DE102004021747A1 - Leiterbahnstrukturen - Google Patents

Leiterbahnstrukturen Download PDF

Info

Publication number
DE102004021747A1
DE102004021747A1 DE200410021747 DE102004021747A DE102004021747A1 DE 102004021747 A1 DE102004021747 A1 DE 102004021747A1 DE 200410021747 DE200410021747 DE 200410021747 DE 102004021747 A DE102004021747 A DE 102004021747A DE 102004021747 A1 DE102004021747 A1 DE 102004021747A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nanoscale
conductor structures
structures according
metal
printed conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200410021747
Other languages
English (en)
Inventor
Joerg Kickelhain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kickelhain Jorg Dr
Original Assignee
Kickelhain Jorg Dr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kickelhain Jorg Dr filed Critical Kickelhain Jorg Dr
Priority to DE200410021747 priority Critical patent/DE102004021747A1/de
Publication of DE102004021747A1 publication Critical patent/DE102004021747A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C18/00Chemical 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
    • C23C18/16Chemical 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
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/22Roughening, e.g. by etching
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/185Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0274Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0104Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108Transparent
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0206Materials
    • H05K2201/0236Plating catalyst as filler in insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0242Shape of an individual particle
    • H05K2201/0257Nanoparticles

Abstract

Die Erfindung betrifft Leiterbahnstrukturen auf einem elektrisch nicht leitenden Trägermaterial, die aus Metallkeimen und einer nachfolgend auf diese aufgebrachten Metallschicht bestehen, wobei die Metallkeime durch Aufbrechen von feinstverteilt in dem Trägermaterial enthaltenen nanoskaligen Metallverbindungen durch elektromagnetische Strahlung entstanden sind. Weiterhin betrifft die Verbindung ein Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen sowie ein Trägermaterial. Um die Transparenz des Trägermaterials zu erhalten, das die eine Lichtleitung ermöglicht und damit die Kombination von Leiterbahnstrukturen und lichtleitenden Trägerstoffen zur optoelektronischen Nutzung gestattet, werden nanoskalige nicht leitende Metallverbindungen eingesetzt, deren Partikel Nanodimensionen mit charakteristischen Größen unter 200 nm aufweisen. Dadurch bleiben die Transparenz des Trägermaterials und die Funktion der nicht leitenden Metallverbindung erhalten. Die Zusatzmengen an nanoskaligen Metallverbindungen liegen unter der bekannter Verfahren.

Description

  • Die Erfindung betrifft Leiterbahnstrukturen auf einem insbesondere transparenten, elektrisch nicht leitenden Trägermaterial, die aus Metallkeimen und einer nachfolgend auf diese aufgebrachten Metallschicht bestehen, wobei die Metallkeime durch Aufbrechen von feinstverteilt in dem Trägermaterial enthaltenen elektrisch nicht leitenden Metallverbindungen durch elektromagnetische Strahlung entstanden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen sowie ein transparentes, nichtleitendes Trägermaterial.
  • Leiterbahnstrukturen der genannten Art sowie ein Verfahren zu deren Herstellung sind in der Praxis bereits bekannt geworden, bei denen zur Herstellung feiner, festhaltender Leiterbahnstrukturen in ein nicht leitendes Trägermaterial nicht leitende Metallchelatkomplexe oder anorganische Metallverbindungen eingebracht und von diesen mittels Laserstrahlung strukturiert Metallisierungskeime abgespalten werden, die in den bestrahlten Teilflächen eine nachfolgende chemisch-reduktive Metallisierung initiieren.
  • Derartige Verfahren sind beispielsweise einsetzbar für die Herstellung von Schaltungsträgern aus thermoplastischen Kunststoffen mittels des Spritzgieß-Verfahrens. Gegenüber alternativen Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Spritzgieß-Schaltungsträgern, den genannten „Moulded Interconnect Devices" oder „MIDs" weisen diese Verfahren den Vorteil auf, dass die Werkzeugkosten vergleichsweise niedrig gehalten werden können. Außerdem kann die Zahl der erforderlichen Prozessschritte verringert werden, da der unzersetzte Metallchelatkomplex oder die unzersetzte anorganische Metallverbindung in den nichtbestrahlten Bereichen auf der Oberfläche des Schaltungsträgers verbleiben kann. Es ist somit eine sehr wirtschaftliche Herstellung auch mittelgroßer Stückzahlen möglich, wobei eine besonders feine Auflösung des Strukturbildes erreicht werden kann.
  • Den genannten Vorteilen stehen die Nachteile gegenüber, dass die verwendeten organischen und anorganischen Wirksubstanzen nicht in der Polymermatrix aufgelöst werden können. Die Einzelpartikel haben äußere Abmessungen im μm-Bereich um 1 bis 10 μm und ergeben deshalb nach Zusatz in der Kunststoffmatrix eine gedeckte, undurchsichtige Einfärbung des Systems.
  • Bereits der Zusatz geringster Mengen der Wirksubstanzen von weit unter 1% in die Kunststoffmatrix führt zu einer Eintrübung, die jegliche Lichtleitung durch die Lichtstreuung an den Partikeln verhindert. Die Leiterplattenstrukturen auf transparenten Träger-Werkstoffen, die eine ungestreute Lichtleitung ermöglichen sind aber für opto-elektronische Systeme erforderlich, besonders dann, wenn die Verbindung zu konventionellen Schaltungen erreicht werden soll.
  • Außerdem erfordert der Wirksubstanzenzusatz vergleichsweise große Mengen, um eine wirksame Keimbildung durch elektromagnetische Strahlung für den nachfolgenden Metallschichtaufbau zu gewährleisten, so dass das Eigenschaftsbild der Standardkunststoffe nicht erreicht werden kann. Wichtige Gebrauchseigenschaften des Trägermaterials, wie Bruchdehnung und Kaltschlagzähigkeit werden dadurch beeinträchtigt oder können nur auf Kosten anderer Eigenschaften realisiert werden, so dass für jeden Anwendungsfall spezielle Rezepturen zu formulieren sind.
  • Von Nachteil ist auch bei bestimmten Anwendungen, die eine bleifreie Löttechnik erfordern, die mit den vorgenannten Verfahren zu geringer Haftfestigkeit der Leiterbahnen bei Löttemperatur führen, so dass solche Schaltungen nicht zuverlässig gelötet werden können.
  • Insbesondere durch die hohe Absorption der elektromagnetischen Strahlung im Trägermaterial entstehen feinste Aufschmelzungen an den Strukturen, die keine Feinstleiterstrukturierung unter 150 μm ermöglichen und nicht zur gewünschten Rauhigkeit für höchste Haftfestigkeiten der Schichten führen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einfach und sicher herzustellende, feinste Leiterbahnstrukturen auf insbesondere transparenten Schaltungsträgern zur Verfügung zu stellen, die in dem Trä germaterial mit vergleichsweise geringem Anteil an keimbildenden Zusätzen wirksam werden und die insbesondere die Transparenz des Trägermaterials erhalten. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein einfaches und sicheres Verfahren zur Herstellung von feinsten Leiterbahnstrukturen auf transparenten Trägermaterialien zu schaffen, wobei ein Compoundieren, Spritzgießen von Hochleistungs-Kunststoffen und gegebenenfalls auch Gießen bei Lacksystemen möglich sein soll sowie ein geeignetes transparentes, elektrisch nicht leitendes Trägermaterial zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. der Ansprüche 15 und 27 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Erfindungsgemäß sind also die elektrisch nicht leitenden, thermisch hochstabilen Metallverbindungen aus ultrafeinen Partikeln mit Nanodimensionen in charakteristischen Größen unter 200 nm, in wässrigen, sauren oder alkalischen Metallisierungsbädern beständigen und nicht löslichen anorganischen und/oder organischen Metallverbindungen gebildet, die in nichtbestrahlten Bereichen unverändert bleiben.
  • Indem die elektrisch nicht leitenden Metallverbindungen ein Partikelsystem mit Nanodimensionen bilden, deren Einzelpartikel äußere Abmessungen kleiner 200 nm haben, bleiben daher die wesentlichen Gebrauchseigenschaften des Trägermaterials, wie Bruchdehnung und Schlagzähigkeit oder die optischen Eigenschaften, insbesondere die Transparenz des Trägermaterials erhalten.
  • Indem die Eigenschaften des Kunststoffes, ausschließlich auch mit nano-skaligen Hilfs-, Füll- und Verstärkungsstoffen, die ebenfalls aus ultrafeinen Partikeln mit Nanodimensionen in charakteristischen Größen unter 200 nm bestehen, eingestellt werden, bleibt hierdurch die Transparenz des Trägers bestehen.
  • Das Partikelsystem mit Nanodimensionen der elektrisch nicht leitenden Metallverbindungen führt außerdem dazu, dass der Anteil der Oberflächenatome pro Partikel extrem hoch ist. Demzufolge sind nur noch Zusätze bis zu 1% von nano-skaligen Metallverbindungen erforderlich, die dazu führen, dass das Eigenschaftsbild nach Zusatz dieser nanoskaligen Metallverbindungen zu Standardkunstoffen erhalten bleibt und wichtige mechanische Werte, wie Bruchdehnung und Schlagzähigkeit erhöht werden. Dadurch können einzelne Rezepturen für mehrere Anwendungsfälle ohne Einschränkungen nutzbar gemacht werden.
  • Überraschend wurde auch festgestellt, dass durch die zugesetzten nanoskaligen Metallverbindungen, Hilfsstoffen, Füllstoffen und/oder Verstärkungsstoffen eine hyperaktive Oberfläche gebildet wird, die zu einer hohen Haftfestigkeit der darauf aufgebauten Metallschicht von über 10 N/cm führt. Dadurch ist auch bei Löttemperatur mit bleifreien Loten eine zuverlässige Verbindungstechnik möglich.
  • Überrascht hat auch der Effekt, dass durch die geringen Anteile an nano-skaliger Wirksubstanz geringere Leistungseinträge zur Spaltung durch Laserstrahlung erforderlich sind. Dadurch gibt es kaum noch Aufschmelzungen bei der Strukturbildung, was wiederum eine feinere Strukturierung mit Leiterbahnbreiten und -abständen unter 100 μm ermöglicht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen ist dadurch, dass eine nanoskalige, thermisch hochstabile, in wässrigen sauren oder alkalischen Metallisierungbädern beständige anorganische oder organische Metallverbindung in das Trägermaterial eingemischt wird, dass das Trägermaterial zu Bauteilen verarbeitet oder für Bauteile als Beschichtung aufgetragen wird und dass im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstrukturen mittels einer elektromagnetischen Strahlung nanoskalige Metallkeime, insbesondere der d- und f-Gruppenelemente des Periodischen Systems, freigesetzt und diese dann chemisch-reduktiv zu einer geschlossenen Metallschicht metallisiert werden, insbesondere auch erreicht worden, dass das Trägermaterial transparent bleibt und in den nichtbestrahlten Bereichen in und auf der Oberfläche ohne Störung elektrischer Funktionen verbleiben kann. Die nanoskaligen anorganischen und organischen Metallverbindungen sind derart temperaturbeständig, dass ein Compoundieren bzw. Spritzgießen auch moderner Hochtemperatur-Kunststoffe möglich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der elektromagnetischen Strahlung gleichzeitig nanoskalige Metallkeime der d- und f-Gruppenelemente des Periodischen Systems freigesetzt werden und hierdurch eine hyperaktive, haftvermittelnde Oberfläche mit Nanopartikeln entsteht.
  • Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass dem chemischen Aufbau zufolge analoge anorganische und organische Metallverbindungen der d- und f-Gruppenelemente eingesetzt werden, die aber als wesentliches physikalisch-chemisches Merkmal eine nanoskalige Beschaffenheit ausweisen.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden mittels der elektromagnetischen Strahlung gleichzeitig nanoskalige Metallkeime des Trägermaterials freigesetzt, so dass ein Abtrag unter Ausbildung einer haftvermittelnden Oberfläche erfolgt.
  • Die nanoskaligen Metallverbindungen sind Metalloxide oder Metalloxidgemische, beispielsweise Monoxide oder höhere Oxide wie insbesondere Spinelle, Rutile, Hematite oder Priderite, oder von Metallen der d- und f-Gruppe des Periodischen Systems mit Nichtmetallen gebildet.
  • Besonders Erfolg versprechend erweist sich auch eine Abwandlung, bei der die nanoskaligen Metalloxidgemische oder nanoskaligen höheren Oxide ein oder mehrere der 2-wertigen Metalle Fe(II), Zn, Mn, Co, Ni, Cu und eines oder mehrere der 3- oder 4-wertigen Metalle Al, Fe(III), Cr, Ti enthalten.
  • Vorzugsweise ist das transparente, nichtleitende Trägermaterial ein thermoplastischer Kunststoff oder Lack oder ein duroplastischer Kunststoff oder Lack. Das transparente Trägermaterial kann aber auch von anderen geeigneten nicht leitenden Materialien, wie z.B. von einem Nanokeramikwerkstoff gebildet werden oder einen palladium- oder kupferhaltigen, nanoskaligen Metallchelatkomplex enthalten.
  • Das transparente, nicht leitende Trägermaterial wird vorteilhaft mit einem oder mehreren nanoskaligen Hilfsstoffen, Füllstoffen und/oder Verstärkungsstoffen mit charakteristischen Partikelgrößen unter 200 nm modifiziert, die in herkömmlicher Weise das Eigenschaftsbild des transparenten Trägermaterials mitbestimmen, aber verfahrenstechnisch vor allem die Funktion eines Dispergators wahrnehmen, die eine Agglomeration der nanoskaligen Metallverbindungen verhindern und dadurch dazu beitragen nanoskalige Effekte, wie insbesondere die Transparenz des Trägermaterials, die niedrigen Zusatzkonzentrationen an nanoskaligen Metallverbindungen, die extrem hohe Haftfestigkeit der aufgebauten Metallschicht, geringere Leistungseinträge zum Aufbrechen der nanoskaligen Metallverbindungen und die Vermeidung von Aufschmelzungen bei der Laserstrukturierung, wirksam zu machen. Die dadurch vereinzelt gehaltenen Partikel mit Abmessungen unter 200 nm realisieren die wirksamen nanoskaligen Effekte, wie die Transparenz des Trägermaterials, die niedrigen Zusatzmengen an nanoskalien Metallverbindungen, die extrem hohe Haftfestigkeit der aufgebauten Metallschicht, die geringe Leistungsaufnahme zum Aufbrechen der nanoskaligen Metallverbindungen und die Vermeidung von Aufschmelzungen bei der Laserstrukturierung.
  • Vorteilhaft ist es, wenn zur Freisetzung der Metallkeime von d- und f-Gruppenelementen die elektromagnetische Strahlung eines Lasers eingesetzt wird. Die hierbei angewandte Wellenlänge kann in einem weiten Bereich zwischen 0,152 μm und 11,0 μm liegen. Vorzugsweise sind Excimerlaser mit Wellenlängen von 152 nm, 192 nm, und 248 nm einsetzbar. Ebenso kann aber auch die schnelle Schreibgeschwindigkeit der frequenzvervielfachten Nd:YAG- Laser mit Wellenlängen von 266 nm, 355 nm, 532 nm und Nd-Laser mit 1060 nm und hohen Leistungen genutzt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert:
    In einem Compounder werden 90,0 Massenteile eines amorphen und transparenten Polycarbonat-Copolymer-Granulates, 5,0 Massenteile nanoskalige Kieselsäure einer Fraktion von Partikeln unter 200 nm, und 4,0 Massenteile eines Nanotones mit Partikeln unter 200 nm mit 1,0 Massenteile eines nanoskaligen Hämatits, das als Hauptbestandteil Eisen und Chrom enthält, zu Granulat verarbeitet. Das transparente Granulat wird anschließend im Spritzgießverfahren zu einem transparenten Bauteil, z.B. einem für optoelektronische Funktionen vorgesehenen dreidimensionalen Leitungsträger verarbeitet. Das gespritzte Bauteil wird dann mit einem frequenzverdreifachten Nd:YAG-Laser knapp über der Ablationsschwelle strukturiert, bei der die nanoskaligen Keime der Elemente, hier vorrangig nanoskaliges Eisen und nanoskaliges Chrom, freigelegt werden. Nach Beseitigung der Ablationsrückstände durch eine Wasserstrahlreinigung bei 150 bar mit entionisiertem Wasser, erfolgt die Metallschichtbildung in einem handelsüblichen chemisch-reduktiven Kupferbad bei 45°C. In den bestrahlten Bereichen sind nun die Kupferleiterbahnen auf einem sonst vollständig transparenten, optoelektronisch nutzbaren Bauteil als dreidimensionales Leiterplattenbild aufgebaut.

Claims (30)

  1. Leiterbahnstrukturen auf einem insbesondere transparenten, elektrisch nicht leitenden Trägermaterial, die aus Metallkeimen und einer nachfolgend auf diese aufgebrachten Metallschicht bestehen, wobei die Metallkeime durch Aufbrechen von feinstverteilt in dem Trägermaterial enthaltenen elektrisch nicht leitenden Metallverbindungen durch elektro-magnetische Strahlung entstanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindungen von ultrafeinen Partikeln mit Nanodimensionen in charakteristischen Größen unter 200 nm, thermisch hochstabilen, in wässrigen, sauren oder alkalischen Metallisierungsbädern beständigen und nicht löslichen anorganischen und/oder organischen nanoskaligen Metallverbindungen gebildet sind, die in nichtbestrahlten Bereichen unverändert bleiben.
  2. Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektromagnetischen Strahlung gleichzeitig nanoskalige Metallkeime des Trägermaterials freigesetzt werden und ein Abtrag unter Ausbildung einer haftvermittelnden Oberfläche erfolgt.
  3. Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metallverbindungen von Metallen der d- und f-Gruppe des Periodischen Systems mit Nichtmetallen gebildet sind.
  4. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metallverbindungen Metalloxide oder Metalloxidgemische sind.
  5. Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metalloxide Monoxide der d- und f-Metalle des Periodischen Systems sind.
  6. Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metalloxide höhere Oxide sind.
  7. Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen höheren Oxide Spinelle, Rutile, Hematite oder Priderite sind.
  8. Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metalloxidgemische oder nanoskaligen höheren Oxide ein oder mehrere der zweiwertigen Metalle Fe(II), Zn, Mn, Co, Ni, Cu und eines oder mehrere der 3- und/oder 4-wertigen Metalle Al, Fe(III), Cr, Ti enthalten.
  9. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitende Trägermaterial einen palladium- und/oder kupferhaltigen, nanoskaligen Metallchelatkomplex enthält.
  10. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom chemischen Aufbau her Verbindungen eingesetzt werden, die aber als wesentliches physikalisch-chemisches Merkmal einer nanoskalige Beschaffenheit ausweisen.
  11. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitende Trägermaterial ein thermoplastischer Kunststoff oder Lack ist.
  12. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das insbesondere transparente, nicht leitende Trägermaterial einen oder mehrere nanoskalige Hilfsstoffe, Füllstoffe und/oder Verstärkungsstoffe mit charakteristischen Größen unter 200 nm enthält.
  13. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitende Trägermaterial ein duroplastischer Kunststoff oder Lack ist.
  14. Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitende Trägermaterial eine nanoskalige Keramik ist.
  15. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere nanoskalige, nicht leitende, in wässrigen sauren oder alkalischen Metallisierungsbädern beständige und nicht lösliche anorganische oder organische Metallverbindungen in das Trägermaterial eingemischt werden, das Trägermaterial zu Bauteilen verarbeitet oder auf Bauteile als Beschichtung aufgetragen wird und dass im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstrukturen mittels einer elektromagnetischen Strahlung nanoskalige Metallkeime, insbesondere der d- und f-Gruppe des Periodischen Systems freigesetzt und diese dann chemisch reduktiv zu einer geschlossenen Metallschicht metallisiert werden.
  16. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektromagnetischen Strahlung gleichzeitig nanoskalige Metallkeime des Trägermaterials freigesetzt werden und ein Abtrag unter Ausbildung einer haftvermittelnden Oberfläche durchgeführt wird.
  17. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metallverbindungen von Metallen der d- und f-Gruppe des Periodischen Systems mit Nichtmetallen gebildet werden.
  18. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metallverbindungen Metalloxide oder Metalloxidgemische sind.
  19. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metalloxide Monoxide der d- und f- Metalle des Periodischen Systems sind.
  20. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metalloxide höhere Oxide sind.
  21. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen höheren Oxide Spinelle, Rutile, Hematite oder Priderite sind.
  22. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach Anspruch 18 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die nanoskaligen Metalloxidgemische oder nanoskaligen höheren Oxide ein oder mehrere der zweiwertigen Metalle Fe(II), Zn, Mn, Co, Ni, Cu und eines oder mehrere der 3- und/oder 4-wertigen Metalle Al, Fe(III), Cr, Ti enthalten.
  23. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitende Trägermaterial einen palladium- und/oder kupferhaltigen, nanoskaligen Metallchelatkomplex enthält.
  24. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektro-magnetischen Strahlung gleichzeitig nanoskalige Metallkeime der d- und f-Gruppe des Periodischen Systems freigesetzt werden und durch Ablation eine hyperaktive, haftvermittelnde Oberfläche mit Nanopartikeln entsteht.
  25. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem chemischen Aufbau Verbindungen zugesetzt werden, die als wesentliches Merkmal eine nanoskaligen Beschaffenheit aufweisen.
  26. Verfahren zur Herstellung der Leiterbahnstrukturen nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente, nichtleitende Trägermaterial ein thermoplastischer Kunststoff ist.
  27. Transparentes, nicht leitendes Trägermaterial aufweisend einen oder mehrere nanoskalige Hilfsstoffe, Füllstoffe und/oder Verstärkungsstoffe mit charakteristischen Größen unter 200 nm, die in herkömmlicher Weise das Eigenschaftsbild transparenter Kunststoffe mitbestimmen, und als nanoskaliger Füllstoffe wesentlich auch die Funktion von Dispergatoren erfüllen, die eine Agglomerisation der nanoskaligen Metallverbindungen verhindern.
  28. Trägermaterial nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente, nicht leitende Trägermaterial ein duroplastischer Kunststoff oder Lack ist.
  29. Trägermaterial nach zumindest einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente, nicht leitende Trägermaterial eine nanoskalige Keramik ist.
  30. Trägermaterial nach zumindest einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass durch elektro-magnetische Laserstrahlung des Wellenlängenbereiches von 0,152 bis 11,0 μm das Aufbrechen der nanoskaligen Metallverbindungen erfolgt.
DE200410021747 2004-04-30 2004-04-30 Leiterbahnstrukturen Ceased DE102004021747A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410021747 DE102004021747A1 (de) 2004-04-30 2004-04-30 Leiterbahnstrukturen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410021747 DE102004021747A1 (de) 2004-04-30 2004-04-30 Leiterbahnstrukturen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004021747A1 true DE102004021747A1 (de) 2005-11-17

Family

ID=35160405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410021747 Ceased DE102004021747A1 (de) 2004-04-30 2004-04-30 Leiterbahnstrukturen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004021747A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007079156A2 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Substrates for electronic circuitry type applications
DE102013100016A1 (de) * 2013-01-02 2014-07-03 Lpkf Laser & Electronics Ag Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Struktur auf einem nichtleitenden Trägermaterial sowie ein hierzu bestimmtes Additiv und Trägermaterial

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007079156A2 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Substrates for electronic circuitry type applications
WO2007079156A3 (en) * 2005-12-30 2007-09-27 Du Pont Substrates for electronic circuitry type applications
DE102013100016A1 (de) * 2013-01-02 2014-07-03 Lpkf Laser & Electronics Ag Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Struktur auf einem nichtleitenden Trägermaterial sowie ein hierzu bestimmtes Additiv und Trägermaterial
WO2014106503A2 (de) 2013-01-02 2014-07-10 Lpkf Laser & Electronics Ag Verfahren zur herstellung einer elektrisch leitfähigen struktur auf einem nichtleitenden trägermaterial sowie ein hierzu bestimmtes additiv und trägermaterial

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE50105542C5 (de) Leiterbahnstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102006017630A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnstruktur sowie eine derart hergestellte Leiterbahnstruktur
DE102017106913A1 (de) Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Strukturen auf einem Trägermaterial
EP1614771B1 (de) Zinnbeschichtete Leiterplatten mit geringer Neigung zur Whiskerbildung
DE102004064161B4 (de) Verfahren zum Ätzen von Metallen, ausgewählt aus Nickel, Chrom, Nickel-Chrom-Legierungen und/oder Palladium
DE19731346A1 (de) Leiterbahnstrukturen auf einem nichtleitenden Trägermaterial, insbesondere feine Leiterbahnstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3447669A1 (de) Verbundstruktur aus metall und kunstharz sowie verfahren zu deren herstellung
WO2008087172A1 (de) Verfahren zur herstellung strukturierter, elektrisch leitfähiger oberflächen
WO2018141769A1 (de) Additiv für lds-kunststoffe
EP1561775A2 (de) Mittels elektromagnetischer Strahlung erhaltene ein- oder mehrschichtige, orientierte strukturierbare Folie aus thermoplastischem Polymer, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
EP1383360A1 (de) Spritzgegossener Leiterträger und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1244897B (de) Verfahren zum Herstellen gedruckter Schaltungen
DE10313517A1 (de) Lösung zum Ätzen von Kupferoberflächen und Verfahren zum Abscheiden von Metall auf Kupferoberflächen
DE19745602C1 (de) Verfahren und Lösung zur Herstellung von Goldschichten
EP2912210A2 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrisch leitfähigen struktur auf einem nichtleitenden trägermaterial sowie ein hierzu bestimmtes additiv und trägermaterial
DE102007010731A1 (de) Verfahren zum Einbetten von Chips und Leiterplatte
DE102004021747A1 (de) Leiterbahnstrukturen
DE2636683B2 (de) Gedruckte Schaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE60124433T2 (de) Tieftemperaturverfahren und zusammensetzungen zur herstellung elektrischer leiter
DE2627941A1 (de) Aktivierungsloesung auf silberbasis fuer ein verfahren zum stromlosen verkupfern
DE19916467C1 (de) Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Schichten an der Oberfläche von Kunststoff-Formteilen durch Laserenergie und damit hergestellter Gegenstand
EP0761461A2 (de) Verfahren zur Beschriftung von Formkörpern
EP0802266B1 (de) Verfahren zur Herstellung von induktiv arbeitenden Zählsystemen
EP0813618B1 (de) Verfahren zum stromlosen metallisieren von elektrisch nicht leitenden substraten
WO1995027813A1 (de) Palladiumkolloid-lösung und deren verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection