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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Platine und ein Verfahren zur
Herstellung derselben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere
eine Platine einschließlich eines Dünnfilmsubstrats,
das aus einem Harzmaterial und dergleichen ausgebildet ist und die
Oberfläche besitzt, auf der Metallverdrahtungen in einem
erwünschten Muster ausgebildet sind, und sie auch ein Herstellungsverfahren
derselben betrifft.
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Hintergrund der Erfindung
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Trockenprozesse
mit Vakuumverdampfung, Zerstäubung und dergleichen sind
als Verfahren zum Ausbilden einer mikrofabrizierten Platine auf
der Oberfläche eines Dünnfilmharzsubstrats bekannt. Zudem
ist auch ein subtraktives Verfahren weit verbreitet, wobei dieses
Verfahren einschließt: Bedecken der gesamten Oberfläche
eines Substrats einschließlich, zum Beispiel, eines Polyimidharzes
mit einem Metallfilm einschließlich, zum Beispiel, einer Kupferfolie
um ein Metallbeschichtungsmaterial herzustellen; und Entfernen von
unnötigen Metallfilmabschnitten durch einen Ätzvorgang
mit Photolithographie oder dergleichen. Im Falle von diesem subtraktiven
Verfahren ist es jedoch schwierig, eine mikrofabrizierte Verdrahtung
mit einer Breite von circa 30 μm oder weniger auszubilden.
Daher wurden weitere technologische Innovationen für die
Herstellung von Platinensubstrate hoher Dichte der nächsten
Generation erwartet.
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Dieser
Nachfrage zur Folge offenbart Patentdokument 1 ein Verfahren zur
Herstellung für eine Metallverdrahtung auf einem Polyimidfilm.
In dem Verfahren wird eine Chemikalie, die Polyimid zersetzen kann,
bei ausgewählten Abschnitten unter Verwendung eines Lithographieapparates
oder dergleichen auf einem Polyimidfilm derart aufgetragen, dass ausgewähltes Ätzen
für eine Ausnehmungsausbildung ausgeführt wird.
Zu diesem Zeitpunkt sind übrige Polyimidabschnitte auf
der Filmoberfläche so modifiziert, dass sie in der Lage
sind, Metallionen zu adsorbieren. Anschließend treten eine
Metallionen beinhaltende Lösung und die Polyimidabschnitte
so miteinander in Kontakt, dass Metallionen ausschließlich an
den modifizierten Abschnitten adsorbiert werden. Dann tritt ein
Metallionen reduzierender Mittler mit den Metallionen derart in
Kontakt, dass Metall(oxid)nanopartikelverbindungen in Polyimidausnehmungen,
die durch Ätzen wie obenstehend beschrieben ausgebildet
wurden, aufgebracht werden. Schließlich wird ein stromloser
oder elektrolytischer Plattiervorgang derart ausgeführt,
dass ein Metallfilm in jeder Ausnehmung aufgebracht wird, was in
einer Ausbildung einer mikrofabrizierten Schaltung resultiert. Das
Dokument beschreibt, dass das Verfahren eine preiswertere Produktion
einer mikrofabrizierten Verdrahtung in einem größerem
Umfang erlaubt, als der, der durch ein allgemein bekanntes subtraktives Verfahren
erhalten wird.
- [Patentdokument 1] JP Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 2005-29735 A
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabenstellung der Erfindung
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Im
obenstehenden Verfahren sind Ausnehmungen für Verdrahtungen
auf der Oberfläche eines Polyimidfilms ausgebildet, der
durch chemisches Ätzen als Substrat dient. In diesem Fall
wird das Ätzen auf isotropische Weise ausgeführt.
Daher, wenn die notwendige Verdrahtungsfilmstärke 10 μm
oder dünner ist, kann davon ausgegangen werden, dass eine mikrofabrizierte
Platine ausgebildet wird. Wenn jedoch eine große Verdrahtungsfilmstärke
notwendig ist, sind Ausbildungen von Ausnehmungen mit großer
Breite unumgänglich. Demzufolge wird es schwierig, eine
Mikrofabrikation und eine Ausbildung von Verdrahtungen hoher Dichte
zu erreichen. Es ist auch schwierig, Verdrahtungen mit einem Seitenverhältnis
von 1 und mehr auszubilden. Dies macht es auch schwierig, eine Mikrofabrikation
für Verdrahtungen zu erreichen. Weiter, im obenstehenden
Fall, werden Chemikalien auf einem Polyimidfilm auf sequentielle
Weise aufgetragen, was in einem Anstieg der Anzahl von Vorgangsschritten
resultiert und zu einem unumgänglichen Anstieg der Kosten
führt.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die obenstehenden Probleme
gemacht worden. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges
Herstellungsverfahren, einschließlich der Herstellung einer
Platine mit einer weiter mikrofabrizierten Platine in weiter vereinfachten
Schritten bereitzustellen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine neuartige Platine bereitzustellen, die durch das obenstehende
Herstellungsverfahren erhalten wird.
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Mittel zum Lösen
des Problems
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Das
Verfahren zur Herstellung einer Platine mit einem Substrat mit einer
Oberfläche, auf der erwünschte Metallverdrahtungen
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind,
umfasst zumindest die Schritte: Verwenden einer Form, die Vorsprünge auf
einer Oberfläche in einem Muster entsprechend eines Schaltungsmusters
ausgebildet hat, und Auftragen einer leitfähigen Materialschicht
auf Stirnabschnitten der Vorsprünge der Form; Druckschweißen der
Form, welche die Vorsprünge mit den Stirnabschnitten besitzt,
auf welche die leitfähige Materialschicht aufgetragen worden
ist, auf die Oberfläche des Substrats und Übertragen
eines Musters, einschließlich der Vorsprünge und
der leitfähigen Materialschicht auf die Oberfläche
des Substrats; und Ausbilden von Metallverdrahtungen in Ausnehmungen,
die im vorherigen Schritt bei der Übertragung des Musters
unter Verwendung der übertragenen leitfähigen
Materialschicht als Basismaterial ausgebildet sind.
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Im
obenstehenden Herstellungsverfahren wird das auf der Form ausgebildete
Vorsprungmuster direkt auf die Substratseite übertragen,
und somit kann eine Ausnehmung mit einem beliebigen Seitenverhältnis
(d. h., das Verhältnis von Tiefe zu Breite) auf der Substratoberfläche
ausgebildet werden. Demzufolge kann ein Ausnehmungsmuster das bei höherer
Dichte mikrofabriziert ist auf der Substratoberfläche ausgebildet
werden. Zudem resultiert das Druckschweißen der Form auf
die Substratoberfläche in einer zeitgleichen Übertragung
des Vorsprungmusters auf die Substratoberfläche und einer
leitfähigen Substratschicht auf die Bodenseite jeder ausgebildeten
Ausnehmung. Daher können Verfahren zur Herstellung vereinfacht
werden. Weiter resultiert dieses Druckschweißen in stabilen Übertragungsbedingungen
der leitfähigen Materialschicht auf die Substratseite.
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Eine
leitfähige Materialschicht, die auf den Bodenabschnitt
jeder Ausnehmung, die auf einem Substrat ausgebildet ist, übertragen
wird, wird als Basismaterial genutzt, um eine Metallverdrahtung
in jeder Ausnehmung auszubilden. Somit kann die Platine der vorliegenden
Erfindung erhalten werden. Wie obenstehend beschrieben, ist das
Ausnehmungsmuster, das auf der Substratoberfläche ausgebildet ist,
in hoher Dichte mikrofabriziert und es kann somit eine Platine mit
einer hohen Verdrahtungsdichte erhalten werden. Im Falle der Platine
der vorliegenden Erfindung kann der Hochstromfluss durch die Verdrahtungsabschnitte,
durch Festlegen eines Musters einschließlich einer Verdrahtung
mit hohen Seitenverhältnissen, aufgelöst werden.
Somit wird die Platine der vorliegenden Erfindung in Bezug auf Isolationszuverlässigkeit
nicht beeinträchtigt, wenn sie als Montageplatte verwendet
wird, selbst wenn die Platine mikrofabriziert ist (Ausbildung hoher
Dichte).
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Im
Verfahren zur Herstellung einer Platine der vorliegenden Erfindung
enthalten die, die leitfähige Materialschicht bildenden
Beispiele von Materialien, welche verwendet werden können,
eine Metallpaste einschließlich einer Mischung aus anorganischen
Metallpartikeln und einer Lösung, und eine Resinatpaste
einschließlich einer Mischung aus einer organischen Metallkomponente
und einer Lösung, sind darauf aber nicht beschränkt.
Eine Metallpaste ist nicht beschränkt bzw. beschränkend;
jedoch ist insbesondere eine Kupferpaste, welche ein Niedrig-Widerstand
Material ist, vorzuziehen. Zusätzlich zum Obenstehenden
kann auch eine Silberpaste, eine Goldpaste, eine Nickelpaste und
dergleichen verwendet werden. In diesem Fall sind die Partikelgrößen
von Metallpartikeln vorzugsweise circa mehrere bis mehrere hundert
Nanometer groß. Beispiele einer Resinatpaste enthalten
ein Kupferresinat, ein Silberresinat, ein Goldresinat und ein Nickelresinat. Im
Falle einer Metallpaste, wird die Übertragung auf das Substrat über
Hitze und Druckschweißen ausgeführt. Demgemäß findet
ein Sintervorgang von Metallpartikeln statt, und es wird somit ein
Metallfilm erhalten. Manche Abschnitte des Films sind in die Substratseite
eingebettet und zeigen an, dass die Übertragung des Metallfilms
auf die Substratseite sicher stattfindet. Die Sintertemperatur kann
abhängig von dem verwendeten Material für das
Substrat festgelegt werden; vorzugsweise ist sie jedoch 100°C
bis 500°C.
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Im
Verfahren zur Herstellung einer Platine der vorliegenden Erfindung
kann ein beliebiges Material als Material für eine Form
verwendet werden, vorausgesetzt dass Vorsprünge auf der
Form ausgebildet werden können und die Form resistent auf
metallische und thermische Beanspruchungen ist, wenn sie auf die
Substratseite übertragen wird. Bevorzugte Beispiele eines
Materials, dass verwendet werden kann, enthalten Glas, Silikon,
Quarz, Edelstahl, Harze und Metalle. Beispiele eines Metallmaterials
enthalten: Nickel und dessen Legierungen; und Edelstahl. In Hinblick
auf die Langlebigkeit und Positionsgenauigkeit sind jedoch insbesondere
Nickel und dessen Legierungen zu bevorzugen.
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Um
Ausbildungen in einem Muster entsprechend eines Schaltungsmusters
auf der Oberfläche der Form auszubilden, können
allgemein bekannte Verfahren wie Mikroätzen, Elektroformen
(electrocasting) und mikrokontakt Drucken verwendet werden. Ein
geeignetes Verfahren wird abhängig vom verwendeten Material
verwendet. Zwischen diesen Verfahren ist mikrokontakt Drucken vorzuziehen.
Die Verwendung von diesem Verfahren erlaubt die Ausbildung eines
Vorsprung(schaltungs-)musters mit einer Vorsprungbreite von zum
Beispiel 30 μm oder weniger.
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Die
Breiten und die Höhen von Vorsprüngen, die in
einer Form ausgebildet werden, und der Abstand zwischen jedem der
zwei Vorsprünge, sind abhängig vom Schaltungsmuster
festgelegt, das zum Erlangen einer Platine benötigt wird.
In einem Beispiel ist die Vorsprungbreite circa 5 μm bis
300 μm, die Vorsprunghöhe circa 5 μm
bis 500 μm und der Abstand zwischen jedem der zwei Vorsprünge
circa 5 μm bis 300 μm. Bei allen Vorsprüngen
kann eine identische Breite und eine identische Höhe aufgetragen
werden, oder manche Vorsprünge unterschiedliche Breiten
und Höhen besitzen.
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Im
Verfahren zur Herstellung einer Platine der vorliegenden Erfindung
kann ein beliebiges Material für eine Substanz verwendet
werden, so lange es ein nichtleitfähiges Material ist.
Materialien, die für gewöhnlich für diese
Arten von Platinen verwendet werden, können in geeigneter
Weise verwendet werden. Dieses Material ist vorzugsweise ein dünner Film
mit einer Stärke von circa 10 μm bis 1000 μm.
Im Hinblick auf die Einfachheit von Übertragung und Aufrechterhaltung
eines Musters einschließlich durch Übertragung
ausgebildete Ausnehmungen, ist insbesondere ein thermoplastisches
Harz oder ein aushärtbares Harz zu bevorzugen. Beispiele
von diesem Harz enthalten auf Polypropylen basierende Harze, auf
Polystyren basierende Harze, auf Polyethylen basierende Harze, Polyacrylonitril,
Vinylchlorid, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat, Polytetrafluorethylen,
Polyetheretherketon, Polyethylennaphthalat und Polyamidsäureharze
welche Polyimidausgangsstoffe sind. Davon sind Polyamidharze mit
hohen thermischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften zu
bevorzugen.
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Im
Verfahren zur Herstellung einer Platine der vorliegenden Erfindung
ist ein spezielles Beispiel des Schrittes der Ausbildung von Metallverdrahtungen
unter Verwendung der übertragenen leitfähigen Materialschicht
als Basismaterial ein Schritt, der die Ablagerung eines Metallfilms
in jeder Ausnehmung unter Verwendung der leitfähigen Materialschicht
als Kern über einen bekannten stromlosen oder elektrolytischen
Vorgang verursacht. Wenn ein elektrolytischer Plattiervorgang durchgeführt
wird, funktioniert die obenstehende übertragene leitfähige
Materialschicht als Saatschicht. Wenn ein stromloser Plattiervorgang
durchgeführt wird, funktioniert die obenstehende übertragene
leitfähige Materialschicht als Plattierkatalysatorkern.
Stromloses plattieren wird vorzugsweise zur Ausbildung einer Verdrahtung
mit einer dünnen Filmstärke (z. B., circa 50 μm
oder weniger) verwendet. Elektrolytisches Plattieren wird vorzugsweise
zur Ausbildung einer Verdrahtung mit einer stärkeren Filmstärke
als im obenstehenden Fall verwendet.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist auch ein anderes Beispiel einer Platine
offenbart, dass durch das obenstehende Herstellungsverfahren hergestellt
ist. Diese Platine ist dadurch gekennzeichnet, dass Ausnehmungen
auf der Oberfläche eines Substrats in einem Muster entsprechend
eines Schaltungsmusters ausgebildet sind, dass eine leitfähige Materialschicht
auf der Bodenfläche jeder Ausnehmung ausgebildet ist, und
dass eine Metallverdrahtung in jeder Ausnehmung als Resultat einer
Ablagerung eines Metallfilms unter Verwendung der leitfähigen
Materialschicht als Kern über einen stromlosen oder elektrolytischen
Plattiervorgang ausgebildet ist.
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In
der obenstehenden Platine können manche Metallverdrahtungen
ein sich von denen der Anderen unterscheidendes Seitenverhältnis
besitzen, oder alle Metallverdrahtungen identische Seitenverhältnisse
besitzen. In der Platine kann eine Metallverdrahtung mit einem Seitenverhältnis
von 1 oder mehr enthalten sein.
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Im
Falle der obenstehenden Platine ist die Metallverdrahtungsbreite
circa 5 μm bis 300 μm, die Metallverdrahtungshöhe
circa 5 μm bis 500 μm und der Metallverdrahtungsabstand
circa 5 μm bis 300 μm, obwohl es keine Beschränkung
gibt. Die Platine weist vorzugsweise einen Harzfilm auf. Die Filmstärke
beträgt circa 10 μm bis 1000 μm, ist
darauf aber nicht beschränkt. Ein Material für
ein Substrat und ein Material das als leitfähiges Material
verwendet wird, betreffen wie obenstehend beschrieben das Herstellungsverfahren.
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Die
Platine der vorliegenden Erfindung ist eine Montageplatte hoher
Dichte mit exzellenter Beständigkeit und kann somit effektiv
als Interposer bzw. Zwischenstück, fest-flexibel-Platine
oder dergleichen verwendet werden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird es möglich, eine Platine mit
einem weiter mikrofabrizierten Schaltungsmuster in weiter vereinfachten
Schritten herzustellen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt
eine Ausführungsform des Herstellungsverfahrens einer Platine
der vorliegenden Erfindung in Reihenfolge der Herstellungsschritte.
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2 zeigt
eine andere Ausführungsform des Herstellungsverfahrens
einer Platine der vorliegenden Erfindung in der Reihenfolge der
Herstellungsschritte.
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Erklärung der Bezugszeichen
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10:
Form; 11: Vorsprung; 13: Leitfähige Materialschicht
(Metallpaste); 20: Substrat; 30: Harzformteil; 31:
Ausnehmung; 32: Metallverdrahtung; und 35: Platine
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Beste Form zum Ausführen
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist nachstehend in den folgenden Ausführungsformen
mit Bezug zu den Zeichnungen detailreicher beschrieben. Es ist jedoch als
selbstverständlich zu verstehen, dass der technische Umfang
der vorliegenden Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt ist.
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(Ausführungsform 1)
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1 stellt
eine erste Ausführungsform des Herstellungsverfahrens einer
Platine der vorliegenden Erfindung in der Reihenfolge der Herstellungsschritte
dar. In 1 bezeichnet Bezugszeichen „10” eine
Form. Vorsprünge 11 wurden auf der flachen Flächenseite
einer Nickellegierungsplatte mit mindestens einer flachen Fläche
durch einen allgemein bekannten Elektroformvorgang derart ausgebildet, dass
sie in einem Muster entsprechend eines Schaltungsmusters ausgebildet
wurden, das auf der Oberfläche einer Platine, die erhalten
wird, ausgebildet wird. Im Falle einer Form 10, dargestellt
in 1a, wurden Vorsprünge 11a und 11b mit
verschiedenen Höhen in einer derartigen Weise ausgebildet,
dass ein Vorsprung 11b1 eine größere
Breite als die Breiten der anderen Vorsprünge 11b besitzt.
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Die
Breiten der Vorsprünge 11a und 11b wurden
jeweils auf 5 μm festgelegt. Die Breite eines Vorsprungs 11b1 wurde
auf 20 μm festgelegt. Der Abstand zwischen jedem der zwei
Vorsprünge wurde auf 5 μm festgelegt. Die Höhen
der Vorsprünge 11a und 11b wurden auf
15 μm bzw. 5 μm festgelegt.
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Als
nächstes, wie in 1b dargestellt,
wurde eine Kupferpaste, die hauptsächlich aus Kupfernanopartikeln
mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von
10 nm bestehen, in einer Stärke von circa 3 μm
auf den Stirnabschnitten der Vorsprünge 11 der erhaltenen
Form 10 aufgetragen. Somit wurde eine leitfähige
Materialschicht 13 erhalten.
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Anschließend,
wie in 1c gezeigt, wurde ein Polyamidsäureharzfilm 20 mit
einer Stärke von 50 μm auf einer flachen Glasplatte
(nicht dargestellt), die als Basis dient, platziert. Die obenstehende
Form 10, welche die Vorsprünge 11 mit
den Stirnabschnitten, auf die eine leitfähige Materialschicht 13 einschließlich
einer Metallpaste aufgetragen worden ist, besitzt, wurde mit der
Oberfläche des Films unter Verwendung eines Mikrokontaktdruckapparates
bei 400°C und 20 Minuten in einem Vakuumumfeld hitze- und druckverbunden.
Durch Hitze- und Druckverbindung wurden die Vorsprünge 11 der
Form 10 auf die Oberfläche eines Substrats 20 derart übertragen,
dass Ausnehmungen 31 darauf ausgebildet wurden. Während
diesem Prozess, fand das Sintern von Kupfernanopartikeln, die in
der Kupferpaste enthalten sind, statt, und somit wurden die Partikel
in einem kontinuierlichen Kupferdünnfilm derart ausgebildet,
dass sie auf die Bodenfläche jeder Ausnehmung 31 übertragen
wurden.
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Die
somit übertragene leitfähige Materialschicht (Kupferdünnfilm) 13 wurde
in separate Abschnitte Substrat-20-seitig durch Druckschweißen eingebettet.
Zudem wurde das Lösungsmittelentfernen von der Kupferpaste
unterstützt, da der Prozess in einem Vakuumumfeld ausgeführt
wurde.
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Die
Form 10 wurde von der Glasplatte bei gewöhnlichen
Temperaturen und Drücken entfernt. Demgemäß,
wie in 1d dargestellt, wurde ein Harzformteil 30 erhalten,
wobei dieses Formteil Ausnehmungen 31 besitzt, die auf
dessen Oberfläche ausgebildet sind, und diese Ausnehmungen
Bodenabschnitte besitzen, auf welchen die aus Kupfer bestehende
leitfähige Materialschicht 13 übertragen worden
ist.
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Das
Harzformteil 30 wurde für circa 20 Minuten für
einen elektrolytischen Plattiervorgang in ein Kupfersulfatplattierbad
eingetaucht. Während diesem Prozess wurden Kupferionen
im Plattierbad in jeder Ausnehmung 31 aufgebracht, während
die leitfähige Materialschicht 13 als Kern für
diese Aufbringung verwendet wurde. Demgemäß wurde
eine erwünschte Kupferverdrahtung 32 in jeder
Ausnehmung 31 durch Füllen ausgebildet. Schließlich
wurden Metallabschnitte, die außen an den Ausnehmungen
ausgebildet worden sind, durch Polieren entfernt. Somit wurde die
Platine 35 der vorliegenden Erfindung fertig gestellt.
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(Ausführungsform 2)
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2 stellt
eine zweite Ausführungsform des Herstellungsverfahrens
einer Platine der vorliegenden Erfindung in Reihenfolge der Herstellungsschritte
dar. Hierbei wurde eine Glasplatte mit einer flachen Fläche
als Material für eine Form 10 verwendet, und ein
allgemein bekannter Sandstrahlvorgang auf der flachen Flächenseite
der Glasplatte durchgeführt. Demgemäß wurden
die Vorsprünge 11 wie in 2a dargestellt
ausgebildet. Die Breite und die Höhe jedes Vorsprungs 11 wurde
auf 5 μm bzw. 10 μm festgelegt, außer
wenn die Breite eines Vorsprungs 11c auf 10 μm
festgelegt worden ist. Zudem wurde der Abstand zwischen jedem der
zwei Vorsprünge auf 5 μm festgelegt.
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Nachfolgend
wurde eine Silberpaste, die hauptsächlich aus Silbernanopartikeln
mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von
20 nm besteht, gestreckt und mit einer Stärke von 2 μm
auf die Oberfläche einer PET Platte unter Verwendung einer Streichmaschine
(bar coater) oder dergleichen aufgetragen. Die Vorsprung-11-Seite
einer Form 10 wurde darauf gedrückt. Demgemäß,
wie in 2b dargestellt, wurde eine
Form 10 erhalten, eine Form mit den Vorsprüngen 11 und
den Stirnabschnitten, auf denen die Silberpaste 13 aufgetragen
worden war.
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Zur
Vorbereitung wurde Polyamidsäure, die in einem Substrat 20 ausgebildet
wird, gestreckt und in einer Stärke von 30 μm
auf die Oberfläche einer flachen Glasplatte (nicht dargestellt)
unter Verwendung einer Streichmaschine oder dergleichen aufgetragen.
Dann, wie in 2c dargestellt, wurde
die Vorsprung-11-Seite einer Form 10 darauf gedrückt und
anschließend im Vakuum bei 350°C für
20 Minuten hitzebehandelt.
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Die
Form 10 wurde von der Glasplatte bei gewöhnlichen
Temperaturen und Drücken entfernt. Wie in 2d dargestellt,
wurde eine Harzform 30 erhalten, ein Formteil das das obenstehende
Substrat 20 auf der Oberfläche aufweist, auf die
ein Muster einschließlich Vorsprüngen 11 der
Form 10 übertragen wurde um Ausnehmungen 31 auszubilden.
Ein kontinuierlicher Silberdünnfilm, welcher durch Sintern
von in der Silberpaste enthaltenen Kupfernanopartikeln erhalten
wurde, wurde auf den Bodenabschnitt jeder der Ausnehmungen 31,
die obenstehend durch Übertragen ausgebildet ist, übertragen, so
dass der Film als leitfähige Materialschicht (Kupferdünnfilm) 13 dienen
konnte. Zudem wurde das Lösungsmittelentfernen von der
Silberpaste unterstützt, da der Prozess in einem Vakuumumfeld
ausgeführt wurde.
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Das
Harzformteil 30 wurde für 20 Minuten für einen
elektrolytischen Plattiervorgang in ein Kupfersulfatplattierbad
eingetaucht. Während diesem Prozess wurden Kupferionen
in dem Plattierbad in jeder Ausnehmung 31 aufgebracht,
während die leitfähige Materialschicht 13 als
Kern für die Aufbringung verwendet wurde. Demgemäß wurde
eine erwünschte Kupferverdrahtung 32 in jeder
Ausnehmung 31 durch Füllen ausgebildet. Somit
wurde die Platine 35 der vorliegenden Erfindung fertig
gestellt.
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(Ausführungsform 3)
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Vorsprünge
mit jeweils einer Breite von 50 μm und einer Höhe
von 50 μm wurden unter Verwendung einer Quarzplatte mit
einer flachen Fläche (nicht dargestellt) als Material für
eine Form 10 in gleicher Weise wie in Ausführungsform
2 ausgebildet. Der Abstand zwischen jedem der zwei Vorsprünge
wurde auf 10 μm festgelegt.
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Als
nächstes wurde eine Silberpaste, die hauptsächlich
aus Silbernanopartikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße
von 5 nm besteht, gestreckt und unter Verwendung einer Streichmaschine
oder dergleichen in einer Stärke von 5 μm auf die
Oberfläche einer PET Platte aufgetragen. Die Vorsprung-11-Seite
der Form 10 wurde darauf gedrückt. Demgemäß wurde
eine Form 10 erhalten, eine Form mit den Vorsprüngen 11 und
Stirnabschnitten, auf welche die Silberpaste 13 aufgetragen
worden ist.
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Ein
Polycarbonatharzfilm mit einer Stärke von 80 μm
wurde auf einer Glasplatte platziert. Dann wurde die Vorsprung-11-Seite
der Form 10 darauf gedrückt und anschließend
im Vakuum bei 170°C für 10 Minuten hitzebehandelt.
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Die
Form 10 wurde von der Glasplatte bei gewöhnlichen
Temperaturen und Drücken entfernt. Demgemäß wurde
ein Harzformteil 30 erhalten, ein Formteil das ein Substrat 20 (aus
einem Polycarbonatharzfilm hergestellt) auf der Oberfläche
aufweist, auf der ein Muster einschließlich der Vorsprünge 11 der
Form 10 übertragen wurde, um Ausnehmungen 31 auszubilden.
Ein kontinuierlicher Silberdünnfilm mit einer Stärke
von 2 μm, welcher durch Sintern von in der Silberpaste
enthaltenen Kupfernanopartikeln erhalten wurde, wurde auf den Bodenabschnitt
jeder der Ausnehmungen 31, die obenstehend durch Übertragen
ausgebildet ist, übertragen, so dass der Film als leitfähige
Materialschicht (Kupferdünnfilm) 13 dienen konnte.
Zudem wurde das Lösungsmittelentfernen von der Silberpaste
unterstützt, da der Prozess in einem Vakuumumfeld ausgeführt
wurde.
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Wie
im Falle von Ausführungsform 2 wurde das Harzformteil 30 für
20 Minuten für einen elektrolytischen Plattiervorgang in
ein Kupfersulfatplattierbad eingetaucht. Während diesem
Prozess wurden Kupferionen in dem Plattierbad in jeder Ausnehmung 31 aufgebracht,
während die leitfähige Materialschicht 13 als
Kern für diese Aufbringung verwendet wurde. Demgemäß wurde
eine erwünschte Kupferverdrahtung 32 in jeder
Ausnehmung 31 durch Füllen ausgebildet. Somit
wurde die Platine 35 der vorliegenden Erfindung fertig
gestellt.
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Im
Falle der Platine 35 der vorliegenden Erfindung, Beispiele
sind obenstehend in den Ausführungsformen 1, 2 und 3 dargestellt,
sind Ausnehmungen 31 auf Substrat-20- Seite in
einem Muster entsprechend einem Muster einschließlich Vorsprüngen 11,
die in einer Form 10 ausgebildet sind, ausgebildet. Daher
können beliebige Seitenverhältnisse, abhängig
von den auszubildenden Höhen der Vorsprünge 11,
für in Ausnehmungen 31 auszubildende Metallverdrahtungen 32 festgelegt
werden. Eine Metallverdrahtung mit einem hohen Seitenverhältnis wird
bei einem Abschnitt mit einer hohen Stromdichte bereitgestellt.
Dies erlaubt eine Reduzierung der Abstände zwischen zwei
benachbarten Metallverdrahtungen während Hochisolationseigenschaften
aufrechterhalten werden. Demgemäß kann eine Platine 35 mit
einem mikrofabrizierten Schaltungsmuster hoher Dichte fertig ausgebildet
werden. Außerdem erfordert die Herstellung nur eine Druckverbindung
einer Form und einen Plattiervorgang und kann somit mit weniger
Schritten erreicht werden.
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Abhängig
von den Breiten und den Tiefen der obenstehenden Ausnehmungen 31 würde
die Stärke eines Metallfilms, der in jeder Ausnehmung nach
dem Ablauf einer bestimmten Zeitdauer ausgebildet ist, variieren.
Daher könnte die Metallaufbringung in manchen Ausnehmungen 31 bis
zu einer Stärke, welche die Oberflächenhöhe
des Substrats 20 übersteigt, auftreten, während
eine Metallfilmausbildung in manchen anderen Ausnehmungen 31 bis zu
einer erwünschten Stärke nicht erreicht werden würde.
Zum Beispiel kann selbst in diesem Fall eine kurzschaltungsfreie
Platine hoher Dichte durch Polieren der Substratoberfläche
im letzten Schritt erhalten werden.
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Diese
Platinen können nicht nur über einen elektrolytischen
Plattiervorgang erhalten werden, sondern auch über einen
stromlosen Plattiervorgang. Außerdem kann eine leitfähige
Materialschicht, die ähnlich der ist, die für
das elektrolytische Plattieren verwendet wird, für einen
elektrolytischen Plattiervorgang verwendet werden.
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Zusammenfassung
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird eine Platine mit einem weiter mikrofabrizierten
Schaltungsmuster, das in weiter vereinfachten Schritten hergestellt
werden kann, erhalten. Für diesen Zweck wird eine Form 10,
welche Vorsprünge 11 in einem Muster entprechend
eines Schaltungsmusters ausgebildet hat, verwendet, um eine leitfähige
Materialschicht (Metallpaste) 13 auf Stirnabschnitte der
Vorsprünge 11 der Form 10 aufzutragen.
Die Form ist auf die Oberfläche eines Substrats 20,
das aus einem Harzfilm oder desgleichen hergestellt ist, hitze-
und druckgeschweißt. Demgemäß werden
ein Muster einschließlich der Vorsprünge 11 und
die leitfähige Materialschicht (Metallpaste) 13 auf
das Substrat 20 übertragen. Nach dem Transfer
wird das Harzsubstrat (Harzformteil 30) für einen
elektrolytischen Plattiervorgang in ein Kupfersulfatplattierbad
eingetaucht. Kupferionen im Plattierbad wurden in jede Ausnehmung 31 aufgebracht,
während die leitfähige Materialschicht 13 als
Basismaterial für die Ausbildung einer Metallverdrahtung 32 verwendet
wird. Ein Muster der auf die Substrat-20-Seite übertragenen Ausnehmungen 31 wird
abhängig von einem Muster einschließlich den Vorsprüngen 11 auf
der Form 10 festgelegt. Somit kann eine mikrofabrizierte
Platine hoher Dichte mit Metallverdrahtungen 32 und verschiedenen
Seitenverhältnissen erlangt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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