DE2128729C3 - Verfahren zur Herstellung von Schablonen zum Aufdrucken von elektn sehen Schaltkreisen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schablonen zum Aufdrucken von elektn sehen Schaltkreisen

Info

Publication number
DE2128729C3
DE2128729C3 DE2128729A DE2128729A DE2128729C3 DE 2128729 C3 DE2128729 C3 DE 2128729C3 DE 2128729 A DE2128729 A DE 2128729A DE 2128729 A DE2128729 A DE 2128729A DE 2128729 C3 DE2128729 C3 DE 2128729C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
energy
grooves
stencil
template
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.)
Expired
Application number
DE2128729A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2128729A1 (de
DE2128729B2 (de
Inventor
Oliver Alton Wilmington Del. Short (V.St.A.)
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.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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 EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2128729A1 publication Critical patent/DE2128729A1/de
Publication of DE2128729B2 publication Critical patent/DE2128729B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2128729C3 publication Critical patent/DE2128729C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus 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
    • H05K3/12Apparatus 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 thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus 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 thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1225Screens or stencils; Holders therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41CPROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00Forme preparation
    • B41C1/14Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing
    • B41C1/145Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing by perforation using an energetic radiation beam, e.g. a laser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41NPRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1056Perforating lamina
    • Y10T156/1057Subsequent to assembly of laminae

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

Description

>ie Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen Verfahren zur Herstellung von Druckschablonen :h gesteuerte Anwendung eines Strahls von hoher rgieemission auf einen Schablonenrohling. Is gibt verschiedene Anwendungszwecke, bei en das Bedürfnis besteht, ein Druckmaterial in :r sehr genau begrenzten Form auf einen Träger zubringen. Ein solches Verfahren ist die Herstel- ; der sogenannten gedruckten elektronischen ckfilm^-Schallkreise. Bei der Herstellung solcher richtungen wird eine elektrisch leitende -Druckfarbe selektiv auf bestimmte Teile eines keramischen Trägers ausgedruckt und dann in den Trager „eincebrannt:. Vielfach ist es wegen der erforderlichen Miniaturausführung oder Gedrungenheu wun-
sehenswert, dieses Aufdrucken nut möglichst großer
Genauigkeit ausführen zu können, z. B in Form von
■>5 ,/ breiten Linien, bei denen die Mittenabstande
benachbarter Linien 75 „ oder weniger betragen
Bekannte Methoden zur Herstellung solcher Auf-
drucke machen von Siebdruckschablonen Gebrauch, die ζ B aus einem Sieb aus feinmaschigem Drahtgewebe aus rostfreiem Stahl oder aus Polyamidladen bestehen, von dem ausgewählte Flächen mit einem Gemisch aus Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat
überzogen werden! um die Masehcnöffnungen an den Stellend, schließen, wo kein Aufdruck erwünscht ist. Jedoch entsprachen Schärfe und Genauigkeit der auf diese Weise hergestellten Aufdrucke noch n.cht den Anforderungen für gewisse Anwendungszwecke; z.B.
wurde nur "eine maximale Schärfe in der Großenordnuns von Linien mit einer Breite von 123 ,, erzielt die in Mittenabständen von 250 ,, voneinander stehen. Eine bessere Schärfe hat man mit Druckschablonen aus Metallfolien erzielt, die durch cherni-
sches Ätzen oder Galvanoplastik hergestellt wurden. Die Gesamtdicke einer Schablone dieser Art hegt in der Größenordnung von 25 bis 50 ,,. und das Muster des gewünschten gedruckten Schaltkreises wird in eine Seite der Schablone bis etwa zur Mitte der Dicke
der Folie einceätzt. während von der anderen Seither ein Raster aus dicht beieinanderliegenden Vertiefungen in die Schablone eingeätzt wird, damit an den unteren Enden der von der ersten Seite her einoeätzten Rillen Durchlochungen in der Schablone
entstehen Obwohl bei diesen Schablonen unter Umständen eine Linienschärfe in der Größenordnung von 50 breiten Linien mit Mittenabstanden von 100 // erzielt werden konnte, waren Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der unter Verwendung solcher
Schablonen hergestellten Muster oft nicht ausreichend, hauptsächlich wegen des »Unterschneidens« des Schablonenmaterials beim Ätzen oder wegen einer übermäßigen Matcrialansammlung beim Galvanisieren. Ein weiterer Nachteil ist der, daß das letzt-
Benannte Verfahren mit photographischen Methoden arbeitet, die von Photoreservedrucken Gebrauch machen, um diejenigen Flächen des Schablonenrohlinas zu bestimmen, die den Ätzvorgängen und/oder den galvanoplastischen Arbeitsvorgängen ausgesetzt
werden, was die Herstellung der photographischen Druckform, durch die das Licht projiziert wird, um den das Druckmuster darstellenden Photoreservedruck zu erzeugen, umständlich und kostspielig gestaltete.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung von Druckschablonen zur Verfügung zu stellen, welches in reproduzierbarer und zuverlässiger Weise Rillen und andere Vertiefungen in einem Druckschablonenrohling crzeugt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zui Herstellung von Druckschablonen zum Aufdrucken von elektrischen Schaltkreisen auf Träger durch Einwirkenlassen eines gesteuerten Strahls von höhet
Energieemission auf einen Schablonenrohling, dei aus mindestens zwei Schichten besteht. Die eine dei beiden Schichten wird durch den auf treffenden Strahl leichter verflüchtigt als die andere. Der Strahl wird
auf diejenige Seite der leichter zu verflüchtigenden (ersten) Schicht gelenkt, die von der anderen (der zweiten) Schicht abgewandt ist, so daß Teile der ersten Schicht ohne Durchloehung . der zweiten Schicht abgetragen werden und in der ersten Schicht eine Rille oder sonstige Vertiefung entsteht. Vorzugsweise werc'cn die Parameter des Strahls so gesteuert, daß die sich bildende Vertiefung sich durch die ejste Schicht bis zur zweiten Schicht hindurch erstreckt, aber in die zweite Schicht nicht wesentlich eindringt. Wenn eine vollständige Durchloehung erwünscht ist, kann man zusätzliche Strahlenergie zuführen, um auch die zweite Schich· vollständig zu durchschneiden. Bei diesem Verfahren verlangsamt sich das Abtragen von Material von der ersten Schicht, oder es kommt ganz zum Stillstand, wenn die zweite Schicht für den Strahl freigelegt wird, und man erhält daher leichter eine Rille oder Vertiefung von reproduzierbarer Tiefe, wobei es weniger genau auf die Einstellung der Strahlparameter, ^vie Strah1 größe. Strahlenergie, Strahlstromstärke und Strahlablenkungsaeschwindigkeit, ankommt.
Gemäß einem älteren Vorschlag (deutsche Offenlegungsschrift 1 960 723) werden Siebdruckschablonen aus einseitig oder zweiseitig mit Metal! belegten Kunststoffolien mit Hilfe der bekannten Photoätztechnik hergestellt. Wenn man von einer einseitig mit Metall kaschierten Kunststoffolie ausgeht, erzeugt man zunächst das Druckmuster in der Metallschicht mit Hilfe der Photoätztechnik und sodann das Siebmuster in der Kunststoffschicht auf mechanischem Wege, mit dem Laserstrahl oder durch Ätzen. Vorzugsweise wird das Siebmuster durch Ätzen mit einem Ätzmittel hergestellt, welches die Metallschicht nicht angreift. Wenn man von einer zweiseitig mit Metal) kaschierten Kunststoffolie ausgeht, wird aus der einen Metallschicht das Druckmuster und aus der anderen das Siebmuster ausgeätzt. Dann wird die Folie mit der Siebmusterseite auf eine Vakuumvorrichtung gelegt und im Bereich der eingeäizicu Druckmuster das Kunststoffmaterial mit einem Lösungsmittel herausgelöst.
Dieses Verfahren hat, da es auf die Photoätzung angewiesen ist, die oben erwähnten Nachteile der Umständlichkeit und Kostspieligkeit. Ferner müssen die beiden Muster, das Druckmuster und das Siebmnster, in gesonderten Arbeitsgängen entweder mit Hilfe unterschiedlicher Materialabtragemethoden hergestellt werden, oder, wenn die Muster auf beiden Seiten nach der gleichen Methode erzeugt werden, sind drei Arbeitsgänge erforderlich, weil anschließend der Kunststoff der Folie teilweise herausgelöst werden muß. Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile und eröffnet die Möglichkeit, sowohl das Druckmuster als auch das Siebmuster in einem einzigen kontinuierlichen Arbeitsgang von einer Seite her ohne Zuhilfenahme der Photoätzung zu erzeugen.
Nach einem anderen älteren Vorschlag (deutsche Offenlegungsschrift 1 960 959) werden Druckplatten dadurch hergestellt, daß in die Oberfläche einer Polymerisatplatie mit Hilfe eines Laserstrahls durch Zersetzung Vertiefungen in der Form des Druckbildes eingraviert werden. Dabei kann die Größe der Vertiefungen durch Änderung der Intensität des auftreffenden Strahls nach Wunsch geändert werden. Nach dieser Methode lassen sich jedoch keine Siebdruckplntten in einem einzigen Arbeitsgang herstellen. Ferner eigne! sich für dieses Verfahren nur eine eng begrenzte Anzahl von Polymerisaten als Plattenwerksiolf.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug gem.'.innen.
F i g. 1 ist eine Draufsicht und erläutert schematisch eine Form eines gedruckten Schaltkreisbausteins, der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt werden kann;
F i«. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. Ί ;
F i g. 3 isi ein Seitenaufriß im Schnitt und erläuteri. wie ein solcher gedruckter Schaltkreis mit Hilfe einer Schablone hergestellt werden kann:
F i g. 4 ist eine Draufsicht auf eine Schablone zum Aufdrucken des Schallkreises gemäß Fig. 1;
Fig. 5 ist' eine Draufsicht nuf einen Teil der Schablone gemäß Fig. 4:
F i g. 6 ist ein Schnitt nach den Linien 6-6 der Fi g. 5;
F12. 7 ist ein Schnitt nach den Linien 7-7 der Fig. 5;
Fig. S ist eine perspektivische Teilansicht eines Rohlings, aus dem die Schablone hergestellt wird:
Fig. ° ist eine teilweise als Blockdiagramm ausgeführte schematische Darstellung, die die Anordnung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung erläutert:
Fig. K) und 11 sind perspektivische Ansichten eines Teils der Druckschablone in verschiedenen Stadien ihrer Herstellung.
F i g. 1 und 2 zeigen einen gedruckten Schaltkreisbaustein, bestehend aus einem keramischen Schaltkreisträger 10 mit einem an seiner Oberfläche anhaftenden Muster aus elektrischen Leitern 12 aus einer elektrisch leitenden ^Druckfarbe«, z. B. einem Stoff, der auf den Träger in einem bestimmten Muster aufgetragen und dann eingebrannt worden ist. Solche gedruckten Schaltkreisbausteine und ihre. Verwendung sind dem Fachmann bekannt.
Fig. 3 erläutert ein Verfahren zur Herstellung eines solchen gedruckten Schaltkreises, bei dem man eine Schablone 14 auf die Oberfläche des Trägers 10 legt und mit Hilfe des Quetschorgans 18 elektrisch leitende Druckfarbe 16. die als dünne Paste vorliegen kann, durch die Öffnungen der Schablone auf die darunterliegenden Teile des Trägers hindurchdrückt. Die Schablone 14 ist zuvor auf ihrer anderen, an den Träger 10 angrenzenden Seite mit Rillen versehen worden, so daß die elektrisch leitende Druckfarbe durch die Öffnungen in die Rillen gepreßt wird und mit der Oberfläche des Trägers 10 in Berührung kommt, wo der Aufdruck erzeugt werden soll. Dann wird die Schablone abgenommen und der Träger irr Ofen gebrannt, wobei man ein dauerhaftes Mustei von elektrischen Leitungen erhält. Dieses Verfahrer und geeignete Schablonenausbildungen zur Herstel lung "der verschiedenartigsten Druckmuster sind ar sich bekannt, und der Erfindung liegt die Aufgabi zugrunde, eine solche Schablone mit hochgradige Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Schärfe ohne Zu hilfenahme photographischer Verfahrensstufen her zustellen.
Fig. 4 bis 7 zeigen im einzelnen eine Schabion 14, die sich leicht nach dem Verfahren gemäß de Erfindung herstellen läßt. In diesem Beispiel kan die Schablone 14 eine Anzahl von Rillen 20 au! weisen, die sich nur teilweise durch die Dicke de Schablone hindurch erstrecken, während eine An/.ar
5 6
von auf Abstand stehenden Öffnungen 22 vom untc- lung), die Energie, die Winkelstellung bzw. die
ren Ende der Vertiefungen vollständig durch den Rest Stromstärke des Elektronenstrahls 50 steuern. Eine
der Dicke der Schablone bis zur anderen Seite hin- programmierte Datenverarbeitungsanlage 64 ist mit
durchgehen. Die Rillen 20 bestimmen diejenigen fünf Ausgangssteueranschlüssen 66, 68, 70, 71 und
Teile, in denen die Druckfarbe auf den Schaltkreis- 5 72 versehen, die durch die elektrischen Leitungen 74,
träger aufgebracht werden soll, während die Öffnun- 76, 78, 80 bzw. 81 mit den Anschlüssen 56. 58, 60
gen 22 Löcher darstellen, durch die die Rillen mit bzw. 61 der Elektroncnstrahlenquelle 52 und dem
Druckfarbe gespeist werden, wie es in Verbindung Steuerungsanschluß 84 des Steuergehäuses 85 für die
mit Fig. 3 beschrieben wurde. Stellung des Arbeitstisches verbunden sind: von dem
Aus F i g. 6 und 7 ergibt sich besonders klar, daß io Steuergehäuse 85 aus wird die Betätigung der Motodic Schablone 14 im Sinne der Erfindung aus den ren 35 und 37 auf nicht dargestellte Weise gesteuert, beiden aneinander gebundenen Schichten 26 und 28 Vorzugsweise sind der Schabloncnrohling, das Arbcsteht, wobei die Rillen 20 sich durch die obere beitstischsyslem und das Steuergehäuse in eine Kam-Schicht 26. die Öffnungen oder Durchloehungen 22 mer 90 eingeschlossen, in der mit Hilfe eines Nicdersich dagegen durch die untere Schicht 28 erstrecken. 15 vakuumsystcms 92, wie es z. B. bei der mechanischen Die obere Schicht 26 wird durch den auftreffenden Bearbeitung großer Gegenstände durch Elektronen-Strahl von hoher Energieemission leichter verflüchtigt strahlen verwendet wird, ein Teilvakuum erzeugt wird, als die untere Schicht 28. Es gibt eine Anzahl von Die zur Steuerung verwendete Datcnvcrarbcitungv für diese beiden Schichten geeigneten Werkstoffen: anlage 64 ist auf an sich bekannte Weise so programlür die Zwecke des vorliegenden Beispiels wird an- 20 miert. daß sie an ihren fünf Ausgangsstcucransehlüsgenommen, daß die Schicht 28 aus Nickelfolie von sen einander zugeordnete Stcuerungssignale zum 25 η Dicke und die Schicht 26 aus Cadmium von Steuern der Einstcllungsschärfc, der Energie, der etwa der gleichen Dicke besteht, welches auf die Stromstärke und der Lage des Elektronenstrahls 50 Obei fläche der Nickelfolie aufgalvanisiert ist. Die und zum Steuern der Stellung der Schablone 14 in Gründe für diesen zweischichtigen Aufbau und die 25 bezug auf die Elektroncnstrahlenquelle 52 aussendet. Vorteile desselben werden nachstehend im einzelnen Das in die Datenverarbeitungsanlage 64 eingespeiste erörtert. Programm kann jede beliebige Form haben, um den
Fig. 8 zeigt einen Teil des ebenen, zweischichtigen Auftreffpunkt des Elektronenstrahls 50 auf die Ober-Schablonenrohlings 14. der zur Herstellung der Scha- fläche der zweischichtigen Folie 14 sowie die Brennblone verwendet wird, und Fig. 9 erläutert schema- 30 weite. Energie und Lage des Elektronenstrahls nach tisch eine Anordnung einer Vorrichtung, mit der ein einem festgelegten Routineprogramm zu variieren, für eine Schablone zum Drucken eines elektronischen Die relative Lage des Strahls 50 in bezug auf die Schaltkreises geeignetes Muster von Rillen und Lo- Folie 14 kann entweder durch Verschiebung des ehern auf diesem Rohling schnell und selbsttätig Arbeitstisches oder durch elektrische Steuerung der erzeugt werden kann. 35 Lage des Strahls verändert werden; im allgemeinen
Das Maschinenbett 30 (F i g. 9) trägt einen Ar- erhält man gröbere und langsamere Verschiebungen
beitstisch 32. der in der horizontalen Ebene in zwei der relativen Lage dt s Strahls durch Verschiebung
zueinander senkrechten Richtungen gegen das Bett des Arbeitstisches, während die feineren Bewegun-
30 verschoben werden kann. Die Verschiebung in gen. die zum schnellen Zeichnen der gewünschten
der einen Richtung erfolgt durch den Steuermotor 40 Rillcnmustcr und zur Erzeugung der Öffnungen er-
35, der den Arbeitstisch in einer Richtung in bezug forderlich sind, normalerweise durch elektrische Ab-
auf einen Rahmen 36 antreibt; die Verschiebung in lenkung des Elektronenstrahls herbeigeführt werden,
der anderen Richtung erfolgt durch einen Motor 37. Tm allgemeinen hängt die Geschwindigkeit, mit der
der den Rahmen 36 in senkrechter Richtung in bezug Material von der Schablone abgetragen wird, von der
zu dem Maschinenbett 30 antreibt. 45 Anzahl und Energie der Elektronen, die je Sekunde
Auf der Oberfläche des Arbeitstisches 32 ist ein auf eine bestimmte Stelle der Schablone ^uftreffen. Trägerblock 40 ortsfest in bezug auf den Arbcits- und von dem Verdämpfungs- oder Verflüchtigungstisch befestigt, und dieser Trägerblock trägt auf sei- vermögen des Werkstoffs ab, auf den die Strahlen ner Oberfläche den zweischichtigen Schablonenroh- auftreffen. Ferner hängt die Gesamtmenge des abgeling 14. Zum lösbaren Festklammern des zweischich- 50 tragenen Materials auch von der Zeitspanne ab, tigen Schablonenrohlings auf der Oberfläche des innerhalb deren eine bestimmte Stelle von dem Strahl Trägerblocks 40 können Klammern 44 verwendet getroffen wird. Daher wird um so mehr Material von werden. der Schablone abgetragen, je länger der Strahl an
Die Oberfläche der Schablone 14 wird von einem einer bestimmten Stelle verweilt oder je langsamer er
schmalen, scharf eingestellten, energiereichen Elek- 55 sich über die Schablone hinwegbewegt, je höher die
tronenstrahl 50 aus einer steuerbaren Elektronen- mittels der Beschleunigungsspannung eingestellte
strahlenquelle 52 von hoher Energie getroffen. Die Energie der Elektronen ist, je höher die Stromstärke
Elektronenstrahlenquelle 52 kann eine an sich be- ist, und je schärfer der Strahl eingestellt wird. Durch
kannte und im Handel erhältliche Strahlenquelle Steuerung dieser Parameter bilden sich Rillen, die
sein, wie sie z. B. zur Metallbearbeitung verwendet 60 nur teilweise durch die Schicht 26 hindurchreichen,
wird. während man Löcher erhält, die von der Unterseite
Die Elektronenstrahlenquelle 52 weist vier Steue- der Rillen aus vollständig durch das Material der rungsanschlüsse auf, nämlich einen Brennpunktein- Schablone hindurchdringen,· wenn man die Strahlstellungsanschluß 56. einen Strahlenenergiesteue- energie, die Strahlstromstärke oder die Strahlkonzenrungsanschluß 58, einen Strahlabweichungssteue- 65 tration erhöht, oder wenn man den Strahl langer auf rungsanschluß 60 und einen Strahlstromstärken- diejenige Stelle einwirken läßt, an der das Locli Steuerungsanschluß 61, die auf elektrische Signale erzeugt werden soll,
reagieren und den Brennpunkt (die Scharfeinstel- Wie F i g. 10 zeigt, wird der Strahl 50 längs dei
Wege auf der Oberfläche der Schicht 26. auf denen Rillen 20 erzeugt werden sollen, mit einer solchen Geschwindigkeit abgelenkt und mit einer solchen Strahlenergie und Strahlkonzentration einwirken gelassen, daß die Rillen bis genau zur Oberfläche der iin/eren Schicht 28 eingeschnitten werden. Wenn der Strahl über einen Bereich hitnvegstreicht. wo keine Rillen erzeugt worden sollen, kann die Datenverarbeitungsanlage die StrahleiVv'igie an diesen Stellen auf Null einstellen, indem sie die Beschleunigungsspannung herabsetzt: jedoch läßt sich im allgemeinen leichter der den Strahl erzeugende elektrische Strom unterbrechen, indem die Daicn- \erarbeitungsanliigv· z. Ii. eine Spannung an den Elektronenstrahlerzeuger anlegt. Da der Werkstoll der unteren Schicht 28 sich viel weniger leicht verflüchtigt als derjenige der oberen Schicht 26. wird er unter den zur Erzeugung der Rillen angewanc!'.·.11 Strahlbedingungen nicht in nennenswertem Mal.'».' abgetragen, und daher kann man eine ausreichende Strahlenergie anwenden, um zu gewährleisten, daß sich die Rillen vollständig ausbilden, ohne daß die Gefahr besteht, daß wesentliche Mengen der darunterliegenden Schicht 28 abgetragen werden oder diese Schicht womöglich durchbohrt wird.
Wenn sich die Rillen gebildet haben, läßt die programmierte Datenverarbeitungsanlage 64 den .-jtrahl die Rillen wieder überstreichen, und zwar derart, daß der Strahl an bestimmten, auf Abstand voneinander stehenden Punkten längs der Rille \eiweilt und an diesen Stellen eine höhere Eneigie annimmt, während er auf seinem Weg zwischen diesen Punkten im wesentlichen ausgelöscht oder mindestens auf einem niedrigeren Energieimeau gehalten wird. Wenn der Strahl \on höherer Energie an den aufeinanderfolgenden, voneinander auf Abstand stehenden Punkten verweilt, erzeug! er an diesen Punkten Löcher in der unteren Schicht 28. wie es in Fig. Il dargestellt ist. so daß man die gewünschte Schablonenausbildung erhält, die an ihrer Oberfläche Rillen aufweist, welche sich nur teilweise durch die Schablone hindurch erstrecken, während in bestimmten Abständen längs der Rillen Löcher durch den Rest der Schablone hindurchgehen, die die Aufgabe haben, die Rillen beim Drucken mit Druckfarbe zu versorgen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Elektronenstrahl so gesteuert werden. daß er während eines einzigen Abtastvorganges Rillen und Löcher erzeugt, indem man für eine selche Ablenkungsgeschwindigkeit des Elektronenstrahls und eine solche Strahlenergie sorgt, daß dort, wo Durchlochungen nicht gewünscht werden, nur die obere Schicht des Schablonenmatcrials abgetragen wird, während man an den Stellen, an denen Löcher erzeugt werden sollen, die vollständig durch beide Schichten hindurchgehen, mit einer geringeren Ablenkungsgcschwindigkeit und/oder einer höheren Strahlenergie arbeitet. Bei diesem Verfahren geht man ganz sicher, daß die Löcher und Rillen genau miteinander ausgerichtet sind, da sie bei einem einzigen Abtasten einer Linie durch den Strahl erzeugt werden.
Dicke und Art der für die Schablone verwendeten Werkstoffe sowie die Parameter der Sirahlenergie. Konzentration. Schärfe und Bewegungsgeschwindigkeit des Elektronenstrahls und auch das von dem Strahl bestrichene Muster können für \ersehicdene Anwendungszwecke sämtlich erheblich variiert weiden. Beispiele für die obere Schicht 26 geeignete Werkstoffe sind Zink. Cadmium, Indium. Zinn. Wismut. Blei und Kunststoffe; für die untere Schicht 28 geeignete Werkstoffe sind Nickel und dessen Legierungen. Eisen und dessen Legierungen, Chrom. Mohhdän und Wolfram. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die obere Schicht aus Cadmium und ist auf eine untere Nickclschicht aufgalvanisiert. In jedem lalle führt die Einwirkung des Elektronenstrahls zu einer leichten Verllüchtigung der oberen Schicht, während sich der Werkstoff der unleren Schicht in viel geringcrem Ausmaße verflüchtigt, was die oben erörterten Vorteile hat.
Bei einem Ausfülmingsbeispiel des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung einer Schablone zum Aufdrucken von elektronischen Schaltkreisen wird eine 25 k dicke Nickelfolie galvanisch mit einer 20// dicken Cadmiumschicht \ersehen. Die 2.5 2.5 cm große quadratische, zweischichtige F-Olic wird dann au dem Trägerblock 40 auf dem Arbeitstisch 32 befestigt. Die ursprünglich abgestellte Elektronenstrahlenquelle 52 wird von der Datenverarbeitung^ anlaue 64 automatisch angestellt und längs des gewünschten Rillenniiisters mit einer Punktgröße des Strahls auf der Schablonenoberlläche von 50// Durchmesser sowie mit einer Strahlenergie abgelenkt, die gerade ausreicht, um das Material der oberen Schicht längs der Rillen vollständig abzutragen, wobei der Strahl durch Signale der Datenverarbeitungsanlage selbsttätig abgeschaltet wird, wenn er sich über Stellen der Folie hinwegbewegt, in die keine Rillen eingeschnitten werden sollen. Die so erhaltenen Rillen gehen vollständig durch die obere Schicht 26 hindurch und haben eine Breite von 50 /'. und es is! möglich, benachbarte Rillen mit Mittenabständen von etwa 100// voneinander herzustellen. Der Strahl mit einer typischen Punktgröße von etwa 38 α Durchmesser wird dann nochmals automatisch über die Rillen hinweggeführt, wobei er auf seinem Weg in Abständen von 75 // stehen bleibt und die Strahlenergie an diesen Stillstandspunkten ausreicht, um Löcher zu erzeugen, die sich von der Unterseite der Rillen aus vollständig durch die untere Schicht 28 hindurch erstrecken. Nach diesem Verfahren kann man in 2 oder 3 Minuten ein Rillcnmuster erzeugen, das etwa die halbe Fläche der quadratischen Schablone mit Seitenlängen von 2,5 cm einnimmt. Die so hergestellte Schablone eignet sich zum Aufdrucken von elektronischen Schaltkreisen.
Fine andere Strahlenart von hoher Energieemission, die an Stelle von Elektronenstrahlen verwendet werden kann, sind Laserstrahlen von hohei Energie. Ein solcher Strahl läßt sich auf optischen"
Wege hinsichtlich seiner Auftreffpunkte steuern, unc seine Energie. Strahlbreite und Brennweite lasser sich ebenfalls auf bekannte Weise steuern. Nacr einer anderen Ausführungsform der Erfindung wer den daher Rill- η und Durchlochungen in einei
Schablone zum Aufdrucken von elektronischer Schaltkreisen erzeugt, indem man einen Laserstrah von hoher Intensität über die Linien, in denen Riller erzeugt werden sollen, über die Oberfläche eine zweischichtigen Schablone hinwegführt, deren oben
Schicht unter dem Einfluß der Laserstrahlen leichte verdampft als die untere Schicht, woia»! man dei Laserstrahl im Verlaufe von beträchtlichen Zeit spannen bei höheren Intensitäten auf auf Abstanc
voneinander stehende Punkte am unteren Ende der Rillen einwirken läßt, um die gewünschten Löcher in der unteren Schicht zu erzeugen. Die Ausbildung einer Vorrichtung zur Erzeugung eines solchen Laserstrahls und/oder zum Steuern seiner Parameter und
10
seiner Stellung ist für den Fachmann offensic Auch in diesem Falle kann man die Erzcugui Rillen und der Löcher in einem einzigen A Vorgang durch geeignete Steuerung der Encrg: Geschwindigkeit des Strahls durchführen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren xur Herstellung von Schablonen '.um Aufdrucken von elektrischen Schaltkreisen Ulf Träger, dadurch gekennzeichnet, JaB man
a) einen mehrschichtigen Schablonenrohling mit einer aus einem ersten Werkstoff besiehenden ersten Schicht und einer daran angrenzenden und gebundenen, aus einem /weiten Werksloli bestehenden zweiten Schicht herstellt, wobei der erste Werkstoff sich umer der Einwirkung von Strahlen von hoher Energieemission leichter verflüchtigt als der zweite.
b) den S:rahl erzeugt und auf die der zweiten Schicht abgewandte Oberfläche der ersten Schicht auftreffen läßt.
c) den Punkt des Auftrerfens des Strahls nach einem bestimmten Muster von linienförmigen Abschnitten auf der Oberfläche umherführt und dabei die Energie des Strahls innerhalb eines bestimmten Bereichs so steuert, daß sich in der ersten Schicht infolge Verflüchtigung des ersten Werkstoffs längs der lir'unförmigen Abschnitte Rillen bilden, die in die zweite Schicht nicht wesentlich eindringen, und
d) den Strahl an auf Aistand voneinander stehenden Punkten längs der linienförmigen Abschnitte mit einer oberhalb des genannten Energiebereichs liegenden Energie auf den Schablonenrohling auftrelfen läßt, die ausreicht, um den ganzen Schablonenrohling an diesen Stellen zu durchlochen.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man als energiereichen Strahl einen Elektronenstrahl oder einen Laserstrahl verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als ersten Werkstoff Zink. Cadmium. Indium. Zinn, Wismut, Blei oder Kunststoff und als zweiten Werkstoff Nickel. Nickellegierungen. Kupfer, Kupferlegierungen, Eisen, Eisenlegierungen. Chrom, Molybdän oder Wolfram verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als ersten Werkstoff Cadmium und als zweiten Werkstoff Nickel verwendet.
DE2128729A 1970-06-10 1971-06-09 Verfahren zur Herstellung von Schablonen zum Aufdrucken von elektn sehen Schaltkreisen Expired DE2128729C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4515770A 1970-06-10 1970-06-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2128729A1 DE2128729A1 (de) 1971-12-16
DE2128729B2 DE2128729B2 (de) 1973-05-24
DE2128729C3 true DE2128729C3 (de) 1973-12-13

Family

ID=21936301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2128729A Expired DE2128729C3 (de) 1970-06-10 1971-06-09 Verfahren zur Herstellung von Schablonen zum Aufdrucken von elektn sehen Schaltkreisen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3668028A (de)
DE (1) DE2128729C3 (de)
GB (1) GB1321743A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010013348A1 (de) * 2010-03-30 2011-10-06 Laserjob Gmbh Technik zur Herstellung von Druckschablonen
DE102011081837A1 (de) * 2011-08-30 2013-02-28 Christian Koenen Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone für den technischen Druck zum Aufbringen eines Druckmusters auf ein Substrat und Druckschablone für den technischen Druck

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2128937A5 (de) * 1971-03-09 1972-10-27 Ragonot Ets
US3742853A (en) * 1971-05-20 1973-07-03 Perkin Elmer Corp Method of forming relief printing plate
DE2147573C2 (de) * 1971-09-23 1974-06-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Schaltungen
FR2214934B1 (de) * 1973-01-18 1978-03-24 Thomson Csf
US3884742A (en) * 1973-03-21 1975-05-20 Bookwrights Inc Method of making plastic book cover
US3924093A (en) * 1973-05-09 1975-12-02 Bell Telephone Labor Inc Pattern delineation method and product so produced
US3867217A (en) * 1973-10-29 1975-02-18 Bell Telephone Labor Inc Methods for making electronic circuits
US3956052A (en) * 1974-02-11 1976-05-11 International Business Machines Corporation Recessed metallurgy for dielectric substrates
DE2521543A1 (de) * 1974-05-16 1975-11-27 Crosfield Electronics Ltd Verfahren und vorrichtung zur wiedergabe von bildern
IT1068535B (it) * 1975-11-03 1985-03-21 Ibm Apparecchio e processo elettrolito grafico
US4044222A (en) * 1976-01-16 1977-08-23 Western Electric Company, Inc. Method of forming tapered apertures in thin films with an energy beam
US4259433A (en) * 1976-10-22 1981-03-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for producing disk-recording plates
US4100393A (en) * 1977-02-08 1978-07-11 Luther Ronald B Method for making a cannula using a laser and the cannula made thereby
US4086127A (en) * 1977-07-01 1978-04-25 Westinghouse Electric Corporation Method of fabricating apertured deposition masks used for fabricating thin film transistors
US4121002A (en) * 1977-07-06 1978-10-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Fabrication of antenna windows
US4419675A (en) * 1979-05-24 1983-12-06 American Hoechst Corporation Imaging system and method for printed circuit artwork and the like
JPS5624112A (en) * 1979-08-03 1981-03-07 Daicel Chem Ind Ltd Cutting method for specific layer of filmy synthetic resin laminate
SU858529A1 (ru) * 1980-04-25 1984-03-07 Предприятие П/Я Г-4147 Умножитель частоты следовани импульсов
US4495399A (en) * 1981-03-26 1985-01-22 Cann Gordon L Micro-arc milling of metallic and non-metallic substrates
US4445993A (en) * 1981-10-29 1984-05-01 Stutz Company Laser perforated plating barrel and method of constructing the same
US4470945A (en) * 1982-03-25 1984-09-11 United Technologies Corporation Method and apparatus for applying an electron beam drilling backer to a metal sheet
US4530061A (en) * 1982-10-15 1985-07-16 Wood-Tics Inc. Method of producing stencils
US4662747A (en) * 1983-08-03 1987-05-05 Cornell Research Foundation, Inc. Method and apparatus for production and use of nanometer scale light beams
US4659429A (en) * 1983-08-03 1987-04-21 Cornell Research Foundation, Inc. Method and apparatus for production and use of nanometer scale light beams
US4650619A (en) * 1983-12-29 1987-03-17 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Method of machining a ceramic member
US4598039A (en) * 1984-07-02 1986-07-01 At&T Bell Laboratories Formation of features in optical material
JPS61111563A (ja) * 1984-11-05 1986-05-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の金属配線切断方法
US4791006A (en) * 1987-06-04 1988-12-13 Avx Corporation High accuracy variable thickness laydown method for electronic components
GB8719412D0 (en) * 1987-08-17 1987-09-23 Zed Instr Ltd Preparing screen
JPH01245993A (ja) * 1988-03-27 1989-10-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜加工装置
US4917462A (en) * 1988-06-15 1990-04-17 Cornell Research Foundation, Inc. Near field scanning optical microscopy
GB2226970B (en) * 1989-01-11 1992-10-21 British Aerospace Methods of manufacture and surface treatment using laser radiation
US5151572A (en) * 1989-05-12 1992-09-29 Prevent-A-Crime International, Inc. Method of making a stencil for etching glass
GB8911391D0 (en) * 1989-05-18 1989-07-05 Humphreys Colin J Preparation of substrates
GB2259875B (en) * 1991-09-28 1994-08-17 Luk Lamellen & Kupplungsbau Process for manufacturing a brake band
JP3196796B2 (ja) * 1992-06-24 2001-08-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録ヘッドのノズル形成方法
GB2276589B (en) * 1993-04-03 1996-07-31 David Godfrey Williams Improved stencil or mask for applying solder to circuit boards
US5504301A (en) * 1994-03-21 1996-04-02 Laser Cut Images International, Inc. Apparatus and method for laser engraving thin sheet-like materials
US5522963A (en) * 1994-05-31 1996-06-04 International Business Machines Corporation Method for machining and depositing metallurgy on ceramic layers
TW289901B (de) * 1994-12-28 1996-11-01 Ricoh Microelectronics Kk
GB2307446A (en) * 1995-11-25 1997-05-28 Ibm Solder paste deposition
TW342365B (en) * 1995-12-21 1998-10-11 Ricoh Microelectronics Kk A printing mask with a plastic printing plate and process for producing the same
US6669781B2 (en) * 1997-09-23 2003-12-30 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for improving stencil/screen print quality
JP3036506B2 (ja) * 1998-02-26 2000-04-24 日本電気株式会社 電子ビーム露光装置用一括アパチャの製造方法
NL1015044C2 (nl) * 2000-04-28 2001-10-30 Stork Screens Bv Werkwijze voor het aanbrengen van perforaties in een substraat alsmede inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.
JP3560042B2 (ja) * 2001-03-22 2004-09-02 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション パターニング・マスクおよびパターニング方法
WO2007117562A2 (en) * 2006-04-05 2007-10-18 Mikkelsen Graphic Engineering, Inc. Method and apparatus for fray-free textile cutting
US7615128B2 (en) * 2006-04-05 2009-11-10 Mikkelsen Graphic Engineering, Inc. Method and apparatus for fray-free textile cutting
US20110033637A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-10 Sony Corporation Method and apparatus for printing on a surface
EP2292440B1 (de) * 2009-09-07 2013-03-20 Becktronic GmbH Stufenschablone für den technischen Siebdruck
CN102712193B (zh) * 2009-09-21 2016-06-01 Dtg国际有限公司 印刷丝网及其制造方法
DE102011003287A1 (de) * 2011-01-27 2012-08-02 Christian Koenen Gmbh Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters auf ein Substrat und Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone
CN106793534A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 富泰华工业(深圳)有限公司 电路板钢网印刷方法
WO2021171265A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Newtech Llc Surface modification of solder paste stencils
EP4071776A1 (de) * 2021-04-08 2022-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Druckschablone und verfahren zur bereitstellung einer druckschablone

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010013348A1 (de) * 2010-03-30 2011-10-06 Laserjob Gmbh Technik zur Herstellung von Druckschablonen
DE102011081837A1 (de) * 2011-08-30 2013-02-28 Christian Koenen Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone für den technischen Druck zum Aufbringen eines Druckmusters auf ein Substrat und Druckschablone für den technischen Druck

Also Published As

Publication number Publication date
GB1321743A (en) 1973-06-27
US3668028A (en) 1972-06-06
DE2128729A1 (de) 1971-12-16
DE2128729B2 (de) 1973-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2128729C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Schablonen zum Aufdrucken von elektn sehen Schaltkreisen
EP1262316B1 (de) Verfahren und Vorrichtund zur Herstellung einer Druckform
DE2719275C2 (de)
DE60030195T2 (de) Laserverfahren zur Bearbeitung von Löchern in einer keramischen Grünfolie
DE2554367C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bohrungen in Materialien durch induzierte Stoßwellen
EP1425947B1 (de) Verfahren zum laserbohren, insbesondere unter verwendung einer lochmaske
EP1262315B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Druckform
DE2458370C2 (de) Energiestrahl-Gravierverfahren und Einrichtung zu seiner Durchführung
DE19808345A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Durchgangsloches in einer Keramikgrünschicht
DE2725959C3 (de) Elektronenstrahl-Bearbeitungseinrichtung
EP1169893B1 (de) Verfahren zum einbringen von durchkontaktierungslöchern in ein beidseitig mit metallschichten versehenes, elektrisch isolierendes basismaterial
DE938351C (de) Verfahren zur Herstellung gerasterter Druckformen durch lichtelektrische UEbertragung von Bildvorlagen
DE68906793T2 (de) Ein einen laserstrahl benutzendes verfahren zur mikrobearbeitung der fläche eines werkstücks.
DE2148705A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske fuer eine Farbfernsehbildroehre
DE102005023533B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckschablone
DE102014205547B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Druckschablone für den technischen Druck
DE2111628A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Druckformen,insbesondere Tiefdruckformen
DE19612100B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer metallischen Tiefdruckform
EP2750891B1 (de) Verfahren zum herstellen einer druckschablone für den technischen druck und druckschablone für den technischen druck
DE3631804A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mikrofiltern, sowie hiernach hergestelltes mikrofilter
DE2129053A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Oberflächen-Dessinierungen
EP0291461A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Markierung an einem Werkstück
DE2044527C3 (de) Siebdruckgaze fur Flachsiebdruck masken oder Rotationssiebdruckzylinder und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1226182B (de) Verfahren zur Herstellung von sogenannten gedruckten Schaltungen mit aus Metallfoliebestehenden Leiterzuegen
DE2316178C3 (de) Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Leiterbahnenstrukturen auf einem Substrat mittels eines programmgesteuerten, für die Leiterbahnenherstellung herangezogenen Werkzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee