DE1771551C - Verfahren zum Drucken elektrischer Schaltungen auf Substrate - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Drucken elektrischer Schaltungen auf Substrate durch Übertragung von Farbmaterial mit Hilfe einer Übertragungsvorrichtung von einer Vorlage auf das Substrat.

Die Anwendung von Druckverfahren zur Erzeugung eines elektrischen Schaltkreises auf der Oberfläche eines Substrates ist an sich bekannt und hat sich als Druckverdrahtungsverfahren eingeführt. Das Druckverfahren besteht darin, das Farbmaterial der vorbeschriebenen 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 7ur Ausbildung eines stereometrischen Kreises mit unregelmäßiger Oberfläche, beispielsweise eines integrierten Hybridschaltkreises, eingerichtet ist. Ein ao 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 hindurch ausgeführt, in dem eine solche Abstoßung aufgetreten ist, so besitzt das resultierende Druckmuster nicht die vorgesch-, iebent·. elektrischen Eigenschaften.

Ein bereits vorgeschlagenes Faijmaterial zur Verwendung bei der Ausbildung eines elektrischen Schaltkreises durch Siebdruck besteht aus einer synthetischen Harzlosung, die Silberpulver von 10 bis 60 Mikron Partikelgröße enthält. Dieses bekannte Farbmaterial weist auch ein Bindemittel auf, das gewöhnlich aus Epoxyverbindungen und einem Härter aus Aminverbindungen besteht. Auf Grund der hydrophilen Eigenschaften der Aminverbindungen ist ein aus einer solchen Farbe hergestellter Schaltkreis jedoch empfindlich gegen Feuchtigkeitsänderungen.

In der deutschen Patentschrift 130 685 ist bereits ein Verfahren zum Übertragen von Farbmaterialien mit Hilfe eines elastischen Übertragungsgerätes beschrieben, bei dem jedoch das elastische Ubertragungsgerät als Hochdruckform ausgebildet ist und ein Farbpulver übertragen wird, das vorher auf einer ebenen Platte verteilt war. Dieses Verfahren, das sich nur zur Herstellung leicht abwischbarer Drucke zum Nachzeichnen u. dgl. eignet, besteht darin, daß ein die Zeichnung wiedergebender Stempel von zweckmäßig weichem Material durch Andrücken gegen eine mit feinem Pulver bestreute Platte eingefärbt und dann 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 Farbmp.terial 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 i>ucken elektrischer Schaltungen auf Substrate durch Übertragung von Farbmaterial mit Hilfe einer übertragungsvorrichtung von einer Vorlage auf das Substrat, dai dadurch gekennzeichnet ist, daß man in die Vertiefungen einer Intagliodruckplatte entsprechend dem vorgeschriebenen Schaltungsmuster ein aus einem isolierenden, dielektrischen und/oder latenten pulverförmigen Material und einer Lösung eints 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 0,22 bis 5 Gewichtsprozent Polymethylsiloxan der allgemeinen Formel enthält

CH₃

O — Si —

CH₃

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

Erfindungsgemäß ist es möglich, die auf die Oberfläche des Ubertragungsgerätes überführte Farbe im vorgeschriebenen Muster fest auf der Oberfläche des Substrates auf Grund der Elastizität des Übertragungsgerätes haften zu lassen, selbst dann, wenn Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Substrats vorhanden sind und somit ein auf der Oberfläche des Substrats in genauer Übereinstimmung mit dem vorbeschriebenen Muster auszubildender elektrischer Schaltkreis nur unter Schwierigkeiten gebildet werden kann. Nach Aufdrucken auf die Oberfläche des Substrates zur Bildung eines elektrischen Schaltkreises erzeugt die beliebige der pulverförmiger! isolierenden, dielektrischen und leitenden Materialien enthaltende 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 schwierigere und kompliziertere Schablonen auf. Kombiniert mit der Möglichkeit, einen Druckkreis auf einem Substrat mit einer unregelmäßigen Oberfläche auszubilden, ist die vorstehende Tatsache ein wichtiger Faktor, um die Erfindung insbesondere an die Herstellung eines integrierten Hybridkreises anzupassen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, in denen die

Fig. la bis Ig aufeinanderfolgende Schritte beim Druckverfahren nach der Erfindung versinnbildlichen;

F i g, 2 ist eine Draufsicht auf ein elektrisches Bauteil, das mit einer ernndungsgemäB 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 Farbmateria! 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 *a Zunächst wd 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 Γ.-« 2 auszufüllen. Überschüssige Farbmaterialmengen das Lösungsmittel einen zu niedrigen Siedepunkt, so v, erden durch ein geeignetes Reinigungsmittel ent- trocknet das Farbmaterial sehr schnell, wodurch seine ! .int (Fig. la bis Ic). Das elastische Ubertragungs- Viskosität scharf vor Beendigung des Druckvorganges •„•.■rät 4 wird auf die Oberfläche der Intagliodruck- io steigt. Es ist daher zu bevorzugen, solche Lösungsphtie 1 gepreßt. Wie oben beschrieben, ist die Über- mittel auszuwählen, deren Siedepunkt zwischen 120 ! ■ .gungsfläche des Ubertragungsgerätes 4 gewöhnlich und 28O°C liegt. Die Siedepunkte der obengenannten . :h außen gekrümmt. Wird dagegen das elastische Lösungsmittel fallen in diesen Bereich.
'■ hertragungsgerät 4 auf die Intagliodruckplatte 1 mit Wer.n die Herstellung eines zur Verwendung nach .,.er adäquaten Druckgröße aufgepreßt, so haftet die is der erfindungsgemäßen M.'ünahme gewünschten ;.·,-wölbte Oberfläche des Ubertragungsgerätes 4 eng Kunstharzes bereits die Verwendung eines Lösungs-■ > der Oberfläche der Intagliodruckplatte 1 innerhalb mittels umfaßt, das einen niedrigeren Siedepunkt als .vorgeschriebenen Bereiches der letzteren. Wird der vorgenannte Bereich besitzt, so wird das Lösungs-.,s Ubertragungsgerät 4 von der Intagliodruckplatte 1 mittel schnell durch ein solches verdrängt, dessen iernt, so wird das in die Vertiefungen 2 der Platte 1 ao Siedepunkt innerhalb dem vorgenannten Bereich von :. üllte Farbmaterial 3 auf die Übertragungsfläche des 120 bis 280⁰C fällt. Die Verdrängung der Lösungs- ; ertragungsgerätes 4 (F i g. Ie) übertragen. Das das mittel kann leicht durch Zusatz eines Lösungsmittels rbmaterial 3 nunmehr tragende Übertragungsgerät 4 mit höherem Siedepunkt zu einer Kunstharzlösung rd auf die Oberfläche eines zu bedruckenden Sub- erfolgen, wobei das Lösungsmittel mit niedrigem its 5 eng mit ausreichendem Druck aufgepreßt, as Siedepunkt unter Rühren bei Zimmertemperatur oder durch das Farbmaterial 3 auf die Oberfläche des unter dem Einfluß von Wärme verdampft wird.
bstrats5 (Fig. If) verdrängt wird. Schließlich Das erfindungsgemäß benutzte Farbmaterial wird d das Übertragungsgerät 4 vom Substrat 5 ab- aus einer Lösung der vorgenannten Kunstharze ge_t;. Mummen. Der vorhergehende Arbeitsgang erzeugt, bildet, denen ein beliebiges der pulverförmigen leitenc in Fig. Ig dargestellt, ein Schaltmuster auf der 30 den, dielektrischen und isolierenden Materialien zu-( rerfläche des Substrats. gesetzt wurde. Geeignete leitende Materialien sind Das beim Drucken eines elektrischen Schaltkreises Metalle guter Leitfähigkeit, beispielsweise Silber, . .ch der Erfindung verwendete Farbmaterial liegt in Kupfer, Aluminium, aber auch Kohlenstoff, wobei ,. stöser Form adäquater Viskosität vor. Diese Vis- diese leitenden Materialien in einer Kunstharzlösung !. sität hat einen starken Einfluß auf die Leichtigkeit, 35 in Form von Pulvern mit einer Partikelgröße von beirr, it der das Farbmaterial von der Intagliodruckplatte spielsweise 0,005 bis 15 Mikron oder vorzugsweise r,:;i das Ubertragungsgerät und dann auf das Substrat 0,01 bis 5 Mikron dispergiert werden. Bei den dielekijbertragen wird, und verändert sich mit Art und An- frischen Materialien handelt es sich beispielsweise um 'eilen der verwendeten synthetischen Harze und Lö- Bariumtitanat, Strontiumtitanat u. dgl., die isolierensiT.gsmittel. 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 ein; dilatierende 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, Melami.nharz, SiIi- Vorausgesetzt, der spezifische Widerstand des leitenden cium-modifiziertes Melaminharz; Siliciumharz u. dgl. 50 Materials ist der gleiche, so verändert sich der elek-Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Äthylen- trische Widerstand des so gebildeten Schaltmusters glykol (197,2⁰C); 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 (244,5⁰C), Farbmaterial. Dies gilt auch für die Pulver der dielek-Propylenglykol (187,4°C), Dipropylenglykol (230⁰C), 55 trischen und isolierenden Materialien. Zur Bildung Hexylenglykol (120 bis 197⁰C), Polyälhylenglykol eines Widerstandes aus solchem Farbmaterial bevor-(195 bis 20O⁰C), Diäthylenglykol-Monomethyläther zugt man irr allgemeinen, daß der spezifische Wider-(194° C), Diäthylenglykol-Monoäthyläther (202,2⁰C), stand des Farbmaterialfilms in der Größenordnung Diäthylenglykol-Vionobutyläther (230°C), Triäthylen- von 2 · 10"⁴Ohm/cm oder höher während des Trockglykol-Monoäthyläther (255,4°C), Tripropylenglykol- 60 nens liegt. Soll andererseits ein kapazitives Element Monomethyläther (230°C), Tripropylenglykol-Mono- gebildet werden, so soll der Farbfilm eine Kapazität methyläther (255°C), Äthyl-Cellosolve (135,1⁰C) und zwischen etwa 10 Pikofarad oder einem mehrfachen n-Butylcellosolve (171⁰C). 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 Pulvtr 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 ein-Fieenschaften sich verschlechtern. Auch dann, wenn halten sind.

Die Anteile der pulverförmiger! leitenden, dielektrischen oder isolierenden in einem Farbmaterial dispergierten Materialien beeinflussen die elektrischen Eigenschaften und die Anpassungsfähigkeit zum Drucken, die von einem solchen Farbmaierial gefordert werden. Um eine gute Anpaßbarkeit des Farbmaterials für den Druck zu erhalten, ist es notwendig, daß der Anteil der hierin eingebauten Pulver 94 Gewichtsprozent oder weniger betrSgt. Vom Standpunkt der elektrischen Eigenschaften und der Eignung zum Drucken mit dem Farbmaterial sind daher die Anteile der hierin einzusetzenden Pulver auf einem Bereich von 45 bis 94 Gewichtsprozent beschränkt.

Wird das Farbmaterial, das die Eigenschaften eines Leiters, Widerstandes oder Dielektrikums auf Grund der Einführung der vorgeschriebenen Pulverart haben soll, auf die Oberfläche eines Substrates im vorbereiteten Muster aufgedruckt, so werden Schaltkreisbauteile wie beispielsweise ein Leiter, ein Widerstand, ein Reaktanzelement oder ein Isolator gegebenenfalls gebildet. Werden somit Farbmuster verschiedener elektrischer Eigenschaften auf der gleichen Oberfläche eines Substrats gewünschtenfalls in Schichten ausgebildet, indem eine Schicht eines gesonderten Farbisoliermaterials zwischen diese eingefügt wird, so wird es möglich, einen komplizierten elektrischen Schaltkreis in einem äußerst begrenzten Bereich aufzubauen.

Die F i g. 2 und 3 zeigen ein Halbleiterschaltkreiselement, das nach dem Druckverfahren nach der Erfindung hergestellt wurde. Das Schaltkreiselement weist einen scheibenartigen Stegteil 10 auf, auf dessen Oberfläche ein Halbleiterelement 11 befestigt ist; ein Klemmenpaar 13 durchsetzt den Stegteil 10, und das Halbleiterelement 11 besitzt auf der Oberfläche ein Paar von Elektroden 12. Auf der Oberfläche des Stegteiles 10 um das Halbleiterelement 11 und ein Paar von Anschlußleitungen 13 herum sind eine isolierende Schicht 14, gebildet aus einem isolierenden Farbmaterial und eine leitende Schicht 15 zur Verbindung der genannten Elektroden 12, bestehend aus einem leitenden Farbmaterial, an die oberen Enden der Anschlußleitungen 13 angeordnet. Nach dem erfindungsgemäßen Druckverfahren sind die Anordnung der Isolierschicht 14 und der leitenden Schicht 15 so getroffen, daß zunächst die Isolierschicht 14 und, nachdem diese getrocknet ist, unter Überlagerung eine leitende Schicht 15 hierauf ausgebildet wird.

In den F i g. 4 und 5 ist ein weiterer elektrischer Schaltkreis nach dem Verfahren nach der Erfindung dargestellt. Dieses Schaltkreiselement gehört zur Gruppe der integrierten Hybridschaltungen. Nach dieser Ausführungsform ist ein Substrat 21 aus Kunststoff oder Keramik vorgesehen und besitzt eine große Anzahl von hierauf an einem Rand ausgebildeter Klemmen 20. Im Mittelteil des Substrates 21 ist ein Halbleiterelement, beispielsweise ein Element einer integrierten Schaltung 22, befestigt. Auf der Oberfläche des Substrats 21 sind verschiedene Schaltkreisteile entsprechend den vorbeschriebenen Schaltkreismustern aufgedruckt. Die Schaltkreisteile umfassen eine isolierende Schicht 23, die aus einem isolierenden Farbmaterial gebildet ist und die frei liegende Fläche des Substrats 21 und die Seiten des integrierten Elements 22 überdeckt; weiterhin ist eine Widerstandsschicht 24, bestehend aus einem Farbmatcrial mit dem •„'«!-geschriebenen spezifischen Widerstand, ein aus leitenden Farbmaterial aufgebautes Spuicnelement 25 sowie eine Kondensatorschicht 26 vorgesehen, die aus dielektrischen und isolierenden Farbmaterialien sich zusammensetzt; außerdem ist eine Vielzahl von leitenden Schichten, hergestellt aus einem leitenden Farbmaterial, vorgesehen.

Die in den F i g. 2 bis 5 dargestellten Schaltkreiselemente rufen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Substrates, auf der ein elektrischer Schaltkreis aufgebaut werden soll, hervor. Das Drucken eines elek-

ίο trischen Schaltkreises auf eine unebene Substratoberfläche wurde nach dem üblichen Siebdruckverfahren als schwierig oder unmöglich angesehen. Im Gegensatz hierzu wurde festgestellt, daß es erfindungsgemäß möglich ist. mit erheblicher Leichtigkeit das Bedrucken einer unregelmäßigen Oberfläche durchzuführen.

Ein Farbmaterial mit gutem Übertragungs- und Haftungsvermögen ermöglicht das Drucken eines komplizierteren Schaltkreises. Der Zusatz des genannten zyklischen Polymethylsiloxans macht den

ao resultierenden Farbfilm bei weitem widerstandsfähiger gegen Γ Tüchtigkeit als dies der Fall wäre, wenn es nicht vorhanden wäre. Um andererseits das Haftungsvermögen des Farbmaterials an der Intagliodruckplatte zu begrenzen, ist es möglich, die Oberfläche der

as Platte mit dem obengenannte!» Polymethylsiloxan zu behandeln.

Die Dicke eines auf die Substratoberfläche zu druckenden Farbfilmes wird im wesentlichen definiert durch die Tiefe der in der Intagliodruckplatte vorgesehenen Vertiefungen. Insbesondere dann, wenn ein dicker oder ein dünner Farbfilm auf die Substratoberfläche aufgedruckt werden soll, bildet sich eine tiefe oder flache Aushöhlung in der Intagliodruckplatte. Die Tiefe der Aushöhlung beeinflußt jedoch die elektrischen Eigenschaften des zu druckenden Schaltkreises. Das heißt, ein zu dicker, auf dem Übertragungsgerät abgeschiedener Farbfilm veranlaßt, überschüssiges Farbmaterial aus dem vorgeschriebenen Muster auszulaufen, wenn das Übertragungsgerät auf

♦o das Substrat gepreßt wird. 1st umgekehrt der Film zu dünn, so zeigen sich Bereiche unterschiedlicher elektrischer Eigenschaften, obwohl der Ausgangsfilm aus einem einzigen Farbmaterialstoff hergesteU. wurde. Experimentell wurde gefunden, daß das Drucken eines Farbfilmes mit guten elektrischen Eigenschaften im klar abstechenden Muster durchgeführt werden kann, wenn der Film eine Dicke von 3 bis 75 Mikron oder vorzugsweise 10 bis 50 Mikron aufweist. Wird jedoch ein zusätzliches Isoliermaterial benutzt, um für die Isolierung eines elektrischen Schaltkreises oder die Endteile eines Halbleiterelementes zu sorgen, so wird eine Maximaldicke des aufzudrückenden Filmes von 1000 Mikron maximal zugelassen.

Es sollen nun die elektrischen Eigenschaften des auf der Substratoberfläche aus verschiedenen Arten von Farbmaterial nach dem Verfahren der Erfindung ausgebildeten Filmen unter Verwendung einer Intagliodruckplatte beschrieben werden, deren Vertiefungen 0,1 mm breit, 10 Mikron dick und 3,5 mm lang sind.

Nach dem Drucken wurde der Farbfilm auf seine elektrischen Eigenschaften, beispielsweise den Widerstand, hin gemessen, indem 30 Minuten lang eine Trocknung bei 150⁰C durchgeführt wurde. Die unten stehenden Messungen geben Mittelwerte einer großen Anzahl von Filmen, die unter den gleichen Bedingungen hergestellt sind, wieder, wobei die Prozentangaben hinter den Widerstandswerten deren Schwankung^ bereich bezeichne".

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 Diälhylenglykol-Monobutyl- Partikelgröße 5 Mikron) .... 18 äther 5,0 Dipropylenglykol 6,0 Polymelhylsiloxan Glycerin 14 (30%ige Lösung in Toluol) .. 5,0 Widerstand 1,8 Ohm ± 10% io Widerstand nach dem

(2) Silbermilver Gewichtsprozent S™?"·?? .» *■ -fV ^{1)4 Ohm} ± ¹⁰°/<

yi) siioerpuiver ^v Nach 24stUndigem Trocknen

(mittlere Partikelgroße bei 50° C relative Feuchte 65% 1,6 Ohm ±11"/,

5 Mikron) 75

Kolophonium-modifiziertes _χ. (9) Silberpulver Gewichtsprozent Phenolharz 9,0 (mittlere Partikelgröße Pentaerythrit 7,0 5 Mikron) 75 Diäthylenglykol-Monobutyl- Melaminharz

äther 7,0 (50%ige Lösung in Buthyldi-

Widerstand 1,5 Ohm ± 8% ₄₀ oxytol

= Diäthylenglykolmono-

(3) Silberpulver Gewichtsprozent butyläther) 18

(mittlere Partikelgröße Polymethylsitoxan

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

5 Mikron) (₀g

Phenolharz 10 Widerstand: Propylenglykol 5,0 ⁵ 27^C C, 65 °/₀ relative Feuch Widerstand 1,1 Ohm ± 8°/₀ Nach 24 Stunden bei 50⁰C

V lti Fhte

Widerstand: py ⁵ 27^C C, 65 °/₀ relative Feuchte 1,5 Ohm ± 10°/₀

Widerstand 1,1 Ohm ± 8/₀ Nach 24 Stunden bei 50⁰C

_ . . . 8O¹V₀ relative Feuchte 1,7 Ohm ± 12°/₀

Ghtozent '° ^ '«

(4) Silberpulver Gewichtsprozent

(mittlere Partikelgröße (10) Silberpulver Gewichtsprozent

5 Mikron) 60 3» (mittlere Partikelgröße

Kolophonium-modifiziertes 5 Mikron) 75 Phenol 15 Kolophonium-modifiziertes Dipropylenglykol 6,0 Phenolharz 9,0 Glycerin 14 Pentaerythrit-modifiziertes Widerstand 2,0Ohm ± 12°/o ³⁵ Phenolharz 9,0

(5) Silberpulver Gewichtsprozent Jöljmtihylsiloxan ^

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

5 Mikron) 78 Widerstand

Phenoliertes Alkydharz 12^ 4» 27°C, 65°/„ relative Feuchte 1,5 Ohm ± 10% Atnyiceiiobuivt ι s nhm 4-10°/

Widerstand ·· '-^5OT± " _{(11) silberpu}iver Gewichtsprozent

(6) Silberpulver Gewichtsprozent _{45 (m}i_tti_ere Partikelgröße

(mittlere Partikelgröße 5 Mikron) ■ »"

5 Mikron) .. - " · · ⁹⁰ Kolophonium-mod.fiziertes

Kolophonium-modifiziertes Phenolharz 15

Phenolharz ⁶⁰ Butylcarbitol 3,ü

⁵⁰ fÄ^hÄ?nTo.uol,.. 2,0

wieisünd ■::::::■.■.■.■·■■- 0,7OhmLl0% Widerstand:

(7) Silbemulver Gewichtsprozent _Nach 24 Stunden bei 50⁰C

(mittlere Partikelgröße 55 80 °/„ relative Feuchte ...... 2,0 Ohm ± 15%

5 Mikron) ·· ·;:··'"" „ c;iK»mnlvpr Gewichtsprozent

lhmmod_lfiz,ertes (12) Sütapul-

5 Mikron) ;: „ c;iK»mnlvpr

Kolophon.um-mod_lfiz,ertes (12) Sütapul- _fc

Phenoiharz V ·.··, ■.

5 Mikron)
^{Ohm ± 8 O/o 6}° Kolophonium-modifiziertes

Phenoiharz V ·.··, ■. 7S

. ■ 2,0 5 Mikron) '->

«u. ^^ÜÜ

Die r„,ge,*n Mess.ngen Riehen * ^

je, hyhüoxan -'^tIi. d™ Γ L* ™ »IcSS (30».ige Lösung in ToU₁O₁,

Widerstand gegen FeuchtigKeii ο« befassen 6_b Widerstand:

Farbmaterial gebildeten F.lmes zu crmUlc nassen ^^ ^

sich die Messungen m.t den ele^ .sehen L|gen _{Nach 2}4 S.undcn bei 50 C

schäften, die sich in e.ner Atmosphäre hoher lern ^ relative Feuchte 1.5 Ohm .. 10° „

pcrauir und l-ciifhligkcil /eigen. 209 619/232

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.

(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 1,4Ohm ± 13%

(15) Silberpulvtr Gewichtsprozent (mittlere Partikelgröße

5 Mikron) 70

Silicon-modifiziertes Melaminharz

(50%ige Lösung in Dipro-

pylenglykol) 30

Widerstand 1,4 Ohm i 11 %

Die folgenden Beispiele beziehen sich auf isolierende Schichten.

(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 2Mikrön, 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 Ober fläche 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

ίο 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

ao 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.

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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 mau 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 Farbmateria] auf das Substrat überträgt, wobei ein Farbmaterial verwendet wird, das 0,02 bis 5 Gewichtsprozent Polymethylsiloxan der allgemeinen Formel enthält

   CH,

   — O — Si —

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

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen