DE2319997C2 - Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Leiterbahnenstrukturen auf einem Substrat mittels eines programmgesteuerten, für die Leiterbahnenherstellung herangezogenen Werkzeuges - Google Patents

Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Leiterbahnenstrukturen auf einem Substrat mittels eines programmgesteuerten, für die Leiterbahnenherstellung herangezogenen Werkzeuges

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Leiterbahnenstrukturen auf einem Substrat mittels eines programmgesteuerten, für die Leiterbahnenherstellung herangezogenen Werkzeuges.
Es ist prinzipiell bekannt, Leiterbahnenstrukturen dadurch herzustellen, daß mittels einer Spritzpistole ein Metallpulver auf einen Träger aufgebracht wird (Buch »Gedruckte Schaltungen« von G. S e i d e 1, Carl-Hanser-Verlag, München, 1961, S. 21 und 22).
Die Herstellung mehrlagiger Schaltungsstmkturen auf einem Keramiksubstrat unter Anwendung der Siebdrucktechnik ist bekannt Das Herstellungsverfahren ist relativ kompliziert und aufwendig. Für jede Leiterbahnebene wird eine Maske benötigt, wobei auch die zwischen den Leiterbahnebenen liegenden Isolierschichten mittels Masken erzeugt werden müssen. Bei diesem Herstellungsverfahren vergeht eine relativ lange Zeit vom Entwurf einer Mehrebenen-Platine bis zum Vorliegen eines betriebsfähigen Musters.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leiterbahnen und Isolierschichten der verschiedenen Ebenen ohne Masken mit ihren aufwendigen Entwurfsund Herstellungsverfahren unmittelbar auf dem Substrat zu erzeugen und die Zeit zwischen Entwurf und erstem Muster auf ein Minimum zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von einem per Programm verfahrbaren Schreibkopf mit einer Düse ein Pulver-Luft-Gemisch mit einer derartigen Geschwindigkeit gegen das Substrat gerichtet ist, daß die Partikeln beim Aufprall auf das Substrat schmelzen und haftenbleiben.
Zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsge-997
genstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert
Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt eine iCoordinatenmaschine mit einem feststehenden oder in einer Koordinate (A) verfahrbaren Aufnahmetisch 1 für ein Substrat 16 und einen in einer zweiten Koordinate (Y) verfahrbaren Schlitten 2. Tisch 1 und/oder Schlitten 2 werden per Programm über eine numerische Steuereinrichtung 3 positioniert Der Schlitten 2 trägt ein Werkzeug 4, das aus einem Behälter 14 mit Leitkanal 14' besteht. Der Behälter 14 enthält bekanntes Leit- oder Isoliermaterial. Der Leitkanal 14' verjüngt sich nach unten und läuft an der dem Substrat 16 zugewandten Seite in eine Düse 10 mit einem Kanal 15 aus. Die Düse 10 bewegt sich berührungsfrei über dem Substrat 16, auf das die Pulverteile und Luft aufprallen, wobei die Partikeln schmelzen und als Schicht 17 haftenbleiben.
Die Herstellung von Leiterbahnen in mehreren Ebenen geht derart vor sich, daß in einem ersten Schritt Metallpulver (Gold, Kupfer) verwendet wird und beim Verfahren von Tisch 1 und/oder Werkzeug 4 aus dem Leitmaterial in Verbindung mit der im Einlaß 5 zugeführten Luft ein Hochgeschwindigkeits-Metallpulver-Luft-Strahl gebildet und auf das Substrat 16 gerichtet wird In einem zweiten Schritt wird entweder ein weiterer Behälter mit Isolierpulver verwendet oder der erste Behälter hat gleich eine Kammer für das Isolierpulver, und bei gleichem Programm wird beim Verfahren von Tisch 1 und/oder Behälter 14 der gebildete Isolierpulverstrahl etwas größerer Breite gegen das Substrat gerichtet worauf die Herstellung der Leiterbahnenstruktur für die folgende Ebene mittels der vorstehend genannten zwei Schritte unter Heranziehung eines neuen Programms erfolgt, wenn die Leiterbahnenstruktur dieser Ebene eine andere Konfiguration als die erste Ebene hat Die Herstellung von Leiterbahnenstrukturen weiterer Ebenen erfolgt in gleicher Weise. Anfang und Ende des jeweils derart isolierten Leiterstranges müssen von der Isolation freibleiben. Dies erfolgt über das Programm, indem die Isolierstränge verkürzt ausgeführt werden.
Durch einen einfachen Austausch der Düse 10 ist es ferner möglich, Leiterbahnen mit den verschiedensten Breiten zu erzeugen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung von sehr schmalen Leiterbahnen, so daß eine hohe Leiterdichte erreichbar ist.
Die Partikelgeschwindigkeit kann herabgesetzt werden, wenn das Metallpulver und die treibende Luft vorgewärmt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Leiterbahnenstrukturen auf einem Substrat mittels eines programmgesteuerten, für die Leiterbahnenherstellung herangezogenen Schreibkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß vom mit einer Düse(lO) ausgerüsteten Schreibkopf ein Pulver-Luft-Gemisch mit einer derartigen Geschwindigkeit gegen das Substrat (16) gerichtet ist, daß die Partikeln beim Aufprall auf das Substrat schmelzen und haftenbleiben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver und die treibende Luft vorgewärmt sind.
DE19732319997 1973-04-19 1973-04-19 Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Leiterbahnenstrukturen auf einem Substrat mittels eines programmgesteuerten, für die Leiterbahnenherstellung herangezogenen Werkzeuges Expired DE2319997C2 (de)

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