WO2002018677A1 - Verfahren zur beschichtung einer vielzahl gleicher grundkörper und verwendung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur beschichtung einer vielzahl gleicher grundkörper und verwendung des verfahrens Download PDF

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WO2002018677A1
WO2002018677A1 PCT/DE2001/003000 DE0103000W WO0218677A1 WO 2002018677 A1 WO2002018677 A1 WO 2002018677A1 DE 0103000 W DE0103000 W DE 0103000W WO 0218677 A1 WO0218677 A1 WO 0218677A1
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Ulrich-Willi Ludwig
Martin Mayer
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Epcos Ag
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1646—Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165—Multilayered product
    • C23C18/1653—Two or more layers with at least one layer obtained by electroless plating and one layer obtained by electroplating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/022—Electroplating of selected surface areas using masking means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/12—Semiconductors
    • C25D7/123—Semiconductors first coated with a seed layer or a conductive layer

Definitions

  • the known methods have the disadvantage that only very coarse line spacings> 10 Dm are possible with the grinding method, in which thin saw blades are used, for example.
  • Another disadvantage is the poor slope of the structures left in the grinding processes.
  • the grinding processes have the disadvantage that damage to the surface of the ceramic blocks during grinding cannot be prevented.
  • Another disadvantage of the known method is that the serial processing of the ceramic blocks in the grinding process takes a lot of time, as a result of which large quantities cannot be produced economically.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a method for producing a respective functional layer with a predetermined outline on the surfaces of a multiplicity of identical base bodies, which allows the plurality of base bodies to be used during the structuring, i.e. to treat simultaneously while providing the functional layer with the specified outline. It is also the object of the present invention to provide a method which allows a high structural accuracy for the functional layer.
  • the invention specifies a method for producing a functional layer with a predetermined outline on the surfaces of a plurality of identical base bodies, a base layer being applied simultaneously to the entire surface of each base body in a first step.
  • the simultaneous application of the base layer is achieved in that the base bodies are in bulk.
  • the basic body of the Bulk goods coming ordered, with regard to their position and their orientation.
  • a sacrificial layer is applied to the surface of each base body at the same time.
  • This sacrificial layer has an outline that is complementary to the predetermined outline, i.e. the surface of the base body that is not covered by the sacrificial layer corresponds to the predetermined outline for the functional layer.
  • the ordered basic bodies are then brought together again to form a bulk material. During the process steps specified below, the basic bodies remain in the bulk material.
  • a functional layer is applied simultaneously to that part of each base layer of each base body, the surface of which is free of the sacrificial layer. Subsequently, all victim layers are removed at the same time. In a subsequent process step, the exposed parts of all base layers of all base bodies are removed simultaneously.
  • the method according to the invention can optionally comprise further customary cleaning, drying and preparatory processes which, however, do not adversely affect the specified process sequence.
  • the process according to the invention has the advantage that, by arranging the base bodies and by simultaneously applying the sacrificial layer which defines the outline of the functional layer, all base bodies can be treated simultaneously during the structuring, as a result of which large numbers of base bodies can be coated economically.
  • the method according to the invention also has the advantage that, after the sacrificial layer specifying the structure of the functional layer has been applied, all further method steps in the Bulk goods. This in turn results in a great time advantage due to the simultaneous treatment of all basic bodies.
  • processing the base bodies in the bulk material has the advantage that much less space is required to carry out the individual method steps than if the base bodies had to be subjected to the method steps in a predetermined order.
  • Another advantage of the method according to the invention is that the functional layer is only applied to the base body when the outline of the functional layer is already predetermined by the sacrificial layer. This ensures that the functional layer is only applied where it is also needed later. Material can thus be saved for the functional layer with the aid of the method according to the invention.
  • the method also has the advantage that at the end of the coating only parts of the base layer, but not parts of the functional layer, have to be removed.
  • the base layer can be designed in such a way that its removal is only associated with a very low material consumption.
  • a method is particularly advantageous in which a ceramic is used as the material for the base body and a metal is used for the base and functional layers.
  • the method can thus advantageously be used for the metallization of ceramic components.
  • a BaONd 2 ⁇ 3 i ⁇ 2 ⁇ connection can be considered as the ceramic material.
  • Copper for example, can be used as the metal for the base layers or functional layers. It is particularly advantageous to apply the base layers to the base body by chemical deposition. bring. Chemical deposition in a bath makes it easy to process the basic body in the form of bulk material.
  • the bath for the chemical deposition of copper for example, is the copper bath No. 825 from the Schlötter company.
  • the functional layer is advantageously deposited galvanically, since in such a method significantly larger layer thicknesses can be deposited within reasonable periods of time.
  • Electroplating can also be carried out in the bulk material, for example by arranging the base bodies in a basket which is immersed in the electroplating bath. A metallic pin, which represents one of the electrodes required for electroplating, is again immersed in this basket or in the bulk material located therein. According to the drum technology known per se, the basket rotates relative to the pin, so that uniform electrical contacting of all base bodies is ensured.
  • a method is particularly advantageous, using cuboid base bodies.
  • These base bodies are advantageously arranged during the ordering process in such a way that a side face of a base body lies in one plane with the corresponding side face of every other base body and has the same orientation.
  • Such an arrangement of the base bodies can be achieved, for example, with the aid of a base plate provided with a rectangular trough distributed in the manner of a checkerboard pattern.
  • the base bodies can just as well be sucked onto a perforated plate with the aid of a vacuum.
  • the side surfaces of the base bodies arranged in such a plane can now easily be provided with a structured sacrificial layer at the same time by known photolithographic or other structuring processes.
  • the methods known from printed circuit board technology are also particularly suitable.
  • the base body in such a way that further corresponding side surfaces are arranged in one plane. This can be done, for example, by lining up the base bodies, all the corresponding longitudinal edges of the cuboid base bodies each lying on a straight line. With the help of such an arrangement and using, for example, two exposure machines offset by 90 ° to one another, two side surfaces of all base bodies can also be structured at the same time.
  • Photoresist is preferably used as the material for the sacrificial layers, since on the one hand this can be easily photo-structured and on the other hand can be removed selectively, for example with acetone.
  • Providing the sacrificial layer with an outline complementary to the predetermined outline can advantageously be achieved by structured application of the sacrificial layer by means of screen printing.
  • a further advantageous possibility of structuring the sacrificial layer consists in applying photoresist as a layer covering the entire surface of the base body, and then providing this layer with the required outline by exposure and subsequent development.
  • the photoresist can be exposed, for example, using conventional exposure apparatus, using an electron beam or else using a laser. All of these methods of exposure mentioned enable very precise structures to be produced in the sacrificial layers, line spacings of approximately 1 ⁇ m being possible.
  • the base layers are advantageously removed by means of an etching bath, which enables the base bodies to be treated as bulk material without further ado.
  • Both acidic and alkaline baths can be considered as the etching bath.
  • the basic layer consists of copper, it is possible, for example, to remove it by a solution of copper chloride or by an ammoniacal solution.
  • the same material is used for the base layers and the functional layers, and the functional layers are covered with a protective layer which is resistant to the etching bath before the sacrificial layers are removed.
  • the use of the same material for the functional layer and base layer has the advantage that particularly good adhesion of the functional layer to the base layer can be achieved. However, it is then necessary to protect the functional layer from the etching bath removing the base layer by means of a sacrificial layer.
  • the protective layer used here can advantageously be used at the same time as a soldering layer for attaching electrical contacts to the functional layer.
  • a protective layer may be a tin layer, for example.
  • a tin layer is resistant to the etching baths described above for removing the base layers.
  • Tin also has the advantage that it can in turn be electrodeposited in the bulk material.
  • the base layers are advantageously applied with a thickness that is as thin as possible and just enables the functional layer to be galvanically applied. This ensures that the smallest possible amount of material for the base layer, which is then partially removed again, is used.
  • the functional layer itself is applied with the thickness required for the respective application. Since the thickness of the functional layer required for the application is generally is much larger than the layer thickness required for the starting layer for the electroplating process, this results in a thickness ratio between the base layer and the functional layer of about 1:20.
  • the thinnest possible base layer has the advantage that the removal of the base layer takes place relatively quickly, thereby protecting the side flanks of the functional layers. This allows a good slope for the functional layers.
  • copper base layers with a thickness between 0.5 and 2 ⁇ m and copper functional layers with a thickness of 15 to 30 ⁇ m come into consideration.
  • the method according to the invention can be used particularly advantageously for the production of metallizations on ceramic components, since it enables the simultaneous processing of large quantities, as are required in the component business. Furthermore, the method according to the invention is very flexible with regard to the shape of the given outlines and can therefore be adapted well to different types of components.
  • FIGS. 1-6 show one of several identical basic bodies during the implementation of the method according to the invention after the completion of individual method steps in a schematic cross section.
  • FIG. 1 shows the detail of a base body 2, onto which a base layer 3 made of copper was applied by chemical deposition.
  • FIG. 2 shows the detail of the base body 2 after a sacrificial layer 4 having a structure that is complementary to the predetermined structure for the functional layer has been applied.
  • FIG. 3 shows the detail of the base body 2 after a functional layer 1 made of copper has been electrodeposited on the base layer 3.
  • the functional layer 1 is only located on the areas of the base layer 3 that are left free by the sacrificial layer.
  • FIG. 4 shows the detail of the base body 2 after a protective layer 5 made of tin has been galvanically applied to the functional layer 1.
  • FIG. 5 shows a section of the base body 2 after the sacrificial layer 4, which can be photoresist, for example, has been removed.
  • FIG. 6 shows the detail of the base body 2 after the exposed parts of the base layer 3 have been removed. The removal of the exposed parts of the base layer 3 completes the process for producing a functional layer with a predetermined outline.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Funktionsschicht (1) mit vorgegebenem Umriss auf den Oberflächen einer Vielzahl von gleichen Grundkörpern (2), wobei zunächst im Schüttgut eine Grundschicht aufgetragen wird. Nach dem Ordnen der Grundkörper (2) wird eine Opferschicht (4) aufgetragen, die in ihrem Umriss der Funktionsschicht (1) komplementär ist. Anschließend werden die Grundkörper (2) wieder zum Schüttgut zusammengeführt, und es wird die Funktionsschicht (1) abgeschieden. Anschließend wird die Opferschicht (4) und die freiliegenden Teile der Grundschicht (3) entfernt. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Metallisierungen auf keramischen Bauelementen. Durch die Kombination aus Auftragen der Grundschicht (2) im Schüttgut, Aufbringen der Opferschicht (4) in Ordnung und Entfernen weiterer Schichten im Schüttgut ist das Verfahren besonders zur Herstellung großer Stückzahlen geeignet.

Description

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Ferner haben die bekannten Verfahren den Nachteil, daß mit dem Schleifverfahren, bei dem beispielsweise dünne Sägeblätter verwendet werden, nur sehr grobe Linienabstände > 10 Dm möglich sind. Ein weiterer Nachteil ist die schlechte Flan- kensteilheit der bei den Schleifprozessen stehengelassenen Strukturen. Darüber hinaus haben die Schleifprozesse den Nachteil, daß eine Beschädigung der Oberfläche der Keramikblöcke während des Schleifens nicht verhindert werden kann.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist, daß das serielle Bearbeiten der Keramikblöcke im Schleifprozeß sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, wodurch große Stückzahlen nicht wirtschaftlich gefertigt werden können.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung jeweils einer Funktionsschicht mit vorgegebenem Umriß auf den Oberflächen einer Vielzahl von gleichen Grundkörpern anzugeben, das es erlaubt, die Vielzahl an Grundkörpern während der Strukturgebung, d.h. während des Versehens der Funktionsschicht mit dem vorgegebenen Umriß, gleichzeitig zu behandeln. Ferner ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das eine hohe Strukturgenauigkeit für die Funktionsschicht erlaubt.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie die Verwendung des er indungsgemäßen Verfahrens sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung gibt ein Verfahren zur Herstellung jeweils einer Funktionsschicht mit vorgegebenem Umriß auf den Oberflächen einer Vielzahl von gleichen Grundkörpern an, wobei in einem ersten Schritt jeweils eine Grundschicht auf der gesamten Oberfläche eines jeden Grundkörpers gleichzeitig aufge- bracht wird. Die gleichzeitige Aufbringung der Grundschicht wird erreicht, indem die Grundkörper als Schüttgut vorliegen. In einem nachfolgenden Schritt werden die Grundkörper vom Schüttgut kommend geordnet, und zwar bezüglich ihrer Position und bezüglich ihrer Orientierung.
Danach folgt ein Verfahrensschritt, bei dem gleichzeitig je- weils eine Opferschicht auf der Oberfläche jedes Grundkörpers aufgebracht wird. Diese Opferschicht hat eine zu dem vorgegebenen Umriß komplementären Umriß, d.h., daß die nicht von der Opferschicht abgedeckte Oberfläche des Grundkörpers dem vorgegebenen Umriß für die Funktionsschicht entspricht. An- schließend werden die geordneten Grundkörper wieder zu einem Schüttgut zusammengeführt. Während der im Folgenden angegebenen Verfahrensschritte verbleiben die Grundkörper im Schüttgut.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird gleichzeitig jeweils eine Funktionsschicht auf demjenigen Teil jeder Grundschicht eines jeden Grundkörpers aufgebracht, dessen Oberfläche von der Opferschicht frei ist. Nachfolgend werden alle Opferschichten gleichzeitig entfernt. In einem folgenden Verfah- rensschritt werden die freiliegenden Teile aller Grundschichten aller Grundkorper gleichzeitig entfernt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann gegebenenfalls weitere übliche Reinigungs-, Trocknungs- und vorbereitende Prozesse umfassen, die jedoch den angegebenen Verfahrensablauf nicht beeinträchtigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß durch das Ordnen der Grundkörper und durch das gleichzeitige Aufbringen der den Umriß der Funktionsschicht vorgebenden Opferschicht eine gleichzeitige Behandlung aller Grundkörper während der Strukturgebung erfolgen kann, wodurch große Stückzahlen von Grundkörpern wirtschaftlich beschichtet werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat ferner den Vorteil, daß nach dem Aufbringen der die Struktur der Funktionsschicht vorgebenden Opferschicht alle weiteren Verfahrensschritte im Schüttgut vorgenommen werden. Daraus resultiert wiederum ein großer Zeitvorteil durch die gleichzeitige Behandlung aller Grundkörper.
Ferner hat die Verarbeitung der Grundkörper im Schüttgut den Vorteil, daß für die Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte viel weniger Platz benötigt wird, als wenn die Grundkörper in einer vorgegebenen Ordnung den Verfahrens- schritten unterzogen werden müßten.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Funktionsschicht erst auf die Grundkörper aufgebracht wird, wenn der Umriß der Funktionsschicht bereits durch die Opferschicht vorgegeben ist. Dadurch wird erreicht, daß die Funktionsschicht nur dort aufgebracht wird, wo sie auch später benötigt wird. Somit kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Material für die Funktionsschicht eingespart werden.
Zudem hat das Verfahren noch den Vorteil, daß am Ende der Beschichtung lediglich Teile der Grundschicht, nicht jedoch Teile der Funktionsschicht entfernt werden müssen. Die Grundschicht kann bezüglich ihrer Schichtdicke so gestaltet werden, daß ihre Entfernung nur mit einem sehr geringen Mate i- alverbrauch verknüpft ist.
Des weiteren ist ein Verfahren besonders vorteilhaft, bei dem als Material für die Grundkörper eine Keramik und für die Grund- und Funktionsschichten jeweils ein Metall verwendet wird. Damit kann das Verfahren vorteilhaft zur Metallisierung von keramischen Bauelementen verwendet werden.
Als Keramikmaterial kommt beispielsweise eine BaONd2θ3 iθ2~ Verbindung in Betracht. Als Metall für die Grundschichten bzw. Funktionsschichten kann beispielsweise Kupfer verwendet werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Grundschichten durch chemisches Abscheiden auf die Grundkörper aufzu- bringen. Das chemische Abscheiden in einem Bad ermöglicht ohne weiteres die Verarbeitung der Grundkörper in Form von Schüttgut . Als Bad für die chemische Abscheidung von Kupfer kommt beispielsweise das Kupferbad Nr. 825 der Firma Schlόt- ter in Betracht.
Die Abscheidung der FunktionsSchicht erfolgt vorteilhaft galvanisch, da in so einem Verfahren deutlich größere Schichtdicken in vertretbaren Zeiträumen abgeschieden werden können. Auch das galvanische Abscheiden kann im Schüttgut erfolgen, indem man beispielsweise die Grundkörper in einem Korb anordnet, der in das Galvanikbad eintaucht. In diesen Korb bzw. in das darin befindliche Schüttgut taucht wiederum ein metallischer Stift ein, der eine der bei der Galvanik notwendigen Elektroden darstellt. Gemäß der an sich bekannten Trommeltechnik dreht sich der Korb relativ zum Stift, so daß eine gleichmäßige elektrische Kontaktierung aller Grundkörper gewährleistet ist.
Des weiteren ist ein Verfahren besonders vorteilhaft, wobei quaderförmige Grundkörper verwendet werden. Diese Grundkorper werden beim Ordnungsvorgang vorteilhafterweise so angeordnet, daß eine Seitenfläche eines Grundkörpers mit der entsprechenden Seitenfläche jedes anderen Grundkörpers in einer Ebene liegt und dieselbe Orientierung aufweist. Eine solche Ordnung der Grundkörper kann beispielsweise mit Hilfe einer mit schachbrettmusterartig verteilten rechteckigen Mulden versehenen Grundplatte realisiert werden. Genauso gut können die Grundkörper auch an einer durchlöcherten Platte mit Hilfe von Vakuum angesaugt werden. Die in so einer Ebene angeordneten Seitenflächen der Grundkörper können nun durch bekannte fotolithographische oder andere strukturgebende Verfahren leicht gleichzeitig mit einer strukturierten Opferschicht versehen werden. Dabei kommen auch insbesondere die aus der Leiter- plattentechnik bekannten Verfahren in Betracht. Weiterhin ist es möglich, die Grundkörper so anzuordnen, daß noch weitere einander entsprechende Seitenflächen in einer Ebene angeordnet sind. Dies kann beispielsweise durch aneinanderreihen der Grundkörper erfolgen, wobei alle einander entsprechenden Längskanten der quaderformigen Grundkörper jeweils auf einer Geraden liegen. Mit Hilfe einer solchen Anordnung und unter Verwendung beispielsweise von zwei um 90° zueinander versetzten Belichtungsmaschinen können auch zwei Seitenflächen aller Grundkörper gleichzeitig strukturiert werden.
Als Material für die Opferschichten wird vorzugsweise Fotolack verwendet, da dieser zum einen leicht fotostrukturierbar und zum anderen leicht selektiv, beispielsweise mit Aceton, entfernt werden kann.
Das Versehen der Opferschicht mit einem zum vorgegebenen Umriß komplementären Umriß kann vorteilhafterweise durch strukturiertes Aufbringen der Opferschicht mittels Siebdrucken er- folgen.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Strukturierung der Opferschicht besteht darin, Fotolack als ganzflächig abdek- kende Schicht auf die Grundkörper aufzubringen, und diese Schicht anschließend durch Belichten und nachfolgendes Entwickeln mit dem erforderlichen Umriß zu versehen. Das Belichten des Fotolacks kann beispielsweise mit konventionellen Belichtungsapparaturen, mittels Elektronenstrahl oder auch mittels Laser erfolgen. Alle diese genannten Methoden zur Be- lichtung ermöglichen die Erzeugung von sehr genauen Strukturen in den Opferschichten, wobei Linienabstände von etwa 1 Dm realisierbar sind.
Das Entfernen der Grundschichten erfolgt vorteilhafterweise durch ein Ätzbad, das ohne weiteres die Behandlung der Grundkörper als Schüttgut ermöglicht. Als Ätzbad kommen sowohl saure als auch alkalische Bäder in Betracht. Falls die Grund- schicht aus Kupfer besteht, ist es beispielsweise möglich, diese durch eine Lösung aus Kupferchlorid oder auch durch eine ammonialkalische Lösung zu entfernen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird für die Grundschichten und die Funktionsschichten dasselbe Material verwendet und die Funktionsschichten werden vor dem Entfernen der Opferschichten mit einer gegen das Ätzbad resistenten Schutzschicht abgedeckt.
Die Verwendung desselben Materials für die Funktionsschicht und Grundschicht hat den Vorteil, daß eine besonders gute Haftung der Funktionsschicht auf der Grundschicht erreicht werden kann. Es ist dann allerdings erforderlich, die Funkti- onsschicht durch eine Opferschicht vor dem die Grundschicht entfernenden Ätzbad zu schützen. Die hier verwendete Schutzschicht kann jedoch vorteilhafterweise gleichzeitig als Lötschicht für das Anbringen von elektrischen Kontakten auf die Funktionsschicht verwendet werden.
Falls als Material für die Funktionsschichten Kupfer verwendet wird, kommt als Schutzschicht beispielsweise eine Zinnschicht in Betracht. Eine solche Zinnschicht ist resistent gegenüber den weiter oben beschriebenen Ätzbädern zur Entfer- nung der Grundschichten. Ferner hat Zinn den Vorteil, daß es wiederum galvanisch im Schüttgut abgeschieden werden kann.
Die Grundschichten werden vorteilhafterweise mit einer Dicke aufgebracht, die so dünn wie möglich ist und gerade noch das galvanische Aufbringen der Funktionsschicht ermöglicht. Dadurch wird gewährleistet, daß eine möglichst geringe Menge an Material für die Grundschicht, die ja anschließend teilweise wieder entfernt wird, verbraucht wird.
Die Funktionsschicht selbst wird mit der in der jeweiligen Anwendung erforderlichen Dicke aufgebracht. Da die für die Anwendung erforderliche Dicke der Funktionsschicht im allge- meinen viel größer ist als die für die Startschicht für den Galvanikprozeß benötigte Schichtdicke, resultiert daraus ein Dickenverhältnis zwischen Grundschicht und Funktionsschicht von etwa 1:20.
Eine möglichst dünne Grundschicht hat den Vorteil, daß das Entfernen der Grundschicht relativ schnell vonstatten geht, wodurch die Seitenflanken der Funktionsschichten geschont werden. Dadurch kann für die Funktionsschichten eine gute Flankensteilheit erreicht werden.
Für die Metallisierung von Keramikblöcken kommen beispielsweise Kupfer-Grundschichten mit einer Dicke zwischen 0,5 und 2 μm und Kupfer-Funktionsschichten mit einer Dicke von 15 bis 30 μm in Betracht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft zur Herstellung von Metallisierungen auf keramischen Bauelementen verwendet werden, da es die gleichzeitige Verarbeitung von hohen Stückzahlen, wie sie im Bauelementegeschäft gefordert werden, ermöglicht. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr flexibel, was die Form der vorgegebenen Umrisse angeht, und kann daher gut an verschiedene Bauelementetypen angepaßt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels und den dazu gehörigen Figuren näher erläutert.
Die Figuren 1 - 6 zeigen einen von mehreren gleichen Grund- körpern während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Abschluß einzelner Verfahrensschritte im schematischen Querschnitt .
Figur 1 zeigt den Ausschnitt eines Grundkδrpers 2 , auf den eine Grundschicht 3 aus Kupfer durch chemisches Abscheiden aufgebracht wurde . Figur 2 zeigt den Ausschnitt des Grundkörpers 2, nachdem eine Opferschicht 4 mit einer Struktur aufgebracht wurde, die der vorgegebenen Struktur für die Funktionsschicht komplementär ist .
Figur 3 zeigt den Ausschnitt des Grundkörpers 2, nachdem eine Funktionsschicht 1 aus Kupfer galvanisch auf der Grundschicht 3 abgeschieden wurde. Die Funktionsschicht 1 befindet sich dabei nur auf den von der Opferschicht freigelassenen Flächen der Grundschicht 3.
Figur 4 zeigt den Ausschnitt des Grundkörpers 2, nachdem auf der Funktionsschicht 1 eine Schutzschicht 5 aus Zinn galvanisch aufgebracht wurde.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt des Grundkorpers 2, nachdem die Opferschicht 4, die beispielsweise Fotolack sein kann, entfernt wurde.
Figur 6 zeigt den Ausschnitt des Grundkörpers 2 nach dem Entfernen der freiliegenden Teile der Grundschicht 3. Mit dem Entfernen der freiliegenden Teile der Grundschicht 3 ist das Verfahren zur Herstellung einer Funktionsschicht mit vorgegebenem Umriß abgeschlossen.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern wird in ihrer allgemeinsten Form durch Patentanspruch 1 definiert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung jeweils einer Funktionsschicht
(1) mit vorgegebenem Umriß auf den Oberflächen einer Vielzahl von gleichen Grundkörpern (2) mit folgenden Schritten: a) Gleichzeitiges Aufbringen jeweils einer Grundschicht
(3) auf der Oberfläche jedes Grundkörpers (2) , wobei die Grundkörper (2) als Schüttgut vorliegen b) Ordnen der Grundkörper (2) bezüglich ihrer Position und Orientierung c) Gleichzeitiges Aufbringen jeweils einer Opferschicht
(4) auf der Oberfläche jedes Grundkörpers (2) mit einem zum vorgegebenen Umriß komplementären Umriß d) Zusammenführen der geordneten Grundkörper (2) zu einem Schüttgut e) Gleichzeitiges Aufbringen jeweils einer Funktionsschicht (1) auf demjenigen Teil jeder Grundschicht (3) , dessen Oberfläche von der Opferschicht (4) frei ist f) Gleichzeitiges Entfernen jeder Opferschicht (4) g) Gleichzeitiges Entfernen des f eiliegenden Teils jeder Grundschicht (3) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Material für die Grundkörper (2) eine Keramik, und für die Grundschichten (3) und Funktionsschichten (1) jeweils ein Metall verwendet wird, und wobei die Grundschichten (3) durch chemisches und die Funktionsschichten (1) durch galvanisches Abscheiden aufgebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , wobei quaderförmige Grundkörper (2) verwendet werden, die so geordnet werden, daß eine Seitenfläche eines Grundkörpers (2) mit der entsprechenden Seitenfläche je- des anderen Grundkörpers (2) in einer Ebene liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei als Material für die Opferschichten (4) Photolack verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, wobei die Opferschichten (4) durch Siebdrucken mit dem erforderlichen Umriß aufgebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 , wobei die Opferschichten (4) als ganzflächig abdeckende Schicht aufgebracht wird, die durch Belichten und anschließendes Entwickeln mit dem erforderlichen Umriß versehen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, wobei das Entfernen der Grundschichten (3) durch ein Ätzbad erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei für die Grundschichten (3) und die Funktions- schichten (1) dasselbe Material verwendet wird und wobei die Funktionsschichten (1) vor dem Entfernen der Opferschichten (4) mit einer gegen das Ätzbad resistenten Schutzschicht (5) abgedeckt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, wobei die Grundschichten (3) mit einer Dicke von 0,5 bis 2 μm und die Funktionsschichten (1) mit einer Dicke von 15 bis 30 μm aufgebracht werden.
10. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 9 zur Herstellung von Metallisierungen auf keramischen Bauelementen.
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