DE4444567A1

DE4444567A1 - Mfg. circuit board based on core plate of aluminium or alloy

Info

Publication number: DE4444567A1
Application number: DE19944444567
Authority: DE
Inventors: Martina Dipl Ing Reiter; Wolfgang Dipl Ing Beyer; Marc De Dipl Chem Vogelaere; Torsten Dipl Ing Mehlhorn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-05

Abstract

On the core plate (1) an Al203 coating (2) is formed by anodic oxidn. with a blocking layer (3) and conc. in e.g. water at 98 deg.C to produce a compressed oxide layer (4). A photolithographic mask is applied leaving particular areas (6,7) free for conductive tracks. These areas are roughened in prepn. for submersion in acetate soln. from which a Pd nucleation layer is deposited for Ni plating. The tracks (11,12) remain after removal of the mask with the Pd and Ni from the masked area (10).

Description

Es ist aus der DE 30 35 749 A1 bekannt, daß Leiterplatten mit einer Kernplatte aus Aluminium eine Reihe von Vorteilen ge genüber Leiterplatten mit einer Epoxidharz-Kernplatte auf weisen. So sind Leiterplatten mit einer Kernplatte aus Alumi nium unter anderem besonders gut wärmeleitend und ermöglichen daher eine rasche Abführung der durch Verlustleistung entste henden Wärme von auf der Leiterplatte aufgebrachten elektro nischen Bauelementen oder Bausteinen. Durch die gute Wärmeab leitung wird nicht nur die Zuverlässigkeit einer auf einer solchen Leiterplatte befindlichen Schaltung verbessert, son dern auch ihre Lebensdauer erhöht. Außerdem lassen sich sol che Leiterplatten sicher erden und zur Abschirmung ausnutzen. Ein weiterer Vorteil von Leiterplatten mit einer Kernplatte aus Aluminium besteht darin, daß beim Recycling die Kunststofffraktion entfällt.It is known from DE 30 35 749 A1 that printed circuit boards with A core plate made of aluminum has a number of advantages compared to printed circuit boards with an epoxy resin core board point. So are circuit boards with a core plate made of aluminum nium among other things particularly good heat conductivity and enable therefore a quick dissipation of the generated by power loss heat from electro applied to the circuit board African components or building blocks. Due to the good heat line is not just the reliability of one on one such circuit board located improved, son which also increases their lifespan. In addition, sol Earth the printed circuit boards securely and use them for shielding. Another advantage of circuit boards with a core plate made of aluminum is that the recycling No plastic fraction.

Der DE 30 35 749 A1 ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte mit einer Kernplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung entnehmbar. Bei diesem bekannten Verfahren wird auf die Kernplatte aus Aluminium in einem er sten Verfahrensschritt galvanisch eine Aluminiumschicht auf gebracht. Danach wird die mit der Galvano-Aluminiumschicht versehene Kernplatte einer Anodisierung unterworfen, wodurch aus der aufgebrachten Galvano-Aluminiumschicht eine isolie rende Galvano-Aluminiumeloxalschicht wird. Diese Galvano-Alu miniumeloxalschicht wird danach in siedendem, entionisiertem oder destilliertem Wasser oder in überhitztem Wasserdampf verdichtet und dadurch besonders korrisionsfest gemacht. Die so gewonnene Galvano-Aliminiumeloxal-Oberfläche wird nach folgend in bekannter Fotoresisttechnik mit der gewünschten Leiterbahnstruktur versehen. Anschließend werden die Leiter bahnstrukturen stromlos in einem Kupfer- oder Nickelbad be schichtet und anschließend in galvanischen Kupferbädern ver stärkt.DE 30 35 749 A1 is also a method for manufacturing a circuit board with a core plate made of aluminum or removable from an aluminum alloy. In this well-known The process is based on the aluminum core plate Most process step galvanically an aluminum layer brought. Then the one with the galvano-aluminum layer provided core plate anodized, whereby isolate from the applied galvano-aluminum layer galvanic aluminum anodized layer. This galvano-aluminum The minium anodized layer is then boiled in deionized or distilled water or in superheated steam compressed and thereby made particularly corrosion-resistant. The The galvano-aluminum anodized surface obtained in this way becomes following in known photoresist technique with the desired one Provide conductor track structure. Then the ladder currentless structures in a copper or nickel bath layers and then ver in galvanic copper baths strengthens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte mit einer Kernplatte aus Alumi nium oder einer Aluminiumlegierung anzugeben, das sich ver gleichsweise einfach durchführen läßt.The invention has for its object a method for Manufacture of a circuit board with a core plate made of aluminum nium or an aluminum alloy that ver equally easy to carry out.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Her stellen einer Leiterplatte mit einer Kernplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung erfindungsgemäß auf der Ober fläche der Kernplatte durch anodische Oxidation eine Alu miumoxidschicht gebildet, und es wird anschließend die Alu miniumoxidschicht verdichtet; nachfolgend werden mindestens diejenigen besonderen Flächenteile der verdichteten Aluminiumoxidschicht unter Anwendung von alkalischer Lösung aufgerauht, die Leiterbahnen tragen sollen, und es wird an schließend eine Bekeimung mit Palladiumacetat unter Bildung einer Palladiumkeimschicht vorgenommen; danach wird durch stromloses Verkupfern oder Vernickeln eine Kupfer- oder Nickelschicht gebildet, und nachfolgend werden die Palladium keimschicht und die Kupfer- oder Nickelschicht bis auf ihre oberhalb der besonderen Flächenteile der verdichteten Alumi niumoxidschicht liegenden Bereiche unter Herausbildung der Leiterbahnen entfernt.To solve this problem, a method for manufacturing make a circuit board with an aluminum core plate or an aluminum alloy according to the invention on the upper surface of the core plate by anodic oxidation an aluminum mium oxide layer is formed, and then the aluminum compacted oxide layer; below are at least those special surface parts of the compacted Aluminum oxide layer using an alkaline solution roughened, the conductors are supposed to carry, and it gets on finally germination with palladium acetate with formation made of a palladium seed layer; after that is through electroless copper or nickel plating a copper or Nickel layer is formed, and subsequently the palladium germ layer and the copper or nickel layer except for their above the special surface parts of the compacted aluminum areas lying under the formation of the Conductor tracks removed.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei ihm im Vergleich zu dem oben beschriebenen bekannten Verfahren auf den Verfahrensschritt des Aufbringens einer Galvano-Aluminiumschicht verzichtet werden kann, weil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf der Oberfläche der Kernplatte selbst durch anodische Oxidation eine Aluminiumoxidschicht gebildet wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, daß durch das Aufrauhen der verdichteten Aluminiumoxidschicht unter Anwendung von alkalischer Lösung, z. B. Natronlauge, und mittels der Bekei mung mit Palladiumacetat unter Bildung einer Palladiumkeim schicht die Möglichkeit geschaffen wird, die durch stromloses Verkupfern oder Vernickeln aufgebrachte Kupfer- oder Nickelschicht besonders fest mit der Aluminiumoxidschicht verbinden zu können. Dabei bereitet das nachfolgend durchge führte Entfernen der Palladiumkeimschicht und der Kupfer- oder Nickelschicht auf den nicht oberhalb der besonderen Flächenteile der verdichteten Aluminiumoxidschicht liegenden Bereiche zum Herausbilden der Leiterbahnen verfahrenstech nisch keine besonderen Schwierigkeiten.An advantage of the method according to the invention is that that with him compared to the known known Procedure on the step of applying a Galvano-aluminum layer can be dispensed with because of the inventive method on the surface of the core plate an aluminum oxide layer even by anodic oxidation is formed. Another advantage of the invention Process is seen in that by roughening the compacted aluminum oxide layer using alkaline solution, e.g. B. caustic soda, and by means of Bekei with palladium acetate to form a palladium seed layer is created by electroless Copper or nickel applied copper or Nickel layer particularly strong with the aluminum oxide layer to be able to connect. This prepares the following led removal of the palladium seed layer and the copper or nickel layer on the not above the special one Surface parts of the compressed aluminum oxide layer lie Areas for forming the conductor tracks no special difficulties.

Es ist zwar aus der DE 38 26 046 A1 bekannt, auf Aluminium oxid mittels einer Lösung aus Palladiumacetat eine Palladium keimschicht zu erzeugen, die durch entsprechende Bestrahlung strukturiert wird, so daß im Rahmen einer nachfolgenden stromlosen oder galvanischen Metallisierung auf der struktu rierten Palladiumkeimschicht zum Beispiel Kupfer zur Bildung von Leiterbahnen abgeschieden wird, jedoch bildet bei dem bekannten Verfahren das Aluminiumoxid ein Substrat, das rela tiv bruchempfindlich ist; außerdem läßt sich ein Aluminium oxid-Substrat nur in relativ kleinen Abmessungen herstellen, so daß es sich für Leiterplatten zur Aufnahme einer umfang reicheren Schaltung nicht eignet.It is known from DE 38 26 046 A1, on aluminum oxide using a solution of palladium acetate a palladium generate germ layer by appropriate radiation is structured so that as part of a subsequent electroless or galvanic metallization on the struktu palladium seed layer, for example copper for formation is separated from conductor tracks, but forms in the known method, the alumina is a substrate that rela tiv is sensitive to breakage; an aluminum can also be used only produce oxide substrates in relatively small dimensions, so that it is suitable for circuit boards to accommodate a range richer circuit is not suitable.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die besonde ren Flächenteile, die die Leiterbahnen tragen sollen, in un terschiedlicher Weise herausbilden. So wird es als vorteil haft angesehen, wenn nach dem Verdichten der Aluminiumoxid schicht eine Maske auf die verdichtete Aluminiumoxidschicht aufgebracht wird, die die besonderen Flächenteile freiläßt; nach dem stromlosen Verkupfern oder Vernickeln wird die Maske durch Strippen entfernt, und die Leiterbahnen werden durch galvanische oder chemische Beschichtung verstärkt. Diese Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich durch relativ wenige Verfahrensschritte aus und läßt sich da her besonders kostengünstig durchführen.In the method according to the invention, the special parts of the surface that are to carry the conductor tracks in un in different ways. So it becomes an advantage considered considered if after compacting the alumina layer a mask on the compressed aluminum oxide layer is applied, which leaves the special surface parts free; after the electroless copper plating or nickel plating the mask by stripping, and the traces are through galvanic or chemical coating reinforced. This out leadership form of the method according to the invention stands out by relatively few process steps and can be there perform particularly inexpensive.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens wird die gesamte Aluminiumoxidschicht nach dem Ver dichten aufgerauht, danach bekeimt und anschließend verkup fert oder vernickelt, und es wird auf die Kupfer- oder Nickelschicht eine Abdeckmaske aufgebracht, die die besonde ren Flächenteile freiläßt; die abdeckmaskenfreien Bereiche der Kupfer- oder Nickelschicht werden galvanisch verstärkt, die Abdeckmaske wird durch Strippen entfernt, und es werden danach die durch Entfernen der Abdeckmaske freigelegten Teile der Kupfer- oder Nickelschicht entfernt. Der Vorteil dieser Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sich durch das galvanische Verkupfern oder Ver nickeln auch vollständig isolierte Leiterbahnbereiche , wie z. B. einzelne isolierte Lötstellen, galvanisch verstärken lassen. Außerdem läßt sich dadurch über die gesamte Leiter platte eine gleichmäßig starke Kupfer- oder Nickelschicht aufbringen.In another embodiment of the Ver driving the entire aluminum oxide layer after Ver dense roughened, then germinated and then copper finished or nickel-plated, and it is on the copper or Nickel layer applied a mask that the particular leaves open parts of its surface; the mask-free areas the copper or nickel layer are galvanically reinforced, the mask is removed by stripping and there will be then the parts exposed by removing the mask the copper or nickel layer removed. The advantage of this There is an embodiment of the method according to the invention in that the galvanic copper or Ver also nickle fully insulated trace areas, such as e.g. B. galvanically reinforce individual insulated solder joints to let. It can also be used across the entire ladder plate a uniformly thick copper or nickel layer apply.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsart des erfindungs gemäßen Verfahrens kann die eigentliche Herausbildung der Leiterbahnen wiederum unterschiedlich vorgenommen werden. So wird es als vorteilhaft angesehen, wenn nach dem Entfernen der Abdeckmaske die freigelegten Teile der Kupfer- oder Nickelschicht durch Differenzätzen entfernt werden.In the last-described embodiment of the invention the actual development of the Conductors can be made differently. So it is considered beneficial if after removal the mask the exposed parts of the copper or Nickel layer can be removed by differential etching.

Es ist aber auch möglich, auf die abdeckmaskenfreien, ver stärkten Bereiche der Kupfer- oder Nickelschicht ein Ätzre sist aufzubringen und die unterhalb der Abdeckmaske liegenden Teile der Kupfer- oder Nickelschicht durch Strippen zu ent fernen. Das Aufbringen der Ätzresistschicht bedeutet hierbei allerdings einen zusätzlichen Verfahrensschritt. But it is also possible to use the mask-free, ver strengthened areas of the copper or nickel layer is to be applied and the ones underneath the mask Ent parts of the copper or nickel layer by stripping ent distant. The application of the etching resist layer means here however, an additional process step.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise auch in der Weise ausgeführt werden, daß die anodische Oxida tion der Oberfläche der Kernplatte in der Weise erfolgt, daß dabei einzelne oxidschichtfreie Inseln gebildet werden. Der artige Inseln werden zweckmäßigerweise an den Stellen auf der Kernplatte vorgesehen, auf denen im Rahmen der Bestückung der Leiterplatte später stark wärmeerzeugende Bauelemente positioniert werden. Werden diese Bauelemente unmittelbar mit ihrer Außenfläche auf einer oxidschichtfreien Insel plaziert, dann erfolgt ein besonders guter Wärmeübergang von dem jeweiligen Bauelement zu der Leiterplatte und damit eine gute Wärmeableitung.The method according to the invention can advantageously can also be carried out in such a way that the anodic oxide tion of the surface of the core plate in such a way that thereby individual oxide layer-free islands are formed. The like islands are conveniently located at the points on the Core plate provided on which in the context of the assembly of the Printed circuit board later strongly heat-generating components be positioned. Are these components immediately with placed on an island free of oxide layers, then there is a particularly good heat transfer from the respective component to the circuit board and thus a good one Heat dissipation.

Um die Wärmeableitung noch zu verstärken, werden bei dem er findungsgemäßen Verfahren gemäß einer weiteren Ausgestaltung auf die oxidschichtfreien Inseln galvanisch oder chemisch Schichten aus besonders gut wärmeleitendem Material, wie z. B. Kupfer, aufgebracht.In order to intensify the heat dissipation, he will inventive method according to a further embodiment galvanically or chemically on the oxide layer-free islands Layers of particularly good heat-conducting material, such as B. Copper, applied.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht daran gebunden, daß eine Kernplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung als selbständiges Element verwendet wird. Vielmehr kann als Kernplatte auch die Wand eines Gehäuses aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet werden; dies hat den Vorteil, daß - wenn die Bauelemente auf der Innenseite einer Gehäusewand plaziert werden - die Schaltung vor äußeren Einflüssen geschützt ist, was zum Beispiel im Automobilbau von Bedeutung sein kann. Außerdem ist die Wär meabstrahlung eines Gehäuses aus Aluminium größer als nur von einer einfachen Platte, so daß auch die Wärmeableitung ver bessert ist.The method according to the invention is not carried out tied to the fact that an aluminum core plate or a Aluminum alloy is used as a separate element. Rather, the wall of a housing can also be used as the core plate Aluminum or an aluminum alloy are used; this has the advantage that - if the components on the Be placed inside a case wall - the circuit is protected from external influences, for example in Automotive engineering can be important. In addition, the heat radiation of an aluminum housing larger than just a simple plate, so that the heat dissipation ver is better.

Bezüglich der Wärmeableitung lassen sich weitere Verbesserun gen erreichen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Gehäuse mit mindestens einer wärmeableitenden Einrichtung verwendet wird. Bei der wärmeableitenden Einrichtung kann es sich um zusätzliche Kühlkörper am Gehäuse, um Peltier-Elemen te oder um eine Wasserkühlung handeln.Further improvements can be made with regard to heat dissipation achieve gene when in the inventive method Housing with at least one heat-dissipating device is used. With the heat-dissipating device, it can additional heat sinks on the housing, Peltier elements te or water cooling.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in denTo explain the invention is in the

Fig. 1 bis 8 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Bearbeitungszustände einer Kernplatte aus Aluminium nach den ein zelnen Verfahrensschritten, in den Figs. 1 to 8, an embodiment of the method the machining conditions on the basis of a core plate made of aluminum according to an individual process steps in the

Fig. 9 bis 19 eine weitere Ausführungsart des erfindungsge mäßen Verfahrens anhand der Bearbeitungszu stände einer Kernplatte aus Aluminium nach den einzelnen Verfahrensschritten und in FIGS. 9 through 19 is another embodiment of the method with reference to the erfindungsge MAESSEN Bearbeitungszu stands of a core plate made of aluminum according to the individual process steps and in

Fig. 20 ein Ausschnitt aus einer fertigen Leiterplatte mit einem elektronischen Bauelement wiederge geben. Fig. 20 give a section of a finished circuit board with an electronic component again.

Fig. 1 zeigt eine Kernplatte 1 aus Aluminium im unbehandel ten Zustand. Diese Kernplatte 1 wird in einem ersten Verfah rensschritt anodisch oxidiert, wodurch auf der Kernplatte 1 eine Aluminiumoxidschicht 2 mit einer Sperrschicht 3 gebildet wird (vgl. Fig. 2), die Bestandteil der anodisch erzeugten Aluminiumoxidschicht 2 ist. Wie die Fig. 2 ferner zeigt, weist die Aluminiumoxidschicht 2 keine geschlossene Oberflä chenstruktur auf, weshalb nach ihrem Erzeugen ein Verdichten dieser Schicht zum Beispiel in Wasser bei 98°C erfolgt. Es bildet sich dann eine verdichtete Aluminiumoxidschicht 4 mit der chemischen Zusammensetzung AlO(OH) aus, wie Fig. 3 er kennen läßt. Fig. 1 shows a core plate 1 made of aluminum in the untreated state. This core plate 1 is anodically oxidized in a first procedural step, whereby an aluminum oxide layer 2 with a barrier layer 3 is formed on the core plate 1 (see FIG. 2), which is part of the anodically produced aluminum oxide layer 2 . As FIG. 2 also shows, the aluminum oxide layer 2 does not have a closed surface structure, which is why, after it has been produced, this layer is compressed, for example in water at 98.degree. A compressed aluminum oxide layer 4 with the chemical composition AlO (OH) then forms, as shown in FIG. 3.

Auf die soweit vorbereitete Kernplatte 1 mit verdichteter Aluminiumoxidschicht 4 wird anschließend beispielsweise foto lithographisch in an sich bekannter Weise eine Maske 5 aufge bracht, wie Fig. 4 erkennen läßt. Diese Maske 5 ist so ge staltet, daß sie besondere Flächenteile 6 und 7 freiläßt, weil auf diesen besonderen Flächenteilen 6 und 7 Leiterbahnen später ausgebildet werden sollen. On the core plate 1 prepared so far with compressed aluminum oxide layer 4 , a mask 5 is then brought up, for example photo lithographically in a manner known per se, as can be seen in FIG. 4. This mask 5 is so designed that it leaves special surface parts 6 and 7 free because 6 and 7 conductor tracks are to be formed later on these special surface parts.

In einem anschließenden Verfahrensschritt werden - wie Fig. 5 erkennen läßt - die besonderen Flächenteile 6 und 7 der verdichteten Aluminiumoxidschicht 4 aufgerauht, indem die Kernplatte 1 mit einer alkalischen Lösung, z. B. Natronlauge, behandelt wird.In a subsequent process step - as can be seen in FIG. 5 - the special surface parts 6 and 7 of the compressed aluminum oxide layer 4 are roughened by the core plate 1 with an alkaline solution, for. B. sodium hydroxide solution is treated.

Anschließend erfolgt - siehe Fig. 6 - ein Bekeimen der inso weit vorbereiteten Kernplatte 1, indem sie in eine Lösung mit Palladiumacetat eingetaucht wird. Es bilden sich auf der ge samten in der Fig. 6 oberen Fläche Palladiumkeime und somit eine Palladiumkeimschicht 8.This is followed - see FIG. 6 - by germinating the core plate 1 , which has been prepared so far, by immersing it in a solution with palladium acetate. Palladium nuclei and thus a palladium nuclei layer 8 are formed on the entire upper surface in FIG. 6.

Anschließend erfolgt stromlos zum Beispiel ein Vernickeln, wodurch sich auf der Palladiumkeimschicht 8 eine Nickel schicht 9 bildet. Dies zeigt Fig. 7.This is followed by electroless nickel plating, for example, which forms a nickel layer 9 on the palladium seed layer 8 . This is shown in FIG. 7.

Anschließend erfolgt ein Entfernen der Maske 5 mit der Palla diumkeimschicht 8 und der Nickelschicht 9 auf denjenigen Be reichen 10 der verdichteten Aluminiumoxidschicht 4, die neben den besonderen Flächenteilen 6 und 7 der Aluminiumoxidschicht 4 liegen. Es bleibt somit nur die Nickelschicht 9 oberhalb der besonderen Flächenteile 6 und 7 unter Bildung von Leiterbahnen 11 und 12 stehen, wie dies Fig. 8 erkennen läßt. Die Leiterbahnen 11 und 12 können anschließend galva nisch in nicht dargestellter Weise zusätzlich mit einer ver stärkenden Kupferschicht versehen werden.Subsequently, the mask 5 is removed with the palladium layer 8 and the nickel layer 9 on those loading areas 10 of the compressed aluminum oxide layer 4 which lie next to the special surface parts 6 and 7 of the aluminum oxide layer 4 . Thus, only the nickel layer 9 remains above the special surface parts 6 and 7 with the formation of conductor tracks 11 and 12 , as can be seen in FIG. 8. The conductor tracks 11 and 12 can then be galvanically African in a manner not shown additionally with a ver reinforcing copper layer.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens zum Herstellen einer Leiterplatte mit einer Kern platte aus Aluminium wird wiederum mit einer Kernplatte 21 aus Aluminium begonnen, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist. Diese Kernplatte 21 wird in Verfahrensschritten, die denen nach den Fig. 2 und 3 entsprechen, mit einer anodisch erzeugten Aluminiumoxidschicht 22 mit einer Sperrschicht 23 (vergleiche Fig. 10) versehen, aus der anschließend entsprechend Fig. 11 eine verdichtete Aluminiumoxidschicht 24 umgebildet wird.In a further embodiment of the method according to the invention for producing a printed circuit board with a core plate made of aluminum, a core plate 21 made of aluminum is again started, as shown in FIG. 9. This core plate 21 is provided in process steps corresponding to those of FIGS. 2 and 3 with an anodic aluminum oxide layer 22 having a barrier layer 23 (see FIG. 10), a densified aluminum oxide layer 24 is transformed from then according to Fig. 11.

Anschließend wird - wie Fig. 12 zeigt - die verdichtete Alu miniumoxidschicht 24 an ihrer gesamten in der Fig. 12 oberen Fläche 25 unter Verwendung von z. B. Natronlauge aufgerauht.Subsequently - as shown in FIG. 12 - the compressed aluminum oxide layer 24 on its entire upper surface 25 in FIG. 12 using z. B. sodium hydroxide solution roughened.

Anschließend wird - wie Fig. 13 erkennen läßt - die gesamte aufgerauhte Oberfläche der verdichteten Aluminiumoxidschicht 24 mit einer Palladiumkeimschicht 25 versehen, indem eine Be keimung mit Palladiumacetat vorgenommen wird. Daran schließt sich (vergleiche Fig. 14) ein stromloses Verkupfern oder Vernickeln an, wodurch auf der Palladiumkeimschicht 25 eine Kupfer- oder Nickelschicht 26 gebildet wird.Subsequently - as can be seen in FIG. 13 - the entire roughened surface of the compressed aluminum oxide layer 24 is provided with a palladium seed layer 25 by germination with palladium acetate. This is followed (see FIG. 14) by electroless copper plating or nickel plating, as a result of which a copper or nickel layer 26 is formed on the palladium seed layer 25 .

Wie Fig. 15 zeigt, wird danach auf die Kupfer- oder Nickel schicht 26 eine Abdeckmaske 27 vorzugsweise auf fotolitho graphischem Wege aufgebracht, wobei die Abdeckmaske 27 so strukturiert ist, daß sie besondere Flächenteile 28 und 29 freiläßt, die später Leiterbahnen tragen sollen. Danach er folgt ein galvanisches Verstärken der Kupfer- oder Nickel schicht 26 oberhalb der besonderen Flächenteile 28 und 29, unter Gewinnung von Leiterbahnen 30 und 31 (vgl. Fig. 16).As shown in FIG. 15, a cover mask 27 is then applied to the copper or nickel layer 26, preferably by photolithographic means, the cover mask 27 being structured in such a way that it leaves special surface parts 28 and 29 free which are later to carry conductor tracks. Then he follows a galvanic reinforcement of the copper or nickel layer 26 above the special surface parts 28 and 29 , with the production of conductor tracks 30 and 31 (see. Fig. 16).

Da die Leiterbahnen 30 und 31 voneinander isoliert sein müs sen, muß die Kupfer- oder Nickelschicht 26 unterhalb der Ab deckmaske 27 entfernt werden, was gemäß den Fig. 17 bis 19 in der Weise geschieht, daß zunächst auf die Leiterbahnen 30 und 31 gemäß Fig. 17 ein Ätzresist 32 aufgebracht wird. An schließend wird - wie Fig. 18 zeigt - durch Strippen die Ab deckmaske 27 entfernt. Danach wird auch die Kupfer- oder Nickelschicht 26 in den Bereichen neben den Leiterbahnen 30 und 31 durch Strippen entfernt, wobei auch die Palladiumkeim schicht abgetragen wird. Schließlich ist nur noch in nicht dargestellter Weise das Ätzresist 32 von den Leiterbahnen zu entfernen, und die Leiterplatte ist mit ihren Leiterbahnen fertiggestellt.Since the conductor tracks 30 and 31 must be insulated from one another, the copper or nickel layer 26 below the mask 27 must be removed, which is done according to FIGS . 17 to 19 in such a way that initially on the conductor tracks 30 and 31 according to FIG ., an etching resist is applied 32 17. At closing - as shown in FIG. 18 - the mask 27 is removed by stripping. Thereafter, the copper or nickel layer 26 in the areas next to the conductor tracks 30 and 31 is removed by stripping, the palladium seed layer also being removed. Finally, the etching resist 32 can only be removed from the conductor tracks in a manner not shown, and the circuit board is completed with its conductor tracks.

Es ist aber auch möglich, ausgehend von dem Zustand der Kern platte 21 gemäß Fig. 16 auf ein Ätzresist zu verzichten und zunächst durch Strippen die Abdeckmaske 27 zu entfernen. Da nach kann durch Differenzätzen erreicht werden, daß unter einer gewissen Verringerung der Höhe des Leitermaterials der Leiterbahnen 30 und 31 die Kupfer- oder Nickelschicht 26 im Bereich neben den Leiterbahnen 30 und 31 weggeätzt wird.However, it is also possible, based on the state of the core plate 21 according to FIG. 16, to dispense with an etching resist and first to remove the mask 27 by stripping. Since after can be achieved by differential etching that with a certain reduction in the height of the conductor material of the conductor tracks 30 and 31, the copper or nickel layer 26 in the area next to the conductor tracks 30 and 31 is etched away.

Soll eine Leiterplatte hergestellt werden, mittels der sich von elektronischen Bauelementen oder Bausteinen abgegebene Wärme besonders gut abführen läßt, dann wird in Abweichung von den Verfahrensschritten nach den Fig. 2 und 3 bzw. 10 und 11 nicht die gesamte Oberfläche der Kernplatte 21 mit einer Aluminiumoxidschicht versehen, sondern es werden ein zelne oxidschichtfreie Inseln freigelassen, wie dies in einem Ausschnitt aus einer Kernplatte 40 in der Fig. 20 gezeigt ist. Hier ist die Kernplatte 40 nur teilweise mit einer Alu miniumoxidschicht 41 mit Leiterbahnen 42 und 43 in einer Weise versehen worden, wie es oben anhand der Fig. 1 bis 19 erläutert worden ist. Ein Teilbereich 44 der Oberfläche der Kernplatte 40 bildet eine oxidschichtfreie Insel, auf der das Material der Kernplatte 40 blank liegt. Beispielsweise ein SMD(Surface Mounted Device)-Bauteil 45 liegt mit seiner in der Fig. 20 unteren Fläche 46 unter Bildung einer guten Wärmeübergangsstelle unmittelbar auf der Kernplatte 40, wo durch eine gute Ableitung der in dem Bauteil 45 gebildeten Wärme gewährleistet ist.If a printed circuit board is to be produced by means of which heat emitted by electronic components or building blocks can be dissipated particularly well, then in deviation from the method steps according to FIGS. 2 and 3 or 10 and 11, the entire surface of the core plate 21 is not covered with an aluminum oxide layer provided, but a single oxide layer-free islands are released, as shown in a section of a core plate 40 in FIG. 20. Here, the core plate 40 has only been partially provided with an aluminum oxide layer 41 with conductor tracks 42 and 43 in a manner as has been explained above with reference to FIGS. 1 to 19. A partial area 44 of the surface of the core plate 40 forms an island free of oxide layers, on which the material of the core plate 40 lies bare. For example, an SMD (Surface Mounted Device) component 45 lies with its lower surface 46 in FIG. 20, forming a good heat transfer point directly on the core plate 40 , where good heat dissipation of the heat generated in the component 45 is ensured.

Claims

1. A method for producing a circuit board with a core plate ( 1 ) made of aluminum or an aluminum alloy, in which

an aluminum oxide layer ( 2 ) is formed on the surface of the core plate ( 1 ) by anodic oxidation,
- The aluminum oxide layer ( 2 ) is then compressed,
- Subsequently, at least those special surface parts ( 6 , 7 ) of the compressed aluminum oxide layer ( 4 ) are roughened using an alkaline solution, which conductor tracks ( 11 , 12 ) are to carry,
- Germination with palladium acetate is then carried out with the formation of a palladium seed layer ( 8 ),
- Then a copper or nickel layer ( 9 ) is formed by electroless copper plating or nickel plating and
- Subsequently, the palladium seed layer ( 8 ) and the copper or nickel layer ( 9 ) up to their above the special surface parts ( 6 , 7 ) of the compressed aluminum oxide layer ( 4 ) lying areas are removed with formation of the conductor tracks ( 11 , 12 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that

- After the aluminum oxide layer ( 4 ) has been compressed, a mask ( 5 ) is applied to the compressed aluminum oxide layer ( 4 ), leaving the special surface parts ( 6 , 7 ) free,
- After the electroless nickel plating or copper plating, the mask ( 5 ) is removed by stripping and
- The conductor tracks ( 11 , 12 ) are reinforced by galvanic or chemical coating.

3. The method according to claim 1, characterized in that

- After the compaction, the entire aluminum oxide layer ( 24 ) is roughened, then germinated and then coppered or nickel-plated,
- A mask ( 27 ) is applied to the copper or nickel layer ( 26 ), leaving areas above the special surface parts ( 28 , 29 ) exposed,
- The mask-free areas ( 28 , 29 ) of the copper or nickel layer ( 26 ) are galvanically reinforced,
- The mask ( 27 ) is removed by stripping and
- Then the parts of the copper or nickel layer ( 26 ) exposed by removing the mask ( 27 ) are removed.

4. The method according to claim 3, characterized in that

- After removing the mask, the exposed parts of the copper or nickel layer are removed by differential etching.

5. The method according to claim 3, characterized in that

- On the mask-free, reinforced areas of the copper or nickel layer ( 26 ) an etching resist ( 32 ) is brought up and
- The parts of the copper or nickel layer ( 26 ) lying below the mask ( 27 ) are removed by stripping.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that

- The anodic oxidation of the surface of the core plate ( 40 ) takes place in such a way that individual islands ( 44 ) free of oxide layers are formed.

7. The method according to claim 6, characterized in that

- Galvanic or chemical layers of particularly good heat-conducting metal are brought up to the oxide layer-free islands.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that

- The wall of a housing made of aluminum or an aluminum alloy is used as the core plate.

9. The method according to claim 8, characterized in that

- A housing with at least one heat-dissipating device is used.