DE3139750A1 - "verfahren zur herstellung einer dickfilm-leiterschaltung sowie nach diesem verfahren hergestellte leiterschaltung" - Google Patents
"verfahren zur herstellung einer dickfilm-leiterschaltung sowie nach diesem verfahren hergestellte leiterschaltung"Info
- Publication number
- DE3139750A1 DE3139750A1 DE19813139750 DE3139750A DE3139750A1 DE 3139750 A1 DE3139750 A1 DE 3139750A1 DE 19813139750 DE19813139750 DE 19813139750 DE 3139750 A DE3139750 A DE 3139750A DE 3139750 A1 DE3139750 A1 DE 3139750A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conductor
- copper
- substrate
- resistance
- thick film
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
- H05K1/167—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C13/00—Resistors not provided for elsewhere
- H01C13/02—Structural combinations of resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
- H01C17/281—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals by thick film techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
- H01C17/281—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals by thick film techniques
- H01C17/283—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
- H05K2201/10742—Details of leads
- H05K2201/10886—Other details
- H05K2201/10946—Leads attached onto leadless component after manufacturing the component
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/08—Treatments involving gases
- H05K2203/087—Using a reactive gas
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
- H05K2203/1126—Firing, i.e. heating a powder or paste above the melting temperature of at least one of its constituents
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
- H05K2203/1157—Using means for chemical reduction
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/14—Related to the order of processing steps
- H05K2203/1453—Applying the circuit pattern before another process, e.g. before filling of vias with conductive paste, before making printed resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus 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
- H05K3/12—Apparatus 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 thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1283—After-treatment of the printed patterns, e.g. sintering or curing methods
- H05K3/1291—Firing or sintering at relative high temperatures for patterns on inorganic boards, e.g. co-firing of circuits on green ceramic sheets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/901—Printed circuit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Description
PMerrtanWäitö * D*SpI?-Ing. Curt Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 6. Oktober I98I
Unser Zeldien: YJ 3OO - Sa
Anmelder;
CTS Corporation 905 North West Boulevard
Elkhart, Indiana 46514
U.SoA.
Titelt
Verfahren zur Herstellung einer Dickfilm-Leiterschaltung
sowie nach diesem Verfahren hergestellte Leiterschaltunp;
Priorität
477
U.S.A.
6. Oktober 1980
U.S.A.
6. Oktober 1980
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von Dickfilm-Leiterschaltungen auf nicht-leitenden
Substraten sowie auf nach diesem Verfahren hergestellte Dickfilm-Leiterschaltungen.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren
zur Herstellung von Dickfilm-Leiterschaltungen, bei denen
die Notwendigkeit der Verwendung von Edelmetalleitern vermieden wird. Statt dessen soll weniger aufwendiges und
ohne weiteres zur Verfügung stehendes Kupfermaterial für die Leiter verwendet werden und dieses Material soll nach
dem Aufdrucken auf ein Substrat in Verbindung mit einem Rutheniumwiderstand verwendbar sein, was bisher bei Verwendung
von Kupferleitern nicht ohne weiteres möglich war.
Verfahren zur Herstellung von Dickfilm-Leitern aus unedlem
Metall auf Substraten und zur Kombination derartiger Dickfilm-Leiter mit Widerständen auf der Grundlage
von Ruthenium waren nur schwierig durchzuführen. Die Verwendung einer Metallpaste aus nicht-edlem Metall, wie
beispielsweise eine im Handel erhältliche Kupferpaste, die eine Glasfritte einschließt, erfordert das Brennen in
einer Atmosphäre von Stickstoff, wobei dieser Verarbeitungsschritt mit der Verwendung eines Widerstandes auf
der Grundlage von Ruthenium nicht vereinbar ist, weil sich (1) Grenzflächenprobleme, wie beispielsweise eine
Abtrennung, ergeben und (2) äußerst große unvorhersagbare Änderungen der Widerstandswerte des gebrannten Widerstandes
sich ergeben. Selbstverständlich wurden
ο pope
an * *» t
- B ■
erhebliche Anstrengungen gemacht, die Notwendigkeit der Verwendung von aufwendigen Edelmetalleitern zu vermeiden,
die heim Brennen keine Oxidation aufweisen»
Um einen Ersatz für diese Edelmetalle zu finden, wurde der Verwendung von Metalleitern auf Kupferbasis in Verbindung
mit vorhandenen Widerständen auf Rutheniumbasis Beachtung geschenkt, doch wurden alle Versuche dadurch
erschwert, daß Kupfer bei den Temperaturen oxidiert, die erforderlich sind* um eine Verbindung zwischen dem
Kupferleiternetzwerk und der Oberfläche des Substrats zu
erzielen« Weiterhin wird das Widerstandsnetzwerk auf
Rutheniumbasis unter oxidierenden Bedingungen gebrannt, .
was eine Oxidation des Kupfers und damit eine nachteilige Beeinflussung der Leitereigenschaften hervorruft»
Eine Möglichkeit zur Verwendung einer Kombination aus einem Kupferleiter und einem Rutheniumwiderstand ist in
der US-PS 4 140 817 beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Kupferleiter und ein Rutheniumoxid-Widerstand
verwendet. Das Verfahren wird so durchgeführt, daß eine frittefreie Kupferpaste oder Farbe auf ein Substrat
aufgebracht wird und das Kupfermaterial mit der Temperatur und über eine Zeit gebrannt wird, die erforderlich
sind, um eine Verbindung mit dem Substrat herzustellen, wobei selbstverständlich die übldcfae Oxidation
des Kupfermaterials auftritt» Das Kupferoxid in dem Schaltungsmuster wird dann reduziert, worauf das Widerstandsmaterial
danach abgeschieden und in einer oxidierenden Atmosphäre gebrannt wird, worauf schließlich das
eine geringe Dichte aufweisende Kupferoxid bei einer ausreichend niedrigen Temperatur reduziert wird, bei der die
· · >r Q · O Q tr
Widerstandseigenschaften des Rutheniumoxids nicht wesentlich
"beeinflußt werden. Bei diesem bekannten Verfahren sind entsprechend fünf Brennschritte erforderlich, so daß
sich ein erheblicher Aufwand ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sich eine
bessere Energieausnutzung und eine Verringerung der Material- und Herstellungskosten sowie eine Verringerung
der Zeit der Herstellung der Dickfilm-Leiterschaltung ergibt.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt eine wesentliche
Verbesserung gegenüber den bisherigen Dickfilm-Widerstands
schaltungen dadurch, daß ein Kupferpulver zusammen
mit einer Glasfritte und einem Siebdruckmittel verwendet wird, das auf ein Keramiksubstrat aufgedruckt und unter
atmosphärischen Bedingungen gebrannt wird, so daß, obwohl das Kupfermaterial oxidiert wird, es mit dem Substrag
verbunden wird. Danach ist es lediglich erforderlich, auf das Substrat die Widerstandsschaltungen in Form von
Rutheniumoxid oder aus äquivalentem Material aufzudrucken und diese zu brennen, worauf die Kombination erneut in
einer reduzierenden Atmosphäre bei 260 °0 bis 4-50 0C erhitzt
wird.
31397B Π
Auf diese Weise ergibt sich eine wesentlich verringerte Anzahl von Schritten, die zur Bildung der Mckfilm-Leiter~Widerstandsschaltung
erforderlich sind, weil lediglich drei Brennschritte anstelle der bisherigen fünf
Brennschritte verwendet werden» Hierdurch ergibt sich eine xirirkungsvollere Energie ausnutzung, eine Verringerung
der Materialkosten und d©r Energiekosten und eine Verringerung der Zeit, die erforderlich ist, um das Verfahren
zur Herstellung der Dickfilm-Leiterschaltung auszuführen.
Weiterhin weist der Ofen, der bei niedrigeren Temperaturen und über kürzere Zeitintervalle verwendet wird, eine
größere Fatzlebensdauer auf, so daß das System im Ergebnis
einen größeren Energiewirkungsgrad sowohl im Hinblick auf die für das Verfahren erforderliche thermische Energie als auch im Hinblick auf die Ausnutzung der Bauteile
der Vorrichtung über eine längere Periode aufweist»
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Anzahl der erforderlichen Brennschritte für die Herstellung der
Kupferleiter und der Ruthenium-Widerstände so weit wie möglich verringert, weil lediglich drei Schritte erforderlich
sind, ohne daß in irgendeiner Weise die Eigenschaften der Widerstandsschaltungen beeinträchtigt werden.
Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß das Kupferleitermaterial mit einer Fritte verwendet wird, die in einer Wasserstoffatmosphäre
nicht reduzierbar ist, so daß es möglich ist, das Brennen des Leiters und seine Verbindung mit dem Substrat bei
·♦
aa .„„
einer wesentlich niedrigeren Temperatur in der Größenordnung
von 850 0C bis 950 C durchzuführen, wobei das Brennen
in einem Ofen für ungefähr fünf bis fünfzehn Minuten erfolgt, um das Anhaften zu erzielen. Andererseits wird
die gedruckte Widerstandsfarbe in Luft bei einer Temperatur
von 850 0C bis 950 0C gebrannt und der fertige luftgebrannte
Kupferleiter und der Widerstand werden in einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 260 0C
bis 450 0C erhitzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Dickfilm-Leiter
dadurch erzeugt, daß zunächst ein Leitermuster auf ein Substrat aufgemalt oder aufgedruckt wird, wobei ein
Kupfermaterial mit einer blei- und wismutfreien !ritte verwendet wird, und dieses Leitermuster wird dann in der
Atmosphäre bei ungefähr 85Ο 0C bis 950 °C und über eine
derartige Zeitperiode gebrannt, daß die leitende Paste in ein Leitermuster mit einer typischen Dicke von ungefähr
1,5 bis 2,5 x 10"* mm getrocknet wird.
Obwohl sich der Bereich und die Stärke des abgeschiedenen Materials ändern können, wird die trockene Paste nach dem
Brennen in der Luft mit dem Substrat durch das Glas in der Fritte verbunden, und nach diesem Brennen wird das
Widerstandsmaterial in Form von Rutheniumoxid oder in Form eines Ruthenats auf das Substrat aufgemalt oder aufgedruckt,
um ein sieb ge druckt es Widerstandsnetzxrerk zu
bilden. Das Widerstandsmaterial weist die Form einer Paste auf, die auf ausgewählten Teilen des Substrats abgeschieden
und dann getrocknet wird. Die Dicke der Widerstandsschicht ist unterschiedlich, liegt Jedoch allgemein
in der Größenordnung von 1 bis 4,5 χ 10 ^ mm. Das
6a
ι© -
Rutheniumoxidmaterial in der Mischung kann sich entsprechend
der speziellen Beispiele, die im folgenden erläu-^
tert werden, ändern,,
Im allgemeinen weisen die Kupferfarbe und die Rutheniumoxidfarbe ein Träger- oder Siebdruckmittel im Gewichtsbereich
von ungefähr 15 bis 35 % auf, wobei dieses Mittel aus einem Alkylmethacrylat-Polymer besteht, das in einem
Lösungsmittel, wie beispielsweise einem Kiefernöl, Zellusolv-Acetatj
Butylphthalat oder Butylcarbitolacetat usw.,
gelöst ist ο Die Rutheniumoxid- oder Ruthenat-Farbe wird
dann in Luft gebrannt und ksan auf eine Temperatur von
ungefähr 850 0G bis 950 0G erhitzt werden.
Schließlich wird die gesamte Einheit in einer reduzierenden Atmosphärej wie beispielsweise Wasserstoff, gebrannt
und dieses abschließende Brennen erfolgt bei ungefähr 260 0C bis 4-50 0O. Bei dieser Temperatur wird das oxidierte
Kupfermaterial reduziert, doch wird bei diesen niedrigen Temperaturen das Rutheniumoxid nicht in wahrnehmbarer
Weise durch die reduzierende Atmosphäre beeinflußt.
Eine Beschichtung oder ein Überzug kann über dem in Luft
gebrannten Widerstand vor dam Brennen in der reduzierenden Atmosphäre angeordnet werden, obwohl dies in den meisten, wenn nicht bei allen Anwendungen nicht notwendig
ist»
Als Ergebnis des vorstehend beschriebenen dreistufigen Brennvorgangs können ausgezeichnete Dickfilm-Schaltungen
hergestellt xferd©ns die die gewünschten Eigenschaften von
Kupferleitern, und Rutheniurnoxid-Widerstandsnetzwerken
aufweisen, wobei das gesamte System die Verwendung von
aufwendigen Edelmetalleitermaterialien, wie "beispielsweise Palladium, Silber, Gold usw., vermeidet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. Λ ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht eines Substrats zusammen mit einer Ausführungsform der Mckfilm-Widerstandsschaltung,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 nach
Fig. 2, wobei die Leiter- und Widerstandsmaterialbahnen
zur Erleichterung der Betrachtung vergrößert dargestellt sind,
Fig. 4 eine isometrische Ansicht eines Substrats mit
einer Ausführungsform des Dickfilm-Widerstandsnetzwerkes,
wobei das Widerstandsmaterial durch eine Beschichtung geschützt ist.
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen und insbesondere anhand der Fig. 1 bis 3 eine bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung der Dickfilm-Schaltung beschrieben,
die allgemein mit der Bezugsziffer 30
■bezeichnet ist und ein Substrat 18 aufweist, das typischerweise
aus Aluminiumoxid "besteht„
Die Oberfläche des AluminiumoxLds wird allgemein dadurch vorbereitet, daß diese Oberfläche gründlich gereinigt
wird, um irgendwelche Verunreinigungen zu entfernen, die andernfalls die Verbindung der Leiter- und Widerstandsmaterialien
mit dem Substrat stören könnten«.
Ils nächstes wird ein Leitermaterial zubereitet, das im
wesentlichen aus einer Kupferfarbe 16 besteht, die aus drei Hauptbestandteilen hergestellt wird: blei- und
wismutfreie Fritte 12 mit einem Gewichtsbereich von nicht
weniger als 2 % und nicht wesentlich mehr als 20 Gew.,-%,
Kupferpulver 10 in den Bereichen von nicht wesentlich mehr als 98 % und nicht wesentlich weniger als BO %, sowie
ein Siebdruckmittel 14 im Bereich von ungefähr 15 %
und nicht wesentlich mehr als 35 %·
Diese Materialien werden gründlich miteinander vermischt, wobei ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung
darin besteht, daß nicht nur die Fritte 12 in Verbindung mit dem Kupferpulver 10 verwendet wird, sondern daß die
Fritte praktisch blei- und wismutfrei ist. Bei bisherigen
Mischungen wurden Anstrengungen gemacht, um ein Leitermaterial aus Kupfer dadurch herzustellen daß die Fritte
vollständig fortgelassen wurde, doch beruhte diese Lösung auf der fehlerhaften Erkenntnis, daß die Fritte ein unerwünschter
Bestandteil sei« Im Gegensatz hierzu wurde festgestellt, <üaB Fritte dem Kupferleiter eine wichtige
Eigenschaft verleiht, und daS es das Vorhandensein von
Blei und Wismut ist, was zu den störenden Eigenschaften
der Fritte führte.
Die drei "beschriebenen Hauptmaterialien werden gründlich
miteinander gemischt, um eine Paste oder Farbe 16 mit gleichförmiger Konsistenz zu schaffen, die dann auf das
Substrat 18 über ein Sieb aufgebracht wird, wobei dieses Material in üblicher Weise beispielsweise mit Hilfe eines
Rakels oder dergleichen aufgetragen wird. Die Leiterpaste wird durch ein Sieb mit einer Maschengröße von 0,075 "bis
0,046 mm (200 bis 325 US-mesh) und mit einem 0 bis 2,5 χ
χ 10 ^ mm-Emulsionsmuster aufgetragen, um das Leitermuster
zu bilden.
Das allgemein mit der Bezugsziffer 19 bezeichnete Kupferleitermuster
weist eine Stärke von ungefähr 0,75 ^is
2,5 x 10 J mm auf und wird dann bei einer Temperatur von
ungefähr 100 0C über eine Zeitdauer von 8 bis 15 Minuten.
getrocknet, worauf es in Luft gebrannt wird.
Das Brennen erfolgt unter atmosphärischen Bedingungen, so daß das Kupfermaterial oder die Kupferfarbe 16 auf dem.
keramischen Substrat 18 bei der Brenntemperatur von 850 0C bis 950 0O zu einem Oxid wird. Die Brennzeit beträgt
ungefähr 5 t>is 15 Minuten, und am Ende dieser Zeit
ist der Film vollständig getrocknet, gebrannt und mit den
Substrat aus Aluminiumoxid verbunden.
Bei dem nächsten Schritt wird dann eine Widerstandsfarbe 20 auf das Substrat 18 aufgedruckt, wobei diese Widerstandsfarbe
das luftgebrannte Kupferleitermuster 19 überlappt. Die Widerstandsfarbe ist typischerweise ein
Rutheniumoxid oder ein Ruthenat und es wird auf die
i) αο«
α ο β
α ο β
β »
Oberfläche des Aluminiumoxids aufgedruckt, um ein Widerstandsnetzwerk
zu bilden, das allgemein mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet ist. Zum Zeitpunkt des Aufbringens
beträgt die Stärke des Widerstandsnetzwerkes nach dem
Trocknen ungefähr 0,75 "bis 2S5 x 10 mm.
Eine ixt von Widerstandsfarbe, die verwendet wurde, ist eine Wismut-Hutheniurnoxid-Mschung, die von der Mrme
DuPont erhältlich ist und als Farbe Ur. 1251 unter der
Handelsbezeichnung "Birox" vertrieben wird. Der Leiterfilm
ist im gebrannten Zustand ohne weiteres mit dem Widerstandsmaterial auf Butheniumbasis kombinierbar8 obwohl
es verständlich ist, daß auch andere Kombinationen von Widerstandsmaterialien und Leitermaterialien anwendbar
sind, solange die Brennzeiten und die Temperaturen allgemein
in dem hier angegebenen Bereich liegen.
Nachdem das allgemein mit der Beaugsziffer 21 bezeichnete
Widerstandsnetswerk abgeschieden wurde, wird das Widerstandsmaterial
20 bei ungefähr 100 0C bis 150 0C getrocknet
und dann in irgendeiner üblichen Weise bei 85Ο 0C bis
950 0C getrocknet.
Zu dieser Zeit wird das Kupferleiternetzwerk 19 oxidiert und ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß der folgende Schritt das Kupferoxid zu Kupfer reduziert j so daß es als Leiternetzwerk arbeitet,
wobei jedochfeine Störung oder wesentliche Beeinflussung
des Widerstandswertes des Widerstandsnetzwerkes auftritt,
das aus den Widerständen auf Rutheniumbasis hergestellt ist ο
»β* Λ· β β
β e * ο
QV «ι»
1i
Der abschließende Schritt besteht gemäß Mg. 1 darin, die
nunmehr aus dem Substrat 18, dem luftgebrannten Kupferleitermuster 19 "und dem Widerstandsnetzwerk 21 bestehende
Einheit in einer reduzierenden Atmosphäre von Wasserstoff
und bei einer Temperatur von 260 0G bis 450 0O zu brennen.
Die Wirkung des Brennens in einer reduzierenden Atmosphäre bei dieser Temperatur und über diese Zeit be.-steht
darin, daß das oxidierte Kupfer in dem Leitermuster reduziert wird.
Wenn dies erwünscht ist, können die Widerstände durch eine Beschichtung 40 (siehe Pig. 4-) geschützt werden, die
eine Reduzierung der Widerstände auf Rutheniumbasis verhindert,
doch ist diese Beschichtung nicht immer erforderlich und sie kann verwendet werden, wenn dies gewünscht
wird.
Das resultierende Produkt ist eine Dickfilm-Schaltung 30
mit ausgezeichneten Eigenschaften, die funktionell mit Leitersystemen vergleichbar ist, die Edelmetalle verwenden,
wie beispielsweise Silber, Platin, Gold, Palladium, und zwar entweder als solche oder in Kombination mit anderen
Materialien und in Kombination mit Widerstandsmaterialien, wie beispielsweise Rutheniumoxid.
Die vorliegende Erfindung ergibt eine Dickfilm-Schaltung auf einem Substrat, ohne daß es erforderlich ist, Edelmetallbestandteile
zu verwenden, und ohne daß ein typisches fünfschrittiges Verfahren erforderlich ist, wie es bisher
bekannt war.
Entsprechend wird wesentlich weniger Energie zur
Herstellung der Dickfilm-Leiterschaltung und zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens benötigt» Eine wirkungsvollere
Ausnutzung der Öfen und Heizkammern wird erzielt, weil niedrigere Temperaturen erforderlich sind,
weil die erforderliche Zeit verringert wird und weil die Gesamtzahl von Schritten drastisch verringert ist»
Die Erfindung wird weiter anhand von einigen Beispielen, die typisch für eine Vielzahl von ähnlichen Beispielen
sind, noch näher erläutert.
Ausgewählte Arbeitsbeispiele
Die im Handel erhältlichen Kupferfarben, wie beispielsweise die von der Pirma DuPont unter der Nummer 9922 und
unter der Nummer 9923 vertriebene Kupferfarbe, die für das Brennen in einer inerten Atmosphäre, wie beispielsweise
Stickstoff, geeignet sind, können nicht in einer Wasserstoffatmosphäre gebrannt warden» weil hierbei das
Anhaften zwischen dem Kupferfilm und dem Substrat verloren geht. Im allgemeinen enthalten die im Handel erhältlichen Kupferleiter erhebliche Mengen an PbO und/oder
BxqOx, die für die Herstellung von Gläsern mit niedrigem
Erweichungspunkt nützlich sind und die Lötbarkeit verbessern, die jedoch in Atmosphären mit niedrigem Sauerstoffgehalt
unstabil sind. Um eine Pritte mit annehmbar niedrigem
Erweichungspunkt ohne FbO und/oder BipO, herzustellen,
können Borat~ oder Borsilicat-Gläser verwendet werden, die die Alkalierden (Ba, Sr9 Ga9 Mg) enthalten und
unter den erforderlichen Bedingungen stabil sindo Aluminiumoxid kann in diesen Glasarten enthalten sein, um die
ar« li ω- -a t» β W ·
chemische Härte zu verbessern und eine Entglasung zu verhindern.
Andere nicht-reduzierbare Oxide unter Wasserstoffbedingungen
können ebenfalls verwendet werden, und Beispiele hierfür sind HaoO, 3L>0, LigO, ZnO usw.
Das Siebdruckmittel für die Herstellung der Kupferfarbe ist vorzugsweise ein Alkylmethacrylat-Polymer oder ein
Copolymer. Das übliche Harz, das zur Herstellung von Dickfilm-Farben verwendet wird, ist Ithylcellulose. Die
Alkylmethacrylat-Polymere oder -Copolymere ergeben die besten Ergebnisse. Die Lösungsmittel für das Harz können
typischerweise Kiefernöl, Zellusolv-Acetat, Butylphthalat
oder Butylcarbitolacetat usw. sein.
Die folgenden Beispiele und Vergleiche sollen zur Erläuterung der Erfindung dienen. Die Glasfritten sind blei-
und wismutfrei und alle anorganischen Materialien , die in diesen Experimenten verwendet wurden, hatten eine
Teilchengröße, in dem Bereich von 0,5- bis 10 Mikron. Typisch
für die Siebdruckmittel, die in den Beispielen verwendet werden, ist ein Methacrylat-Polymer, das in Kiefernöl
gelöst ist. Der Anteil des Siebdruckmittels in der Farbe beträgt ungefähr 15 bis 35 %i und zwar in Abhängigkeit
von der Viskosität, die für die Anwendung erforderlich ist. Die Mengenangaben der Materialien in den folgenden
Beispielen erfolgen in Gew.-%.
Die Glasfritten, die für die Herstellung der Kupferfarben verwendet werden, sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
β Φ O ο
4 a »it r.
Glasfritte-Zusammeiisetaungen (Gew«,-%)
;Glas- bestandteil |
Glas A | Glas B | Glas C | Glas D | Glas E |
SiO2 | 25 | 5 | 3395 | 15 | 20 |
B2O5 | 25 | 40 | 17,4- | 30 | 20 |
EIa2CO5 | 20 | 10 | 9,4- | 15 | 20 |
Li0COx | LfN | - | 9,5 | 15 | 20 |
BaO | 5 | - | ~ | - | - |
CuO | 3 | - | - | - | _ "! |
ZnO | 4· | 40 | - | ■ 5 | |
Al2O5 | 5 | LfN | 22,8 | 5 | 5 · |
TiO2 | 8 | - | „ | _ | - |
MgCO3 | - | - | 7,4- | 5 | LfN |
CaCO5 | - | _, | 10 |
Die Testergetaisse der Kupferfarben, die aus den Glasfritten
gemäß Tabelle I hergestellt sind, sind in den Tabellen II, III und IT gezeigt.
Λ O β *
♦ β SO«
Cu/Glas-Verhältnis
Farbe
950 0C in Luft
Sl/a
Anhaften
Farbe
Nachbrennen "bei ©Ο,
% ΪΓ2/7 % H2
Xl/a
Anhaf ten
Farbe 1
Farbe 2
Farbe 3
85 Cu/15 Glas A
85 Cu/15 Glas I
Grau Schwarz
Grau Schwarz
j>1 megjgut
ohm
ohm
yi meglgut
85 Cu/15 Glas C
Farbe 4- !85 Cu/15 Glas I
Farbe 5 |85 Cu/15 Glas I
Farbe 6
Farbe 7
Farbe 8
Farbe 9
80 Cu/20 Glas I
80 Cu/20 Glas E
90 Cu/10 Glas I
90 Cu/10 Glas I
Grau Schwarz
Grau Schwarz
Grau Schwarz
Grau Schwarz
Grau >chwarz
Grau Schwarz
Grau ichwarz
SupfeiO,Oi6gut
ohm
>1 me gjgut
ohm
ohm
>1 megjsehr
Kupfe:tfO,Oi
KupfeiO,O1
gut
gut
ohm
gut
EupfeijÖ
)}02 sehr !gut
>1 meg sehr
ohm
gut
meg
ohm
ohm
meg
ohm
ohm
sehr
gut
gut
sehr
gut
gut
:upfeiO,O2
KupfeiO,O4
KtEpfeiO,O4
>1 meg sehr
ohm
meg
ohm
ohm
gut
sehr
sehr
KupfeiO
KupfeiO
sehr gut
sehr gut
sehr gut
),Oiäsehr gut
',016 sehr gut
©ft UfV
Q β 0
Λ OG (W 4
<· O 0
-fro
<■ 9 1
Tab eile III
11 | 1 | Cu/kein Glas | A | A | 2 | in | I | 5 | j | Nachbrennen bei 510 0C 93 % N2 / 7 % H2 |
n/a | An haften |
|
ί | 1 | Cu/15 Glas | B | B | 850 0C Luft |
Au» tiafter |
Farbe | 0,005 · sehr ;8ÜLeehfc |
|||||
2 | Su/Glas- Ferhältnis |
Gu/15 Glas | D | D | Farbe | sehr sau. echt |
Kupfer | 0,02 ; gut - j |
|||||
Farbe i |
100 | Cu/15 Glas | Grau | gut | Kupfer | 0,018 ! gut ! : l |
|||||||
Farbe | 85 | Cu/kein Glas | Grau Schwarz |
gut | Kupfer | 0,025 ■ p;ul; | |||||||
Farbe | 11 | 85 | Cu/15 Glas | Grau Schwärs |
gut | Kupfer |
ϊ
t |
||||||
Farbe | 1 | 85 | Cu/15 Glas | Grau Schwarz |
in Lui | t | O9 006 fschlecht | ||||||
2 | Cu/15 Glas | 950 0C | sdJLedt | Kupfer | 0,019 ' sehr . i gut |
||||||||
Farbe | 4 | 100 | Grau | sehr gut |
Kupfer | 0,015 ; sehr ' gut |
|||||||
Farbe | 85 | Grau Schwarz |
sehr gut |
Kupfer | 0,021 sehr I gut |
||||||||
Farbe | 85 | Grau Schwarz |
sehr gut |
Kupfer | |||||||||
Farbe | 85 | Grau Schwarz |
|||||||||||
Die Farbe 11 ist eine frittefreie Kupferfarbe, die zu
Vergleichszwecken -verwendet wird, und, xtfie dies aus der
Tabelle III zu erkennen ist, ist das Anhaften nach dem
fr S
6 « O
6 « O
«Ρ»
Brennen bei entweder 850 0O oder 950 0C in Luft für 10
Minuten sehr schlecht.
i
ι • |
1 Ou/Glas- Verhältnis |
2 950 0C in Luft |
3 Nachbrennen bei 370 0C 93 % F2 / 7 % H2 |
JI/d | An haf ten |
Lötbar- keit |
Farbe 12 jFarbe 13 !Farbe 14 I I Farbe 15 |
98 Cu/2 Glas D 96 Cu/4 Glas D 94- Cu/6 Glas D 92 Cu/8 Glas D |
An haften |
Farbe | 0,011 0,011 0,012 0,012 |
gut gut gut gut |
gut gut brauch bar/gut brauch bar/gut |
gut gut gut gut |
Kupfer Kupfer Kupfer Kupfer |
Die minimale Temperatur, die erforderlich ist, um das
oxidierte Kupfer auf einen Kupferleiter zu reduzieren, beträgt 260 0C, und die minimale Menge an Sauerstoff, die
erforderlich ist, beträgt 2 %.
Die spezielle Widerstandsfarbe wurde aus Wismut-Rutheniumoxid
hergestellt, die von der Firma DuPont unter dem Kamen "Birox" vertrieben wird. Nachdem, die Widerst andsfarbe
auf das Substrat aufgedruckt wurde, um die luftgebrannte
OK
Kupferfarbe Ur„ 12 nach Tabelle IY zu überlappen, wards
sie bei 125 0G für 10 Minuten, getrocknet und dann "in LuIl;
bei 850 0C für eine Zeit von ungefähr 10 Minuten gebrannt,
wie dies von der Herstellerfirma empfohlen wird, um einen 3?lächenwiderstand von 100 kOhm pro Quadrat zu
erzielen, worauf die gesamte Einheit bei einem Nachbrennen in einer Atmosphäre mit 93 % K^ W1^ ? ^ H
η ~
370 0 für 20 Minuten einen Plächenwiderstand von 100 kOhm
pro Quadrat ergab.
Die im Handel erhältlichen Widerstandsmischungen auf Ruthenium-Basis, bei denen reduzierende Mittel keine Auswirkung auf die Eigenschaften des Widerstandes haben,
sind in einer YerÖffentlichung beschrieben, die im Jahre 1972 auf der "Electronic Components Conference" von der
Oermalloy Division der BaIa Electronics Corporation herausgegeben
wurde und den Titel "Characteristics of a High Performance 50 ppm Resistor Systems" trägt. Gemäß dieser
YerÖffentlichung ändert sich das Cermalloy-Rutheniura-Widerstandssystem
um 0,1 bis 0,3 %? nachdem es einem 85 % N2 und 15 % H2 bildenden Gas über 24 Stunden bei
375 0C ausgesetzt wurde.
Das Engelhard-Ruthenium-Widerstandssystetßs das als A3OO5, A3OO6 und A3107 bezeichnet wurde, wurde bei 93 %
l"2/7 % H2 bei 350 0C für I5 Minuten nachgebrannt und die
Widerstandsänderungen waren im Mittel kleiner als 0,2 %.
Bei 400 0C und bei I5 Minuten betrugen die Widerstandsänderungen
O55j 0j7 bzw» 1S5 %° Diese Änderungen sind nicht
größer als die, die für die gleiche Behandlung in Luft erwartet wurden, wie dies in der obengenannten Veröffentlichung
beschrieben wurde»
·* αν
- 26 -
In der Praxis wird das Aluminiumoxid-Substrat 18 zunächst
gereinigt, die 3?ritte~Kupfer~Siebmittel-Farbe 16
wird dann zu einer gleichförmigen Konsistenz gemischt, wobei die !"ritte 12 praktisch blei- und wismutfrei ist,
wie dies weiter oben beschrieben wurde, und die Paste wird dann im Siebdruckverfahren auf das Substrat aufgebracht
imd gebrannt, um ein Leiteraetzwerk 19 zu bilden.
Als nächstes wird das Widerstandsnetzwerk 21 im Siebdruckverfahren
auf das Substrat aufgebracht, wobei das Widerstandsnetzwerk typischerweise aus Hutheniumoxid oder
Ruthenaten besteht, worauf das Widerstandsnetzwerk denn
getrocknet und mit dem Substrat dadurch verbunden wird, daß es bei ungefähr 850 0G bis 950 0C gebrannt wird.
Danach wird die Kombination in einer reduzierenden Atmosphäre auf eine relativ niedrige Temperatur von 260 0C
bis 450 0G erhitzt, wobei zu dieser Zeit das oxidierte
Kupfermateriel reduziert wird und die charakteristische
schwarze Farbe zu einer glänzend roten ffarbe wird, was
elementares Kupfer anzeigt, das charakteristischerweise gute Leitereigenschaften aufweist. Das resultierende Produkt
ist eine Dickfilm-Schaltung 30 mit ausgezeichneten
Eigenschaften, und das Hauptziel der Beseitigung der Anwendung von Edelmetallen wurde erreicht. ·
Ein weiteres wesentliches Herkmal der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß Silbermetalle beim Erhitzen zu einer Wanderung oder Verteilung neigen, und dieser Efachteil
ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Dickfilm-
Λ Λ O ή » 4 ft·
α» ■«-_<■>
β ο - * -β iV η
LeiterSciialtOng nicht, "bei der Kupfer das fraktionell
leitende Material ist.
Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik schließt das Kupfermaterial Glasfritte ein, die praktisch blei- und
wistnutfrei ist, und das beschriebene Verfahren ergibt
eine Fabrikationsart, die lediglich eine reduzierende
Atmosphäre erfordert, die in einem Schritt das oxidierte Kupfer in einen geeigneten leitenden Zustand überführt«,
Obwohl die vorliegende Erfindung im vorstehenden anhand von ausgewählten beispielhaften Ausführungsbeispielen erläutert
wurde, ist es verständlich, daß diese Beispiele nur einige Beispiele für die Erfindung darstellen und in
keiner Weise einschränkend sind.
Claims (1)
- i " Diί ρ I .r I η g. C U rt W a 11 a c h Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer FeldkampD-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai dDatum:Unser Zeichen: 17 300P a t e η t a n s ρ r Ii c_ h eVerfahren zur Herstellung von Dickfilm-Leiterschaltnngen auf nicht-leitenden Substraten, gekennzeichnet durch die Schritl,c des Mischens von Kupfer und einer !Tritte, des Abscheidens dieser Kombination auf einem Substrat zur Bildung eines Leiters, des Brennens des abgeschiedenen Leiters in Luft bei einer Temperatur von ungefähr 850 0C bis 95Ο 0C zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Leiter und dem Substrat und zur gleichzeitigen Oxidation des Kupfergehaltes des Leiters, des Aufdruckens einer Widerstandsbahn auf den in Luft gebrannten Leiter, des Brennens der Widerstandsbahn und des Leiters bei einer Temperatur von ungefähr 850 0C bis 950 0C zur Ausbildung einer Anhaftung zwischen der Widerstandsbahn. und dem Substrat, und des nachfolgenden Brennens des Substrats, des Leiters und der Widerstandsbahn in einer reduzierenden Atmosphäre zur Reduzierung des oxidierten Kupfers in dem Leiter.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Reduzierungsschritt bei einer Temperatur von ungefähr 260 0C bis450 0C durchgeführt wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmaterial aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Rutheniumoxid und Ruthenate einschließt.4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeschiedene Leitermaterial aus bleifreier und wismutfreier IPritte im Gewichtsbereich von ungefähr 2 bis 20 %, Kupferpulver im Gewichtsbereich von ungefähr 80 bis 98 % und einem Siebdruckmittel im Bereich von ungefähr 15 bis 35 Gew.-% der gesamten abgeschiedenen Mischung besteht.5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt der Abscheidung einer Schutzbeschichtung auf der Widerstandsbahn vor dem Brennen in der reduzierenden Atmosphäre.6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen des Leiters bei der Spitzentemperatur über eine Periode von ungefähr 5 bis 15 Minuten zur Ausbildung eines Anhaftens durchgeführt xiird.7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ■dadurch gekennzeichnet, daßdie reduzierende Atmosphäre von 2 % Wasserstoff bis 100 % Wasserstoff enthält.So Dickf ilm-Leitersehaltung, die auf einem nicht-leitenden Substrat ausgebildet ist und einen Kupferleiter einschließt, dadurch gekennzeichne t ? daß der Kupferleiter das Reaktionsprodukt einer Mischung aus Kupfer und einer !Tritte ist, wobei die Mischung in Luft "bei einer (Temperatur von 850 0C bis 950 0O gebrannt ist, um die Mischung mit dem Substrat zu verbinden, daß weiterhin eine Widerstandsbahn auf dem Kupferleiter und dem Substrat ausgebildet ist, daß die Widerstandsbahn das Reaktionsprodukt eines Widerstandsmaterials ist, das bei einer Temperatur von 850 0G bis 950 0G nach dem Brennen der Mischung in Luft gebrannt ist, und daß die Widerstandsbahn und der Leiter das gemeinsame Reaktionsprodukt eines Brennens in einer reduzierenden Atmosphäre nach dem Brennen der Widerstanösbahn sind»9» Dickfilm-Leiterschaltung nach inspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn und der Leiter das Reaktionsprodukt eines Brennens in einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von ungefähr 260 0G bis 450 0G sind.10. Dickfilm-Leiterschaltung nach inspruch 8? dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmaterial Rutheniumoxid umfaßte11. Dickfilm-Leiterschaltung nach einem der Ansprüche 8 xind 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmaterial ein Ruthenat ist.12. Dickfilm-Leiterschaltung nach einem der Ansprache 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Schutzbeschichtung auf der Widerstandsbahn.13. Dickfilm-Leiterschaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter ein Beaktionsprodukt einer bleifreien und wismutfreien dritte im Gewichtsbereich von 2 bis 20 %, Kupferpulver im Gewichtsbereich von 80 bis 98 % und eines Siebdruckmittels im Bereich von ungefähr 15 bis 35 Gew.-% der gesamten Mischung ist.14-, Dickfilm-Leiterschaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß der Leiter ein Reaktionsprodukt eines Brennens bei einer Spitzentemperatur über eine Periode von ungefähr 5 bis 15 Minuten ist.15. Dickfilm-Leiterschaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn und der Kupferleiter das gemeinsame Reaktionsprodukt eines Brennens in einer reduzierenden Atmosphäre mit 2 % bis 100 % Wasserstoff sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/194,477 US4316942A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Thick film copper conductor circuits |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3139750A1 true DE3139750A1 (de) | 1982-06-09 |
DE3139750C2 DE3139750C2 (de) | 1985-07-04 |
Family
ID=22717749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3139750A Expired DE3139750C2 (de) | 1980-10-06 | 1981-10-06 | Verfahren zur Herstellung von Dickschicht-Schaltungen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4316942A (de) |
DE (1) | DE3139750C2 (de) |
FR (1) | FR2491715B1 (de) |
GB (1) | GB2085235B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3446919A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-11 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Dickfilm-schaltung und zusammensetzung zu deren herstellung |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4409261A (en) * | 1980-02-07 | 1983-10-11 | Cts Corporation | Process for air firing oxidizable conductors |
US4376725A (en) * | 1980-10-17 | 1983-03-15 | Rca Corporation | Conductor inks |
US4703392A (en) * | 1982-07-06 | 1987-10-27 | General Electric Company | Microstrip line and method for fabrication |
US4503090A (en) * | 1983-02-23 | 1985-03-05 | At&T Bell Laboratories | Thick film resistor circuits |
US4514321A (en) * | 1983-08-25 | 1985-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Thick film conductor compositions |
US4536328A (en) * | 1984-05-30 | 1985-08-20 | Heraeus Cermalloy, Inc. | Electrical resistance compositions and methods of making the same |
JPS61176192A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-07 | 株式会社日立製作所 | 銅と樹脂との接着方法 |
DE3621667A1 (de) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | Toshiba Kawasaki Kk | Mit einer mehrzahl von dickfilmen beschichtetes substrat, verfahren zu seiner herstellung und dieses enthaltende vorrichtung |
US4936010A (en) * | 1988-07-07 | 1990-06-26 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming dielectric layer on a metal substrate having improved adhesion |
US5040292A (en) * | 1988-07-07 | 1991-08-20 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming dielectric layer on a metal substrate having improved adhesion |
DE9101284U1 (de) * | 1991-02-05 | 1991-04-25 | Wilhelm Ruf KG, 8000 München | Elektrischer Widerstand |
US5855995A (en) * | 1997-02-21 | 1999-01-05 | Medtronic, Inc. | Ceramic substrate for implantable medical devices |
US6146743A (en) | 1997-02-21 | 2000-11-14 | Medtronic, Inc. | Barrier metallization in ceramic substrate for implantable medical devices |
JP3484983B2 (ja) * | 1998-07-28 | 2004-01-06 | 株式会社村田製作所 | 導電性ペースト及びガラス回路基板 |
US6180164B1 (en) * | 1998-10-26 | 2001-01-30 | Delco Electronics Corporation | Method of forming ruthenium-based thick-film resistors |
US7265048B2 (en) | 2005-03-01 | 2007-09-04 | Applied Materials, Inc. | Reduction of copper dewetting by transition metal deposition |
US8497757B2 (en) * | 2006-04-26 | 2013-07-30 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Method and apparatus for preventing catastrophic contact failure in ultra high temperature piezoresistive sensors and transducers |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1932261B2 (de) * | 1968-06-25 | 1971-11-04 | Elektrische schaltanordnung | |
DE2617226A1 (de) * | 1975-04-21 | 1976-11-04 | Engelhard Min & Chem | Paste zur bildung elektrischer leiter und ihre anwendung |
US3998980A (en) * | 1972-05-05 | 1976-12-21 | Hewlett-Packard Company | Fabrication of thick film resistors |
US4140817A (en) * | 1977-11-04 | 1979-02-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Thick film resistor circuits |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4255291A (en) * | 1979-06-21 | 1981-03-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Air-fireable conductor composition |
-
1980
- 1980-10-06 US US06/194,477 patent/US4316942A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-10-02 GB GB8129787A patent/GB2085235B/en not_active Expired
- 1981-10-05 FR FR8118676A patent/FR2491715B1/fr not_active Expired
- 1981-10-06 DE DE3139750A patent/DE3139750C2/de not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1932261B2 (de) * | 1968-06-25 | 1971-11-04 | Elektrische schaltanordnung | |
US3998980A (en) * | 1972-05-05 | 1976-12-21 | Hewlett-Packard Company | Fabrication of thick film resistors |
DE2617226A1 (de) * | 1975-04-21 | 1976-11-04 | Engelhard Min & Chem | Paste zur bildung elektrischer leiter und ihre anwendung |
US4140817A (en) * | 1977-11-04 | 1979-02-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Thick film resistor circuits |
DE2847851A1 (de) * | 1977-11-04 | 1979-05-10 | Western Electric Co | Verfahren zur herstellung von dickschicht-widerstandsschaltungen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3446919A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-11 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Dickfilm-schaltung und zusammensetzung zu deren herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2085235B (en) | 1984-07-11 |
GB2085235A (en) | 1982-04-21 |
DE3139750C2 (de) | 1985-07-04 |
FR2491715B1 (fr) | 1985-09-06 |
US4316942A (en) | 1982-02-23 |
FR2491715A1 (fr) | 1982-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3139750A1 (de) | "verfahren zur herstellung einer dickfilm-leiterschaltung sowie nach diesem verfahren hergestellte leiterschaltung" | |
DE2746320C2 (de) | Kupfer-Glas-Stoffzusammensetzung und ihre Verwendung | |
DE2617226C2 (de) | Paste und Verfahren zur Bildung eines elektrischen Dickfilmleiters | |
DE2523009C3 (de) | Zur Bildung stark haftender Leitermuster auf Aluminiumoxidunterlagen geeignete Silbermasse | |
DE602004006951T2 (de) | Leitfähige paste | |
DE3650210T2 (de) | Leitfähige Dickschichtzusammensetzung. | |
DE1490160B2 (de) | Silber und palladium enthaltende glasurmasse zur herstellung elektrischer widerstaende | |
DE3785946T2 (de) | Halbleiterbauelement aus positiver keramik. | |
DE2650466C2 (de) | Elektrischer Widerstand | |
DE3007504A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines glasartigen ueberzugswiderstandes | |
DE2810427B2 (de) | Silbennassen für aufgedruckte Leitermuster | |
DE3434449A1 (de) | Keramisches mehrschichtsubstrat und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2642452A1 (de) | Thermopaar und seine herstellung | |
DE2710199C2 (de) | Widerstandsmasse | |
DE2650465A1 (de) | Anschluss fuer elektrische bauelemente, insbesondere fuer elektrische widerstaende und verfahren zur herstellung desselben | |
DE1646606C3 (de) | Masse zum Metallisieren von keramischen Werkstücken | |
DE1903561C3 (de) | Widerstandsmasse | |
DE2254477A1 (de) | Verfahren zum aufbringen und haftverbinden von leitermaterial auf einem substrat | |
DE2640316A1 (de) | Material fuer einen elektrischen widerstand und verfahren zur herstellung eines widerstandes | |
DE10011009B4 (de) | Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizient | |
DE2937373A1 (de) | Widerstandsmaterial | |
DE2935421A1 (de) | Siebdrucktinte, die in nichtoxidierender atmosphaere ausgeheizt wird | |
DE3224573A1 (de) | An der luft zu brennende leiter- oder widerstandsfarbe und deren verwendung zum herstellen eines widerstands- oder leiterueberzugs fuer ein elektronisches bauelement mit einer porzellanbeschichteten leiterplatte aus metall | |
DE1948034C3 (de) | Halbleiterelement mit Ohm sehen Kontakt | |
DE2814770C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von auf ein Substrat aufgebrachten und leitfähige Pigmente enthaltenden Schichten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01C 17/06 |
|
8126 | Change of the secondary classification |
Free format text: H01L 27/01 H05K 3/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |