber, nach der Erfindung verwendete Farbmaterial liegt in Kupfer, Aluminium, aber auch Kohlenstoff, wobei pastöser Form adäquater Viskosität vor. Diese Vis- diese leitenden Materialien in einer Kunstbarzlösung kosität hat einen starken Einfluß auf die Leichtigkeit, 35 in Form von Pulvern mit einer Partikelgröße von beimit der das Farbmaterial von der Intagliodruckplatte spielsweise 0,005 bis 15 Mikron oder vorzugsweise auf das Übertragungsgerät und dann auf das Substrat 0,01 bis 5 Mikron dispergiert werden. Bei den dielekübertragen wird, und verändert sich mit Art und An- trischen Materialien handelt es sich beispielsweise um teilen der verwendeten synthetischen Harze und Lö- Bariumtitanat, Strontiumtitanat u. dgl., die isolierensungsmittel. Experimentell wurde gefunden, daß das 40 den Materialien können aus Aluminiumoxid, Silicium-Farbmaterial die besten Transfereigenschaften besitzt, dioxid u. dgl. bestehen. Diese dielektrischen und isowenn es eine scheinbare Viskosität von mehr als 20 000 lierenden Materialien werden in die genannte Kunst-Centipoises und eine diktierende Fluidität, gemessen harzlösung in Form sehr feiner Pulver, genau wie im mit einem Rheometer, besitzt. Falle der leitenden Materialien, eingeführt.

Unter den erfindungsgemäß zu verwendenden syn- 45 Werden die Farbmaterial enthaltenden Pulver eines thetischen Harzen sind zu nennen: Phenolharze, leitenden Materials in das vorbeschriebene Muster ge-Kolophonium-modifiziertes Phenolharz, Glycerin-mo- druckt, so besitzt dieses elektrische Eigenschaften, die difiziertes Kolophoniumphenolharz, Pentaerythrit-mo- als Leiter oder Widerstand ausgenutzt werden können, difiziertes phenoliertes Alkydharz, Melaminharz, SiIi- Vorausgesetzt, der spezifische Widerstand des leitenden cium-modifiziertes Melaminharz; Siliciumharz u. dgl. 5° Materials ist der gleiche, so verändert sich der elek-Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Äthylen- trische Widerstand des so gebildeten Schaltmusters glykol (197,2° C); die in Klammern genannte Zahl mit der Partikelgröße des pulverförmigen leitenden bezeichnet den Schmelzpunkt, auch im folgenden. Materials sowie proportional zu seinem Anteil im Weiter sind zu nennen: Diäthylenglykol (244,5°C), Farbmaterial. Dies gilt auch für die Pulver der dielek-Propylenglykol (187,4⁰C), Dipropylenglykol (230° C), 55 trischen und isolierenden Materialien. Zur Bildung Hexylenglykol (120 bis 197° C), Polyäthylenglykol eines Widerstandes aus solchem Farbmaterial bevor-(195 bis 200° C), Diäthylenglykol-Monomethyläther zugt man im allgemeinen, daß der spezifische Wider-(194⁰C), Diäthylenglykol-Monoäthyläther (202,2° C), stand des Farbmaterialfilms in der Größenordnung Diäthylenglykol-Monobutyläther (23O⁰C), Triäthylen- von 2 · 10~⁴ Ohm/cm oder höher während des Trockglykol-Monoäthyläther (255,4° C), Tripropylenglykol- 60 nens liegt. Soll andererseits ein kapazitives Element Monomethyläther (23O⁰C), Tripropylenglykol-Mono- gebildet werden, so soll der Farbfilm eine Kapazität methyläther (255° C), Äthyl-Cellosolve (135,1° C) und zwischen etwa 10 Pikofarad oder einem mehrfachen n-Butylcellosolve (171° C). hiervon bis zu etlichen Mikrofarad aufweisen. Um Das Lösungsmittel kann aus dem Farbmaterial solche elektrischen Eigenschaften dem Farbmaterialnach Beendigung des Druckvorganges auf dem Sub- 65 film zu verleihen, ist es erforderlich, daß die Pulver strat entfernt werden, da dann, wenn das Lösungs- des leitenden oder dielektrischen Materials im Farbmittel im Farbmaterial verbleibt, seine elektrischen stoff mit einem Anteil von 45 Gewichtsprozent entEigenschaften sich verschlechtern. Auch dann, wenn halten sind.

5 6

Die Anteile der pulverförmigen leitenden, dielek- element 25 sowie eine Kondensatorschicht 26 vortrischen oder isolierenden in einem Farbmaterial dis- gesehen, die aus dielektrischen und isolierenden Farbpergierten Materialien beeinflussen die elektrischen materialien sich zusammensetzt; außerdem ist eine Eigenschaften und die Anpassungsfähigkeit zum Vielzahl von leitenden Schichten, hergestellt aus einem Drucken, die von einem solchen Farbmaterial ge- 5 leitenden Farbmaterial, vorgesehen, fordert werden. Um eine gute Anpaßbarkeit des Färb- Die in den F i g. 2 bis 5 dargestellten Schaltkreismaterials für den Druck zu erhalten, ist es notwendig, elemente rufen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche daß der Anteil der hierin eingebauten Pulver 94 Ge- des Substrates, auf der ein elektrischer Schaltkreis aufwichtsprozent oder weniger beträgt. Vom Standpunkt gebaut werden soll, hervor. Das Drucken eines elekder elektrischen Eigenschaften und der Eignung zum io irischen Schaltkreises auf eine unebene Substratober-Drucken mit dem Farbmaterial sind daher die An- fläche wurde nach dem üblichen Siebdruckverfahren teile der hierin einzusetzenden Pulver auf einem Be- als schwierig oder unmöglich angesehen. Im Gegenreich von 45 bis 94 Gewichtsprozent beschränkt. satz hierzu wurde festgestellt, daß es erfindungsgemäß Wird das Farbmaterial, das die Eigenschaften eines möglich ist, mit erheblicher Leichtigkeit das Bedrucken Leiters, Widerstandes oder Dielektrikums auf Grund 15 einer unregelmäßigen Oberfläche durchzuführen, der Einführung der vorgeschriebenen Pulverart haben Ein Farbmaterial mit gutem Übertragungs- und soll, auf die Oberfläche eines Substrates im vorbe- Haftungsvermögen ermöglicht das Drucken eines reiteten Muster aufgedruckt, so werden Schaltkreis- komplizierteren Schaltkreises. Der Zusatz des gebauteile wie beispielsweise ein Leiter, ein Widerstand, nannten zyklischen Polymethylsiloxans macht den ein Reaktanzelement oder ein Isolator gegebenenfalls 20 resultierenden Farbfilm bei weitem widerstandsfähiger gebildet. Werden somit Farbmuster verschiedener gegen Feuchtigkeit als dies der Fall wäre, wenn es elektrischer Eigenschaften auf der gleichen Oberfläche nicht vorhanden wäre. Um andererseits das Haftungs- äk eines Substrats gewünschtenfalls in Schichten aus- vermögen des Farbmaterials an der Intagliodruckgebildet, indem eine Schicht eines gesonderten Färb- platte zu begrenzen, ist es möglich, die Oberfläche der isoliermaterials zwischen diese eingefügt wird, so wird 25 Platte mit dem obengenannten Polymethylsiloxan zu es möglich, einen komplizierten elektrischen Schalt- behandeln.

kreis in einem äußerst begrenzten Bereich aufzu- Die Dicke eines auf die Substratoberfläche zu

bauen. druckenden Farbfilmes wird im wesentlichen definiert

Die F i g. 2 und 3 zeigen ein Halbleiterschaltkreis- durch die Tiefe der in der Intagliodruckplatte vorelement, das nach dem Druckverfahren nach der Er- 30 gesehenen Vertiefungen. Insbesondere dann, wenn findung hergestellt wurde. Das Schaltkreiselement ein dicker oder ein dünner Farbfilm auf die Substratweist einen scheibenartigen Stegteil 10 auf, auf dessen oberfläche aufgedruckt werden soll, bildet sich eine Oberfläche ein Halbleiterelement 11 befestigt ist; ein tiefe oder flache Aushöhlung in der Intagliodruck-Klemmenpaar 13 durchsetzt den Stegteil 10, und das platte. Die Tiefe der Aushöhlung beeinflußt jedoch die Halbleiterelement 11 besitzt auf der Oberfläche ein 35 elektrischen Eigenschaften des zu druckenden Schalt-Paar von Elektroden 12. Auf der Oberfläche des Steg- kreises. Das heißt, ein zu dicker, auf dem Überteiles 10 um das Halbleiterelement 11 und ein Paar von tragungsgerät abgeschiedener Farbfilm veranlaßt, über-Anschlußleitungen 13 herum sind eine isolierende schüssiges Farbmaterial aus dem vorgeschriebenen Schicht 14, gebildet aus einem isolierenden Färb- Muster auszulaufen, wenn das Übertragungsgerät auf material und eine leitende Schicht 15 zur Verbindung 40 das Substrat gepreßt wird. Ist umgekehrt der Film zu der genannten Elektroden 12, bestehend aus einem dünn, so zeigen sich Bereiche unterschiedlicher elekleitenden Farbmaterial, an die oberen Enden der An- irischer Eigenschaften, obwohl der Ausgangsfilm aus Schlußleitungen 13 angeordnet. Nach dem erfindungs- einem einzigen Farbmaterialstoff hergestellt wurde. λ gemäßen Druckverfahren sind die Anordnung der Experimentell wurde gefunden, daß das Drucken " Isolierschicht 14 und der leitenden Schicht 15 so ge- 45 eines Farbfilmes mit guten elektrischen Eigenschaften troffen, daß zunächst die Isolierschicht 14 und, nach- im klar abstechenden Muster durchgeführt werden dem diese getrocknet ist, unter Überlagerung eine kann, wenn der Film eine Dicke von 3 bis 75 Mikron leitende Schicht 15 hierauf ausgebildet wird. oder vorzugsweise 10 bis 50 Mikron aufweist. Wird

In den F i g. 4 und 5 ist ein weiterer elektrischer jedoch ein zusätzliches Isoliermaterial benutzt, um Schaltkreis nach dem Verfahren nach der Erfindung 50 für die Isolierung eines elektrischen Schaltkreises oder dargestellt. Dieses Schaltkreiselement gehört zur die Endteile eines Halbleiterelementes zu sorgen, so Gruppe der integrierten Hybridschaltungen. Nach wird eine Maximaldicke des aufzudrückenden Filmes dieser Ausführungsform ist ein Substrat 21 aus Kunst- von 1000 Mikron maximal zugelassen, stoff oder Keramik vorgesehen und besitzt eine große Es sollen nun die elektrischen Eigenschaften des auf

Anzahl von hierauf an einem Rand ausgebildeter 55 der Substratoberfläche aus verschiedenen Arten von Klemmen 20. Im Mittelteil des Substrates 21 ist ein Farbmaterial nach dem Verfahren der Erfindung aus-Halbleiterelement, beispielsweise ein Element einer gebildeten Filmen unter Verwendung einer Intagliointegrierten Schaltung 22, befestigt. Auf der Ober- druckplatte beschrieben werden, deren Vertiefungen fläche des Substrats 21 sind verschiedene Schaltkreis- 0,1 mm breit, 10 Mikron dick und 3,5 mm lang sind, teile entsprechend den vorbeschriebenen Schaltkreis- 60 Nach dem Drucken wurde der Farbfilm auf seine elekmustern aufgedruckt. Die Schaltkreisteile umfassen irischen Eigenschaften, beispielsweise den Widereine isolierende Schicht 23, die aus einem isolierenden stand, hin gemessen, indem 30 Minuten lang eine Farbmaterial gebildet ist und die frei liegende Fläche Trocknung bei 150° C durchgeführt wurde. Die unten des Substrats 21 und die Seiten des integrierten EIe- stehenden Messungen geben Mittelwerte einer großen ments 22 überdeckt; weiterhin ist eine Widerstands- 65 Anzahl von Filmen, die unter den gleichen Bedinschicht 24, bestehend aus einem Farbmaterial mit dem gungen hergestellt sind, wieder, wobei die Prozentvorgeschriebenen spezifischen Widerstand, ein aus angaben hinter den Widerstandswerten deren Schwaneinem leitenden Farbmaterial aufgebautes Spulen- kungsbereich bezeichnen.

7 8

(1) Silberpulver Gewichtsprozent (8) Silberpulver Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße 5 Mi- (mittlere Partikelgröße

krön; Korngrößenverteilung 5 Mikron) 70

0,01 bis 15 Mikron) 62 Kolophonium-modifiziertes

Kolophonium-modifiziertes 5 Phenolharz 20

Phenolharz (mittlere Diäthylenglykol-Monobutyl-

Partikelgröße 5 Mikron) .... 18 äther 5,0

Dipropylenglykol 6,0 Polymethylsiloxan

Glycerin 14 (30°/₀ige Lösung in Toluol) .. 5,0

Widerstand 1,8 Ohm ± 10°/₀ io Widerstand nach dem

,„ „.„ , ^ ■ u Trocknen 1,4 Ohm ±10%

(2) Sdberpulver Gew_lchts_Prozent _{Nach 24stündi Trocknen}

(mittlere Partikelgroße _{bei 5Q}o _{Q rdative Feuchte 65 0/ 16 O}hm ± 11 %

5 Mikron) 75

Kolophonium-modifiziertes (9) Süberpulver Gewichtsprozent

Phenolharz 9,0 (mittlere Partikelgröße

Pentaerythrit 7,0 5 Mikron) 75

Diäthylenglykol-Monobutyl- Melaminharz

äther 7,0 (50°/_oige Lösung in Buthyldi-

Widerstand 1,5 Ohm ± 8 % _ao oxytol

= Diäthylenglykolmono-

(3) Süberpulver Gewichtsprozent butyläther) 18

(mittlere Partikelgröße Polymethylsiloxan

5 Mikron) 85 (30°/₀ige Lösung— Toluol) .. 7,0

Phenolharz 10 Widerstand:

Propylenglykol 5,0 ⁵ 27⁰C, 65% relative Feuchte 1,5 Ohm ±10%

Widerstand 1,1 Ohm ± 8 % Nach 24 Stunden bei 50° C

„ ., 80% relative Feuchte 1,7 Ohm ±12%

(4) Süberpulver Gewichtsprozent ^/0 , a. /o

(mittlere Partikelgröße (10) Süberpulver Gewichtsprozent

5 Mikron) 60 3o (mittlere Partikelgröße

Kolophonium-modifiziertes 5 Mikron) 75

Phenol 15 Kolophonium-modifiziertes

Dipropylenglykol 6,0 Phenolharz 9,0

Glycerin 14 Pentaerythrit-modifiziertes

Widerstand 2,0 Ohm ±12% 35 Phenolharz 9,0

,„ _.„ , r· ■ u . Butylcarbitol 6,9

(5) Süberpulver Gew.chtsprozent Polymethylsiloxan

(mittlere Partikelgröße (30%ige Lösung in Toluol) .. 0,1

5 Mikron) .. 78 Widerstand

Phenolates Alkydharz 12 4o 27°C, 65% relative Feuchte 1,5 Ohm ±10%

Dipropylenglykol 5,0 _{Nach 24 Stunden bei 50}o _c

Athylcellosolve 5,0 80% relative Feuchte 1,7 Ohm ±12%

Widerstand 1,5 Ohm ±10%

. (H) Silberpulver Gewichtsprozent

(6) Silberpulver Gew_!Chtsprozent _{45 (mitt}i_{ere Partike}i_größe

(mittlere Partikelgroße 5 Mikron) 80

5 Mikron) 90 Kolophonium-modifiziertes

Kolophomum-modifiziertes Phenolharz 15

Phenolharz . 6,0 Butylcarbitol"'//.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 3,0

Diathylenglykol-Monobuthyl- ₅₀ Polymethylsiloxan

^äther 4,0 (30%ige Lösung in Toluol) .. 2,0

Widerstand 0,7 Ohm ±10% widerstand:

(7) Süberpulver Gewichtsprozent 27"C, 65% relative Feuchte 1,8 Ohm ± 12% (mittlere Partikelgröße .. Nach 24 Stunden bei 50 C

5 Mikron) 94 ⁸⁰ /°^{relatlve Feuchte 2}>°^ohm ± ¹⁵ /o

Kolophonium-modifiziertes ^₁₂) Süberpulver Gewichtsprozent

Phenolharz 4,0 (mittlere Partikelgröße

Athylcellosolve 2,0 ₅ jviikron) 75

Widerstand 0,6 Ohm ± 8 % _6o Kolophonium-modifiziertes

Phenolharz 18

Die folgenden Messungen beziehen sich auf Poly- Butylcarbitol 5,0

methylsiloxan enthaltende Farbmaterialien. Um den Polymethylsiloxan

Widerstand gegen Feuchtigkeit des aus einem solchen (30%ige Lösung in Toluol) .. 2

Farbmaterial gebildeten Filmes zu ermitteln, befassen 65 Widerstand:

sich die Messungen mit den elektrischen Eigen- 27° C, 65% relative Feuchte 1,4 Ohm ±10%

schäften, die sich in einer Atmosphäre hoher Tem- Nach 24 Stunden bei 50° C

peratur und Feuchtigkeit zeigen. 80% relative Feuchte 1,5 Ohm ± 10%

Die folgenden Messungen wurden an Farbfilmen gebildet aus einer Lösung synthetischen Harzes vorgenommen, deren Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt durch ein anderes Lösungsmittel ersetzt wurde, dessen Siedepunkt innerhalb des Bereiches von 120 und 280° C lag. Jeder Film war in zufriedenstellender Weise am Substrat gebunden und zeigte die vorgeschriebenen elektrischen Eigenschaften.

IO

(13) Silberpulver Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße

5 Mikron) 82

Melaminharz

(50%ige Lösung in Butylcar-

bitol) 18

Widerstand 1,7 Ohm ± 12%

(14) Silberpulver Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße

5 Mikron) 75

Siliconharz

(50%ige Lösung in Dipro-

pylenglykol) 25

Widerstand 1,4 Ohm ± 13%

(15) Silberpulver Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße

5 Mikron) 70

Silicon-modifiziertes

Melaminharz

(50%ige Lösung in Dipro-

pylenglykol) 30

Widerstand 1,4 Ohm ^ 11 %

Die folgenden. Beispiele beziehen sich auf isolierende Schichten.

35

40

45

(16) Bariumtitanatpulver Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße 5 Mikron; Partikelgrößenverteilung 0,1 bis 10 Mikron) 45

Siliconharz

(50%ige Lösung in Dipropylenglykol) 55

(17) Aluminiumoxidpulver Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße 2 Mikron, Korngrößenverteilung

0,01 bis 5 Mikron) 60

Melaminharz

(50%ige Lösung in Butyldi-

oxitol 40

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist es möglich, auf eine unregelmäßige Oberfläche eines Substrates einen elektrischen Schaltkreis, der einwandfrei ausgebildet ist, eben aufzudrucken. Ist jedoch der Unterschied zwischen den Maximal- und Minimalhöhen der Substratoberfläche größer als 90 Mikron, so erscheinen diskontinuierliche Bereiche in dem auf der Randlinie zwischen diesen Höhen aufgedruckten Film. Soll daher ein Farbfilm so aufgedruckt werden, daß sowohl die Substratoberfläche als auch die Oberfläche eines Halbleiterelementes, beispielsweise eines Transistorelementes eines integrierten Schaltkreises, eines Thermistors oder eines an der Substratoberfläche angebrachten Kondensators überdeckt werden, dann ist es wünschenswert, die Seiten dieses Elementes mit einem isolierenden Farbmaterial zu überziehen, so daß der Spalt zwischen den Oberflächen des Elementes und des Substrates ausgeglättet wird.

Vorausgesetzt, die Differenz in der Höhe zwischen den Unregelmäßigkeiten auf der Substratoberfläche überschreitet 90 Mikron nicht, so ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung, daß Schaltkreisteile der vorgeschriebenen elektrischen Eigenschaften sich leicht auf diese Oberfläche aufdrucken lassen, so daß diese in ausgezeichneter Weise zur Bildung eines elektrischen Schaltkreises geeignet ist, beispielsweise eines integrierten Hybridkreises, der einen äußerst komplizierten Aufbau haben soll. Dieser resultierende elektrische Schaltkreis besitzt nun einen bei weitem höheren Zuverlässigkeitsgrad, als dies bei nach dem bekannten Siebdruckverfahren herstellbaren gedruckten Schaltungen der Fall ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Drucken elektrischer Schaltungen auf Substrate durch Übertragung von Farbmaterial mit Hilfe einer Übertragungsvorrichtung von einer Vorlage auf das Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Vertiefungen einer Intagliodruckplatte entsprechend dem vorgeschriebenen Schaltungsmuster ein aus einem isolierenden, dielektrischen und/oder leitenden pulverförmigen Material und einer Lösung eines Kunstharzes als Bindemittel bestehendes Farbmaterial einfüllt, gegen die Oberfläche der Intagliodruckplatte eine elastische Übertragungsvorrichtung preßt und das von dieser aufgenommene Farbmaterial auf das Substrat überträgt, wobei ein Farbmaterial verwendet wird, das 0,02 bis 5 Gewichtsprozent Polymethylsiloxan der allgemeinen Formel enthält

   CH₃

   _ O — Si —

   in der η eine ganze Zahl zwischen 3 und 6 bedeutet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen