DE3787779T2

DE3787779T2 - Herstellung von platten mit elektroschaltungen.

Info

Publication number: DE3787779T2
Application number: DE87901645T
Authority: DE
Inventors: Tasuku - Touyama; Tatsuo - Wada; Teruaki - Yamamoto; Keizo - Yamashita
Original assignee: Meiko Electronics Co Ltd
Current assignee: Meiko Electronics Co Ltd
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1987-02-21
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2007-02-22
Also published as: WO1987005182A1; KR910007473B1; JPS62276893A; JPS62276894A; JPH0466399B2; JPH06101616B2; US4790902A; DE3787779D1; EP0258451B1; EP0258451A1; EP0258451A4; KR880701066A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Platinen mit Elektroschaltungen, die für den Einbau in IC-Karten, elektronischer Ausrüstung usw. geeignet sind.
Mit der letzten Entwicklung von leichteren oder dünneren Hochleistungsversionen von IC-Karten, elektronischen Vorrichtungen usw. wurden Schaltungsmuster von Platinen bzw. Platten mit Elektroschaltungen, die darin verwendet werden, noch dichter und geringer in der Stärke. Demgemäß gibt es einen Bedarf für ein Verfahren für eine effektive Massenfertigung solcher Platten mit Elektroschaltungen von hoher Qualität.
Als herkömmliches Verfahren zum Erzeugen von Platten mit Elektroschaltungen gibt es das sogenannte Ätzverfahren, bei dem eine Kupferfolie mit einer Stärke von 18 um bis 35 um oder mehr auf die Oberfläche eines isolierenden Substrates geklebt wird, die z. B. aus Glasfaserepoxyharz ausgebildet ist, um darauf eine Beschichtung vorzusehen, wobei die Oberfläche der Kupferfolie mit einem Resist bzw. Abdecklack maskiert wird, wie z. B. einem Photoresist, Druckresist usw., und unerwünschte Abschnitte der Folienoberfläche außer der Elektroschaltungen durch Ätzen entfernt werden.
Gemäß diesem Verfahren ist es jedoch wirtschaftlich schwierig, die Stärke der Kupferfolie des kupferbeschichteten Substrats aufgrund von Problemen beim Herstellungsverfahren zu reduzieren. Deshalb ist dieses Verfahren für die Herstellung von Dünnfilmversionen von Platinen mit Elektroschaltungen im wesentlichen ungeeignet. Es ist darüberhinaus notwendig, eine Kupferfolie mit einer Stärke von 18 um oder mehr zu verwenden, um vollständig einer Spannungskraft, Biegekraft usw. wiederstehen zu können, die physikalisch während der Verfahren nach der Herstellung der Kupferfolie angelegt werden, wie z. B. bei einer Oberflächenbehandlung, Schneiden und Beschichten des isolierenden Substrats. Es ist deshalb schwierig, ein kupferbeschichtetes Substrat mit einer Kupferfolienstärke von 5 bis 10 um zu erhalten, die für die Herstellung von Elektroschaltungen mit höherer Dichte notwendig sind.
Zum Lösen dieser Probleme des Ätzverfahrens sind Platinen mit Elektroschaltungen herkömmlicherweise bekannt, die durch das sogenannte Transferverfahren hergestellt werden. Beispiele von solchen Platinen mit Elektroschaltungen sind in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-32239 (US-Patent Nr. 4,053,370), japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-24080, japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-39318, japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 60-147192 (EP-A-0 152 634) usw. offenbart.
In einem Verfahren (hier als Riementransfermethode bezeichnet) zum Erzeugen von Platinen mit Elektroschaltungen, das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-32239 (US-Patent Nr. 4,053, 370), japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-24080 und japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-39318 veröffentlicht ist, wird eine Platine mit Elektroschaltung in der folgenden Art und Weise erzeugt. Eine Resistmaske wird auf die Oberfläche eines dünnen, elektrisch leitenden Metallriemens aufgetragen, der an der äußeren Umfangsoberfläche einer metallischen sich drehenden Trommel oder einem Kathodenabschnitt eines waagrechten Platierungs- bzw. Beschichtungsapparates entlanggleitet. Der Metallriemen, der als Kathode verwendet wird, wird transportiert, während er in einem vorbestimmten Abstand zu einer unlöslichen Anode gehalten wird. Eine Beschichtungslösung wird zwangsweise zwischen dem Metallriemen und der Anode mit hoher Geschwindigkeit zugeführt, wobei eine Elektroschaltung auf der Oberfläche des Metallriemens elektrolytisch ausgebildet wird. Nachdem ein isolierendes Substrat, das ein vorher darauf aufgetragenes Bindungsmittel aufweist, an die Elektroschaltung gebunden wird, werden das isolierende Substrat und die Elektroschaltung von dem Metallriemen gezogen, und die Elektroschaltung ist mit einem Überzug als Laminierungslage beschichtet, wie es gefordert wird. Folglich ist die Platine mit Elektroschaltung vervollständigt. Geeignet für eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung hat das Riementransferverfahren den Vorteil gegenüber des herkömmlichen Ätzverfahrens, daß es eine sehr schnelle Ausbildung der Elektroschaltung und eine kontinuierliche Erzeugung der Platine mit Elektroschaltungen erlaubt. Jedoch ist das Riementransferverfahren den folgenden Nachteilen unterworfen. Während eines Abziehschrittes, in dem das isolierende Substrat, zu dem die Elektroschaltung transferiert worden ist, von dem Metallriemen abgezogen wird, kann ein Teil der Elektroschaltung wegen des Unterschieds zwischen der Haftfestigkeit zwischen der Elektroschaltung und der Metalloberfläche und der Haftfestigkeit zwischen dem Resist und dem Metallriemen und aus anderen Gründen nicht zu dem isolierenden Substrat transferiert werden. Darüberhinaus kann aus den selben Gründen das Material der Resistmaske zu dem isolierenden Substrat transferiert werden, oder die Schaltung kann schwingen oder während des Transfers und des Abziehschrittes verformt werden, wobei solche Defekte wie Kurzschlüsse, Verknittern, Brechen, mechanische Beschädigungen, Sprünge usw. hervorgerufen werden.
Darüberhinaus hat das Riementransferverfahren, das den Metallriemen als elektrisch leitendes Substrat verwendet, einen Nachteil darin, daß der Metallriemen, falls er eine beträchtliche Breite hat, bei seiner Bewegung wellenförmig ist, so daß es schwierig ist, einen festen Abstand zwischen dem Metallriemen und der Anode beizubehalten. Daher ändert sich die Stärke der Halbleiterschaltung, die auf den Metallriemen elektrolysiert wird, in Abhängigkeit vom Ort. Falls die Elektroschaltung ein feines Schaltungsmuster hat, ist sie in der Dimensionsstabilität während des Transferschrittes und im Ergebnis schlecht. Folglich erlaubt das Riementransferverfahren nicht die Verwendung eines Breitmetallriemens und kann nur begrenzt in seiner Produktivität verbessert werden.
In dem sogenannten Zweispulensystem (reel-to-reel system), das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-24080 offenbart ist, wird beispielsweise ein Metallriemen aus rostfreiem Stahl mittels einer anderen Spule abgewickelt. Mit dieser Anordnung kann die Oberfläche der rostfreien Stahlplatte Sprüngen, Verschmutzungen oder anderen Beschädigungen unterliegen, und ein Resistmuster ist der Verschmutzung oder den Rissen ausgesetzt, wenn es aufgetragen wird. Wenn die Arbeit eingestellt wird, um Schmutz oder Risse von dem Muster zu entfernen, wird seinerseits das Schaltungsgebilde verletzt. Folglich kann demgemäß beim Zweispulensystem die Arbeit bzw. die Arbeitslinie nicht leicht eingestellt werden, selbst wenn das Resistmuster einer Verschmutzung, Rissen oder anderen Beschädigungen unterliegt. Dies ergibt eine Zunahme in Bruchdefekten, eine Verminderung in der Arbeitseffektivität usw.
Falls rostfreier Stahl für den Metallriemen verwendet wird, existieren darüberhinaus auf der Oberfläche des Metallriemens unvermeidbare physikalische oder elektrochemische Defekte wie z. B. Poren. Gemäß des Riementransferverfahrens wird die Elektroschaltung elektrolytisch in einer direkten Art und Weise auf die Oberfläche des Metallriemens mit solchen Defekten abgeschieden und ist deshalb der Erzeugung von feinen Löchern ausgesetzt. Solch eine Situation ist insbesondere wichtig bei der Erzeugung von hochdichten Platinen mit Elektroschaltungen mit einer Kupferschaltungsbreite von 100 um oder geringer und einem Schaltungszwischenabstand von 100 um oder geringer.
Ferner ist Fig. 22 eine Querschnittsansicht, die einen Überzugsbeschichtungsschritt zeigt, der auf dem Riementransferverfahren beruht. Eine Elektroschaltung 92, die auf ein isolierendes Substrat 91 durch das Riementransferverfahren gebunden ist, steht über die Oberfläche des Substrats 91 hervor. Deshalb kann ein Überzugsfilm 93 nicht vollständig an die äußere Umfangsoberfläche bzw. Randoberfläche der Elektroschaltung 92 von derselben geklebt werden. Demgemäß werden Luftlagen (Lücken) 94 zwischen dem Überzugsfilm 93 und der Elektroschaltung 92 erzeugt. Falls die Luftlagen 94 existieren, ist die Elektroschaltung 92 einer Luft mit hoher Temperatur ausgesetzt und wird oxidiert, wenn sie im Überzugsbeschichtungsschritt erhitzt wird. Es ist schwierig, diese Luftlagen (Lücken) 94 durch das Verfahren nach dem Stand der Technik vollständig zu entfernen, und dies stellt einen Hauptgrund in der Zunahme der Herstellungskosten darf. Ferner verursacht das Vorhandensein der Luftlagen 94, daß die Elektroschaltung 92 mit der Zeit oxidiert wird, genauso wie beim Erhitzen im Überzugsbeschichtungsschritt. Darüberhinaus werden in dem Überzugsbeschichtungsschritt das isolierende Substrat 91, die Elektroschaltung 92 und der Überzugsfilm 93 zwischen der oberen und unteren Spule 95, 95 gehalten, wie es in Fig. 22 gezeigt ist, wenn sie unter Wärmedruck gebunden werden. Gemäß dem Riementransferverfahren wird jedoch die Schaltung 92 auf das isolierende Substrat 91 geklebt, so daß es über das Substrat 91 hervorsteht, wie es oben genannt ist. Es wird durch die Rollen bzw. Spulen 95 gepreßt, weshalb die Elektroschaltung 92 versetzt (geschwungen) in die Richtung der Pfeile aus Fig. 22 bezüglich des isolierenden Substrats 91 ist. Folglich ist die Abmessungsstabilität schlecht.
Ein Verfahren (nachfolgend als herkömmliches Transferverfahren bezeichnet) zum Erzeugen von Platinen mit Elektroschaltungen, das in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 60-147192 (EP-A-0 152 634) offenbart ist, die oben genannt ist, umfaßt einen Schritt (Fig. 23(a)) zum Ausbilden einer dünnen Metallage auf einem Metallsubstrat, einen Schritt (Fig. 23(b)) zum Aufrauhen der Oberfläche der dünnen Metalllage, einen Schritt (Fig. 23(c)) zum Ausbilden eines Beschichtungsresists auf der gesamtes Oberfläche der dünnen Metallage außer an dem Abschnitt davon, der mit einer Elektroschaltung ausgebildet werden soll, einen Schritt (Fig. 23(d)) zum Ausbilden der Elektroschaltung durch Beschichten der Oberfläche der dünnen Metallage, die mit dem Beschichtungsresist ausgebildet ist, einen Schritt (Fig. 23(e)) zum Transferieren der dünnen Metallage, der Elektroschaltung und des Beschichtungsresists zusammen mit dem Metallsubstrat zu einem isolierenden Substrat, einen Schritt (Fig. 23(f)) zum Abziehen des Metallsubstrats und einen Schritt (Fig. 23(g)) zum Entfernen der transferierten dünnen Metallage durch Ätzen. Dieses herkömmliche Transferverfahren hat den Vorteil gegenüber dem vorher genannten Riementransferverfahren, daß die Elektroschaltung leicht und sicher in folgender Art und Weise transferiert bzw. transportiert werden kann. Eine dünne Metallage von etwa 1 bis 10 um wird vorher auf dem Substrat ausgebildet, und die sich ergebende Struktur wird zusammen mit dem Beschichtungsresist und der Elektroschaltung zu dem isolierenden Substrat transferiert. Die Oberfläche der dünnen Metallage wird durch chemisches Ätzen aufgerauht, wobei ein Lösungsgemisch aus Kupferchlorid und Salzsäure verwendet wird. Dabei kann eine gute Haftwirkung des Resists und des Elektroschaltungsbeschichtungsfilms mit der dünnen Metallage beibehalten werden. Jedoch erfordert das herkömmliche Transferverfahren unabkömmlich den Schritt des Aufrauhens der Oberfläche der dünnen Metallage, nachdem die dünne Metallage auf dem Substrat in der oben genannten Art und Weise ausgebildet ist.
Dieses Aufrauhverfahren nimmt viel Zeit in Anspruch, was sich folglich negativ auf die Verbesserung der Produktivität auswirkt und stellt ein Hindernis bei der Vereinfachung der Herstellungsverfahren dar.
Um die Haftung zwischen den Elektroschaltungen- und dem isolierenden Substrat zu verbessern, muß andererseits die Oberfläche der Elektroschaltungen eine vorbestimmte Rauhheit besitzen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erzeugen von Platinen mit Elektroschaltungen vorzusehen, das eine hohe Produktivität hat, und es erlaubt, eine miniaturisierte Ausrüstung zu verwenden und minimalen Stellraum zu beanspruchen, und wobei ein hochdichtes Schaltungsmuster sicher und stabil ausgebildet werden kann.
Um die oben genannte Aufgabe zu erreichen, führten die Erfinder unterschiedliche Versuche und Nachforschungen aus und erhielten die folgenden Ergebnisse. Das sogenannte Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsverfahren wird benötigt, um eine hohe Produktivität zu erreichen beim Verwenden einer kleinen Herstellungsausrüstung und einem geringen Stellraum. Elektrolytische Beschichtungsbedingungen für das Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsverfahren konnten bestimmt werden, die eine beschichtete Oberfläche mit einer notwendigen Rauhheit vorsehen, ohne daß ein besonderes oberflächenaufrauhendes Verfahren erforderlich ist. Elektroschaltungen können leicht und sicher zu einem isolierenden Substrat transferiert werden, wie es nachfolgend ausgeführt ist. Zuerst werden die Halbleiterschaltungen auf einem einzelplattenleitenden Substrat ausgebildet, mit der Zwischenschichtung einer dünnen Metallage durch das sogenannte Einzelplattendrücken. Dann werden die Elektroschaltungen zusammen mit der dünnen Metallage und der Einzelplatte zu dem isolierenden Substrat zum Beschichten transferiert. Danach werden die Einzelplatte und die dünne Metallage entfernt.
Insbesondere sind bei einem Verfahren zum Erzeugen von Platinen mit Elektroschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung ein ebenes, elektrisch leitendes Substrat mit einer Oberflächenrauhheit von 0,08 bis 0,23 um für die Verwendung als Kathode und eine ebene Anode voneinander mit einem Zwischenelektrodenabstand von 3 bis 30 mm beabstandet. Eine elektrolytische Lösung mit einer Temperatur von 45 bis 70ºC wird zwangsweise diesen Elektroden zugeführt, so daß die elektrolytische Lösung in Berührung mit den Elektroden bei einer Lösungsberührungsgeschwindigkeit von 2,6 bis 20,0 m/sek kommt, wobei die Elektroden unter der Bedingung einer Stromdichte von 0,15 bis 4,0 A/cm² galvanisiert werden. Folglich wird eine dünne Metallage mit einer Stärke von 1 bis 5 um auf dem leitenden Substrat ausgebildet. Eine Resistmaske wird auf der gesamten Oberfläche der ausgebildeten dünnen Metallage ausgebildet, außer an dem Abschnitt davon, der eine Elektroschaltung bilden soll. Die Elektroschaltung wird durch Galvanisieren der Oberfläche der dünnen Metallage gebildet, wobei die Resistmaske sich darauf befindet, und unter den gleichen Bedingungen wie bei dem oben genannten Galvanisierungsbedingungen die die Kupferionen enthaltende elektrolytische Lösung verwenden. Die Oberfläche der ausgebildeten Elektroschaltung wird aufgerauht, und ein isolierendes Substrat und das leitende Substrat werden beschichtet und miteinander druckverbunden, wobei die so ausgebildete Elektroschaltung sich dazwischen befindet, und Hitze verwendet wird. Nachdem nur das leitende Substrat abgezogen wird, wird die dünne Metallage durch Ätzen entfernt. Folglich ist die Elektroschaltung vervollständigt.
Die folgenden vier Punkte sind Vorteile, die für die Verwendung der oben beschriebenen dünnen Metallage zwischen dem einzelplattenleitenden Substrat und der Elektroschaltung beansprucht werden können.
(1) Die Einzelplatte mit der Elektroschaltung mit der dünnen Metallage dazwischen wird dem isolierenden Substrat überlagert, und die sich ergebende Struktur wird unter Druck gesetzt und für eine bestimmte Zeitdauer mittels einer Presse erhitzt. Nachdem die Struktur als Laminat erstarrt, können die Einzelplatte und die dünne Metallage voneinander mit einer Abziehkraft von 70 bis 120 g/cm getrennt werden. Folglich kann die Transferlamination bzw. Transferbeschichtung einfach erhalten werden, ohne daß dabei eine Änderung der Abmessungen oder ein Auftreten von Defekten verursacht wird.
(2) Bei der Herstellung eines zweiseitigen Vielschichtsubstrats wird ein Platieren von Durchgangslöchern benötigt, um die Bedingungen zwischen den zwei gegenüberliegenden Seiten sicherzustellen. Falls die dünne Metallage der vorliegenden Erfindung nicht in dem Durchgangsloch- bzw. Platierungsdurchgangslochbeschichtungsverfahren eingesetzt wird, wird die Durchgangslochplatierung durch die nachfolgenden Verfahren (a) oder (b) bewirkt. Bei dem Verfahren (a) wird ein Durchgangslochbeschichtungsfilm mit einer geforderten Stärke durch Galvanisieren abgesetzt. Bei dem Verfahren (b) wird die geforderte Filmdicke durch Ausüben des Galvanisierens erreicht, nachdem ein Film mit einer Stärke von etwa 0,3 bis 0,5 um durch stromloses Platieren bzw. Beschichten abgesetzt wurde. Das Verfahren (a), bei dem ein stromlos beschichteter Film mit einer Stärke von etwa 25 um in einem Durchgangsloch alleine durch stromloses Beschichten abgesetzt wird, erfordert eine Beschichtungszeit von einigen Stunden bis 10 Stunden, was folglich die Produktivität verringert. Darüberhinaus ist das Kristallkorn des abgesetzten Films rauh und der thermische Widerstand gering in der Zuverlässigkeit. Gemäß dem Verfahren (b), bei dem die geforderte Filmstärke durch Galvanisieren mit Kupfer nach dem stromlosen Beschichten bzw. Belegen erhalten wird, ist es schwierig, einem Durchgangslochabschnitt elektrisches Leiten für die Elektrolyse zu ermöglichen, da beim Beschichten eines Durchgangsloches eine elektrisch unabhängige inselförmige Schaltung auf einer Substratschaltung entsteht. Die dünne Metallage der vorliegenden Erfindung ermöglicht es der unabhängigen Schaltung, elektrisch zu leiten, wobei eine Galvanisierung mit Kupfer ermöglicht wird.
(3) Selbst, nachdem die Oberfläche des Einzelplatten-leitenden-Substrats (z. B. rostfreier Stahl) vollständig chemisch und physikalisch poliert ist, können Bestandteile in dem Substrat aufgrund von nicht metallischen Inklusionen in dem Substrat oder elektrochemischen Defekten davon abgeschliffen werden, oder intermetallische Zusammensetzungen, Ausscheidungen, Poren usw. können auf der Substratoberfläche zurückbleiben. Diese Defekte können in einer wirtschaftlichen Art und Weise nicht vollständig beseitigt werden. Die dünne Metallage der vorliegenden Erfindung kann diese Defekte des Substrats beseitigen, so daß keine feinen Löcher erzeugt werden können. Folglich kann ein Schaltungssubstrat mit einem feinen Muster mit einer Breite von 100 um oder geringer einfach und mit geringen Kosten hergestellt werden.
(4) Nachdem die dünne Metallage und die Kupferschaltung auf dem leitenden Einzelplattensubstrat ausgebildet sind, wird die sich ergebende Struktur bzw. der sich ergebende Aufbau zu dem isolierenden Substrat zum Laminieren in einem Schritt des Druckbindens unter Hitze transferiert. Dabei schmilzt ein B- Stufen-Verbindungsmittel aus Harz, das auf das isolierende Substrat aufgetragen oder in dieses imprägniert wurde, und es wird gezwungen, aus den Umfangsoberflächen des leitenden Einzelplattensubstrats während der Verfahrensschritte seines Gelierens und Verfestigens zu fließen. Da sich die dünne Metalllage zum Umfangsabschnitt des leitenden Einzelplattensubstrats erstreckt, so daß es seine Oberfläche vollständig bedeckt, bleibt jedoch das überfließende verfestigte Harz auf der Oberfläche der dünnen Metallage. Bei den Schritten der Transferlamination und Trennung kann das leitende Einzelplattensubstrat leicht von der Grenzfläche (Berührungsfläche) zwischen sich und der dünnen Metallage getrennt werden. Folglich kann das Bindungsmittel nie an dem leitenden Einzelplattensubstrat kleben oder haften.
In den begleitenden Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine Flußdiagramm des Verfahrens zum Darstellen der Herstellungsschritte eines Verfahrens zum Erzeugen einer Platine mit Elektroschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltungen in einem Schritt (S1) aus Fig. 1 zum Ausbilden einer dünnen Metallage;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltung in einem Schritt (S3) aus Fig. 1 zum Ausbilden einer Resistmaske;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltung in einem Schritt (S4) aus Fig. 1 des Galvanisierens mit Kupfer;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltungen in einem Schritt (S6) aus Fig. 1 zum Entfernen der Resistmaske;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltung in einem Schritt (S7) aus Fig. 1 des Transferlaminierens;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltung in einem Schritt (S8) aus Fig. 1 zum Abziehen eines elektrisch leitenden Substrats;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltung in einem Schritt (S9) aus Fig. 1 zum Ätzen der dünnen Metallage;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht der Platine mit Elektroschaltung im Schritt (S10) aus Fig. 1 zum Überzugsbeschichten;
Fig. 10 ist eine zu Fig. 6 ähnliche Querschnittsansicht, die einen Herstellungsschritt einer weiteren Platine mit Elektroschaltung gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist eine zu Fig. 7 ähnliche Querschnittsansicht, die den Herstellungsschritt aus Fig. 10 zeigt;
Fig. 12 ist eine zu Fig. 8 ähnliche Querschnittsansicht, die den Herstellungsschritt aus Fig. 10 zeigt;
Fig. 13 ist eine zu Fig. 9 ähnliche Querschnittsansicht, die den Herstellungsschritt aus Fig. 10 zeigt;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht von vorne, die eine Anordnung einer Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung eines waagrechten Typs zeigt;
Fig. 15 ist eine Seitenansicht der Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung aus Fig. 14;
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie XVI bis XVI aus Fig. 15;
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie XVII bis XVII aus Fig. 16;
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht von vorne, die eine Anordnung einer Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung des senkrechten Typs zeigt;
Fig. 19 ist eine Innenansicht von vorne, die die Anordnung einer Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung des Drehtyps zeigt;
Fig. 20 ist eine Ansicht von oben auf ein Gehäuse aus Fig. 19;
Fig. 21 ist eine Ansicht von unten auf das Gehäuse aus Fig. 19;
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht zum Darstellen von Problemen des Überzugsbeschichtungsschrittes, die verursacht werden, wenn eine Platine mit Elektroschaltung durch ein herkömmliches Verfahren erzeugt wird; und
Fig. 23 ist ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Darstellen der Herstellungsschritte des Herstellungsverfahrens nach dem Stand der Technik einer Platine mit Elektroschaltung.
Unter Bezugnahme zu Fig. 1 bis 9 werden die Herstellungsschritte einer Platine mit Elektroschaltung gemäß der Erfindung beschrieben. Zuerst wird ein elektrisch leitendes Substrat 2 zum Ausführen des Verfahrens der Erfindung aus einer einzelnen starren Platte, wie z. B. einem planaren leitenden Material von geeigneter Größe, mit den maximal zulässigen Abmessungen von 1220 · 1020 mm und einer Stärke im Bereich von 1 bis 10 mm ausgebildet. Vorzugsweise ist das Material des leitenden Substrats 2 gegenüber elektrolytischer Korrosion und Chemikalien widerstandsfähig, die bei einem Beschichtungsschritt verwendet werden. Beispiele derartiger Materialien umfassen eine rostfreie Stahlplatte (z. B. gehärtetes SUS-630 als eines der besten Beispiele), eine Nickelplatte oder eine Titan- oder Titanlegierungsplatte, eine Kupfer- oder eine Kupferlegierungsplatte usw. Schmutz und ein Oxidfilm auf der Oberfläche des leitenden Substrats 2 werden entfernt, und die Oberfläche wird für die nötige Rauhheit vorbehandelt (Schritt S1 aus Fig. 1).
Die Oberfläche des leitenden Substrats 2 ist oberflächenbehandelt innerhalb eines Rauhigkeitsbereichs von 0,08 bis 0,23 um. Die Oberflächenrauhigkeit des leitenden Substrats 2 beeinflußt die Haftfestigkeit einer dünnen Metallage (dünner Kupferfilm) 5, die auf dem leitenden Substrat 2 im nachfolgenden Schritt ausgebildet wird, und die Herstellung von feinen Löchern in der Lage 5. Ferner beeinflußt die Oberflächenrauhheit des Substrats 2 die der dünnen Metallage 5. Der vorher genannte Rauhigkeitsbereich wird so eingestellt, daß die dünne Metalllage 5 nicht unerwartet während eines Beschichtungsschritts der Elektroschaltungen 6 oder anderen Schritten abgezogen werden kann, und so, daß er eine gute Haftung aufweist, so daß das leitende Substrat 2 in einem Abziehschritt (Schritt S8 aus Fig. 1) daher leicht abgezogen werden kann, wie es später dargelegt ist. Folglich gibt es einen Unterschied zwischen der Haftkraft an einer Zwischenfläche 8 zwischen dem leitenden Substrat 2 und der dünnen Metallage 5 und der Haftkraft an einer Zwischenfläche 9 (s. Fig. 3) zwischen der dünnen Metalllage 5 und dem Resistfilm 7, der später dargelegt wird, d. h., daß die Haftkraft der Zwischenfläche 9 größer ist als die der Zwischenfläche 8.
Wenn eine rostfreie Stahlplatte als leitendes Substrat 2 verwendet wird, wird das leitende Substrat 2 beispielsweise in einer 80 bis 100 ml/l Konzentration Schwefelsäurelösung bei 60 bis 70ºC für 10 bis 30 Minuten eingetaucht, um entzundert zu werden. Dann wird nach dem Abspülen das Substrat 2 in eine Lösung von 60 bis 100 ml/l Salpetersäure, die mit einer Säurelösung aus 30 g/l Ammoniumbifluorid gemischt ist, für 10 bis 30 Minuten bei Raumtemperatur eingetaucht. Daraufhin wird nach dem Abspülen das Substrat 2 einer 1 bis 2 minütigen kathodenelektrolytischen Entfettung in einer elektrolytischen Lösung von 20 bis 50 g/l Natriumphosphat und 50 g/l Natriumhydroxid unterworfen, bei den elektrolytischen Bedingungen einer elektrolytischen Lösungstemperatur, die von Raumtemperatur bis 40ºC reicht und einen Stromwert von 3 bis 8 A/dm² umfaßt.
Obgleich die Oberfläche des leitenden Substrats 2 chemisch in dem vorher genannten Rauhungsschritt angerauht ist, kann sie wahlweise mechanisch durch Naßsandstrahlen (Flüssigkeitsschleifen) der dergleichen aufgerauht werden, nachdem sie chemisch gereinigt ist. Bei einer mechanischen Oberflächenaufrauhung wird die Substratoberfläche unter hoher Last mittels einer Drehschleifvorrichtung mit einem Oszillator poliert, wie z. B. einer Rauhigkeit von (buff) #240 Scotch Bright oder in diesem Bereich, und dann abgespült. Danach wird die Oberfläche haarfein veredelt (hair-line-finished) unter Verwendung einer Schleifscheibe der #400 bis 800 Scotch Bright, so daß ihre Rauhheit in den oben genannten Bereich der Oberflächenrauhheit (0,08 bis 0,23 um) fällt.
Wenn eine Nickelplatte als leitendes Substrat 2 verwendet wird, wird das Substrat 2 ein bis zwei Minuten einer kathodenelektrolytischen Entfettung in einer elektrolytischen Lösung von 20 bis 50 g/l Natriumphosphat unterworfen, das mit 50 g/l Natriumhydroxid gemischt ist, bei den elektrolytischen Bedingungen eines elektrolytischen Lösungstemperaturbereiches von Raumtemperatur von 40ºC und einem Stromwert von beispielsweise 3 bis 8 A/dm². Dann wird nach dem Abspülen das Substrat 2 zum Oberflächenaufrauhen in eine 1 bis 10 g/l Wasserstoffluoridlösung von 50ºC oder in eine 150 ml/l Salzsäurelösung von 50ºC für 1 bis 10 Minuten eingetaucht. Darauf wird das Substrat 2 nach dem Abspülen in warmem Wasser bei 40 bis 60ºC gewaschen.
Wenn eine Titan- oder Titanlegierungsplatte als leitendes Substrat 2 verwendet wird, wird das Substrat 2 für eine alkalische Entfettung in eine 20 bis 50 g/l Natriumphosphatlösung von 50 bis 60ºC für beispielsweise 3 bis 5 Minuten eingetaucht. Dann wird nach dem Abspülen das Substrat 2 in eine 25%ige Fluorwasserstoffsäurelösung (HF) und eine 75%ige Salpetersäurelösung (HNO&sub3;) eingetaucht, um chemisch für die Oberflächenrauhheit geätzt zu werden.
Wenn eine Kupfer- oder Kupferlegierungsplatte als leitendes Substrat 2 verwendet wird, wird das Substrat 2 dreißig Sekunden bis zwei Minuten einer kathodenelektrolytischen Entfettung in einer elektrolytischen Lösung von 20 bis 50 g/l Natriumphosphat unterworfen, bei elektrolytischen Bedingungen einer elektrolytischen Lösungstemperatur von 50 bis 60ºC und einem Stromwert von beispielsweise 3 bis 10 A/dm 2 Dann wird nach dem Abspülen das Substrat 2 in 1 bis 10 g/l Fluorwasserstoff bei einer Temperatur geringer als Raumtemperatur für 30 Sekunden bis 2 Minuten und dann in Wasser gewaschen.
Nachfolgend wird das vorbehandelte leitende Substrat 2 für die Verwendung als Kathode 1 einer Anode 14 mit einem vorbestimmten Abstand von 3 bis 30 mm davon gegenüber angeordnet, und die dünne Metallage 5 wird auf dem leitenden Substrat 2 durch das sogenannte Hochgeschwindigkeitsplatieren bzw. -beschichten elektrolytisch ausgefällt (Schritt S2 aus Fig. 1; Fig. 2). Kupfer kann geeigneterweise für die dünne Metallage 5 verwendet werden. Die dünne Metallage 5 wird auf eine Stärke von 1 bis 5 um auf der Oberfläche des leitenden Substrats 2 abgeschieden.
Die Abscheidung von Kupfer als dünne Metallage 5 erfordert Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsbedingungen, wie z . B., daß die Kathode gedreht wird oder die Elektrolytlösung zwangsweise zwischen festen Elektroden zugeführt wird, so daß eine Beschichtungslösung von 45 bis 70ºC einen turbulenten Fluß auf der Oberfläche der Kathode verursacht, d. h., einen Abstand zwischen den Elektroden von 3 bis 30 mm und eine Elektrodenlösungsberührungsgeschwindigkeit von 2,6 bis 20,0 m/sek erhalten werden. Vorzugsweise wird in diesem Fall beispielsweise eine Kupfersulfatbeschichtungslösung oder eine Kupferpyrophosphatlösung als Beschichtungslösung verwendet, wobei ein Strom mit einer Kathodenstromdichte von 0,15 bis 4,0 A/cm² angelegt wird, und die Abscheidegeschwindigkeit der dünnen Metallage auf 25 bis 100 um/min gesetzt wird.
Nach dem Hochgeschwindigkeitsgalvanisieren bzw. Elektrobeschichten wird die dünne Metallage 5 elektrolytisch auf das leitende Substrat 2 beschichtet, das die notwendige obengenannte Oberflächenrauhheit hat. Deshalb wird die dünne Metalllage 5 an das leitende Substrat 2 mit einer geeigneten Kraft gebunden. Ferner liegt seine Oberflächenrauhheit innerhalb eines geeigneten Bereichs zum Erhalten einer gewünschten Haftkraft zwischen der dünnen Metallage 5 und der Resistmaske 7, die später dargelegt wird, durch Hochgeschwindigkeitsbeschichten unter den oben genannten Beschichtungsbedingungen. Mit anderen Worten kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Oberflächenrauhheit der dünnen Metallage 5 geeignet durch Kombinieren der einzelnen Bedingungen gesteuert werden, umfassend die Oberflächenrauhheit des leitenden Substrats, die Lösungsberührungsgeschwindigkeit der Beschichtungslösung und die elektrolytische Stromdichte. Folglich erfordert die Oberfläche der dünnen Metallage 5, die durch die Hochgeschwindigkeitsbeschichtung laminiert bzw. aufgetragen wurde, keine spezielle Oberflächenbehandlung nach dem Beschichten.
Darüberhinaus ist das leitende Substrat 2, das aus einer rostfreien Stahl- oder Nickelplatte ausgebildet ist, elektrochemischen Defekten unterworfen. Diese Defekte umfassen intermetallische Zusammensetzungen, nicht metallische Einschlüsse, Abscheidungen, Poren usw. Diese Defekte werden während der Herstellung der rostfreien Stahlplatte durch Schmelzen, Rollen usw. erzeugt und können nicht alle durch Behandeln der Oberfläche des leitenden Substrats 2 entfernt werden. Solche Defekte würden feine Löcher in den Elektroschaltungen 6 erzeugen. Die Oberfläche der dünnen Metallage 5, die auf der Oberfläche des leitenden Substrats 2 ausgebildet ist, ist elektrochemisch glatt, und die Erzeugung von feinen Löchern kann bei der Ausbildung der Elektroschaltungen 6 auf der dünnen Metalllage 5 verhindert werden, die später dargelegt werden.
Die Resistmaske 7 wird durch das Photoresist-Verfahren oder durch das Druckverfahren ausgebildet (Schritt S3 aus Fig. 1; Fig. 3), wobei auf die gesamte Oberfläche folglich eine dünne Metallage 5 ausgebildet wird, außer an solchen Abschnitten davon, an denen die Elektroschaltungen 6 ausgebildet werden sollen. Solch ein Resistmaterial wird so ausgewählt, daß die Haftkraft an der Zwischenfläche 9 größer als die der Zwischenfläche 8, die vorher genannt wurde, mit der Verbindungswirkung der jeweiligen Oberflächenrauhheit des leitenden Substrats 2 und der dünnen Metallage 5 eingestellt werden kann.
Nachfolgend wird das leitende Substrat 2 zur Verwendung als Kathode 1, wobei die dünne Metallage 5 und die Resistmaske 7 darauf in der vorhergenannten Art und Weise ausgebildet wird, der Anode 14 in einem vorbestimmten Abstand (3 bis 30 mm, vorzugsweise 11 bis 15 mm) davon gegenüber angeordnet, und die Elektroschaltungen 6 werden galvanisch auf der dünnen Metalllage 5 durch Hochgeschwindigkeitsbeschichten mit Kupfer ausgebildet (Schritt S4 aus Fig. 1; Fig. 4). Die elektrolytische Lösung, die für das Hochgeschwindigkeitsbeschichten verwendet wird, kann eine Kupfersulfatbeschichtungslösung sein, deren metallisches Kupfer einen Bereich von 0,20 bis 2,0 Mol/l enthält, vorzugsweise von 0,35 bis 0,98 Mol/l, und dessen Schwefelsäuregehalt einen Bereich von 50 bis 220 g/l abdecken kann.
Um die Einheitlichkeit des Beschichtens bzw. des Metallisierens sicherzustellen, wird CUPPORAPID Hs (Warenzeichen), das von LPW Co., Ltd., BRD, hergestellt wird, der Kupfersulfatlösung mit einer Rate von 1,5 ml/l hinzugefügt. Wahlweise kann eine herkömmliche Beschichtungslösung, wie z. B. eine Kupferpyrophosphatlösung, verwendet werden. Auch die Stromdichte, Lösungsberührungsgeschwindigkeit in Bezug zu den Elektroden und Temperatur der elektrolytischen Lösung werden jeweils auf 0,15 bis 4 A/cm², 2,6 bis 20 m/sek und 45 bis 70ºC, vorzugsweise 60 bis 65ºC, gesetzt. Falls die Beschichtungslösungstemperatur geringer als 45ºC ist, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Kupferionen verringert, so daß polarisierte Lagen zuverlässig auf den Oberflächen der Elektroden ausgebildet werden. Folglich wird die Beschichtungsabscheidungsgeschwindigkeit verringert. Falls die Lösungstemperatur andererseits 70ºC überschreitet, nimmt der Verdampfungsverlust der Beschichtungslösung 23 zu, so daß die Konzentration der Lösung instabil wird. Auch die Zunahme der Lösungstemperatur legt der Ausrüstung Beschränkungen auf.
Durch Einstellen der Stromdichte und der Lösungsberührungsgeschwindigkeit in Bezug zu den Elektroden auf die vorhergenannten vorbestimmten Bedingungen werden die Elektroschaltungen 6 auf solche Abschnitte der dünnen Metallage 5 mit einer Abscheidegeschwindigkeit von 25 bis 100 um/min abgeschieden, die nicht durch die Resistmaske 7 abgedeckt sind. Folglich kann das Kupfergalvanisieren mit einer 20 bis 200 fach höheren Effektivität als die des herkömmlichen Beschichtungsverfahrens durchgeführt werden, was eine deutliche praktische Signifikanz sicherstellt. Darüberhinaus können die abgeschiedenen Kupferteilchen sehr fein ausgebildet sein, so daß die Elektroschaltungen 6 eine Längenausdehnung von 16 bis 25% ohne Verlust ihrer Spannungsfestigkeit unterliegen können. Diese Längenausdehnung ist 1,5 bis 2 mal so groß wie die Längenausdehnung von Elektroschaltungen, die durch das herkömmliche Beschichtungsverfahren ausgebildet sind (oder gleich oder größer als der von einer gewalzten ausgeglühten Kupferfolie), so daß ein sehr weicher Kupferfilm erzeugt werden kann. Folglich hat es eine zu einer gewalzten ausgeglühten Kupferfolie equivalente Eigenschaft, wobei der Kupferfilm insbesondere für ein biegsames Substrat wirkungsvoll verwendet werden kann, welches eine hohe Biegeeigenschaft erfordert. Darüberhinaus können die Oberflächenkörner der erzeugten Elektroschaltungen 6 in der durchschnittlichen Körnergröße auf ein sehr feines Niveau von 3,0 bis 7,5 um verfeinert werden. Demgemäß können höckerförmige Abscheidungen, die bei dem darauffolgenden Aufrauhungsschritt (Galvanisieren) ausgebildet werden, auch sehr fein gemacht werden. Da die Elektroschaltungen 6 auf die dünne Metallage 5 aufgeschichtet sind, die elektrochemisch glatt ist, sind sie ferner frei von feinen Löchern, selbst, wenn sie eine Stärke von 10 um oder geringer haben.
Wenn die Stärke der Elektroschaltungen 6 eine vorbestimmte Stärke (z. B. 2 um bis 300 um) in dem Kupfergalvanisierungsschritt erreicht, werden die elektrische Zufuhr und die Zufuhr der Beschichtungslösung gestoppt. Nach dem Abspülen werden die Elektroschaltungen 6 einer Galvanisierung für ein kontinuierliches Aufrauhen unterworfen (Schritt S5 aus Fig. 1). Die galvanischen Bedingungen für diesen galvanischen Schritt zum Aufrauhen umfassen eine Stromdichte von 0,25 bis 0,85 A/cm², einen Abstand zwischen den Elektroden von 26 bis 50 mm und eine Berührungsgeschwindigkeit der elektrolytischen Lösung zur Elektrode von 0,1 bis 0,8 m/sek. Die verwendete elektrolytische Lösung, die nicht näher spezifiziert ist, kann beispielsweise aus einem Lösungsgemisch von 80 bis 150 g/l Kupfersulfat (CuSO&sub4;·5H&sub2;O), 40 bis 80 g/l Schwefelsäure (H&sub2;SO&sub4;) und 25 bis 50 g/l Kaliumnitrat bestehen.
Bei diesem Aufrauhungsverfahren werden die höckerförmigen Abscheidungen an die rauhe Oberfläche der Elektroschaltungen 6 gebunden. Die durchschnittliche Teilchengröße der höckerförmigen Abscheidungen umfaßt einen Bereich von 1 bis 5 um, die abgeschiedene Filmstärke einen Bereich von beispielsweise 2 bis 5 um, und die Haftung an ein isolierendes Substrat 10, das später dargelegt wird, wird wesentlich verbessert.
Nach dem oben beschriebenen Aufrauhungsverfahren nimmt die Affinität zwischen Kupfer und Harz in dem isolierenden Substrat oder einem Bindungsmittel zu, falls die Oberfläche der Elektroschaltungen 6 chromatbehandelt werden. Ferner nimmt die Abziehfestigkeit natürlich zu, und auch der Wärmewiderstand (z. B. Lötwärmewiderstand) der Elektroschaltungen nimmt um 15% oder in diesem Bereich zu. Insbesondere werden bei dieser Chromatbehandlung die Elektroschaltungen 6 in eine 0,7 bis 12 g/l Kaliumbichromatlösung bei einer normalen Temperatur für 5 bis 45 Sekunden eingetaucht oder mit einer kommerziell erhältlichen elektrolytischen Chromatlösung behandelt.
Nachdem das Aufrauhverfahren beendet ist, wird ein Schritt (Schritt S6 aus Fig. 1; Fig. 5) zum Entfernen der Resistmaske 7 eingeleitet. Eine Lösung aus Natronlauge wird beispielsweise zum Entfernen der Resistmaske 7 durch Abziehen verwendet, und die Elektroschaltungen 6 werden in die Lösung für 30 bis 60 Sekunden eingetaucht, um die Elektromaske 7 durch Loslösen davon zu entfernen. Dann werden die Schaltungen 6 abgewaschen und getrocknet.
Nachfolgend werden die Elektroschaltungen 6, die auf dem leitenden Substrat 2 mit dünnen Metall lagen 5 dazwischen ausgebildet sind, mit den dünnen Metallagen und dem leitenden Substrat 2 auf dem isolierenden Substrat 10 aneinandergebracht und werden darauf unter Hitze mittels einer heißen Presse druckgebunden (Schritt S7 aus Fig 1; Fig. 6). Sowohl organische als auch anorganische Materialien, wie z. B. Glas, Epoxyharz, Phenolharz, Polyamidharz, Polyesterharz, Aramidharz usw., können als isolierendes Substrat 10 verwendet werden. Auch sind Materialien erhältlich, die durch emailieren der Oberfläche eines leitenden Materials erhalten werden, wie z. B. Eisen oder Aluminium, oder durch Oxidieren der Oberfläche des Aluminiums für eine Alumilite-Behandlung zum Isolieren. Im allgemeinen werden Glasmatten oder dergleichen mit Epoxyharz imprägniert, wodurch ein Prepreg mit einem halbgehärteten Zustand (B-Zustand) gebildet wird. Das isolierende Substrat 10 wird erhitzt und gepreßt, so daß die Elektroschaltungen 6 darin einsinken (Zustand aus Fig. 6), und wird an die Schaltungen 6 gebunden.
Bei diesem Transferschritt werden die Elektroschaltungen 6 zusammen mit dem starken, leitenden Substrat 2 aneinandergebracht und an das isolierende Substrat 10 für eine integrale Laminierung bzw. Beschichtung gebunden. Folglich werden die Elektroschaltungen 6 auf dem leitenden Substrat 2 gehalten, wenn sie transferriert bzw. transportiert werden, so daß ihre Stabilität in den Abmessungen gesichert ist. Da das leitende Substrat darüberhinaus auch als Transferanschlag dient, erfordert der Transferschritt keinen speziellen Anschlag. Ferner ist die dünne Metallage 5 zwischen den Elektroschaltungen 6 und dem leitenden Substrat 2 geschichtet, und die dünne Metallage 5 und die Elektroschaltungen 6 sind aneinander mit einer hohen Haftkraft gekoppelt. Während des Transfervorganges können die Elektroschaltungen 6 deshalb nicht versetzt werden (oder einem "swing" unterliegen, so wie es genannt wird) und genügen der Stabilität in den Abmessungen. Folglich sind die Elektroschaltungen 6 selbst für hochdichte Schaltkreise geeignet, die ein feines Schaltleitungsmuster haben (beispielsweise kann eine Musterbreite von einigen um bis einigen 10 um erreicht werden). Selbst wenn die Elektroschaltungen 6 feine Löcher aufweisen sollten, kann darüberhinaus das Bindungsmittel oder dergleichen nicht durch die feinen Löcher hervorgedrückt werden, da die dünne Metallage 5 haftend zwischen der Elektroschaltungen 6 und dem leitenden Substrat 2 eingefügt ist.
Dann, nachdem das isolierende Substrat 10 erhitzt und gehärtet ist, wird das leitende Substrat 2 von den Elektroschaltungen 6, die zum isolierenden Substrat 10 transportiert werden, und von der dünnen Metallage 5 abgezogen (Schritt S8 aus Fig. 1; Fig. 7). Dabei ist die Haftkraft zwischen der dünnen Metalllage 5 und den Elektroschaltungen 6 größer als die zwischen dem leitenden Substrat 2 und der dünnen Metallage 5. Auch ist die Haftkraft zwischen den Elektroschaltungen 6 und dem isolierenden Substrat 10 größer als die zwischen dem leitenden Substrat 2 und der dünnen Metallage 5. Demgemäß wird das leitende Substrat 2 von der dünnen Metallage 5 an der Zwischenfläche 8 getrennt und die dünne Metallage 5 und die Elektroschaltungen 6 werden einstückig bzw. integral auf der Seite des isolierenden Substrats 10 aneinandergeklebt.
Da die dünne Metallage 5 zwischen dem leitenden Substrat 2 und dem isolierenden Substrat 10 angeordnet ist, kann das Bindungsmittel des isolierenden Substrats 10 nie direkt an dem leitenden Substrat 2 haften. Da die Trennung zwischen dem leitenden Substrat 2 und der dünnen Metallage 5 verursacht wird, kann das leitende Substrat 2 leicht mit einer Abziehkraft von 70 bis 120 g/cm abgezogen werden. Deshalb können auch in diesem Fall die Elektroschaltungen 6 nicht einer ungleichmäßigen Kraft unterworfen werden, und die Dimensionsstabilität kann gesichert werden.
Nachfolgend wird die dünne Metallage 5 durch Ätzen (Schritt S9 aus Fig. 1; Fig. 8) unter Verwendung einer Säure oder dergleichen entfernt. Für ein einfaches Entfernen durch das Säureätzen ist die dünne Metallage 5 vorzugsweise aus Kupfer ausgebildet. Das isolierende Substrat 10, dem die Elektroschaltungen 6 ausgesetzt sind, ist mit einem Überzug mit einer Stärke von 6 bis 25 um beschichtet, um zu verhindern, daß die Elektroschaltungen 6 verschmutzt und kurzgeschlossen werden. Ein Film oder eine Tinte können als Überzug verwendet werden. Ein Überzugsfilm wird im allgemeinen für ein biegsames Substrat verwendet, während Tinte bzw. Farbe hauptsächlich für ein starres Substrat verwendet wird. Wahlweise kann auch ein photosensitiver Resistfilm oder dergleichen für diesen Zweck verwendet werden. Wenn ein Überzugsfilm für die Beschichtung verwendet wird, wird der Überzugsfilm 24 aufgebracht und an das isolierende Substrat 10 mittels einer Heißwalze angehaftet (Schritt S10 aus Fig. 1; Fig. 9). Wie es oben genannt ist, sinken die Elektroschaltungen 6 in das isolierende Substrat 10, so daß deren Oberflächen durch den Überzugsfilm 24 im wesentlichen abgeglichen abgedeckt sind, wodurch folglich ein sogenannter "flush"-Schaltkreis gebildet wird. Obwohl selbst ein Film für die Verwendung als Überzugslage besonders auf den "flush"-Schaltkreis aufgebracht und mittels einer Heißwalze druckgebunden wird, können die Elektroschaltungen 6 nicht versetzt werden. Anders als bei dem Fall einer Platine mit Elektroschaltungen nach dem Stand der Technik, die in Fig. 22 dargestellt ist, gibt es weiterhin keine Luftlagen (Lücken) zwischen dem Überzugsfilm 24 und den Elektroschaltungen 6, so daß die Elektroschaltungen 6 nicht oxidiert werden können.
Nach der Laminierung unter Verwendung des Überzugfilms 24 unterliegt die Platine mit Elektroschaltung einem Schritt (Schritt S11 aus Fig. 1) einer inneren und äußeren Formstanzung, worauf sie in eine vorbestimmte Form und Größe geschnitten wird. Folglich ist die Platine mit Elektroschaltung vervollständigt.
Die dünne Metallage 5, Elektroschaltungen 6 und Resistmaske 7, die auf der Oberfläche des leitenden Substrats 2 ausgebildet sind, sind alle davon abgezogen. Falls die Oberfläche des leitenden Substrats 2 poliert ist, wie es gefordert wird, kann das leitende Substrat 2 wiederholt verwendet werden.
Fig. 10 bis 13 sind Querschnittsansichten, die einen Teil der Schritte der Herstellung zeigen, die auf dem Verfahren der vorliegenden Erfindung beruht, das an einer Platine mit Elektroschaltungen angewandt wird, bei der die Resistmaske 7 als permanente Resistmaske verwendet wird, ohne daß sie durch Lösen entfernt wird. Die Schritte, die dem Schritt aus Fig. 10 vorhergehen, sind identisch mit jenen aus Fig. 2 bis 4. Auch ist ein Flußdiagramm der Herstellungsschritte dem aus Fig. 1 gleich, bis auf den Schritt S6 aus Fig. 1. Deshalb werden Schritte, anders als diejenigen aus den Fig. 10 bis 13, mit Bezug zu Fig. 1 und Fig. 2 bis 4 beschrieben. In Fig. 10 bis 13 beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Komponenten, wie es in Fig. 2 bis 9 gezeigt ist. Eine genaue Beschreibung dieser Komponenten wird hier weggelassen.
Wenn die Resistmaske 7 als permanente Maske verwendet wird, ohne, daß sie durch Lösen nach der Ausbildung der Elektroschaltungen 6 entfernt wird, wird ein elektrisch nicht leitendes synthetisches Harz, wie z. B. Epoxy- oder Polyamidharz, als Resistmaterial verwendet. Nach dem Aufrauhen (Schritt S5 aus Fig. 1) der Elektroschaltungen 6, die durch Galvanisieren unter Verwendung von Kupfer gebildet werden, wird der Transferschritt oder Schritt S7 aus Fig. 1 ausgeführt (Fig. 10) ohne dabei den Schritt S6 aus Fig. 1, der das Entfernen der Resistmaske 7 bewirkt, auszuführen. Bei dem Transferverfahren werden die Elektroschaltungen 6 und die Resistmaske 7, die auf dem leitenden Substrat 2 mit der dünnen Metallage 5 dazwischen ausgebildet sind, mit der dünnen Metalllage 5, der Resistmaske 7 und dem leitenden Substrat 2 auf dem isolierenden Substrat 10 aufeinandergebracht und unter Hitze mittels einer heißen Walze (Schritt S7 aus Fig. 1; Fig. 10) druckgebunden. In diesem Fall ist die Resistmaske 7 zwischen den angrenzenden Elektroschaltungen 6 angeordnet und die Oberfläche der Resistmaske 7 und der Elektroschaltungen 6 sind eben und zueinander ausgeglichen. Deshalb, selbst wenn ein keramisches Material oder dergleichen als isolierendes Substrat 10 verwendet wird, können anstatt des halbgehärteten Prepreg die Oberflächen der Elektroschaltungen 6 und des isolierenden Substrats 10 ohne irgendwelche Lagen dazwischen aneinandergebracht und geklebt werden. In diesem Fall wird eine geeignete Bindungslage zwischen dem isolierenden Substrat 10 und der Kombination aus Elektroschaltung 6 und Resistmaske 7 aufgebracht.
Dann wird das leitende Substrat 2 durch Abziehen entfernt (Schritt S8 aus Fig. 1; Fig. 11). Dabei sind die Haftkräfte zwischen der dünnen Metallage 5 und der Resistmaske 7 und zwischen der dünnen Metallage 5 und den Elektroschaltungen 6 größer als die zwischen dem leitenden Substrat 2 und der dünnen Metallage 5. Auch sind die Haftkräfte zwischen der Resistmaske 7 und dem isolierenden Substrat 10 und zwischen den Elektroschaltungen 6 und dem isolierenden Substrat 10 größer als die zwischen dem leitenden Substrat 2 und der dünnen Metallage 5. Demgemäß wird das leitende Substrat 2 an der Zwischenfläche 8 zwischen sich und der dünnen Metallage 5 getrennt, während die dünne Metallage 5, Resistmaske 7 und Elektroschaltungen 6 einstückig aneinander auf der Seite des isolierenden Substrats 10 gehaftet sind.
Nachfolgend wird die dünne Metallage 5 (Schritt S9 aus Fig. 1; Fig. 12) durch Ätzen unter Verwendung einer Säure oder dergleichen entfernt. Der Überzugsfilm 24 ist haftend auf der Oberfläche der Elektroschaltungen 6 und der Resistmaske 7 mittels der Heißwalze aufgetragen (Schritt S10 aus Fig. 1; Fig. 13). Die Elektroschaltungen 6 sind mit der Resistmaske 7 zwischen ihnen angeordnet und ihre Oberflächen sind zueinander ausgeglichen bzw. glatt. Selbst wenn Hitze und Druck mittels der Heißwalze angelegt wird, können die Elektroschaltungen 6 nie versetzt werden.
Fig. 14 bis 17 zeigen ein Beispiel einer waagrechten Beschichtungsvorrichtung zum Hochgeschwindigkeitsbeschichten in den Schritten S2 und S4 aus Fig. 1. Die ebene unlösliche Anode 14 wird waagrecht in die Mitte des oberen Abschnittes des Rahmens 12 der Beschichtungsvorrichtung 11 eingesetzt, und die Kathode 1 liegt der Anode 14 fest gegenüber, so daß sie sich dazu parallel erstreckt. Wie es in den Fig. 14 bis 16 gezeigt ist, umfaßt die unlösliche Anode 14 zwei Kupferplatten 14a und 14b, die miteinander verbunden sind, um einen großen Stromfluß zu erlauben. Eine Bleibeschichtung 14c ist einheitlich mit einer Stärke innerhalb eines Bereichs von 2 bis 10 mm, vorzugsweise mit 3 bis 7 mm, über die gesamten Oberflächen der Kupferplatten 14a und 14b mittels eines Acetylenbrenners oder dergleichen abgesetzt. Gewöhnlich wird eine Bleilegierung verwendet, die 93% Blei und 7% Zinn enthält, für das Bleibeschichten 14c. Falls der Abstand zwischen den Elektroden einer Unregelmäßigkeit von 100 um unterliegen sollte, unterliegt der galvanisierte Kupferfilm mit einer Stärke von 35 um einer Veränderung von einigen um. Wenn der Kupferfilm mit einer hohen Stromdichte (0,8 bis 1,2 A/cm²) über eine lange Zeitdauer (1000 Stunden oder mehr) verwendet wird, nimmt die Veränderung der Filmstärke durch die teilweise elektrolytische Auflösung der Elektrode zu. Deshalb muß der Abstand zwischen den Elektroden durch Nachbearbeiten beibehalten werden. Anstatt der Verwendung der Elektrode, die mit Blei beschichtet ist, kann die unlösliche Anode 14 durch Auftragen eines Pastengemisches aus thermopolymerisierbarem Harz und nicht durch Fühlen wahrnehmbares Pulver aus Platin oder Palladium auf der Oberfläche einer Titanplatte mit einer aufgerauhten Oberfläche ausgebildet werden, wobei dann die beschichtete Platte bei 700 bis 800ºC gebacken wird. Bei Verwendung einer solchen Titan-Plattenanode wird die elektrolytische Auflösung wesentlich vermindert, und die Elektrode braucht selbst nach einer ausgedehnten Ingebrauchnahme (1000 Stunden oder mehr) nicht nachgearbeitet werden
Die Kathode 1 ist fest angebracht, so daß die polierte Oberfläche des leitenden Substrats 2, die im Schritt S1 poliert wird, der Anode 14 im Schritt des Ausbildens der dünnen Metallage oder im Schritt S2 aus Fig. 1 gegenüberliegt, und daß die Oberfläche des leitenden Substrats 2, das mit der dünnen Metallage 5 ausgebildet wird, und die Resistmaske 7 der Anode 14 im Schritt des Galvanisierens der Elektroschaltungen oder Schritt S4 aus Fig. 1 gegenüberliegen. Der Abstand zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14 wird einzeln auf die am besten geeigneten Werte für den Schritt des Ausbildens der dünnen Metallage 5 und den Schritt des Galvanisierens der Elektroschaltungen 6 eingestellt.
Ein Ende eines Ansatzrohres 15, das zum Zuführen der Beschichtungslösung 23 mit hoher Geschwindigkeit dient, ist an die Einlaßseite eines Hohlraumabschnitts 13 zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14 verbunden. An dem Einlaßabschnitt des Hohlraumabschnittes 13 mündet das Ansatzrohr 15, so daß es im wesentlichen die gesamte Breite der unlöslichen Anode 14 abdeckt, wie es in Fig. 17 gezeigt ist. Das andere Ende des Ansatzrohres 15 ist mit einer Pumpe 17 mittels einer Leitung 16 verbunden. Ferner ist die Pumpe 17 mit einem Beschichtungslösungstank (nicht dargestellt) mittels einer anderen Leitung (nicht dargestellt) verbunden. An der Auslaßseite des Hohlraumabschnittes 13 (an der gegenüberliegenden Seite der unlöslichen Anode 14 bezüglich der Anordnung des Ansatzrohres 15) mündet eine Auslaßmündung 18, so daß sie im wesentlichen die gesamte Breite der unlöslichen Anode 14 abdeckt. Die Auslaßmündung 18 ist mit dem Beschichtungslösungstank mittels einer Leitung 19 verbunden. Die Querschnittsformen des Ansatzrohres 15 und der Auslaßmündung 18 verändern sich allmählich in Bezug zu der Flußrichtung der Lösung, so daß die Beschichtungslösung 23 mit einer einheitlichen Geschwindigkeitsverteilung in den Hohlraumabschnitt 13 fließen kann. Die Beschichtungslösung 23, die von der Pumpe 17 abgeführt wird, wird zu dem Beschichtungslösungstank nachfolgend durch die Leitung 16, das Ansatzrohr 15, den Hohlraumabschnitt 13 zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14, der Auslaßmündung 18 und der Leitung 19 zurückgeführt. Danach wird die Beschichtungslösung 23 kontinuierlich durch den oben genannten Weg durch die Pumpe 17 nochmals zirkuliert.
Wenn die Beschichtungslösung 23 von dem Ansatzrohr 15 zu dem Hohlraumabschnitt 13 zwischen den Elektroden bei der oben genannten geeigneten Beschichtungsgeschwindigkeit zugeführt wird, wird der Fluß der Beschichtungslösung in der Umgebung der Oberfläche der Kathode 1 gestört. Folglich kann der Beschichtungsfilm mit hoher Geschwindigkeit durch Unterdrücken der Zunahme einer polarisierten Lage entwickelt werden, um zu verhindern, daß die Metallionenkonzentration in der Umgebung der Oberfläche der Elektrode sich stark verringert.
Bei dem Beschichtungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung wird der oben genannte erforderliche hohe Strom zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14 mittels einer Zuführplatte 20 zugeführt, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit und einen hohen chemischen Widerstand gegenüber Kupfer, Graphit, Blei usw. hat, einem Anodenstromversorgungskabel 21 und einem Kathodenstromversorgungskabel 22. Folglich kann der Kupferfilm elektrolytisch mit einer Absetzgeschwindigkeit von etwa 25 bis 100 um pro Minute auf die Oberfläche der Kathode 1, die der unlöslichen Anode 14 gegenüberliegt, und jenen Abschnitten auf der Kathode 1, die nicht durch die nicht leitende Resistmaske 7 abgedeckt sind, abgeschieden werden.
Fig. 18 zeigt eine senkrechte Beschichtungsvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Wohingegen die Kathode 1 und die Anode 14 in der Beschichtungsvorrichtung 11 aus den Fig. 14 bis 17 waagrecht angeordnet sind, unterscheidet sich die Beschichtungsvorrichtung 25 aus Fig. 18 von der Vorrichtung 11 darin, daß ihre Kathode 1 und unlösliche Anode 14 senkrecht angeordnet sind. In Fig. 18 werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Abschnitte mit im wesentlichen denselben Funktionen wie ihre Gegenstücke in der Beschichtungsvorrichtung 11 aus den Fig. 14 bis 17 zu bezeichnen. Eine genaue Beschreibung dieser Teile wird hier weggelassen (dies wird auch nachfolgend so beibehalten).
Die Beschichtungsvorrichtung 25 umfaßt einen Ständer 27, der auf eine Grundplatte 26 befestigt ist, Pfosten 30 und 31 (nur zwei Pfosten sind in Fig. 18 gezeigt), die an den vier Ecken eines Rechtecks angeordnet sind, eine obere Platte 28, die waagrecht durch Teleskopstangen 30a und 31a gehalten wird, und eine hochleitende Zufuhrplatte 20 und die unlösliche Anode 14, die zwischen der oberen Oberfläche des Ständers 27 und der unteren Oberfläche der oberen Platte 28 so befestigt ist, daß sie sich gegenseitig gegenüberliegen und senkrecht und parallel zueinander erstrecken. Die Stangen 30a und 31a können senkrecht ausgezogen oder zusammengezogen sein, und die obere Platte 28 bewegt sich nach oben oder unten, wenn sich die Stangen 30a und 31a ausdehnen oder zusammenziehen. Die Zufuhrplatte 20 und die Anode 14 sind mit einem vorbestimmten Abstand zwischen den Elektroden beabstandet. Wie die Anode aus Fig. 14 bis 16 ist die unlösliche Anode 14 aus einer Titanplatte ausgebildet, die mit einem nicht durch Greifen fühlbaren Puder aus Platin oder dergleichen beschichtet ist, das eine große Stromdichte erlaubt.
Die Kathode 1 ist fest mittels einer Vakuumklemme (nicht dargestellt) oder dergleichen befestigt, so daß die polierte Oberfläche des leitenden Substrats 2, die im Schritt S1 poliert wurde, der Zufuhrplatte 20 in dem Schritt des Ausbildens der dünnen Metallage oder im Schritt S2 aus Fig. 1 gegenüberliegt, und daß die Oberfläche des leitenden Substrats 2, die mit der dünnen Metallage 5 und der Resistmaske 7 ausgebildet ist, der Zufuhrplatte 20 im Schritt des Galvanisierens der Elektroschaltungen oder im Schritt S 4 aus Fig. 1 gegenüberliegt. Beim Befestigen der Kathode 1 wird die obere Platte 28 nach oben bewegt, und die Kathode 1 wird längs der Oberfläche der Zufuhrplatte 20 auf der Seite der Anode 14 eingeführt und wird mittels der Vakuumklemme oder dergleichen befestigt. Danach wird die obere Platte 28 wieder abgesenkt, um an die jeweiligen oberen Wände der Anode 14 und der Zufuhrplatte 20 angehaftet zu werden. Folglich ist das Befestigen der Kathode 1 abgeschlossen. In Fig. 18 bezeichnet die Nummer 29 einen O-Ring zum Abdichten. Der Abstand zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14 wird auf Werte eingestellt, die am besten für den Schritt des Ausbildens der dünnen Metallage 5 und des Schritts des Galvanisierens der Elektroschaltungen 6 einzeln geeignet sind.
Ein Rampenabschnitt 38a, in den die Beschichtungslösung 23 mit hoher Geschwindigkeit fließt, ist auf der Einlaßseite eines Hohlraumabschnittes 38 zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14 ausgebildet. An dem Einlaßabschnitt des Hohlraumabschnittes 38 mündet der Rampenabschnitt 38a, so daß im wesentlichen die gesamte Breite der unlöslichen Anode abgedeckt ist, in der selben Art und Weise, wie es in Fig. 17 gezeigt ist. Die dem Hohlraumabschnitt 38 gegenüberliegende Seite des Rampenabschnittes 38a ist mit einer Pumpe 17 mittels einer Gleichrichtungseinheit 35 und einer Leitung 34 verbunden. Ferner ist die Pumpe 17 mit einem Beschichtungslösungstank 33 verbunden. Auf der Auslaßseite des Hohlraumabschnittes 38 (auf der Seite des oberen Abschnitts des Hohlraumabschnittes 38 für das Abführen der Beschichtungslösung 23) mündet eine Auslaßöffnung 38b, so daß im wesentlichen die gesamte Breite der unlöslichen Anode 14 abgedeckt ist. Die Auslaßöffnung 18 ist mit dem Beschichtungslösungstank 33 mittels einer Leitung 40 verbunden.
Der Innenraum der Gleichrichtungseinheit 35 ist durch zwei Gleichrichtungsplatten 35a und 35b aufgeteilt, die jeweils eine Anzahl von Perforationen haben und in die Flußrichtung der Beschichtungslösung 23 angeordnet sind. Die Gleichrichtungsplatten 35a und 35b dienen dazu, den Fluß der Beschichtungslösung 23 gleichzurichten, die in den Rampenabschnitt 38a fließt, wobei die Geschwindigkeitsverteilung der Beschichtungslösung 23 beim Nachobenfließen durch den Hohlraumabschnitt 38 ausgeglichen wird. Die Beschichtungslösung 23, die von der Pumpe 17 abgeführt wird, wird an den Beschichtungslösungstank 33 nacheinander durch die Leitung 34, die Gleichrichtungseinheit 35, dem Rampenabschnitt 38a, dem Hohlraumabschnitt 38 zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14, der Auslaßmündung 38b und der Leitung 40 zurückgeführt. Danach wird die Beschichtungslösung 13 kontinuierlich durch den oben genannten Weg durch die Pumpe 17 wieder zirkuliert.
Die Beschichtungsvorrichtung 25 aus Fig. 18 führt die Beschichtungslösung 23 weiter nach oben zu dem Hohlraumabschnitt 13 zwischen den Elektroden durch die Gleichrichtungseinheit 35. Daher hat die Beschichtungslösung 23 in dem Hohlraumabschnitt 13 eine einheitlichere Turbulenzgeschwindigkeitsverteilung als die der Beschichtungsvorrichtung 11 aus Fig. 14. Solch eine Situation ist gut geeignet zum Galvanisieren von Elektroschaltungen mit einheitlicher Stärke.
Auch in der Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 18 wird der oben genannte erforderliche hohe Strom zwischen der Kathode 1 und der unlöslichen Anode 14 durch das Medium einer Zufuhrplatte 20 mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und einem hohen chemischen Widerstand gegenüber Kupfer, Graphit, Blei usw., einem Anodenstromversorgungskabel 21 und einem Kathodenstromversorgungskabel 22 zugeführt. Folglich kann der Kupferfilm elektrolytisch mit einer Absetzgeschwindigkeit von etwa 25 bis 100 um pro Minute auf die Oberfläche der Kathode 1 abgesetzt werden, die der unlöslichen Anode 14 und jenen Abschnitten der Kathode 1 gegenüberliegt, die nicht durch die nicht leitende Resistmaske 7 bedeckt sind.
Fig. 19 bis 21 zeigen eine rotierende Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung 41 zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Die Beschichtungsvorrichtung 41 umfaßt einen Rahmen 42, einen Ständer 43, der innerhalb des Rahmens 42 angeordnet ist, und nimmt die unlösliche Anode 14 darauf auf, ein Gehäuse 45, das über der Anode 14 angeordnet ist, einen Drehkörper 46, der drehbar in dem Gehäuse 45 enthalten und geeignet ist, die Kathoden 1 zu halten, und einen Antriebsmechanismus 47 zum Antreiben des Drehkörpers 46. Die Vorrichtung 41 umfaßt ferner einen Antriebsmechanismus 48, der an dem oberen Abschnitt des Rahmens 42 angeordnet ist und zum Erhöhen und Senken des Gehäuses 45 dient, einen Beschichtungslösungstank 33 zum Speichern der Beschichtungslösung und eine Pumpe 17 zum Zuführen der Beschichtungslösung in den Beschichtungslösungstank 33 in einen flüssigkeitsdichten Hohlraumabschnitt 13, der zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Endflächen der Anode 14 und des Drehkörpers 46 begrenzt ist.
Der Rahmen 42 umfaßt vier Pfosten 42b, 42b (wovon nur zwei dargestellt sind), sitzt auf einer Basisplatte 42a, und eine obere Platte 42c ist auf die jeweiligen oberen Endflächen der Pfosten 42b, 42b befestigt. Der Ständer 43 ist auf der Basisplatte 42a so befestigt, daß er im wesentlichen in der Mitte der Anordnung der vier Pfosten 42b des Rahmens 42 angeordnet ist.
Die unlösliche Anode 14 ist eine quadratische Platte, die auf dem Ständer 43 befestigt ist. Ein Loch 14a ist im wesentlichen durch die Mitte der Anode 14 gebohrt. Die Anode 14 ist beispielsweise aus einem Grundmaterial aus Titan und einem Oxid aus Platin oder Iridium ausgebildet, die darauf mit einer Stärke von 20 bis 50 um abgesetzt sind. Folglich ist die Anode 14 eine unlösliche Anode, die nie die Zusammensetzung der Beschichtungslösung ändert und ein Eindringen von Verunreinigungen verhindert. Ein Rahmenkörper 43a ist auf die Anode 14 in einer flüssigkeitsdichten Art und Weise mittels eines Dichtelementes 43b gepaßt. Die Höhe des Rahmenkörpers 43a beträgt im wesentlichen zweimal die Stärke der Anode 14. Löcher 43c und 43d sind im wesentlichen durch die jeweiligen Mitten der zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmenkörpers 43a gebohrt.
Das Gehäuse 45, das von oben gesehen, quadratisch in der Form ist (Fig. 20), ist aus einem unteren Rahmen 50, einem Zwischenrahmen 51, einem oberen Rahmen 52, einer oberen Abdeckplatte 53, einem inneren Zahnrad 54, das zwischen dem oberen und mittleren Rahmen 50 und 51 angeordnet ist, und einem Gleitring 55 zum Sammeln des Stroms zusammengesetzt, der zwischen dem mittleren und oberen Rahmen 51 und 52 angeordnet ist. All diese Elemente sind fest miteinander für eine einstückige Ausbildung befestigt. Ein großes Durchmesserloch 50a, das zur Aufnahme des Drehkörpers verwendet wird, ist durch die Mitte des unteren Rahmens 50 des Gehäuses 45 gebohrt. Halteelemente 57, 57 sind einzeln an zwei gegenüberliegenden Seiten der oberen Oberfläche der Abdeckplatte 53 befestigt, die seitwärts davon vorstehen.
Der Drehkörper 46 ist in dem Gehäuse 45 aufgenommen, und sein Grundflächenabschnitt 46a ist drehbar in dem Loch 50a des unteren Rahmens 50 des Gehäuses 45 mit einem engen Spalt zwischen dem Grundflächenabschnitt 46a und dem unteren Rahmen 50 aufgenommen. Das obere Ende einer Welle 46b wird drehbar durch die obere Abdeckplatte 53 gehalten, die nach oben durch ein Wellenloch 53a in die obere Abdeckplatte 53 vorsteht. In diesem Zustand liegt eine untere Endfläche 46c des Grundflächenabschnittes 46a des Drehkörpers 46 einer oberen Oberfläche 14b der Anode 14 in paralleler Beziehung zu einem vorbestimmten Abstand davon gegenüber.
Wie es in Fig. 19 und 21 gezeigt ist, sind eine Anzahl von Löchern 46d, z. B. vier in der Zahl, durch den Grundflächenabschnitt 46a des Drehkörpers 46 gebohrt, die sich parallel zu der axialen Richtung erstrecken und an regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Ein zweiter Drehkörper 60 wird drehbar in jedem dieser Löcher 46d aufgenommen. Der Drehkörper 60 wird drehbar in dem Loch 46d mit einem engen Spalt darum mittels eines Lagers (nicht dargestellt) gehalten. Die Kathode 1 ist in einem Loch in der unteren Endfläche eines jeden Rotationskörpers 16 mittels eines Klemmechanismus 110 eingefaßt und befestigt. Die Kathoden 1 sind elektrisch mit dem Gleitring 55 mittels ihrer entsprechenden leitenden Elemente (nicht dargestellt) und Bürsten 103 verbunden. Ein Zahnrad 65 ist auf der oberen Endfläche eines jeden Drehkörpers 60 befestigt. Die Zahnräder 65 sind in Eingriff mit dem Innenzahnrad bzw. inneren Zahnrad 54, das an das Gehäuse 45 angebracht ist.
Ein Motor 70 zum Antreiben des Antriebsmechanismus 47 (Fig. 19) ist fest auf die obere Abdeckplatte 53 des Gehäuses 45 angebracht. Ein Zahnrad 72, das auf die Drehwelle des Motors 70 befestigt ist, ist in Eingriff mit einem Zahnrad 73, das fest auf die obere Endfläche der Welle 46b des Rotationskörpers bzw. Drehkörpers 46 geschraubt ist.
Ein Motor 80 zum Antreiben des Antriebsmechanismus 48 ist fest auf die obere Platte 42c des Rahmens 42 aus Fig. 19 angebracht. Der Motor 80 dient zum Antreiben einer Gewindestange 85 und auch zum Antreiben einer Gewindestange 86 für die Verwendung als Antriebswelle mittels einer Riemenscheibe 83, einem Riemen 87 und einer Riemenscheibe 83. Die jeweiligen freien Enden der Gewindestangen 85 und 86 sind einzeln in Gewindelöcher 57a, 57a ihrer entsprechenden Halteelemente 57, 57 des Gehäuses 5 geschraubt.
Stromzuführungskabel 21 und 22 sind jeweils auf eine Seitenfläche der Anode 14 (Fig. 19) und eine vorbestimmte Stelle der oberen Oberfläche des Gleitrings 55 jeweils befestigt.
Ein Ende des Beschichtungslösungsdurchganges (Leitung) 140 ist in einer flüssigkeitsdichten Art und Weise mit dem Loch 14a der Anode 14 von unterhalb der Anode verbunden. Das andere Ende des Durchgangs 140 ist mit dem Beschichtungslösungstank 33 durch die Pumpe 17 verbunden. Offene Enden der Durchgänge 141 und 142 sind auf einer Seite davon in einer flüssigkeitsfesten Art und Weise mit den Löchern 43c und 43d des Rahmenkörpers 43a der Anode 14 jeweils verbunden. Die jeweiligen anderen Enden der Durchgänge 141 und 142 sind mit dem Beschichtungslösungsmitteltank 33 verbunden.
Der Betrieb der Rotationshochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung 41 wird nun beschrieben. Zuerst wird der Motor 80 für den Antriebsmechanismus 48 angetrieben, um die Gewindestangen 85 und 86 zu drehen, so daß das Gehäuse 45 zu einer oberen Grenzposition angehoben und gestoppt wird, die durch die doppelt gepunktete Linie in Fig. 19 angezeigt ist. Dabei ist das untere Ende des Gehäuses 45 außerhalb und über dem Rahmenkörper 43a angeordnet.
Dann werden die zweiten Rotationskörper 60 des Rotationskörpers 46 einzeln mit den Kathoden 1 eingepaßt, die jeweils aus dem leitenden Substrat 2 zusammengesetzt sind, das beschichtet werden soll. Der Motor 80 für den Antriebsmechanismus 48 wird angetrieben, um die Gewindestangen 85 und 86 umgekehrt zu dem vorhergehenden Fall anzutreiben, so daß das Gehäuse 45 zu einer Stelle bewegt und angehalten wird, die durch eine durchgezogene Linie in Fig. 19 bezeichnet ist. In diesem Zustand wird das untere Ende des Gehäuses 45 in den Rahmenkörper 43a in einer flüssigkeitsdichten Art und Weise eingepaßt, und die obere Oberfläche 14b der Anode 14 und die einzelnen Kathoden liegen sich parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand gegenüber. Die Beschichtungslösung wird von dem Beschichtungslösungstank 33 in den flüssigkeitsdichten Hohlraumabschnitt 13, der zwischen der oberen Oberfläche 14b der Anode 14 und der unteren Endfläche 46c des Drehkörpers 46 begrenzt ist, über die Pumpe 17 und die Leitung 140 zugeführt. Folglich ist der Hohlraumabschnitt 13 oder der Raum zwischen der Anode 14 und den Kathoden 1 mit der Beschichtungslösung gefüllt. Die Beschichtungslösung, die in den Hohlraumabschnitt 13 zugeführt wurde, wird zu dem Beschichtungslösungstank 33 von jeder Seite durch die Durchgänge 141 und 142 zurückgeführt.
Nachdem die Zufuhr der Beschichtungslösung begonnen hat, wird der Motor 70 für den Antriebsmechanismus 47 angetrieben, um beispielsweise den Rotationskörper 46 in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, wie es durch den Pfeil CC in Fig. 21 angezeigt ist. Da der Rotationskörper 46 sich in dieser Art und Weise dreht, werden die zweiten Rotationskörper 60 im Uhrzeigersinn gedreht, wie es durch die Pfeile C in Fig. 21 angezeigt ist, dadurch, daß das innere Zahnrad 65 in Eingriff mit dem inneren Zahnrad 54 ist. Diese Rotationskörper 60 drehen (oder kreisen um ihre eigenen Achsen) mit einer Rotationsgeschwindigkeit von beispielsweise 10 m/sek bis 30 m/sek. Falls die Rotationskörper 60 oder die Kathoden 1 sich mit solch einer Geschwindigkeit in der Beschichtungslösung drehen wird die mit den Kathoden 1 in Berührung stehende polarisierte Lage der Metallkonzentration der Beschichtungslösung sehr fein, so daß die Reynoldszahl Re des Beschichtungslösungsflusses 2900 überschreitet (Re > 2900). Darüberhinaus ist für einen Abschnitt der Beschichtungslösung, der in Berührung mit den Kathoden 1 ist, die Reynoldszahl Re nicht geringer als 2300 (Re > 2300).
Die vorher genannte Gleichstromquelle wird eingeschaltet, wobei die polarisierte Lage der metallischen Konzentration der Beschichtungslösung, die in Kontakt mit den Kathoden 1 ist, sehr fein gehalten wird, wobei ein geforderter Gleichstrom nacheinander durch das Stromzuführungskabel 21, die Anode 14, die Beschichtungslösung, die Kathoden 1, die Kohlenbürsten 103, den Gleitring 55 und das Stromzuführungskabel 22 fließt. Folglich sind jene Endflächen der Kathoden 1, die der oberen Oberfläche 14b der Anode 14 gegenüber angeordnet sind, beschichtet bzw. belegt.
Nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, wird die oben genannte Stromzuführung unterbrochen, um den Betrieb der Pumpe 17 und des Antriebsmotors 70 zu unterbrechen, wobei die Beschichtung der Kathoden 1 zu Ende gebracht wird. Die Kathoden 1 werden von den Rotationskörpern 60 durch umgekehrtes Ausführen des oben genannten Verfahrens zum Anbringen derselben entfernt.
In der Rotationshochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung werden die Kathoden mit hoher Geschwindigkeit in der Beschichtungslösung gedreht, um die polarisierte Lage der Metallkonzentration der Beschichtungslösung sehr fein zu machen, so daß die Beschichtungslösung an den flüssigkeitsfesten Hohlraumabschnitt 13 mit nur einer geringen Flußrate zugeführt werden kann. Demgemäß können einige Vorteile, wie z. B. eine Miniaturisierung der Pumpe, ein geringerer elektrischer Verbrauch, eine Verminderung der Betriebskosten usw., erhalten werden. Ferner gibt es keine Notwendigkeit für einen Vorlauf der Beschichtungslösung für die sehr fein polarisierte Lage der Metallkonzentration der Beschichtungslösung, die herkömmlicherweise notwendig gewesen war. Folglich können solch vorteilhafte Wirkungen wie die Verminderung der Gerätegröße erzielt werden.
Folglich wird gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mittels der Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung aus Fig. 14 bis 21 ausgeführt, die ein elektrolytisches Abscheiden eines Kupferfilms mit einer Effizienz von 10 bis 200 mal der herkömmlichen Beschichtungstechnik erlaubt, und eine sehr wirkungsvolle Herstellung sicherstellt. Durch Einstellen der Beschichtungslösungsgeschwindigkeit, Stromdichte usw. können entsprechend den vorbestimmten Bedingungen darüberhinaus die Oberflächenrauhheit des elektrolytisch abgeschiedenen Kupferfilms und die Größe der abgesetzten Kristallteilchen auf gewünschte Werte eingestellt werden.
Die Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Vorrichtung beschränkt und braucht nur eine Beschichtungsvorrichtung zu sein, die eine Turbulenz vorsehen kann mit einer Reynolds-Zahl Re von etwa 2300 oder mehr.
Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse eines Bewertungstests bezüglich Platinen mit Elektroschaltungen, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung und Vergleichsverfahren erzeugt wurden.
Bei diesem Bewertungstest wurden die Transferfähigkeit, die Abziehfestigkeit zwischen den Elektroschaltungen 6 und dem isolierenden Substrat 10, die Dehnbarkeit der Elektroschaltungen 6 usw. bei einigen sich verändernden Bedingungen einschließlich der Oberflächenrauhheit des leitenden Substrats 2, der Elektrolytbedingungen für die dünne Metallage 5 und die Elektroschaltungen 6 und der Bedingungen für das Aufrauhungsverfahren bewertet. Die folgenden Testbedingungen unterscheiden sich von jenen aus Tabelle 1, die für all die Probeplatinen gleich sind. Die Resistmaske wurde durch Lösen nach dem Aufrauhen der Elektroschaltungen entfernt. Tabelle 1 Gegenstände Oberflächenrauhheit d. leitenden Substrats (um) (um) Elektrolytische Bedingungen für die dünne Metallage Stromdichte (A/cm²) Lösungsberührungsgeschwindigkeit (m/sek) Bewertung Elektrolytische Bedingungen für die Elektroschaltungen Elektrolytische Bedingungen für den Aufrauhvorgang Bewertung bezüglich der Transferlamination Transferfähigkeit*1 Abziehfestigkeit (kg/cm)*2 Dehnung d. Kupferschaltung (%) synth. Bewertung
Kreise zeigen keinen Defekt an.
Kreise zeigen einen Defekt an.
*1) Zahlen ziegen Abziehwerte zwischen leitendem Substrat und dünner Metallage.
*2) Zahllen zeigen ABziehwerte zwischen Elektroschaltungen und isolierendem Substrat an.
*3) Viele feine Löcher.

Leitendes Substrat

Material: Einfach gehärtete rostfreie Stahlplatte (SUS630).
Oberflächenbehandlung: Polieren auf die in Tabelle 1 angegebene Rauhheit durch Verwenden einer Drehschleifvorrichtung mit Oszillator.

Dünne Metallage

Material: Dünner Kupferfilm (der bis zu einer Stärke von 3 um auf der Oberfläche des leitenden Substrats abgeschieden wird).
Elektrolytische Bedingungen: 11 mm Abstand zwischen den Elektroden; Verwendung einer Kupfersulfatbeschichtungslösung, die 180 g/l Schwefelsäure enthält.

Galvanisieren der Elektroschaltung

Elektrolytische Bedingungen: 11 mm Abstand zwischen den Elektroden; Verwendung einer Kupfersulfatbeschichtungslösung, die 180 g/l Schwefelsäure enthält; abgeschiedene Filmstärke von 35 um (9 um für die Prüfung 3).

Aufrauhverfahren (Nodular-Beschichtung)

Elektrolytische Bedingungen: Verwendung eines Lösungsgemisches aus 100 g/l Kupfersulfat, 50 g/l Schwefelsäure und 30 g/l Kaliumnitrat; abgeschiedene Filmstärke von 3 um.

Isolierendes Substrat

Material: Glasfiber (Epoxy) G-10.
In Tabelle 1 entsprechen die Oberflächenrauhheit des leitenden Substrats (Einzelplatte) 2, die elektrolytischen Bedingungen für die dünne Metallage 5 und die Elektroschaltungen 6 und die Aufrauhbedingungen für die Elektroschaltungen 6 der Beispiele 1 bis 3, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung vorbereitet wurden, alle den Anforderungen, die durch die vorliegende Erfindung vorgesehen werden. Die Transferfähigkeit, die Abziehfestigkeit zwischen den Elektroschaltungen 6 und dem isolierenden Substrat 10 und die Dehnbarkeit der Elektroschaltungen 6 sind alle zufriedenstellend, und die synthetischen Bewertungen der Beispiele 1 bis 3 sind alle "nicht defekt" (Kreise).
Bei der Prüfung 1 ist die Oberflächenrauhigkeit des leitenden Substrats (Einzelplatte) 2 geringer als ihr unterer Grenzwert, der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, andererseits wird die dünne Metallage von dem leitenden Substrat (Einzelplatte) 2 während seiner Ausbildung zu früh getrennt (bzw. auch zu früh abgezogen). Bei der Prüfung 2 überschreitet die Oberflächenrauhheit ihren oberen Grenzwert, wobei die Haftfestigkeit zwischen dem leitenden Substrat (Einzelplatte) 2 und der dünnen Metallage 5 während des Transferschrittes so groß ist (Abziehwert: 310 g/cm), daß die dünne Metallage 5 teilweise auf dem leitenden Substrat 2 zurückbleibt, wodurch eine Schaltungsversetzung verursacht wird. Falls die Oberflächenrauhheit des leitenden Substrats 2 groß ist, werden darüberhinaus eine Anzahl von feinen Löchern in der dünnen Metallage 2 erzeugt. Wenn das isolierende Substrat 10 zum Laminieren aufgebracht ist, tritt das Bindungsmittel des isolierenden Substrats durch die feinen Löcher hervor, die in jenen Abschnitten der dünnen Metallage erzeugt wurden, an denen die Resistmaske entfernt wurde. Das Bindungsmittel in den feinen Löchern klebt an der Oberfläche des leitenden Substrats 2, so daß das isolierende Substrat 10 und das leitende Substrat 2 fest aneinander haften, so daß die Transferfähigkeit vermindert ist. Wenn ein oder mehrere feine Löcher pro 1 dm² mit einem Durchmesser von 100 um oder geringer existieren, werden die feinen Löcher insgesamt als viele angesehen.
Falls die Resistmaske 7 und die Elektroschaltungen 6 direkt auf das leitende Substrat 2 ausgebildet werden, ohne daß die dünne Metallage 5 auf dem leitenden Substrat 2 ausgebildet wird, werden feine Löcher in den Elektroschaltungen 6 (mit einer Stärke von 9 um) erzeugt. Falls die Resistmaske 7 und die Elektroschaltungen 6 in einen Körper transferiert werden, ist die Haftfestigkeit zwischen der Resistmaske 7 und dem leitenden Substrat 7 so groß, daß die Resistmaske 7 auf der Oberfläche des leitenden Substrats 2 bei dem Transfervorgang bleibt. Falls die Elektroschaltungen 6 transferiert werden, nachdem die Resistmaske 7 entfernt wurde, haften das isolierende Substrat 10 und das leitende Substrat 2 durch das Bindungsmittel aneinander, so daß es schwierig ist, das leitende Substrat 2 abzuziehen. In jedem Fall wird die Transferfähigkeit erheblich vermindert (Prüfung 3).
Falls die Lösungsberührungsgeschwindigkeit der elektrolytischen Lösung ihren oberen Grenzwert überschreitet, der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, wenn die Elektroschaltungen 6 elektrolysiert bzw. galvanisiert werden, wird die Resistmaske 7 während der Elektrolyse abgezogen (Prüfung 4). Falls die Stromdichte ihren oberen Grenzwert überschreitet, der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgegeben ist, wird eine Nodular-Beschichtung bzw. kugelige oder körnige Beschichtung oder das sogenannte "Beschichtungsablösen" ("plating scald") verursacht, und die Dehnbarkeit der Elektroschaltungen 6 vermindert sich auf 8%. Folglich können diese Schaltungen nicht für biegsame Substrate verwendet werden (Prüfung 5).
Falls die Stromdichte beim Galvanisieren in dem Verfahren des Aufrauhens der Oberfläche der Elektroschaltungen 6 geringer als ihr unterer Grenzwert ist, der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, ist die beschichtete Oberfläche perlglänzend und kann nicht einer rauhen Oberflächenbeschichtung (Prüfung 6) unterzogen werden. Falls nur unzureichend aufgerauhte Elektroschaltungen 6 auf das isolierende Substrat 10 transferiert werden, ist der Abziehwert, der zwischen den Elektroschaltungen 6 und dem isolierenden Substrat 10 erhalten wird, 0,7 kg/cm, was einen Verlust an Haftfestigkeit anzeigt.
Folglich sind die Prüfungen 1 bis 6, die in einigen Bedingungen umfassend die Oberflächenrauhheit des leitenden Substrats 2, die elektrolytischen Bedingungen für die dünne Metallage 5 und den Elektroschaltungen 6 und die Aufrauhbedingungen für die Elektroschaltungen 6, nicht den Anforderungen entsprechen, die durch die vorliegende Erfindung vorgesehen werden, den oben genannten Nachteilen unterworfen. Die synthetische Bewertung für die Prüfungen 1 bis 6 sind alle "defekt" (Kreuze).
Bei einem Verfahren zum Erzeugen von Platinen mit Elektroschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine dünne Metallage zwischen den Elektroschaltungen und einem leitenden Substrat angeordnet. Deshalb können die Elektroschaltungen, die durch Beschichten ausgebildet werden, nicht leicht der Bildung von feinen Löchern oder anderen Defekten unterliegen und können leicht transferiert werden, wodurch eine hohe Stabilität in den Abmessungen und eine zuverlässige oder beständige Erzeugung von feinen Schaltungsmustern sichergestellt wird. Demgemäß können die Schaltungsplatinen, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, nicht nur für einseitige Platinen verwendet werden, bei denen hochdichte Schaltungen mit engen Leitungsabständen und -breiten ausgebildet werden, sondern auch für doppelseitige Platinen, vielschichtige (multilayer) Platinen usw., die Durchgangslöcher haben. Darüberhinaus sind Kupferschaltungen, die durch das Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsverfahren ausgebildet werden, derartig hoch in der Dehnbarkeit und so biegsam, daß sie geeigneterweise nicht nur für starre bedruckte Schaltplatinen, sondern auch für biegsame bedruckte Schaltplatinen verwendet werden können.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von Platinen mit Elektroschaltungen, umfassend die Schritte von:

Ausbilden einer dünnen Metallage (5) mit einer Stärke von 1 bis 5 um auf einem ebenen, elektrisch leitenden Substrat (2) mit einer Oberflächenrauhheit von 0,08 bis 0,23 ,im zur Verwendung als Kathode, durch Beabstanden der Kathode und einer ebenen Anode mit einem Abstand zwischen den Elektroden von 3 bis 30 mm voneinander und zwangsweisem Zuführen einer elektrolytischen Lösung bei einer Temperatur von 45 bis 75ºC zu den Elektroden, so daß die elektrolytische Lösung in Berührung mit den Elektroden bei einer Lösungsberührungsgeschwindigkeit von 2,6 bis 20,0 m/sek kommt, wobei ein Galvanisieren der Elektroden unter den Bedingungen einer Stromdichte von 0,15 A/cm² bis 4,0 ausgeführt wird;

Ausbilden einer Resistmaske (7) auf der gesamten Oberfläche der ausgebildeten dünnen Metallage 5, außer dem Abschnitt davon, der mit einer Elektroschaltung (6) ausgebildet ist;

Ausbilden der Elektroschaltung (6) durch Galvanisieren der Oberfläche der dünnen Metallage, auf der sich die Resistmaske (7) befindet, unter denselben Bedingungen wie die Galvanisierungsbedingungen, die die elektrolytische Lösung verwenden, die Kupferionen enthält;

Aufrauhen der Oberfläche der ausgebildeten Elektroschaltung (6);

Laminieren und Aneinanderbinden eines isolierenden Substrats (10) und des leitenden Substrats, mit der so ausgebildeten Elektroschaltung dazwischen, unter Verwendung von Wärme und Druck;

Abziehen nur des leitenden Substrats (2); und

Entfernen der dünnen Metallage (5) durch Ätzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Elektroschaltung so aufgerauht wird, daß ein abgeschiedener Film mit einer Stärke von 2 bis 5 um durch die Verwendung einer sauren elektrolytischen Lösung erhalten wird, die Kupferionen und Nitrationen enthält, unter den Bedingungen einer Stromdichte von 0,25 bis 0,85 A/cm², einer Lösungsberührungsgeschwindigkeit der sauren elektrolytischen Lösung in einem Bereich von 0,1 bis 0,8 m/sek in Bezug auf die Elektroden und mit einem Abstand zwischen den Elektroden von 26 bis 50 mm.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Oberfläche der Elektroschaltung ferner einer Chromatbehandlung nach der Aufrauhbehandlung unterworfen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sowohl die Kathode als auch die Anode fixiert sind, und die elektrolytische Lösung zwangsweise zwischen die Elektroden zugeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kathode so gedreht wird, daß die Lösungsberührungsgeschwindigkeit der elektrolytischen Lösung erhalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Elektroschaltung mit einem Überzug zum Laminieren beschichtet wird, nachdem die dünne Metallage durch Ätzen entfernt wurde.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Resistmaske entfernt wird, bevor das isolierende Substrat unter Verwendung von Wärme und Druck gebunden wird, so daß die Elektroschaltung, die dünne Metallage und das leitende Substrat zusammen auf das isolierende Substrat unter Verwendung von Wärme und Druck gebunden werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Elektroschaltung, die Restistmaske die dünne Metallage und das leitende Substrat zusammen auf das isolierende Substrat unter Verwendung von Wärme und Druck gebunden werden.