DE3151512C2 - - Google Patents

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Wesley Kenneth Scotia N.Y. Us Waldron
Robert John Clifton Park N.Y. Us Wojnarowski
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Ametek Aerospace Products Inc (ndgesdstaates Delaware) Wilmington Mass Us
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Description

Es sind viele Arten von elektronischen Geräten bekannt, in denen die verschiedenen elektrischen Bauelemente durch Leiter miteinander verbunden sind. Die Verbindungsleiter werden in einer Vielfalt von Prozessen hergestellt, wie beispielsweise gebrannte Dickfilmleitersysteme, Polymer­ leiter und Druckschaltungs- oder Printplatten.
Bei gebrannten Dickfilmleitern wird ein Gemisch aus einem leitenden Metallpulver, einem Keramik- oder Glasbindemit­ tel und einem geeigneten Träger mittels Siebdruck auf ein Substrat aufgebracht. Das Leitermuster auf dem Substrat wird dann bei einer relativ hohen Temperatur gebrannt, die typischerweise zwischen 650 und 900°C liegt. Wenn die Temperatur auf die Brenntemperatur ansteigt, wird der Träger verdampft, und das Metall und das Bindemittel blei­ ben zurück. Bei der Brenntemperatur kommt es in größerem oder kleinerem Ausmaß zum Sintern des Metalls, wobei das Bindemittel für das Haftvermögen zwischen dem gebildeten Me­ tallfilm und dem Substrat sorgt.
Bei gebrannten Dickfilmleitern werden herkömmlicherweise Edelmetalle benutzt, wie Gold, Silber, Platin und Palladium. Kürzlich sind diese Edelmetalle im Preis stark gestiegen, und neue Leitersysteme, bei denen Kupfer, Nickel und Alu­ minium benutzt werden, kommen in den Handel. Die Kosten der Edelmetallsysteme sind zu hoch, wenn ein billiges Leitersystem erwünscht ist. Die neueren Metallsysteme sind nicht nennenswert billiger, und zwar wegen der spe­ ziellen chemischen Zusammensetzung, die erforderlich ist, um die Oxidation des Metalls während des Brennprozesses zu verhindern. Darüber hinaus sind diese Systeme sehr schwierig zu löten, wenn das herkömmliche Zinn/Blei-Lot benutzt wird, und die hohen Brenntemperaturen, die bei der Fertigung erforderlich sind, schließen die Verwendung von billigen Substratmaterialien aus. Einige der Nickel­ systeme können auf Kronglas bei Temperaturen gebrannt werden, die gerade unterhalb des Schmelzpunktes des Gla­ ses liegen, wobei aber die sich ergebende elektrische Leitfähigkeit des Leiters relativ gering ist.
Der Ausdruck "Polymerleiter" ist in Wirklichkeit eine un­ passende Bezeichnung, da das Polymer tatsächlich kein Lei­ ter ist. Das Polymer wird vielmehr stark mit einem lei­ tenden Metall versetzt und mittels Siebdruck auf ein Sub­ strat aufgebracht. Der Vorteil dieses Systems besteht da­ rin, daß das Polymer entweder katalytisch oder thermisch bei Temperaturen vernetzt werden kann, die von Raumtempe­ ratur bis etwa 125°C erreichen. Als Ergebnis dieser so­ genannten "Kaltverarbeitung" ist es möglich, sehr wenig kostende Substrate zu benutzen, wie beispielsweise Mylar­ folien (Polyethylenterephthalat). Der Mechanismus, durch den die elektrische Leitfähigkeit erzielt wird, beruht völlig auf dem Kontakt zwischen den einzelnen metallischen Teilchen. Es hat sich gezeigt, daß die einzigen Metalle die dem Polymer zugesetzt werden können und eine akzeptab­ le elektrische Leitfähigkeit ergeben, die Edelmetalle, wie Gold und Silber, sind. Alle anderen üblichen elektrisch leiten­ den Metalle oxidieren mit der Zeit, wodurch die elektri­ sche Leitfähigkeit zwischen den Teilchen verringert wird. In Polymerleitersystemen ist überwiegend Silber gewählt worden, die Silbersysteme sind aber im allgemeinen nicht lötbar, weil das Silber durch das Bleizinnlot herausge­ löst wird. Wenn der Preis des Silbers etwa $10-11 pro 28,35 g ($10-11 per ounce) beträgt, sind diese Leitersy­ steme mit anderen Systemen konkurrenzfähig, falls sie auf sehr wenig kostenden Substraten, wie beispielsweise dün­ nen Mylarfolien, benutzt werden. Wenn jedoch der Silber­ preis höher ist, sind die Systeme mit Druckschaltungsplat­ ten nicht konkurrenzfähig.
Die Techniken, die benutzt worden sind, um Druckschaltungs­ platten herzustellen, können in additive und subtraktive Technologien unterteilt werden. Bei beiden Technologien ist der Ausgangspunkt ein Substrat, das von Phenolharzen bis mit Glas verstärkten Epoxidharzen, auf die eine Kup­ ferfolie aufgeklebt ist, weitgehend variieren kann. Bei der additiven Technologie ist die Kupferfolie sehr dünn, üblicherweise in der Größenordnung von etwa 5,08 µm (200 microinches). Ein Abdecklack wird als Muster so aufge­ bracht, daß das Kupfer nur dort freiliegt, wo die Leiter erwünscht sind, und die Platte wird dann galvanisch über­ zogen, um Kupferleiter mit einer Dicke von etwa 25,4 µm (1 mil) bilden. Der Überzugsabdecklack wird abgestreift, und das Kupfer wird geätzt. In Bereichen, wo der Leiter nicht erwünscht ist, ist das Kupfer nur etwa 5,08 µm (200 micro­ inches) dick, so daß durch das Ätzen dieses Kupfer schnell entfernt wird, während ein 25,4 µm (1 mil) dicker Leiter zurückbleibt. Bei der subtraktiven Technologie liegt die Ausgangsdicke der Kupferfolie üblicherweise zwischen 25,4 µm (1 mil) und 50,8 µm (2 mils). Ein Ätzabdecklack wird überall dort aufgebracht, wo die Leiter erwünscht sind, die Platte wird geätzt und der Abdecklack wird dann entfernt. Der Abdecklack verhindert das Ätzen dort, wo die Leiter erwünscht sind, so daß Leiterbahnen zurückblei­ ben.
Sowohl die additive als auch die subtraktive Technologie zur Herstellung von Druckschaltungsplatten erfordert das Aufbringen einer Kupferfolie auf dem gesamten Substrat, das Aufbringen und Entfernen eines Abdecklacks, das Ätzen der Druckschaltungsplatte, das Bohren von Löchern für das Einsetzen von Bauelementen, und, in einem Fall, den zu­ sätzlichen Schritt des galvanischen Überziehens. Ein Vor­ teil dieser Technologie besteht jedoch darin, daß die sich ergebenden Schaltungsplatten relativ leicht gelötet werden können.
Der bemerkenswerteste Nachteil der Druckschaltungsplatten­ technologie besteht darin, daß eine beträchtliche Anzahl von Bearbeitungsschritten notwendig ist und daß das ein großes Ausmaß an zugeordneter Ausrüstung erfordert. Da­ rüberhinaus beschränkt sich die Auswahl der Substratmate­ rialien auf eines derjenigen, die für Schaltungsplatten­ materialien zur Verfügung stehen. Die Anzahl der Prozeß­ schritte und die Ausrüstung führen zu relativ hohen Ver­ arbeitungskosten, und die Beschränkung der Substratmate­ rialien eliminiert die Möglichkeit, ein dekoratives oder konstruktives Teil zu verwenden, das in dem Gerät als Substrat erforderlich sein kann. Die typischen Kosten für verarbeitete Druckschaltungsplatten reichen von $0,03 bis $1,00 pro 6,5 cm² (square inch), was von der Qualität der Platte abhängig ist, ob diese ein- oder doppelseitig ist und ob überzogene Durchgangslöcher benutzt werden.
Das Schaffen von zuverlässigen elektrischen Anschlüssen an einigen Substraten hat besondere Schwierigkeiten be­ reitet. Ein System, das ein ständiges Problem darstellt, sind Flüssigkristallzellen, bei denen die Verbindung mit mehreren Zinnoxidleitermustern hergestellt werden muß, die auf einer Glasoberfläche gebildet sind. Diese Verbin­ dung wird üblicherweise durch mechanische Vorrichtungen hergestellt, beispielsweise durch Druckkontakte, aber solche Druckkontakte mit Zinnoxidmustern auf Glas brin­ gen Probleme mit sich. Der Kontakt muß extrem nachgiebig sein, weil das Glas im wesentlichen nicht nachgiebig ist, und das wird zu einem größeren Faktor, wenn die Anzahl der erforderlichen Verbindungen zunimmt. Das Problem wird durch die Tatsache kompliziert, daß die meisten Materia­ lien keinen guten ohmschen Kontakt mit Zinnoxidmustern auf Glas bilden und daß darüber hinaus keine Möglichkeit besteht, den Kontakt zu kennzeichnen, weil das Zinnoxidmu­ ster effektiv keine Höhe hat, mit der es sich über die Glasoberfläche erhebt. Wenn das Glas verkratzt wird, wird weiter auch der Zinnoxidleiter verkratzt und es kommt zu einer Stromkreisunterbrechung. Schließlich ist es in vie­ len Anlagen erwünscht, die Flüssigkristallzelle bündig mit der Oberfläche zu befestigen, und in solchen Anlagen besteht kein Raum für einen komplexen Verbinder.
Die bekannten Techniken sind für das Herstellen von elek­ trischen Leiterverbindungen mit solchen schwierig anzu­ schließenden Substraten nicht besonders geeignet. Bei­ spielsweise bringen die herkömmlichen Dickfilmtechniken mehrere zusätzliche Probleme mit sich, weil der erforder­ liche Brennschritt die Temperatur bis nahe an den Schmelz­ punkt des Glases erhöht, wodurch dieses dazu tendiert, sich zu verwinden, was in der Flüssigkristalltechnologie äußerst unerwünscht ist. Das Brennen tendiert außerdem zur Bildung eines Oxidfilms auf dem Zinnoxid, was einen Regenbogeneffekt ergibt, der in einer Anzeigezelle eben­ falls unerwünscht ist.
Gemäß der Erfindung wird eine elektrische Leiterverbin­ dung mit einem ersten elektrischen Leiter hergestellt, auf welchem eine Verbindungsformation hergestellt wird. Die Formation enthält ein vernetztes Polymer, das eine feinverteilte erste metallische Masse, ein zweites Metall und ein elektrisch leitendes Pulver enthält, und darauf eine durchgehende Schicht des zweiten Metalls, wobei sich das zweite Metall in der Spannungsreihe unter dem ersten Metall befindet, und sowohl das vernetzte Po­ lymer als auch die durchgehende Schicht sind elektrisch leitend und in elektrischem Kontakt. Die durchgehende Lei­ terschicht wird hergestellt, indem zuerst das vernetzte Polymer, welches das feinverteilte Metall und das elek­ trisch leitende Pulver enthält, auf ein gewünschtes Sub­ strat aufgebracht wird, und indem anschließend dieses Polymer mit einem Salz des zweiten Metalls kontaktiert wird. Ein zweiter Leiter wird an der durchgehenden Schicht befestigt, beispielsweise durch Löten oder ähnliche Ope­ rationen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Flüs­ sigkristallanzeigezelle, die gemäß der Erfindung mit ei­ nem biegsamen elektrischen Kabel verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet in seiner brei­ testen Form das Herstellen einer gewünschten elektrisch leitenden Formation auf einem Substrat derart, daß eine lötbare Verbindung desselben mit einem Draht außerhalb des Substrats erleichtert wird. Die elektrisch leitende Formation wird mit Hilfe eines ein elektrisch leitendes Pulver enthaltenden, vernetzten Polymers hergestellt, das einer Niederschlagsreaktion ausgesetzt wird. Das Verfah­ ren eignet sich insbesondere für die Anwendung von Sieb­ drucktechniken zum Herstellen der Leiterformationen auf den Substraten, obgleich sich die Erfindung nicht darauf beschränkt. Weitere Arten von Druck- und Aufbringtechni­ ken können benutzt werden, wozu das Flexo-, Schablonen-, Tief- und Offsetdrucken gehören, ohne daß darunter eine Beschränkung zu verstehen ist.
Das Substrat, auf dem die elektrisch leitenden Formatio­ nen gebildet werden, unterliegt keiner Beschränkung, und jeder Isolator, an dem die Metalldruckpaste haften kann, ist verwendbar. Es können daher die üblichen Druckschal­ tungssubstrate benutzt werden, ebenso wie mit Glas ver­ setzte Polyester, Phenolharzplatten, Polystyrol und dgl. Von besonderem Interesse als Substrate für die Verwendung bei der Erfindung sind Glas und Stahl, die mit einem Iso­ lator, wie beispielsweise Porzellan oder Epoxidharz, be­ deckt sind. Die letztgenannten Materialien werden häufig als konstruktive oder dekorative Elemente in vielen Kon­ struktionen benutzt, und das direkte Aufbringen von elek­ tronischen Bauelementen auf dieselben ergibt Vorteile hin­ sichtlich einer einfachen Fertigung, wesentlichen Kon­ struktionsteilen und Kosten. Wenn das Substrat eine Flüs­ sigkristallanzeigezelle ist, wird das Substrat aus Glas bestehen, auf dem mehrere Zinnoxidleitersysteme durch her­ kömmliche Flüssigkristallzellenfertigungstechniken gebil­ det worden sind.
Die Metalldruckpasten bei der Erfindung sind eine Kombi­ nation aus einer feinverteilten metallischen Pulvermasse mit einem Polymer, dessen Viskosität und Fließeigenschaf­ ten durch das Zusetzen eines Lösungsmittels kontrolliert werden. Das Metall kann irgendein Metall sein, welches in der Druckpaste und dem vernetzten Polymer stabil ist, in feinverteilter Form erzielt werden kann und sich in der Spannungsreihe der Metalle oberhalb des bei der Nieder­ schlagsreaktion benutzten Metalles befindet. Wegen seiner Verfügbarkeit und seines niedrigen Preises ist das bevor­ zugte Metall Eisen. Das Metallpulver hat im allgemeinen eine Teilchengröße von weniger als 50 µm und vorzugswei­ se von 3 bis etwa 25 µm und am bevorzugtesten von weni­ ger als 10 µm. Wenn die Druckpaste durch Siebdruck aufge­ bracht wird, müssen die Metallteilchen eine derartige Grö­ ße haben, daß sie durch das Sieb hindurchgehen.
Das elektrisch leitende Pulver ist irgendein pulverisier­ tes Material, welches dem Polymer zugesetzt werden kann, ohne die Metalldruckpaste nachteilig zu beeinflussen. Die Metalldruckpaste wird üblicherweise das meiste, wenn nicht sämtliches, Zinnoxid auf wenigstens einem Teil der Ober­ fläche des Glases in Flüssigkristallanzeigezellen bedecken, und es muß deshalb eine gewisse elektrische Leitung zwi­ schen dem darunterliegenden Zinnoxid und der elektrisch leitenden benachbarten Schicht geben, die auf der Metall­ druckpaste zu bilden ist. In einigen Fällen und unter ei­ nigen Bedingungen kann das feinverteilte Metall die ge­ wünschte elektrische Leitfähigkeit ergeben um aber eine universelle Verbindung zu erzielen und die Zuverlässig­ keit zu verbessern, sollte das elektrisch leitende Pulver benutzt werden. Das elektrisch leitende Pulver kann ein elektrisch leitendes Metall sein, das an der unten be­ schriebenen Niederschlagsreaktion beteiligt ist oder nicht. Es kann beispielsweise Silberpulver benutzt werden, das erhöht aber die Kosten der Verbindungsmetalldruckpaste.
Das bevorzugte elektrisch leitende Pulver ist braunes Wolf­ ramoxid. Materialien, wie Kohlenstoff, können ebenfalls benutzt werden, sie können aber einen höheren spezifi­ schen Widerstand ergeben. Es sei jedoch angemerkt, daß selbst Materialien mit einem hohen spezifischen Widerstand pro Quadrat bei der Erfindung mit Vorteil benutzt werden können, und zwar wegen der vorkommenden körperlichen Ab­ messungen, d. h. als Ergebnis von geometrischen Überle­ gungen. Beispielsweise ist die Verbindung mit Flüssig­ kristallanzeigezellen etwa 25,4 µm (1 mil) dick und hat typischerweise eine Querschnittsfläche von 1270 µm (50 mils) mal 2540 µm (100 mils). Der spezifische Widerstand kann durch folgende Gleichung berechnet werden
R = p(l/A) (1)
wobei p der spezifische Widerstand in Ohm × 25,4 mm (ohm­ inch), l die Weglänge in Millimeter (inches) und A der Querschnitt in 645,2 mm² (square inches) ist. Daher gilt für eine typische Flüssigkristallanzeigeverbindung
oder R = p(0,001/0,1 × 0,05) = p(0,2)
wohingegen bei der Berechnung von Ohm pro Quadrat (ohms per square) für einen typischen Dickfilmleiter mit einer Dicke von 25,4 µm (1 mil) der Widerstand pro Quadrat be­ trägt
Es sei angemerkt, daß für einen bestimmten spezifischen Widerstand p das vorstehend angegebene geometrische Bei­ spiel eine Verringerung im Widerstand um den Faktor 1/200 ergibt.
Die Teilchengröße des elektrisch leitenden Pulvers be­ stimmt sich nach denselben Überlegungen, die oben mit Be­ zug auf das feinverteilte Metallpulver beschrieben sind.
Die Polymere, die in der Druckpaste benutzt werden, sind irgendein vernetzbares Material oder Gemisch desselben, das einen Grad an Haftvermögen an dem benutzten Subtrat und an dem darin dispergierten feinverteilten Metallpul­ ver zeigt. Zu den typischen Polymeren, die benutzt werden können, gehören die Homopolymere und Copolymere von ethy­ lenischen ungesättigten aliphatischen, alizyklischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Polyethylen, Poly­ propylen, Polybuten, Ethylenpropylencopolymere, Copolymere von Ethylen oder Propylen mit anderen Olefinen, Polybuta­ dien, Polyisopren, Polystyrol und Polymere von Penten, Hexen, Hepten, Bicyclo(2,2,1)-2-hepten, Methylstyrol und dgl. Weitere Polymere, die benutzt werden können, sind Polyinden, Polymere von Acrylatestern und Polymere von Methacrylatestern, Acrylat- und Methacrylatharze, wie Ethylacrylat, n-Butylmethacrylat, Ixobutylmethacrylat, Ethylmethacrylat und Methylmethacrylat; Alkydharze; Cel­ lulosederivate, wie Celluloseacetat, Celluloseacetatbuty­ rat, Cellulosenitrat, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellu­ lose, Methylcellulose und Natriumcarboxymethylcellulose; Epoxidharze; Kohlenwasserstoffharze aus Erdöl, Isobuty­ lenharze; Isocyanatharze (Polyurethane); Melaminharze, wie Melamin-Formaldehyd-Harze und Melamin-Harnstoff-Formal­ dehyd-Harze; Ölsäureharze; Polyamidpolymere, wie Polyami­ de und Polyamid-Epoxid-Polyester; Polyesterharze, wie un­ gesättigte Polyester von zweibasischen Säuren und Dihy­ droxyverbindungen; Polyesterelastomer- und Resorcinharze, wie Resorcin-formaldehyd, Resorcin-furfural, Resorcin­ phenol-formaldehyd und Resorcin-Harnstoff; Elastomere, wie beispielsweise Naturkautschuk, Altgummi, chlorierter Kautschuk, Butadienstyrolkautschuk und Butylkautschuk, Neoprenkautschuk, Polysulfid-, Vinylacetat- und Vinylal­ kohol-acetat-Copolymere, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlo­ rid, Polyvinylpyrollidon und Polyvinylidenchlorid, Poly­ carbonate, Pfropfcopolymere von Polymeren ungesättigter Kohlenwasserstoffe und von ungesättigten Monomeren, wie Pfropf­ copolymere von Polybutadien, Styrol und Acrylnitril, die üblicherweise als ABS-Harze bezeichnet werden, Poly­ amide und dgl.
Die Polymere und Druckpasten nach der Erfindung können verschiedene andere Materialien enthalten, wie Füllstof­ fe, z. B. Glasfasern, Glaspulver, Glasperlen, Asbest, mi­ neralische Füllstoffe, Holzmehl und andere pflanzliche Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Wachse, Stabilisatoren, Schmierstoffe, Vernetzungskatalysatoren, wie Peroxide, Photosensibilisatoren und Amine, Polymerisationsinhibi­ toren und dgl. Vorzugsweise, was aber nicht wesentlich ist, wird ein Polymer benutzt, das einen beträchtlichen Grad an Volumenschrumpfung beim Vernetzen zeigt.
Die Mengen an feinverteiltem Metall und Polymer werden so eingestellt, daß das Metallpulver und das elektrisch lei­ tende Pulver etwa 60-80 Vol.-% des Gemisches nach dem Vernetzen ausmachen. Vorzugsweise beträgt der Pulverbe­ standteil etwa 70 Vol.-%. Es ist erwünscht, daß eine be­ trächtliche Menge der Metallteilchen Teil der Oberfläche der vernetzten Druckpaste ist, um die anschließende Nie­ derschlagsreaktion zu erleichtern. Die Menge an leiten­ dem Pulver ist so ausreichend, um die Polymerschicht nach dem Vernetzen elektrisch leitend zu machen, und beträgt üblicherweise etwa 40-60 Gew.-% und vorzugsweise etwa 45-55 Gew.-%, und zwar auf der Basis des kombinierten Gewichtes des feinverteilten Metalles und des elektrisch leitenden Pulvers.
Ein Lösungsmittel wird in der Rezeptur der Druckpaste benutzt, um die Viskosität und die Fließeigenschaften für den gewünschten Drucktyp einzustellen. Im allgemeinen sollte das Lösungs­ mittel in einer Menge benutzt werden, die ausreicht, da­ mit die Druckpaste eine Viskosität von 15 000-200 000 mPas (15 000-200 000 cps) bei Raumtemperatur und vorzugsweise von etwa 50 000-150 000 mPas (50 000-150 000 cps) hat.
Geeignete Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel können ali­ phatisch oder aromatisch sein und üblicherweise bis zu etwa 30 Kohlenstoffatome enthalten. Sie umfassen die Koh­ lenwasserstoffe, Ether und Thioether, Carbonylverbindun­ gen, wie Ester und Ketone, Stickstoff enthaltende Verbin­ dungen, wie Amide, Amine, Nitrile und Nitroverbindungen, Alkohole, Phenole, Mercaptane und Halogen enthaltende Ver­ bindungen. Beispiele sind Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Benzylalkohol, Cyclohexanol, Ethylenglykol, Gly­ cerin und dgl., aromatische Materialien, wie Benzol, To­ luol, Xylol, Ethylbenzol, Naphtalin, Tetralin und dgl., Ether, wie Methylether, Ethylether, Propylether, Methyl- tert-butyl-ether, und dgl., Alkane, wie Methan, Ethan, Propan und dgl., Dimethylsulfoxid, Butylformiat, Me­ thylacetat, Ethylacetat, Formamid, Dimethylformamid, Acetamid, Aceton, Nitrobenzol, Monochlorbenzol, Aceto­ phenon, Tetrahydrofuran, Chloroform, Tetrachlorkohlen­ stoff, Trichlorethylen, Ethylbromid, Phenol, Mercapto­ phenol, und dgl. Darüber hinaus können reaktionsfähige Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel, wie Triallyliso­ cyanurat, bei Bedarf benutzt werden. Es wird bevorzugt, ein Lösungsmittel zu verwenden, das bei Raumtemperatur relativ schwerflüchtig ist, so daß die Viskosität und die Fließeigenschaften der Druckpaste während des Auf­ bringens auf das Substrat ausreichend sind, und das bei der Vernetzungstemperatur des Polymers oder bei anderen Temperaturen oberhalb der Aufbringtemperatur leichtflüch­ tig ist. Die Carbitolreihen von Lösungsmitteln und insbe­ sondere Butylcarbitol (Diethylenglykolmonobutylether) hat sich als besonders geeignet erwiesen.
Die Druckpaste wird auf das Substrat aufgebracht, um auf diesem die gewünschten Leitermuster zu erzielen. Beispiels­ weise kann die Standardtechnologie zum Aufbringen von ge­ druckten Schaltungen benutzt werden. Jede Temperatur, die kein vorzeitiges Vernetzen der Druckpaste verursacht und bei der die Viskosität und die Fließeigenschaften der Druckpaste für die Aufbringtechnik geeignet sind, kann benutzt werden. Es wird bevorzugt, obwohl es nicht not­ wendig ist, wenigstens einen Teil des Lösungsmittels nach dem Aufbringen der Druckpaste auf das Substrat und vor dem Vernetzen zu verdampfen zu gestatten. Der Verdampfungs­ vorgang legt zusätzliches Metallpulver frei und vergrö­ ßert das Verhältnis von Pulvern zu Polymer, so daß ein Ausgleich zwischen ausreichend Metall, um eine Basis für den elektrisch leitenden Film, der darauf herzustellen ist, und zu wenig Polymer, um als Bindemittel zum Festhal­ ten der Metallteilchen zu wirken, zu schaffen. Vorzugs­ weise erfolgt das Trocknen 0,1-1 h, vorzugsweise etwa 0,25-0,5 h, bei einer Temperatur von etwa 70-150°C und vorzugsweise bei etwa 110-130°C.
In dem nächsten Schritt des hier beschriebenen Verfahrens wird das Druckpastenpolymer durch die zweckmäßigste Me­ thode vernetzt oder polymerisiert. Wenn ein Autokataly­ sator zugesetzt worden ist, wird das Polymer ohne zu­ sätzliche Initiierung selbst vernetzen. In dem Fall von UV-Licht-Initiatoren können die die Leitermuster tragen­ den Substrate unter einer hochintensiven UV-Quelle hin­ durchgeführt werden, die bewirkt, daß die Initiatoren die Vernetzungsreaktion beginnen. Gegenwärtig wird bevorzugt, ein termisches Vernetzungssystem zu benutzen, welches ak­ tiviert wird, indem es Temperaturen von etwa 140-200°C, vorzugsweise etwa 150-180°C, für eine Zeit von 0,1-1 h, vorzugsweise von 0,15-0,5 h, ausgesetzt wird. Als Ergeb­ nis dieses Schrittes werden eng verdichtetes Metall­ pulver und elektrisch leitendes Pulver, die mit dem Sub­ strat durch das vernetzte Polymer verbunden sind, erzielt. Wegen des hohen Prozentsatzes an Metall und elektrisch leitendem Pulver und wegen der Schrumpfung des gewählten Polymers wird das so erhaltene Muster eine elektrische Leitfähigkeit aufgrund des körperlichen Kontakts zwi­ schen den elektrisch leitenden Pulverteilchen haben. Bei Flüssigkristallanzeigezellen ist ein Reihenwiderstand von 200 Ohm akzeptabel. Das läßt sich (durch Verwendung der Gleichungen 1, 2, und 3) als 200 000 Ohm/Quadratzoll (ohms/square) ausdrücken, wenn die oben beschriebenen ty­ pischen Abmessungen und Dicken angenommen werden.
Das mit der Druckpaste versehene Substrat wird einer Niederschlagsreaktion ausgesetzt, bei welcher etwas von dem Metall des Pulvers durch ein Metall ersetzt wird, welches sich in der Spannungs- oder Aktivitätsreihe wei­ ter unten befindet, d. h. welches edler ist. Bei diesem Schritt wird vorteilhafter Gebrauch von dem bekannten chemischen Verhalten von Metallen gemacht, gemäß welchem jedes Metall jedes nachfolgende, weniger aktive Metall aus einer wässerigen Lösung eines seiner Salze verdrängen wird. Bei der Erfindung hat es sich jedoch gezeigt, daß, während das Pulvermetall in Lösung geht, eine Menge an mehr Edelmetall auf der Oberfläche über die Menge hinaus abgeschieden wird, die einen Eins zu Eins-Austausch mit dem Pulvermetall ergeben würde. Das zusätzliche Metall schlägt sich aus der Lösung auf den Teilchen sowohl des ursprünglichen als auch des auf diesem zunächst niedergeschlagenen Metalls nieder, die durch das Polymer auf dem Substrat haften, um dadurch sämtliche Metallteilchen an der Oberfläche mit­ einander zu verbinden und so einen durchgehenden Film von elektrisch leitendem Metall über dem gedruckten Lei­ termuster zu bilden. Es hat sich gezeigt, daß mehrere 2,54 µm (hundred microinches) an Leitermaterial aus einer Lösung in einer Zeitspanne von 5 min aufgebaut werden können.
Das Niederschlagsreaktionsmittel ist eine Lösung, vorzugs­ weise eine anorganische und am bevorzugtesten eine wässe­ rige Lösung eines Metallsalzes. Das Kation des Metallsal­ zes ist irgendein edleres oder elektropositiveres Metall als das Metall des feinverteilten Pulvers, d. h. es liegt in der Spannungsreihe unter dem Metallpulver und ist elek­ trisch leitend. Irgendein Anion kann benutzt werden, das relativ inert ist, d. h. das Verfahren nicht nachteilig be­ einflußt und lösliche Salze sowohl mit dem Kationmetall als auch dem Pulvermetall bildet. Zu den typischen Sal­ zen gehören Kupfernitrat, Kupferacetat, Kupferfluorborat, Kaliumgoldcyanid, Nickelsulfat, Nickelchlorid, Nickel­ sulfamat, Kaliumsilbercyanid, Silberchlorid und dgl. Das gegenwärtig bevorzugte Metallsalz ist Kupfersulfat. Die Konzentration des Metallsalzes in der Lösung kann von 0,1 m zur Sättigungskonzentration reichen, beträgt vorzugsweise aber etwa 0,5-2,0 m. Unter etwa 0,5 m sind die Niederschlagsgeschwindigkeiten übermäßig langsam, und über molaren Konzentrationen von 2,0 m gibt es keine Ver­ besserung in der Niederschlagsgeschwindigkeit. Am bevor­ zugtesten ist das Metallsalz in einer Konzentration von etwa 1 m vorhanden.
Wenn Kupfersulfat als edleres Metall benutzt wird, wird eine Kupferschicht mit neuem unoxidiertem Kupfer gebil­ det, das leicht gelötet werden kann. Wenn eine weitere Verbesserung erwünscht ist oder wenn das Löten der Schal­ tungen für eine beträchtliche Zeitspanne verzögert wird, kann das gebildete Leitermuster in eine Zinnüberzugslö­ sung getaucht werden, so daß sich das Zinn auf dem Kupfer niederschlägt. Zinn und Kupfer liegen in der Spannungs­ reihe sehr nahe beieinander, und die normale Niederschlags­ reaktion wird bewirken, daß das Kupfer auf dem Zinn nie­ dergeschlagen wird. Durch Zusetzen von geeigneten kom­ plexbildenden Ionen wird sich jedoch das Zinn auf dem Kupfer niederschlagen. Das mit Zinn überzogene Kupfer, das so gebildet wird, kann sehr leicht gelötet werden und kann für Zeitspannen von einem Monat oder mehr be­ lassen werden, und trotzdem kann weiterhin eine gute Lötung erzielt werden. Geeignete Zinnüberzugslösungen sind zum Überziehen von Kupfer im Handel erhältlich, wie beispielsweise die Coppertech Electroless Tin Plating Solution (Lösung zum stromlosen Verzinnen) ST-210 oder ST-240. Die Niederschlagsreaktion kann bei jeder geeig­ neten Temperatur ausgeführt werden, erhöhte Temperaturen werden aber im allgemeinen bevorzugt, um die Reaktions­ geschwindigkeit zu erhöhen. Daher kann jede Temperatur ab der Umgebungstemperatur bis zu etwa 100°C benutzt werden, obgleich die Temperatur vorzugsweise etwa 45-60°C beträgt. Im allgemeinen ist die Niederschlagsreaktion in etwa 2-20 min oder mehr und vorzugsweise in etwa 5 min abgeschlossen.
Es gibt Fälle, in denen das Haftvermögen des neu aufgebrach­ ten Lösungsmetalls an der Pulvermetalloberfläche ge­ ringer als gewünscht sein kann. Beispielsweise ist das Haftvermögen im allgemeinen ausreichend, wenn der Be­ reich ein elektrisch leitender Weg sein soll, ein er­ höhtes Haftvermögen ist aber erwünscht, wenn Verbindun­ gen oder eine Befestigung erfolgen sollen. Der Grund dafür ist, daß das Metallpulver an der Oberfläche des vernetzten Leiterdruckpastenmusters mit einer Verun­ reinigung überzogen werden kann, wie beispielsweise Oxiden oder Ölen, die ein gutes Haftvermögen verhin­ dern. Darüber hinaus können Teile des polymeren Binde­ mittels dem Pulvermetall überlagert sein und das richti­ ge Haftvermögen behindern. In diesen Fällen kann das Haftvermögen verbessert werden, indem die Oberfläche der Pulvermetallteilchen abgeschliffen wird, und zwar entwe­ der vor oder gleichzeitig mit der Berührung mit der Nie­ derschlagslösung. Im Falle der Gleichzeitigkeit wird die Niederschlagsreaktion auf den Metallteilchen unmittelbar mit dem Niederschlag in den Bereichen beginnen, wo die Verunreinigung nicht an den Metallteilchen haftet. Das Abschleifen wird diejenigen Bereiche lösen, wo sich schlecht haftendes Metall oder eine Verunreinigung oder beide befinden, so daß eine saubere Oberfläche zurück­ bleibt, und die Niederschlagsreaktion wird dann auf den gerade gereinigten Oberflächen beginnen. Im allgemeinen kann jeder nichtreaktionsfähige Feststoff, wie beispiels­ weise Talcum, als Schleifmittel benutzt werden. Pulve­ risiertes Aluminiumoxid und feiner Meeressand sind mit Erfolg benutzt worden. Ein besonders vorteilhaftes Schleifmittel ist wasserfreies Kupfersulfat. Wenn eine Menge an wasserfreiem Kupfersulfat benutzt wird, die diejenige übersteigt, welche zur Sättigung erforderlich ist, wird der Überschuß eine Naßaufschlämmung bilden, die als Schleifmittel benutzt werden kann und die zu­ sätzliche Eigenschaft hat, Kupferionen für das Er­ setzen und Überziehen der Metallteilchen zu liefern. Statt dessen kann eine Aufschlämmung aus dem Schleif­ mittel und der Metallsalzlösung auf das Leiterdruckpasten­ muster aufgesprüht werden. Es sei angemerkt, daß der Schleifvorgang nicht kontinuierlich zu sein braucht, weil die gewünschte Niederschlagung kontinuierlich mit dem zunehmend über dem Substrat stattfindenden Schleif­ vorgang erfolgen kann. Dieser Vorgang würde für mechani­ sche Reibsysteme, wie beispielsweise Rollen, repräsen­ tativ sein. Darüber hinaus braucht es zu keinem Verlust an Material zu kommen, mit Ausnahme desjenigen, mit dem das Substrat überzogen wird, d. h. die Schleifmittel- und Me­ tallionenlösung, die auf das Substrat gesprüht oder ge­ rieben wird, kann zurückgewonnen und wiederverwendet wer­ den.
Vorzugsweise wird Zink als Pulvermetall benutzt, weil es sehr wenig kostet und weil es leicht mit einfachen Kupfer­ salzlösungen reagiert. Leider reagiert das Zink zu kräftig, was zu einem sehr porösen und schwammigen Kupferfilm führt. Weiter gibt es bei einigen Fabrikationssystemen, bei denen Eisenpulver benutzt wird, ein Feuchtigkeitsan­ fälligkeitsproblem, weil das Eisen zum Rosten neigt. Diese Probleme können in großem Ausmaß vermieden werden, indem ein Gemisch aus pulverisierten Metallen benutzt wird.
Ein bevorzugtes Pulvermetallgemisch enthält etwa 20-45% Zink, vor­ zugsweise etwa 25%, und 55-80% Nickel, vorzugsweise etwa 75%, wo­ bei die Anteile beider Metalle zusammen 100% ergeben. Diese Kombina­ tion weist einen hohen Grad an elektrischer Leitfähigkeit vor dem Nie­ derschlagsreaktionsschritt auf und hat gewisse Vorteile hinsichtlich der Verringerung der Geschwindigkeit der Reaktion mit dem Zink, weil eine vergrößerte elektrisch leitende Oberflä­ che der Metallsalzlösung dargeboten wird, während ein relativ kleinerer Anteil dieser Fläche das ziemlich re­ aktionsfähige Zinkpulver ist. Als Ergebnis dessen wird ein elektrisch leitender Überzug hoher Qualität gebildet, der einen sehr hohen Grad an Haftvermögen hat, obgleich die Reaktion Zink und Kupfer umfaßt, die in der Span­ nungsreihe der Metalle ziemlich weit auseinanderliegen. Das Vorhandensein des Nickels reduziert diese kräftige Reaktion. Das sich ergebende Leitersystem hat außerdem den Vorteil, daß es in Gegenwart von hochgradiger Feuch­ tigkeit stabil ist. Wenn Eisen als reaktionsfähiges Me­ tall benutzt wird, tendiert es zum Rosten und zum Bilden eines unansehnlichen Niederschlags auf der Oberfläche des Leiters und in Bereichen unmittelbar neben dem Lei­ ter auf dem Substrat. Bei einen geringen Abstand aufwei­ senden Leitern kann der Widerstand zwischen den Leitern tatsächlich verringert werden. In dem Nickel-Zink-System rostet das Zink nicht, und es wird sehr wenig an Korrosi­ onsprodukt selbst in Umgebungen mit sehr hoher Feuchtig­ keit gebildet. Es hat sich weiter gezeigt, daß durch Er­ höhen der Temperaturen, bei denen die Niederschlagsreak­ tion ausgeführt wird, auf etwa 65°C und durch Zusetzen einer geringen Menge an Salpetersäure zu der Kupfersul­ fatlösung ein verbesserter Überzug erzielt werden kann, der sich hauptsächlich in einem verringerten spezifischen Widerstand des Leiters äußert. Es wird angenommen, daß die Salpetersäure die passivierte Oberfläche des Nickels rei­ nigt und diesem gestattet, an der Niederschlagsreaktion teilzunehmen, statt lediglich überzogen zu werden.
Eine weitere gemischte Metallpulvermischung enthält etwa 20-35% Kupferpulver, vorzugsweise etwa 25-30%, etwa 15-30% Zinnpulver, vorzugsweise etwa 20-25%, etwa 10-25% Aluminiumpulver, vorzugsweise etwa 15-20%, und etwa 25-40% Eisenpulver, vorzugsweise etwa 30-35%. Ein ver­ bessertes Haftvermögen sowie eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit können auch erzielt werden, indem ein Sub­ strat, auf das eine solche Kombination von Metallpulvern als Druckpaste aufgetragen ist, vorher in eine Alkalilö­ sung, wie beispielsweise Natriumhydroxid, getaucht wird. Die Lauge greift die Oberfläche des polymeren Bindemittels an und legt mehr Metallteilchen an der Oberfläche frei und sensibilisiert das Aluminium. Wenn die vernetzte Druck­ paste in eine acidische Kupfersulfatlösung getaucht wird, erfolgt ein gewisses Überziehen auch auf dem Aluminium, und zwar aufgrund einer elektrochemischen Reaktion, bevor die Säure das Aluminium anodisiert und passiviert. An diesem Punkt werden das Eisen und in viel geringerem Aus­ maß das Zinn in der Kupfersulfatlösung gelöst, um Eisen- oder Zinnsulfat zu bilden, während das Kupfer das gesamte freiliegende Metall an der Oberfläche des Polymers über­ zieht. Die elektrische Leitfähigkeit kann in der obigen Kombination verändert werden, indem der Prozentsatz an Eisen vergrößert und der der anderen Metalle im Verhält­ nis dazu verkleinert wird. Die Menge an Zinn kann verrin­ gert werden, dadurch wird aber auch die Lötbarkeit des sich ergebenden Leiters verringert. Das Verringern der Menge an Kupfer und das Vergrößern der Menge an Aluminium oder der Gesamtmenge der anderen Materialien in der ver­ netzten Druckpaste wird zur Verringerung des Haftvermö­ gens der Druckpaste an dem Substrat führen.
Die Anwendung der Erfindung bei einem flexiblen Kabelan­ schluß an einer Flüssigkristallzelle ist in der einzi­ gen Figur gezeigt. Die Flüssigkristallzelle 1 enthält eine Flüssigkristallschicht 1 a zwischen einer unteren Glasschicht 2 und einer Deckglasschicht 3, die an ihren Umfangsrändern mit einem geeigneten Dichtmittel 4 ver­ schlossen sind. Die Innenoberfläche 2 a der unteren Glas­ schicht 2 trägt ein Zinnoxidleitermuster 5. Die Innen­ oberfläche 3 a der Deckglasschicht 3 wird typischerweise ein Leitermuster tragen, das sich im allgemeinen von dem Muster auf der unteren Schicht unterscheidet, und es wird im allgemeinen innen mit Leitungen verbunden sein, die Teil des Musters auf der unteren Schicht sind. Des­ halb können sämtliche Zellenverbindungen mit Anschluß­ flecken in dem Muster auf der unteren Schicht herge­ stellt werden. Eine Metalldruckpaste 6 nach der Erfin­ dung ist durch herkömmliche Siebdrucktechniken auf die Zinnoxidschicht 5 gedruckt und anschließend vernetzt worden. Eine durchgehende Kupferschicht 7 ist auf der ver­ netzten Polymerschicht 6 durch die oben beschriebene Nie­ derschlagsreaktion hergestellt worden. In der Figur be­ rührt die durchgehende Kupferschicht 7 die Zinnoxidschicht 5, weil die Polymerschicht 6 nicht die gesamte freilie­ gende Oberfläche der Zinnoxidschicht 5 bedeckt. In anderen Konstruktionen kann die Metalldruckpaste 6 die gesamte freiliegende Oberfläche der Zinnoxidschicht 5 bedecken. Die Kupferschicht 7 ist lötbar und ist in der Figur mittels eines herkömmlichen Zinn/Blei-Lots 8 an die Kupferschicht 9 eines flexiblen Kabels angelötet ge­ zeigt.
Zum weiteren Veranschaulichen der Erfindung sind im fol­ genden verschiedene Beispiele angegeben. Diese Beispiele werden selbstverständlich nur zum weiteren Veranschauli­ chen der Erfindung angegeben, ohne daß sich die Erfindung darauf beschränkt. Sämtliche Teile und Prozentsätze sind Gewichtsteile und -prozentsätze, und sämtliche Temperatu­ ren sind in der Beschreibung und in den Ansprüchen Tempe­ raturen in Grad Celsius, wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Eine Metalldruckpaste wurde hergestellt, indem 43 g brau­ nes Wolframoxid mit einer Teilchengröße bis zu 44 µm (-325 mesh), 20 g Zink mit einer Teilchengröße bis zu 44 µm (-325 mesh), 10 g Nickel mit einer Teilchengröße bis zu 44 µm (-325 mesh), 10,8 g eines im Handel er­ hältlichen Polyesterharzes und 7,2 g Diethylenglykol­ monobutylether vermischt wurden. Die sich ergebende Druckpaste wurde dann auf die Oberfläche einer Glas­ platte aufgebracht, die ein elektrisch leitendes Zinn­ oxidmuster trug, und bei etwa 150°C während 0,5 h ver­ netzt. Die sich ergebende Glasplatte wurde dann für 5 min in eine 1 molare wässerige Lösung von Kupfer­ sulfatpentahydrat eingetaucht.
Ein flexibles Kupferkabel wurde an die geschaffene durch­ gehende Kupferschicht angelötet, und für das Haft­ vermögen wurden etwa 690 N/cm² (1000 pounds per square inch) ermittelt. Der Widerstand der Verbindung mit dem elektrisch leitenden Glas war so niedrig, daß er nicht gemessen werden konnte.
Beispiel 2
Eine Metalldruckpaste wurde hergestellt, indem 21 g Zinkpulver (bis zu 44 µm oder -325 mesh), 63 g Nickel­ pulver (bis zu 44 µm oder -325 mesh), 8 g Epon-828- Epoxidharz und ein Vernetzungsmittel und 8 g Ethylen­ glykolmonobutylether-Lösungsmittel vermischt wurden. Die Druckpaste wurde auf ein mit Zinnoxid überzogenes Glassubstrat gedruckt. Die Druckpaste wurde während 10 min bei 150°C getrocknet und dann während 20 min bei 180°C vernetzt. Das Substrat wurde dann für 5 min in die Kupfersulfatlösung des Beispiels 1 getaucht. Drähte wurden an die gebildete durchgehende Kupferschicht angelötet. Es ergab sich ein Haftvermögen von mehr als 690 N/cm² (1000 pounds per square inch). Der Widerstand der Verbindungen war so niedrig, daß er nicht gemessen werden konnte. Es sei angemerkt, daß die elektrische Leit­ fähigkeit der Nickel/Zink-Metallpulver ausreicht, um ein Leiten von der durchgehenden Schicht zu der Zinnoxidschicht auf dem Glas zu ergeben, und ein gesondertes elektrisch leitendes Pulver wird in dem Polymer nicht benötigt und tatsächlich auch nicht benutzt.

Claims (35)

1. Elektrische Leiterverbindung, gekennzeichnet durch einen ersten Leiter (5), durch eine Formation (6) aus einem vernetzten Polymer, das eine feinzerteilte erste metallische Masse und ein zweites Metall enthält, wo­ bei die Formation in elektrischem Kontakt mit dem ersten Leiter angeordnet ist, und durch eine durchgehende Schicht (7) des zweiten Metalls, wobei das zweite Me­ tall sich in der Spannungsreihe unter dem ersten Me­ tall befindet und wobei die Formation und die durch­ gehende Schicht elektrisch leitend und in elektrischem Kontakt sind.
2. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Leiter (9), von welchem ein Teil wenig­ stens mit der durchgehenden Schicht (7) in elektri­ schem Kontakt ist.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Schicht (7) an den zweiten Leiter (9) angelötet ist.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der erste Leiter (5) auf aus­ gewählten Teilen eines Substrats (2) angeordnet ist.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) Glas ist und daß der erste Leiter (5) ein Zinnoxidleitermuster auf einer Fläche (2 a) des Sub­ strats (2) ist.
6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Masse Nickel und Zink enthält, daß das zweite Metall Kupfer ist und daß das elektrisch leitende Pulver Wolframoxid ist.
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Masse etwa 20-45% Zink und etwa 55-80% Nickel enthält, bevor das Polymer vernetzt wird.
8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zink etwa 25% und das Nickel etwa 75% ausmacht.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyester ist.
10. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feinverteilte erste metallische Masse eine Teilchengröße von weniger als etwa 50 µm hat
11. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die feinverteilte erste me­ tallische Masse elektrisch leitend ist.
12. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formation (6) weiter ein elektrisch leitendes Pulver enthält.
13. Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Masse elektrisch nichtleitend ist.
14. Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Pulver braunes Wolframoxid ist und daß das zweite Metall Kupfer ist.
15. Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyester ist.
16. Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Verbindung Eisen enthält.
17. Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Masse Nickel und Zink enthält.
18. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Leiterver­ bindung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Schaffen eines ersten Leitermusters;
Aufbringen einer Metalldruckpaste, die ein vernetzbares Polymer, eine feinverteilte erste metallische Masse und ein Lösungsmittel enthält, auf ausgewählte Bereiche des Musters;
wenigstens teilweises Vernetzen der Metalldruckpaste;
Inberührungbringen des sich ergebenden Substrats mit einer Lösung eines Salzes eines zweiten Metalls, welch letzteres in der Spannungsreihe unter dem ersten Metall der fein­ verteilten Masse ist und dessen Anion lösliche Salze mit dem Kation des ersten Metalls bildet, um eine durchgehen­ de Schicht des zweiten Metalls darauf zu bilden; und
Befestigen eines zweiten Leiters an wenigstens der durch­ gehenden Schicht.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldruckpaste weiter ein leitendes Pulver ent­ hält.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Metall eine Teilchengröße von weniger als etwa 50 µm hat.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Pulver in einer Menge vorhan­ den ist, die ausreicht, um eine elektrische Leitfähig­ keit von etwa 200 Kilosiemens/Zoll² (Kohm per square) der Druckpaste nach dem Vernetzen zu schaffen.
22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Metall und das elektrisch leitende Pulver in einer Menge vorhanden sind, die ausreicht, um etwa 60-80 Vol.-% der Druckpaste nach dem Vernetzen auszumachen.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Pulver etwa 45-55 Gew.-% aus­ macht.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallsalzlösung eine etwa 0,5-2,0 molare anor­ ganische Lösung des Metallsalzes ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallsalzlösung eine etwa 1 molare wässerige Lösung ist.
26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Pulver braunes Wolframoxid ist und daß das zweite Metall Kupfer ist.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein vernetzbarer Polyester ist.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Masse Eisen enthält.
29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die erste metallische Masse Nickel und Zink enthält.
30. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leitermuster auf einem Substrat angebracht ist.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat Glas ist.
32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Leiter Zinnoxid ist.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldruckpaste so aufgebracht wird, daß sie das Zinnoxid in wenigstens einem Punkt berührt.
34. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyester ist, daß die erste me­ tallische Masse etwa 25% Zink und etwa 75% Nickel ent­ hält, daß das elektrisch leitende Pulver Wolframoxid ist und daß die Metallsalzlösung wässeriges Kupfersulfat ist.
35. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leiter an die durchgehende Schicht ange­ lötet wird.
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