DE3245458C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Durch­ kontaktierungen in Dickschichtschaltungen mittels Siebdruck, wo­ bei durch die vorgebohrten Löcher im Substrat Leiterbahnpaste gesaugt wird.

Die Herstellung von Durchkontaktierungen in Dickschichttechnik ist bekannt, bei denen durch Löcher im Keramiksubstrat Leiter­ bahnen geführt werden, die die Schaltungsvorderseite und -rück­ seite an beliebiger Stelle verbinden. Diese Durchkontaktierun­ gen werden bisher so hergestellt, daß die zur Substratfixierung verwendete Ansaugeinrichtung die Leiterbahnpaste unmittelbar während des Leiterbahndruckes durch die vorgebohrten Löcher im Substrat saugt.

Die prinzipiellen Nachteile dieses Verfahrens liegen in der Ab­ hängigkeit der Saugbedingungen für die einzelnen Durchkontaktie­ rungen von Siebdruckparametern. Insbesondere bestimmt die Rakel­ geschwindigkeit das Pastenangebot. Außerdem sind die Saugver­ hältnisse von Lage und Häufigkeit der Bohrungen auf dem Nutzen abhängig. Zunehmende Bohrungsanzahl sowie ungünstige Pastenrheo­ logie bewirken eine Verschärfung dieser Problematik. Ungünstig ist außerdem, daß für jede Schaltung eine besondere Absaugvor­ richtung konzipiert werden muß, wenn damit zum Beispiel bis zu 100 Durchkontaktierungen pro Nutzen möglich sein sollen.

In der DE-OS 29 26 335 ist ein Verfahren zur Herstellung ge­ druckter Schaltungen beschrieben, das das nacheinander erfol­ gende Aufbringen von Leitermaterial entsprechend dem gewünsch­ ten Schaltungsmuster auf den einander gegenüberliegenden Flä­ chen des Schaltungsträgers vorsieht, während gleichzeitig die Kontaktierungslöcher fertiggestellt werden. Zu diesem Zweck werden während des Druckens die Schaltungsträger auf einer Saug­ platte angeordnet.

Der DD-PS 1 12 576 liegt ein Verfahren zum Metallisieren der Loch­ wandungen, vorzugsweise von keramischen Folien, zugrunde. Dabei werden die ebenen Flächen der Folien bereits in einem getrennten Verfahrensschritt mit Metallisierungsmustern versehen. Zur Me­ tallisierung der Lochwandungen werden die Folien beidseitig mit Schablonen abgedeckt, die Durchbrüche entsprechend den Durchkon­ taktierungslöchern in den Folien aufweisen. Die Metallisierungs­ paste wird mittels eines Doppelrakels in die Löcher eingebracht und durch die Anwendung von Unterdruck auf die Lochwandungen verteilt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe einer Wand­ metallisierung bei einer Dickschichtschaltung den elektrischen Kontakt von der Substratvorderseite zur Substratrückseite auch bei extrem hoher Anzahl von Durchkontaktierungen pro Nutzen rasch, zuverlässig, gleichmäßig und reproduzierbar herzustel­ len.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfin­ dungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbil­ dungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung, bei dem das Durch­ saugen der Paste durch Löcher getrennt vom Siebdruck er­ folgt, ist es möglich, funktionsfähige Durchkontaktierun­ gen hoher Anzahl herzustellen. Außerdem ist das Verfahren nach der Erfindung kostengünstig und einfach zu reali­ sieren. Darüber hinaus bietet es aufgrund der Entkoppe­ lung von Siebdruck und Durchkontaktierung gute Automati­ sierungsmöglichkeiten.

Als Gerät, das viel Luft fördern kann, findet zum Bei­ spiel ein Ringlüfter mit ausreichender Förderungsge­ schwindigkeit Verwendung, bei dem mittels eines Ventils die Saugzeit bestimmt wird. Für die Dimensionierung des Ringlüfters, das heißt seiner maximalen Luftförderge­ schwindigkeit, ist die gesamte Durchbruchsfläche maß­ gebend. Dabei legt man als maximale Fördergeschwindigkeit in den Löchern die Schallgeschwindigkeit in Luft zugrunde.

Ein weiterer Lösungsweg nach der Erfindung besteht darin, daß die erforderliche Druckdifferenz an den Löchern durch eine aufgesetzte Druckglocke mittels Preßluft erzeugt wird. Damit wird die Druckdifferenz über eine Druckglocke mittels Druckluft verursacht. Durch dieses Verfahren könnte der Ringlüfter eingespart und außerdem ein niedri­ gerer Geräuschpegel erzielt werden.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das Substrat während des Siebdruckes ohne zu saugen mechanisch ge­ halten. Anschließend erfolgt das Durchkontaktieren in einer zweiten Station. Damit ist ein definiertes Pasten­ angebot pro Durchkontaktierung vorhanden. Da die Druck­ -Zeit-Verhältnisse an jedem Loch in dem Substrat mög­ lichst ähnlich wirken, können auch Schaltungen mit extrem ungleichmäßiger Verteilung der Bohrungshäufigkeit über den Nutzen durchkontaktiert werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Durchkontaktierungen in Dick­ schichtschaltungen mittels Siebdruck, wobei durch die vorgebohr­ ten Löcher im Substrat Leiterbahnpaste gesaugt wird, da­ durch gekennzeichnet, daß

im ersten Arbeitsgang das Substrat beschichtet, das heißt, so­ wohl die Leiterbahnstrukturen aufgebracht als auch die Bohrun­ gen überdeckt werden, wobei das Substrat rein mechanisch gehal­ ten wird und

im zweiten Arbeitsgang die flüssige Paste mittels Unter- oder Überdruck in die Kontaktierungslöcher gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Luftbeförderung ein Ringlüfter mit ausreichender Förderungsgeschwindigkeit verwendet und mittels eines Ventils die Saugzeit bestimmt wird und daß die Luftwege unmittelbar hinter den Bohrungen so ausgestaltet sind, daß an jeder Stelle des Nutzens möglichst gleiche und ausreichend nie­ drige Strömungswiderstände vorliegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erforderliche Druckdifferenz an den Löchern durch eine aufgesetzte Druckglocke mittels Preßluft erzeugt wird.