DE2604690C2 - Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung

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DE2604690C2
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Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dicke des Metallüberzugs durch Dampfabscheidung oder Zerstäuben eines Metalls weiter erhöht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Metallüberzug zur Entfernung 25 seiner überflüssigen Teile ätzt eier durch Anwendung einer Maskierung während der Abschaltung direkt herstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dicke des die gedruckte Schaltung darstellenden Metallüberzugs durch Aufdampfen oder Zerstäuben eines Metalls weiter erhöht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat einen thermoplastischen 30 Harzfilm mit cnem Schmelzpunkt von 80° C oder mehr, einer dielektrischen Durchschlagsfestigkeitsspannung von 200 V oder mehr pro f-0 um Dicke, einem Wasserabsorptionsvermögen von 556 oder weniger nach 24stündigem Eintauchen ir V/asser von 20° C und einer Wärmeschrumpfung von 2stür,diger Behandlung bei 80° C von \0% oder weniger verw«· -Jet.
p Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung durch Abscheiden eines
ß} Metallüberzugs aus der Gasphase auf mindestens einer Oberfläche eines isolierenden Substrats unter Anwen-
£J dung der Ionenbündel-Plattierungsmethode.
U 40 Isolierende Fiim-, Folien- oder Plattenmaterialien mit darauf befindlichen dünnen metallischen Überzügen t| erhält man üblicherweise durch Aufdampfen im Vakuum oder durch Zerstäubungs- oder Plasmaionenplattie-
[f rung unter Argongasatmosphäre unter Bildung eines dünnen metallischen Überzugs auf der Oberfläche der
if Unterlage oder durch Ankleben einer Metallfolie an die Unterlage mittels eines Klebstoffs. Wenn man jedoch
R den dünnen Metallüberzug durch Aufdampfen (auf das Substrat bzw. die Unterlage) im Vakuum ausbildet, ist
% 45 die Festigkeit der Bindung zwischen dem metallischen Überzug und der Unterlage bzw. dem Substrat gering, .H weswegen das Applikationsgebiet des betreffenden Produkts begrenzt ist. Weiterhin ist die Kristalllnität des
15 metallischen Überzugs gering, weshalb die elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit desselben zu
,;;■ wünschen übrig lassen. Das Zerstäubungsverfahren eignet sich nicht für Kunststoffilme, und -folien, da die
ΐ Haftung des gebildeten metallischen Überzugs auf der Unterlage bzw. dem Substrat infolge der geringen Energie
K 50 von in der Dampfphase befindlichen Metallatomen unzureichend ist. Eine Plasmalonenplattierung eignet sich ebenfalls für Kunslstoffllme und -folien nicht, da hierbei die Unterlage bzw. das Substrat eine deutliche Tempe- ;'■! raturerhöhung erfährt. Hierbei ist weiterhin die Haftung des gebildeten metallischen Überzugs auf der Unterlage
bzw. dem Substrat unzureichend.
Im Falle des Zerstäubungsverfahrens ist schließlich die Dampfablagerungsgeschwindigkeit in der Regel gering, ; 55 weswegen sich das Zerstäubungsverfahren zur industriellen Durchführung nicht eignet.
Aus der DE-OS 23 29 380 ist ein Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen durch beidseitiges Vakuumbedampfen eines dielektrischen Materials, z. B. eines Poiyimidfilms oder dergleichen, mil einem leitenden Metall, beidseitiges Reslst-Bedrucken des bedampften Substrats, Herausätzen eines Leiters, Ätzen des dielektri- ;'.' sehen Substrats und Schaltungsblldung auf dem Leiter bekannt. Das Aufbringen des leitenden Metalls erfolgt
60 hier durch Vakuumablagerung. Daher 1st die Haftung der Leiterschicht sehr gering, so daß die nach diesen : bekannten Verfahren hergestellten Schaltungskarten nur einer begrenzten Nutzung zugänglich sind.
Bei Verwendung eines Klebstoffs lassen sich dünne Metallfolien nur unter Schwierigkelten handhaben, d. h. das Ankleben dünner Metallfolien einer Stärke von etwa 5 μ oder weniger bereitet, wenn es bei industriellen Vorgängen überhaupt möglich ist, erhebliche Schwierigkeiten. Ferner ist es im Hinblick auf die Falzbeständlg-65 keil, d. h. die Anzahl der Falzvorgänge bis zum Bruch der Folie an der Falzlinie nach einer bestimmten Anzahl wiederholter Falzvorgänge, die elektrischen Eigenschaften, insbesondere bei hohen Frequenzen, und die thermische Beständigkeit unerwünscht, daß In dem fertigen Verbundgebilde noch ein Klebstoff enthalten Ist. Schließlich gibt es bisher noch keine geeigneten Klebstoffe zum Verbinden von Metallfolien mit Filmen aus bestimm-
ten thermoplastischen Kunstharzen, wie Polyäthylen, Polypropylen und dergleichen, weswegen es bereits aus diesem Grunde Schwierigkeiten bereitet, derartige Kunstharzfilme mit Metallfolien zu versehen. Alies in allem sind also die Art und der Verwendungszweck derartiger Verbundgeblide erheblich begrenzt.
In der älteren Patentanmeldung P 25 47 552.9 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von Ionenbündelstrablen unter Verwendung eines ionenbündelerzeugenden Schmelztiegels und eines spiralförmigen Filaments beschrieben. Über die Herstellung von gedruckten Schaltungen sowie die hierbei einzuhaltenden besonderen Verfahrensbedingungen enthält diese ältere Patentanmeldung jedoch keine Angaben.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung gedmckter Schaltungen anzugeben, bei denen die aufgebrachten Leiterschichten eine erhebliche Haftung am Substrat besitzen, so daß sie auch bei hohen mechanischen Beanspruchungen eine zuverlässige Verbindung mit dem Substrat bilden.
Diese Aufgabe wird bei dem anfangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man
a) 3inea das aufzubringende Metall enthaltenden Schmelztiegel verwendet, der auf seiner Oberseite ein kleines Loch aufweist, dessen Durchmesser 1 bis 30% des Innendurchmessers des Schmelztiegels beträgt,
b) den Schmelztiegel unter einem Vakuum von 133 χ 1(H bis 133 χ 10"7 Pa auf eine Temperatur erhitzt, bei !5 der das im Schmelztiegel befindliche Metall so stark verflüchtigt wird, daß es in Form von Metalldampf aus dem kleinen Loch austritt unter Bildung von Atombündeln, bei denen es sich jeweils um ein Aggregat von etwa 1000 Metallatomen handelt,
c) zwischen eine getrennt vorgesehene rotglühende ionisierende Heizeinrichtung und eine ionisierende Anode eine Gleichspannung von 10 bis 1000 V anlegt, so daß ein Elektronenstrom von 10 mA dazwischen fließt, wobei Elektronen entstehen, die mit den Metallatombündeln kollidieren unter Ionisle^iig einiger der
N'iCtäljaiOnluunuci, Ufiu
d) zwischen der ionisierenden Anode und einer Extraktionselektrode eine Gleichspannung von 10 bis 3000 V anlegt, um das ionisierte Metallatombünrtel so zu beschleunigen, daß die Ionendichte auf dem isolierenden Substrat 0,1 μΑ/cm2 bis mehrere mA/cm1 beträgt, unter Abscheidung der ionisierten Metallatombündel zusammen mit nicht-ionisierlen Metallatombündeln auf dem isolierenden Substrat.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 ein Beispiel für eine erfindungsgemäß verwendete Vorrichtung und
Fig. 2 die Ionisationsbündeldampfablagerungskammer von Fig. 1.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen sind eine Abwickelwalze 1 für einen Film, eine Aufnahmewalze 2 für einen Film, eine Ionisationsbündeldampfablagerungskammer (ionized cluster vapor deposition chamber) 3, ein Ionisatlonsbündeldampfgenerator 4, eine Elektrode 5 für die Unterlage, eine Unterlage in Form eines Films 6, ein Schmelztiegel 7, eine Heizeinrichtung 8 für den Schmelztiegel, eine IonJsationselektrode 9, eine Ionisationsheizeinrichtung 10 und eine Extraktionselektrode 11 vorgesehen. Mit 12 ist das abzulagernde Metall bezeichnet. In Fig. 2 zeigen A-A,', A1-A1', Bx-Bx', B2-B1', daß elektrische Verbindungen hergestellt worden sind.
Unter einer »Bündel«- oder »Büschelw-Ionenplattierung ist folgendes Verfahren zu verstehen:
In der auf einem Vakuum von 133,3 χ 10^ bis 133.3 χ 10~7 Pa gehaltenen Ionisationsbündeldanipfabltgerungskammer 3 wird zwischen der rotglühenden Schmelztiegelheizeinrichtung 8 und dem als Anode geschalte- <to ten und da» abzulagernde Metall enthaltenden Schmelztiegel 7 eine Gleichspannung von 0,1 bis 10 kV angelegt. Hierbei fliegt ein Strom von 0,1 bis 10 A, wodurch der Schmelztiegel auf eine Temperatur von 200° bis 25000C erhitzt wird. Die Temperatur des Schmelzticgels reicht aus, um einen zur Ausbildung des metallischen Überzugs mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausreichend hohen Dampfdruck zu erzeugen. Zwischen dem Schmelztiegel und der Schmelztiegelheizeinrichtung sollte eine zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Dampfdrucks ausreichende hohe elektrische Leitung verbraucht werden. Wenn die Schmelztiegeltemperatur höher wird, erhöht sicfi der Dampfdruck im Inneren des Schmelztiegels infolge der Bildung von Metalldampf. Letzterer wird als Strahl durch ein kleines Loch am oberen Ende des Schmelztiegels freigegeben. Der auf diese Weise gebildete Metalldampstrahl wird wegen des Druckunterschieds zwischen der Außenseite und dem Schmelztiegelinneren durch adiabatische Entspannung abgeschreckt und erieidet In seiner kinetischen Energie in anderen Richtungen als der Sirahlrichtung eine Einbuße, wodurch infolge van-der-Waal-Scherkräftea ein Büschel oder Bündel, d. h. ein Aggregat von Atomen oder Molekülen, gebildet wird. Zu diesem Zweck sollte der Durchmesser des kleinen Loches, bezogen auf den Innendurchmesser des Schmelztiegels, i bis 30, vorzugsweise 5 bis 20% betragen. Wenn der Durchmesser des Loches nahe am Innendurchrmsse. ces Schmelztiegels liegt, ist der Druckunterschied zwischen der Außenseite und dem Inneren des Schmelztiegels zu gering; dadurch bedingt ist die Büschel- oder Bündelbindung ebenfalls zu gering. Wenn der Lochdurchmessef im Vergleich zum Innendurchmesser des Schmelztiegels zu gering ist, ist die Geschwindigkeit der Dampfablagerung zu langsam.
Das in der geschilderten Weise gebildete Büschel uder Bünde! wird durch Kollision mit Elektronen, die beim Anlegen einer Gleichspannung zwischen der rotglühenden lonlsatlonsheizelprlchtung 10 und der lonlsationsanode 9 gebildet werden, Ionisiert und dann durch die zwischen der Ionisationsanode 9 und der Elektrode 5 auf der Hinterseite des Substrats bzw. der Unterlage sowie der Extraktionselektrode 11 angelegte Spannung beschleunigt und schließlich auf der Unterlage bzw. dem Substrat 6 abgelagert. Die zwischen der Ionlsationshelzelnrlchtung und der Ionisationsanode angelegte Ionisationsgleichspannung beträgt 10 bis 1000 V. Der Ionisationselektronenstrom kann 10 bis 1000 mA, vorzugsweise 10 bis 300 mA, für thermoplastische Kunststoffe betragen. Die zwischen der Elektrode 5 hinter dem Substrat bzw. der Unterlage und der Ionisationsanode 9 angelegte Spannung kann 10 bis 10 000 V, zweckmäßigerweise 10 bis 5000 V, vorzugsweise 10 bis 3000 V, für thermoplastische Filme betragen. Bei Kunststoffunterlagen bzw. -Substraten sind ein zu großer Ionisationselektronenstrom bzw. eine >λι große Beschleunlgungsextraktionsspannung wegen des starken Zerstäubungseffekts
auf der metallischen Überzugsoberflüche und wegen der Temperaturerhöhung der Unterlagenoberfläche, die die Haftung des abgelagerten Überzugs auf der Unterlage bzw. dem Substrat beeinträchtigt, unerwünscht.
Eine feste Haftung erreicht man, wenn die Anzahl der auf eine Elnheltsfläche der Unterlage bzw. des Substrats auftreffenden Ionen, ausgedrückt als Strom, der zwischen einem Stück einer Metallplatte der Elnheitsflache ansteile des Kunststoffilms und der Erde fließt, 0,1 bis mehrere mA/cm2 beträgt.
Die Isolierende Filmunterlage bewegt sich von der Abwickelwalze 1 über mehrere Walzen zu der Aufnahmewalze 2. Während der Ionlsationsbündeldampfablagerung wird die Elektrode 5 hinter der Unterlage bzw. dem Substrat vorzugsweise gekühlt, um den Film gegen Temperaturanstieg zu schützen.
Die Elektrode 5 kann die Form einer Walze besitzen. Diese walzenförmige Elektrode wird vorzugsweise derart
ι» gekühlt, daß sie die Temperatur der Unterlage bzw. des Substrats nicht erhöht. Vorzugsweise steht die Elektrode 5 mit der isolierenden Unterlage bzw. dem isolierenden Substrat In Kontakt. Bei einem starren oder steifen Substrat, z. B. aus einem keramischen Material, oder einem nicht-biegsamen Material großer Dicke, muß das Substrat bzw. die Unterlage auf eine wandernde Führungskette gelegt und zusammen mit dieser vorgeschoben werden.
Bei der geschilderten Technik Ist der Grund für die Aufrechterhaltung eines hohen Vakuums In der Größenordnung von 133,3 χ ICr4 bis 133,3 χ 10~7 Pa der, für das Metallbündel oder -büscheä einen mittleren freien Weg, der größer ist als der Abstand zwischen dem Schmelztiegel und der Unterlage bzw. dem Substrat In Form eines Films, sicherzustellen, dzrnit msp., selbst bei Ver°rößeri!no dieses Abstsnds zur verringerung der Strahlungswärme vom Schmelztiegel, einen qualitativ hochwertigen metallischen Überzug erhält. Die Erzeugung eines Metalldampfstrahls aus einem auf der Oberseite eines Schmelztiegels vorgesehenen kleinen Loch gestattet die Bildung eines Metallbündels oder -büschels. Gleichzeitig bietet dieses Loch den Vorteil, daß man die Raumverteilung des Metalldampfs und des Bündels oder Büschels zur Erhöhung des Anteils an auf dem Substrat bzw. der Unterlage ankommendem Metall innerhalb eines engen Bereichs halten kann.
Der Grund für die Ionisation und Beschleunigung des ausgestoßenen Metalldampfs und der Metallbündel oder -büschel besteht darin, ihnen eine mehrere zehn bis mehrere tausend Elektronenvolt betragende Energie zu verleihen, damit die Metallatome und -büschel oder -bündel in der Filmunterlage bzw. dem Filmsubstrat verankert werden und damit auf diese Weise eine feste Haftung irreicht und die Krlstalllnität des metallischen Überzugs über die kinetische Energie der Büschel oder Bündel verbessert wird.
Einige bis einige zehn Prozente des gebildeten Metallbüschel- bzw. -bündeldampfs sind ionisiert. Ein gebilde-
» tes Büschel oder Bündel besteht aus etwa 1000 Atomen, woraus folgt, daß eine beträchtliche Menge der Atome beschleunigt werden. Ein Büschel oder Bündel wird zu einem einwertigen Ion ionisiert, weswegen zahlreiche Atome durch eine geringe Ladung beschleunigt werden können. Dies Ist im Hinblick auf eine hohe Haftung zwischen dem isolierenden Film, der isolierenden Folie oder der Isolierenden Platte und dem gebildeten metallischen Überzug von Vorteil. Wenn das Büschel oder Bündel auf der Unterlage bzw. dem Substrat abgelagert wird, wird es in viele kleinere Teilchen geteilt. Diese Erscheinung dient vermutlich einer Verbesserung der Kristallinitat des metallischen Überzugs. Wenn ein Büschel oder Bündel zu zwei- oder höherwertlgen Ionen ionisiert wird, wird die elektrostatische Abstoßungskraft größer als die van-der-Waal'schen Kräfte, wodurch das ionisierte Büschel oder Bündel in einwertige Büschel oder Bündel aufgeteilt wird.
Zur Erzeugung des Metalldampfes können als metallische Substanzen solche verwendet werden, die elektrisch
·» leitfähig sind und deren Dampfdruck 133,3 χ 10"' Pa bei Temperaturen von 2500° C oder darunter beträgt. Beispiele für solche Metalle sind Aluminium, Kupfer, Blei, Chrom, Nickel, Eisen und Gold. Erfindungsgemäß können jedoch auch noch andere Metalle verwendet werden. Metalle, die für einen ausreichenden Dampfdruck zu hohe Temperaturen erfordern, sind unzweckmäßig, da sie hohe Schmelztiegeltemperaturen benötigen und eine Gefahr besteht, daß das Kunststoffilmsubstrat durch die Strahlungswärme beschädigt wird.
->? Es können als Unterlagen oder Substrate isolierende Film- oder Folienmaterialien aus Kunststoffen oder keramischen Materialien verwendet werden. Bei Verwendung von Kunststoffilmen oder -folien sollte deren Schmelzpunkt, gemessen mit einem stufenweise aufheizbaren Mikroskop, vorzugsweise mindestens 800C betragen, da die Filmtemperatur während der Metallablagerung je nach den Ablagerungsbedingungen etwa 60° C hoch werden kann. Die Durchschlagfestigkeit des filmartigen Substrates sollte bei einem 50 μΐη dicken Film gemessen naci. der japanischen Standardvorschrift JIS C 2318-72, vorzugsweise mindestens 500 V betragen. Die Wasserabsorption des Films sollte, gemessen nach 24stündigem Eintauchen in 20° C warmes Wasser, 5% oder weniger betragen. Ein Filmrr.aterial mit einer Wasserabsorption von über 5% erfordert mehr Zeit zum Entgasen vor der Metallablagerung. Gleichzeitig bereitet eine vollständige Entgasung Schwierigkeiten, was zu einer unzureichenden Haftung und einer nicht befriedigenden Qualität des metallischen Überzugs führt. Geeignete Materi-
-- aiien der genannten Eigenschaften sind insbesondere keramische Materialien, wie Aluminiumtrioxid. Steatite, Forsterite. Beryllglas und dergleichen, thermoplastische Kunstharze, wie Polyester, Polyimide, Polypropylen, hoch- und niedrigdichtes Polyäthylen. Polyäthylenterephthalat, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polystyrol und Polyvinylidenfluorid, sowie wärmehärtbare Harze, wie Epoxyharze, Phenolharze mit Verstärkungen, wie Papier, Gewebe und Glasgewebe. Sofern aus den genannten Materialien Filme zum Einsatz gelangen, sollten diese eine thermische Schrumpfung, gemessen nach 2stündiger Behandlung bei einer Temperatur von 80° C, von höchstens 10% aufweisen. Wenn die thermische Schrumpfung 10% übersteigt, kommt es infolge thermischen Einflusses bei der Metallablagerung zu einer übermäßigen Filmdeformation, wodurch die Haftung der Metallschicht und deren Glanz beeinträchtigt werden.
Obwohl die Dicke des metallischer! Überzugs beliebig gewählt werden kann, sollte sie, je nach dem beabsichtigen Verwendungszweck, im Bereich von einigen 0,1 nm bis mehreren zehn μτη liegen.
Im Vergleich zu üblichen bekannten Verfahren bietet das hier beschriebene Verfahren zur Herstellung isolierender film-, folien- oder plattenartiger Materialien mit dünnen metallischen Überzügen zahlreiche Vorteile. Die wesentlichsten Eigenschaften dieses Verfahrens im Vergleich zu üblichen bekannten Vakuumablagerungsverfah-
ren sind folgende:
1. Auf einem isolierenden film-, folien- oder plattenartigen Material können dünne metallische Überzüge j besserer Haftung ausgebildet werden. Die Haftung entspricht In der Regel, gemessen nach dem Abziehtest, ί 18,7 N/cm oder höher oder, gemessen durch Abheben des Metallfilms vom Substrat, d. h. der Unterlage, 5 /J von 588 N/cm2 oder höher. ' j
2. Mit dem vorliegenden Verfahren läßt sich ein metallischer Überzug hoher Kristallinltät und folglich höhe- ,1 ";r elektrischer Leitfähigkeit ausbilden, da der Beschichtungsvorgang mit Hilfe eines verdampften Metall- $ bO-ndels oder -büschels, dem in einem hohen Vakuum eine hohe kinetische Energie verliehen wurde, statt- Js findet. 10 I
3. Das Metall kann In größerer Ausbeute abgelagert werden, da die Raumverteilung des Metalldampfbüschels % oder -bündels infolge Ausstoßes des Metalldampfbüschels oder -bündeis aus einem Schmelztiegel Innerhalb
eines engen Bereichs gehalten werden kann und folglich der Anteil des auf das Substrat oder die Unterlage :
auftreffenden verdampften Metallbündels oder -büschels größer Ist. i
4. Es läßt sich ein dünner metallischer Überzug höherer Krlstalllnität und Korrosionsbeständigkeit ausbilden. 15 1
5. Es läßt sich ein dünner metallischer Überzug besseren Glanzes herstellen, da die Dichte des Überzugs
infolge der hohen Krlstalllnität höher ist. ;
Die mit dem vorliegenden gegenüber üblichen Verfahren einer Metallkaschlerung unter Verwendung von a
Klebestoffen erzielbaren Vorteile sind folgende: 20 ;■!
1. Es können, was bei mit Klebstoffen arbeitenden Verfahren unmöglich 1st, dünne Metallschichten einer ■■] Dicke von 5 μπι oder weniger ausgebildet werden. ;,j
2. Die aufgebrachten metallischen Überzüge sind gegen Bruch beim Falten des fertigen Materials weit besser '\\ beständig. 25 jj
3. Es kommt bei den metallischen Überzügen zu keiner Beeinträchtigung der elektrischen Eigenschaften, $ Insbesondere Im hohen Frequenzbereich, und der thermischen Beständigkeit, wie dies bei Verwendung von ;{ Klebstoffen oft beobachtet wird. L
4. Es können auch auf solchen thermoplastischen Filmunterlagen oder -Substraten, z. B. Polyäthylen und £ Polypropylen, auf denen bisher mit Hilfe von Klebstoffen Metallfolien kaum verankert werden konnten, 30 f dünne metallische Überzüge hergestellt werden. I
Wie bereits aufgeführt. Ist das vorliegend beschriebene Verfahren zur Herstellung isolierender film-, folien- ,;'·
oder plattenartiger Materlallen mit darauf befindlichen dünnen Metallüberzügen mit einer Reihe von Vorteilen f\
behaftet und wegen seiner genauen und einfachen Durchführbarkelt von großem industriellen Wert. J5 ü i
Die mit diesem Verfahren erhältlichen Isolierenden film- oder folienartigen Materlallen mit darauf beflndli- i i
chen metallischen Überzügen werden als Grundkarten für gedruckte Schaltungen verwendet. Eine gedruckte fä
Schaltungskarte oder -platte erhält man aus dieser Grundplatte, Indem man auf dem metallischen Überzug der Grundkarte oder -platte durch Siebdruck oder auf photographischem Wege mittels einer »Resisttinte« ein umgekehrtes Schaltungsmuster erzeugt und dann den metallischen Überzug mit Ausnahme des durch die Resist- ·"> schicht geschützten Schaltungsmusters wegätzt. Andererseits kann man eine gedruckte Schaltungskarte oder -platte auch auf direktem Wege durch Bündelionenplattlerung herstellen, indem man auf das Film- oder Foliensubstrat während der Metalldampfablagerung eine Metallfolienmaske legt und diese dann entfernt.
Eine in der geschilderten Weise hergestellte gedruckte Schaltungskarte oder -platte besitzt gegenüber üblichen bekannten gedruckten Schaltungskarten oder -platten neben den genannten Eigenschaften der durch Bündelio- 45 nenplattierung mit einem metallischen Überzug versehenen isolierenden film- oder folienartigen Materialien noch folgende Vorteile:
1. Da die Dicke des metallischen Überzugs gering 1st, lassen sich Miniaturschaltungen hoher Dimensionsgenauigkeit herstellen. 50
2. Da der metallische Überzug dicht ist, entspricht folglich seine Leitfähigkeit derjenigen von festem Metall. Auch dies Ist für die Ausbildung einer dünnen Miniaturscnaltung von Vorteil.
3. Das direkte Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungskarten oder -platten vereinfacht die bisher hierzu erforderlichen Arbeitsschritte und verringert die Gefahr einer Umweltverschmutzung.
Wenn der durch Bündelionenplattierung auf einem isolierenden Film, einer isolierenden Folie oder einer isolierende Platte ausgebildete metallische Überzug eine höhere mechanische Festigkeit erhalten soll, oder wenn man eine gedruckte Schaltung zur Verwendung in einem Schaltkreis relativ großer Stromführungskapazität herstellen soll, kann es erforderlich werden, unter Verwendung desselben Metalls den metallischen Überzug auf eine Stärke von mehreren 10 μηι anwachsen zu lassen. Diese Verdickung bzw. dieses Anwachsen kann man ω ebenfalls durch Anwendung der Bündelionenplattiertechnik oder eines der Bündelionenplattierung ähnlichen Verfahrens, bei dem jedoch zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Metallablagerung der Durchmesser des Ausstoßloches des Schmelztiegels so weit erhöht wurde, daß sich kein Büschel oder Bündel mehr bilden kann, oder durch ein sonstiges Vakuumablagerungsverfahren, z. B. durch Vakuumbedampfen, durch Zerstäuben oder durch lonenplattierung nach dem Plasmaverfahren cder durch elektrolytisches Plattieren bewerkstelligen. Von 6^ den genannten Verfahren oder Techniken kann man je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck des Metallüberzugs als elektrische Schaltung oder nach der Produktivität oder der Qualität des Metallüberzugs das geeignete Verfahren wählen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1
Mit Hilfe riet in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung wurde aus der Dampfphase auf einem 75 μτη dicken als Unterlage verwendeten Polyesierfllm Kupfer abgelagert.
Der Schmelztiegel besaß einen Innendurchmesser von 30 mm und eine Höhe von 30 mm, bestand aus Kohlenstotl'und war In der Mitte der Oberseite mit einem Loch eines Durchmessers von 3 mm versehen. Unter den in der folgenden Tabelle I angegebenen Bedingungen wurde auf dem Polyesterfllm ein 3 um dicker Kupferüberzug abgelagert.
Tabelle I
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung Ionisationsleistung
Extraktionsspannung
Anzahl der Schmelztiegel
Vorschubgeschwindigkeit des Films
2 KW (2 KV X 1 A) 100 W (0,5 KV x 200 mA) 1 KV
0,4 m/min
Die folgende Tabelle II enthält Angaben über das Leistungsvermögen der unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen hergestellten biegsamen Karte für eine gedruckte Schaltung und einer üblichen biegsamen Karte für eine gedruckte Schaltung (Vergleichskarte), die durch Ankleben einer Kupferfolie einer Dicke von 35 um auf einen 75 um schicken Polyesterfilm unter Verwendung eines Epoxyharzklebstoffs unter Wärme- und Druckanwendung hergestellt wurde. Hierbei zeigte es sich, daß die nach dem hier beschriebenen Verfahren hergestellte Karte für eine gedruckte Schaltung ein hohes Leistungsvermögen aufwies und hervorragende mechanische Festigkeitseigenschaften, eine ausgezeichnete Verarbeltbarkeit und eine hervorragende Haftung zeigte.
Tabelle II
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 Testverfahren
(übliche Karte)
(Vergleichs karte)
Falzbeständigkeit 500 20 JIS-P-8115
(Anzahl der Falzvorgänge) (Anzahl der Falzvorgänge
vor dem Reißen
der Kupferfolie)
Ätzgeschwindigkeit 30 see 5 min
c (Dielektrizitätskonstante) 3,0 4,0 JIS-C-6481
nach dem Atzen
Beständigkeit beim Lötvorgang gut
gut
Abziehfestigkeit *)
11,8 N/cm 9,8 N/cm
JIS-C-6481, 220° C, 60 see JIS-C-6481
·) Die Abziehfestigkeit wurde durch Messen der Last pro Breiteneinheit der Verbindung, die zum Abziehen
der filmartigen Unterlage von der Kupferschicht erforderlich war, ermittelt. Die Rückseite der Kupferschicht
war bei diesem Test an einer steifen bzw. starren Platte befestigt.
Beispiel 2
Unter Verwendung der Anlage und Einhaltung der Bedingungen von Beispiel 1 wurde aus der Dampfphase auf einem als fümartige Unterlage verwendeten hochdichten Polyäthylenfilm einer Dicke von 50 μπι ein 7 μπι dicker Kupferüberzug abgelagert. Die erhaltene biegsame Karte für eine gedruckte Schaltung zeigte eine Falzbeständigkeit von 200 (Anzahl der Falzvorgänge), eine Abziehfestigkeit von 9,"8 N/cm, eine Ätzgeschwindigkeit von 30 see und eine Dielektrizitätskonstante c nach dem Ätzen von 2,5. Die Karte war hervorragend auf Anwendungsgebieten, auf denen keine hohe thermische Beständigkeit erforderlich ist, einsetzbar. Es war bisher nicht möglich, unter Verwendung eines Polyäthylenfilms als Unterlage eine Karte für eine gedruckte Schaltung herzustellen, da es für Polyäthylenfilme keinen geeigneten Klebstoff gibt. Mit dem vorliegenden Verfahren läßt sich dagegen eine hochleistungsfähige und preisgünstige biegsame Karte für eine gedruckte Schaltung herstellen.
Beispiel 3
Mit Hilfe der Vorrichtung von Fig. 2 wurde aus der Dampfphase auf einem als Unterlage verwendeten PoIy-
estenllm einer Dicke von 75 um Kupfer abgelagert. Der Schmelztiegel besaß einen Innendurchmesser von 30 mm und eine Höhe von 30 inm, bestand aus Kohlenstoff und war in der Mitte der Oberseite mit einem Loch eines Durchmessers von 3 mm versehen. Unter den in der folgenden Tabelle III angegebenen Bedingungen wurde ein Kupferüberzug einer Stärke von 3 μηι abgelagert. Auf diese Welse wurde eine gedruckte Schaltungskarte mit einem gewünschten Schaitungsmuster erhalten. s
Tabelle III
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung 2 KW (2 KV x 1 A)
Ionisationsleistung 100 W (0,5 KV x 200 mA)
Extraktionsspannung 1 KV
Anzahl der Schmelztiegel 2
Vc'schubgeschwindigkeit des Films 0,4 m/min
Maske 0,05 mm Folie aus rostfreiem Stahl
Durch Ätzen wurde auf einer 0,05 mm dünnen Folie aus rcstfrelem Stahl eine Maske mit zu der gewünschten Schaltung (50 itm Schaltungsabstand) umgekehrtem Muster hergestellt. Die Ablagerung aus der Dampfphase erfolgte, während die Maske in enger Berührung mit der Filmunterlage mit derselben Geschwindigkeit wie die Filmunterlage vorgeschoben wurde.
Die folgende Tabelle IV zeigt das Leistungsvermögen einer unter den In Tabelle III angegebenen Bedingungen hergestellten biegsamen gedruckten Schaltungskarte und einer üblichen biegsamen gedruckten Schaltungskarte, die durch Ätzen aus einer üblichen biegsamen Karte für eine gedruckte Schaltung, welche durch Ankleben einer 35 μπι dicken Kupferfolle an einen handelsüblichen Polyesterflim einer Dicke von 75 um unter Verwendung eines Klebstoffs vom Epoxyharztyp unter Anwendung von Wärme und Druck erhalten worden war, hergestellt wurde (Vergleichskarte). Es zeigte sich, daß die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte biegsame gedruckte Schaltungskarte ein hohes Leistungsvermögen besaß und hervorragende mechanische Festigkeitseigenschaften und eine ausgezeichnete Haftung besaß. Ferner zeigte es sich, daß das vorliegende Verfahren einfach und bequem durchzuführen war und keine Umweltprobleme hervorrief.
Tabelle IV
Beispiel 3 Vergleichsbeispiel 2 Testverfahren
Falzbeständigkeit 500 20 JIS-P-S! !5
(Anzahl der Falzvorgänge) (Anzahl der Falzvorgänge
vor dem Reißen
der Kupferfolie)
c der gedruckten Schaltungs- 3,0 4,0 JIS-C-6481
karte
Beständigkeit beim Löten gut gut JIS-C-6481 (220° C, 60 see)
Abziehfestigkeit*) 11,8 N/cm 9,8 N/cm JIS-C-6481
*) Die Abziehfestigkeit wurde durch Messen der Last pro Breiteneinheit der Verbindung, die zum Abziehen der filmartigen Unterlage von der Kupferschicht erforderlich war. ermittelt. Die Rückseite der Kupferschicht war bei diesem Tesi an einer steifen bzw. starren Platte befestigt.
Beispiel 4
Unter Verwenduns der Anlage und unter Einhaltung der Bedingungen wie im Beispiel 3 wurde aus der Dampfphase auf einem als Unterlage verwendeten hochdichten Polyäthylenfilm einer Dicke von 50 μηι ein 7 μηι dicker Kupferüberzug abgelagert, wobei eine gedruckte Schaltungskarte mit dem gewünschten Schaltungsmuster erhalten wurde. Die erhaltene gedruckte Schaltungskarte zeigte eine Falzbeständigkelt von 200, eine Abziehfestigkeit von 9,8 N/cm und eine Dielektrizitätskonstante c von 2,5. Es zeigte sich, daß sich die erhaltene biegsame gedruckte Schaltungskarte hervorragend auf Anwendungsgebieten, auf denen eine hohe thermische Beständigkeit nicht erforderlich ist, zum Einsatz bringen ließ.
Es war bisher nicht möglich, unter Verwendung eines Polyäthylenfilms als Unterlage eine Karte für eine gedruckte Schaltung herzustellen, da es für Polyäthylenfilme keinen geeigneten Klebstoff gibt. Mit dem vorliegenden Verfahren läßt sich dagegen eine hochleistungsfähige und preisgünstige biegsame Karte für eine gedruckte Schaltung herstellen.
Beispiel 5
Auf einem als Unterlage bzw. Substrat dienenden, 1.6 mm dicken Phenolharzlaminat mit einer Paoierunter-
lage wurde aus der Dampfphase mittels einer Vorrichtung mit Führungsketten Kupfer abgelagert. Der Schmelztiegel besaß einen Innendurchmesser von 30 mm und eine Höhe von 30 mm, bestand aus Kohlenstoff und war in der Mitte der Oberseite mit dem Loch eines Durchmessers von 3 mm versehen. Unter den in der folgenden Tabelle V angegebenen Bedingungen wunde ein Kupferüberzug einer Stärke von 5 um abgelagert.
Tabelle V
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung 2 KW (2 KV x 1 A)
ίο Ionisationsleistung 100 W (0,5 KV x 200 mA)
Extraktionsspannung 1 KV
Anzahl der Schmelztiegel 2
Vorschubgeschwindigkeit der Unterlage 0,4 m/min
15
Die in der geschilderten Weise hergestellte Grundplatte für eine gedruckte Schaltung besaß einen gleichmäßigen, lunkerfreien Kupferüberzug sowie eine Abziehfestigkeit von 11,8 N/cm oder höher. Unter Verwendung dieser Grundplatte ließ sich eine gedruckte Schaltung mit einem Mindestschaltungsabstand von 20 um herstellen. Die Ätzgeschwindigkeit betrug bei Raumtemperatur 30 see. Auf der derart hergestellten gedruckten Schaltungsniatte waren keine Verwerfungen feststeilbar.
Beispiel 6
Unter den im Beispiel 5 angegebenen Bedingungen wurde auf einem Epoxyharzlaminat mit einer Glasgewebeunterlage ein 2 μΐη dicker Kupferüberzug abgelagert. Durch Ätzen wurde ein Schaltungsmuster aufgebracht. Auf jede Seite des erhaltenen Laminats oder Verbundgebildes (Mittelschicht) wurden jeweils drei Bogen eines durch Imprägnieren einer Glasgewebeunterlage mit einem Epoxyharz und anschließendem Trocknen hergestellten beschichteten Papiers gelegt. Dann wurde auf jede Seite des erhaltenen Stapels eine Kupferfolie gelegt und das Ganze zu einer dreilagigen gedruckten Schaltungsplatte formgepreßt. Obwohl beim Formpressesn mit nledrigerem PreBdruck als bei üblichen Verfahren gearbeitet wurde, besaß die erhaltene dreischichtige gedruckte Schaltungsplatte eine gute Qualität, wobei sich in der Umgebung des (Schaltungs-)Musters auf der Mittelschicht keine Blasen gebildet hatten. Infoige des niedrigen Preßdrucks waren auch keine Verwerfungen feststellbar.
Beispiel 7
35
Unter Verwendung einer Vorrichtung mit Führungsketten wurde aus der Dampfphase auf einem als Substrat dienenden 1,6 mm dicken Phenolharzlaminat mit Papierunterlage Kupfer abgelagert. Der Schmelztiegel besaß einen Innendurchmesser von 30 mm und eine Höhe von 30 mm, bestand aus Kohlenstoff und war in der Mitte der Oberseite mit einem Loch eines Durchmessers von 3 mm versehen. Unter den in der folgenden Tabelle VI •w angegebenen Bedingungen wurde auf der mit einer aus rostfreiem Stahl bestehenden Maske abgedeckten Grundplatte ein 5 μιη dicker mustergerechter Kupierüberzug ausgebildet, d. h. es wurde eine gedruckte Schaltungsplatte des gewünschten Schaltungsmusters erhalten.
Tabelle VI
'
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung 2 KW (2 KV x I A)
lonisationsleistung 100 W (0,5 KV x 200 mA)
Extraktionsspannung 1 KV
Anzahl der Schmelztiegel 2
Vorschubgeschwindigkeit der Grundplatte 0,4 m/min
Dicke der Maske 0,05 mm Folie aus rostfreiem Stahl
Die erhaltene gedruckte Schaltungsplatte enthielt eine Schaltung In Form eines gleichmäßigen und lunkerfreien Kupferüberzugs und besaß eine Abziehfestigkeit von 11.8 N/cm oder höher. Der Mindestschaltungsabstand betrug 20 um, Verwerfungen der Platte waren nicht feststellbar. Die erhaltene gedruckte Schaltungsplatte besaß ferner noch eine hervorragende Lötbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit und war für einen praktischen Gebrauch hervorragend geeignet.
60
Beispiel 8
Unter Verwendung einer 0.05 mm dicken Maske aus einer dünnen Chromfolie wurde aus der Dampfphase aul einem Polyimldharzlaminat unter den im Beispiel 7 angegebenen Bedingungen ein 3 um dicker Kupferuberzuj abgelagert, wobei eine gedruckte Schaltungsplatte mit einer Integrierten Schaltung (Mlndestschaltungsausdeh nung 20 um ) erhalten wurde. Die gedruckte Schaltungsplatte war qualitativ hochwertig und besaß eine hohe Haftung, eine herorragende Lötbeständigkeit, ausgezeichnete elektrische Eigenschaften und eine gute Cheml kalienbestUndigkeit und war praktisch verwerfungsfrei.
Beispiel 9
Auf eine als Unterlage dienende 1,0 mm dicke Aluminiumoxldplatte wurde unter Verwendung einer Verrichtung mit Führungsketten aus der Dampfphase Gold abgelagert. Der Schmelztiegel besaß einen Innendurchmesser von 30 mm und eine Höhe von 30 mm, bestand aus Kohlenstoff und war in der Mitte der Oberseite mit einem. Loch eines Durchmessers von 3 mm versehen. Unter den in der folgenden Tabelle VII angegebenen Bedingungen wurde ein 1 jini dicker Goldüberzug erhalten.
Tabelle VII
10
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung . 2 KW (2 KV X 1 A)
Ionisationsleistung 100 W (0,5 KV x 200 mA)
Extraktionsspannung 3 KV
Temperatur der Grundplatte 3000C .
Vorschubgeschwindigkeit aer Grundplatte 0,2 m/min
Die in der geschilderten Weise hergestellte Grundplatte für eine gedruckte Schaltung besaß einen gleichmäßigen, IunXerfreien Goldüberzug und eine durch Abheben der Metallschicht von dem Substrat ermittelte Haftung von 588 N/cm2 oder mehr. Unter Verwendung dieser Grundplatte konnte eine Schaltung mit einem Mindestschaltungsabstand von 5 μηι hergestellt werden. Der Grad der Goldablagerung betrug 70% oder mehr.
Beispiel 10
Unter den im Beispiel 9 angegebenen Bedingungen wurde auf einer 2,0 mm dicken Steatitporzellan-Grundplatte Kupfer in einer Starke von 2 μπι abgelagert, wobei ein gleichmäßiger, lunkerfreier Kupferüberzug einer durch Abheben des Metallfilms von dem Substrat ermittelten Haftung von 588 N/cm2 oder höher erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Grundplatte und durch Aufdrucken eines Schaltungsmusters und anschließendes Ätzen konnte eine gedruckte Schaltung eines Mindestschaltungsabstands von 10 μπι hergestellt werden.
Beispiel 11
Ur.ier Verwendung einer Vorrichtung mit Führungsketten wurde auf einer als Unterlage verwendeten, 1,0 mm dicken Aluminiumoxidplatte aus der Dampfphase Gold abgelagert. Der Schmelztiegel besaß einen Innendurchmesser von 30 mm und eine Höhe von 30 mm, bestand aus Kohlenstoff und war In der Mitte der Oberseite mit einem Loch eines Durchmessers von 3 mm versehen. Unter den in der folgenden Tabelle VIII angegebenen Bedingungen wurde auf der mit einer Maske aus rostfreiem Stahl abgedeckten Grundplatte ein 1 μπι dicker Goldüberzug erhalten. Letztlich wurde also eine gedruckte Schaltungsplatte mit dem gewünschten Schaltungsmuster hergestellt.
Tabelle VIII
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung 2 KW (2 KV x 1 A)
Ionisationsleistung 100 W (0,5 KV x 200 mA)
Extraktionsspannung 3 KV
Temperatur der Grundplatte 300° C
Vorschubgeschwindigkeit der Grundplatte 0,2 m/min
Dicke der Maske 3,02 mm Folie aus rostfreiem Stahl
Die In der geschilderten Welse hergestellte gedruckte Schaltungsplatte trug ein Schaltungsmuster In Form eines gleichmäßigen und lunkerfreien Goldüberzugs, dessen Haftung, ermittelt durch Abheben des Metallfilms von dem Substrat, 588 N/cm2 oder mehr betrug. Der Mindestschaltungsabstand betrug 20 μπι. Die erhaltene gedruckte Schaltungsplatte besaß ferner eine hervorragende Lötbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit und eignete sich sehr gut zur praktischen Verwendung.
Beispiel 12
Unter den im Beispiel 11 geschilderten Bedingungen wurde auf einer 2,0 mm dicken Steatltporzellan-Grundplatte ein 2 μΐη dicker Kupferüberzug abgelagert. Auch Im vorliegenden Falle wurde ein gleichmäßiger und lunkerfreier Kupferüberzug erhalten, dessen Haftung, ermittelt durch Abheben des Metallfilms vom Substrat, 588 N/cm2 oder mehr betrug. Der Mindestschaltungsabstand betrug 20 um. Die Interschaltungslsolatlonsbeständlgkelt gegenüber Gleich- oder Wechselniederspannung oder -hochspannung sowie die Lötbeständigkeit waren für einen praktischen Gebrauch ausreichend.
Beispiel 13
Auf einem als Unterlage verwendeten, 4 um dicken Polyesterfilm wurde aus der Dampfphase unter den in der folgenden Tabelle IX angegebenen Bedingungen Aluminium in einer Stärke von 100 nm abgelagert.
Tabelle IX
Schmelztiegel
dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung
Ionisationsleistung Extraktionsspannung Anzahl der Schmelztiegel Vorschubgeschwindigkeit des Films
30 mm Innendurchmesser 30 mm Höhe, aus Kohlenstoff hergestellt 2 KW (2 KV x 1 A)
100 W (0,5 KV x 200 mA)
1 KV
5 m/min
Im VergiSich zu einem üblichen durch Vakuumablagerung hergestellten metallisierten Film für Kondensatoren besaß der unter den in Tabelle IX angegebenen Bedingungen hergestellte metallisierte Film eine bessere Haftung des Metallüberzugs, eine bessere Korrosionsbeständigkeit und eine bessere Falzbeständigkeit, d. h. er war zur Verwendung in Kondensatoren besser geeignet als der bekannte Film. Zu Vergleichszwecken ist das Leistungsvermögen der beiden verschiedenen Arten metallisierter Filme in Tabelle X aufgeführt.
Tabelle X
Vakuumablagerung Verfahren
gemäß der Erfindung
Haltung *) 1 N/cm2 538 N/cm2
Falzbeständtgkeit *4) 10 >800
(Anzahl der F;ilzvorgänge)
Chemikalien- und Korrosions gegen einen Säure- gegen einen Säure
beständigkeit angriff empfindlich angriff nicht anfällig
*) Die Haftung wurde durch Abheben des Melallfilms vom Substrat (d. h. von der Unterlage) ermittelt.
**) Anzahl der Falzvorgänge vor dem Reißen des Aluminiumüberzugs. Das Testverfahren entsprach ucm in der japanischen Standardvorschrift JIS P 8115 beschriebenen Verfahren.
Beispiel 14
Unter entsprechenden Bedingungen, wie sie in Tabelle I von Beispiel 1 aufgeführt sind, wurde auf einem als Filmunterlage verwendeten, 6 um dicken Polyäthylenterephthalatfllm aus der Dampfphase Zink In einer Stärke von 50 nm abgelagert. Da der abgelagerte Überzug keine Lunker enthielt und eine ausgezeichnete Haftung, Falzbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit besaß, eignete sich der in der geschilderten Weise hergestellte metallisierte Film in hervorragender Weise zur Herstellung von Kondensatoren.
Beispiel 15
Auf einer als Grundplatte verwendeten, 3 mm dicken Methacrylharzplatte wurde zunächst durch gebündelte Ionenstrahltechnik und dann durch übliche Vakuumablagerungstechnik Aluminium in einer Gesamtstärke von etwa 3μπι abgelagert. Die Bedingungen für die Ablagerung sind in den folgenden Tabellen XI und XII angegeben.
Tabelle XI
Bedingungen für die Ablagerung nach der gebündelten bzw. gebüschelten Ionenstrahltechnik
Schmelztiegel dem Schmelztiegel zugeführte elektrische Leistung Ionisationsleistung Extraktionsspannung Dauer der Ablagerung Dicke des Metallüberzugs
aus Kohlenstoff hergestellt
2 KW (2 KV x 1 A)
100 W (0,5 KV x 200 mA) 1 KV
3 min 150 nm
10
26 04 690 Tabelle XII aus Kohlenstoff hergestellt an der Grundplatte. sind in den folgenden Tabellen XIII und 5
Bedingungen für die Vakuumablagerung 1,5 KW (1,5 KVx 1 A)
Schmelztiegel 3 min Auf einer als Grundplatte verwendeten, 3 mm dicken Methacrylharzplatte wurde zunächst durch gebüschelte
dem Schmelztiegel zugefuhrte elektrische Leistung 3 μΐη Ionenstrahltechnik und dann durch Ionisationsdampfphasenablagerungstechnik Aluminium in einer Gesamt
Dauer der Ablagerung Der auf der Methacrylharzplatte In der geschilderten Weise ausgebildete Überzug war lunkerfrei und gleich stärke von etwa 3 μπα abgelagert. Die Bedingungen für die Ablagerung 10
Dicke des Metallüberzugs mäßig, besaß einen hervorragenden Glanz und zeigte eine gute Haftung XIV zusammengestellt. aus Kohlenstoff hergestellt
Beispiel 16 Tabelle XIII 2 KW (2 KV x 1 A)
Bedingungen für die Ablagerung nach der gebündelten 100 W (0,5 KVX 200 mA) 15
bzw. gebüschelten Ionenstrahltechnik I KV
Schmelztiegel 3 min
dem Schmelztiegel zugefuhrte elektrische- Leistung 150 nm
Ionisationsleistung 20
Extraktionsspannung
Dauer der Ablagerung aus Kohlenstoff hergestellt
Dicke des Überzugs 1,5 KW (1,5 KVX 1 A) 25
Tabelle XIV 30 W (0,3 KV x 100 mA)
Bedingungen für die Ionisaticnsdampfphasenablagerung 0,5 KV
Schmelztiegel 3 min 30
i'sm Schmelztiegel zugefuhrte elektrische Leistung 3 μΐη
Ionisationsleistung Der auf der Methacrylharzplatte aus der Dampfphase abgelagerte Überzug war lunkerfrei und gleichmüßig und
Extraktionsspannung jesaß einen hervorragenden Glanz und eine gute Haftung. 35
Dauer der Ablagerung Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Dicke des Metallüberzugs
40
45

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung durch Abscheiden eines Metallüberzugs aus der Gasphase auf mindestens einer Oberfläche eines isolierenden Substrats unter Anwendung der Ionenbündel-
5 Plattierungsmethode, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) einen das aufzubringende Metall enthaltenden Schmelztiegel verwendet, der auf seiner Oberseile ein kleines Loch aufweist, dessen Durchmesser 1 bis 30% des Innendurchmessers des Schmelztiegels beträgt,
b) den Schmelztiegel unter einem Vakuum von 133 χ 10"4 bis 133 χ 10~7 Pa auf eine Temperatur erhitzt, bei 10 der das im Schmelztiegel befindliche Metall so stark verflüchtigt wird, daß es in Form von Metalldampf
aus dem kleinen Loch austritt unter Bildung von Atombündein, bei denen es sich jeweils um ein Aggregat von etwa 1000 Metallatomen handelt.
c) zwischen eine getrennt vorgesehene rotglühende iCriisierende Heizeinrichtung und eine ionisierende Anode eine Gleichspannung von 10 bis 1000 V anlegt, so daß ein Elektronenstrom von 10 mA dazwi-
15 sehen fließt, wobei Elektronen entstehen, die mit den Metallatombündeln kollidieren unter Ionisierung
einiger der Metallatombündel, und
d) zwischen der ionisierenden Anode und einer Extraktionselektrode eine Gleichspannung von 10 eis 3000 V anlegt, um das ionisierte Metallatombündel so zu beschleunigen, daß die Ionendichte auf dem isolierenden Substrat 0,1 μΑ/cm2 bis mehrere mA/cm2 beträgt, unter Abscheidung der ionisierten
20 Metallatombündel zusammen mit nicht-ionisierten Metaiiatombündein auf dem isolierenden Substrat.
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