專(zhuān)利名稱(chēng):化學(xué)淀積的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中電阻器的集成方法
本發(fā)明涉及一種在化學(xué)或電化學(xué)方法制造的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中，使高可靠性小尺寸厚膜電阻器集成化的方法。
用全加成工藝制造導(dǎo)體圖形的方法在電路板技術(shù)中是已知的。同樣，陶瓷基片附著金屬的方法也是已知的。帶有用絲網(wǎng)印刷、干燥并燒結(jié)漿料的厚膜工藝制成的集成電阻的網(wǎng)絡(luò)制造方法也是已知技術(shù)。
無(wú)源元件如混合微電子電路中的電阻器的集成化，由于減少了部分焊接連接因而提高了可靠性并降低了對(duì)電路板的占用面積。越來(lái)越密的半導(dǎo)體封裝總是要求用盡可能窄的連接導(dǎo)體圖形?？梢灶A(yù)見(jiàn)目前在厚膜技術(shù)中使用的寬度約100微米的最細(xì)線條不久就會(huì)認(rèn)為是太粗了。用已知的薄膜技術(shù)或用化學(xué)金屬化方法并結(jié)合適宜制造導(dǎo)體圖形的方法可以獲得更窄的導(dǎo)體線路寬度。這兩種技術(shù)均為電阻器的集成化提供了良好的可能。但相應(yīng)層的表面阻抗是如此之低，使得有較高阻值的電阻器要在電路板上占用很大的面積。用汽相淀積或陰極濺射設(shè)備涂敷電路板基片，其昂貴的價(jià)格限制了薄膜電路的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種方法，利用這種方法，可以在化學(xué)或電化學(xué)方法制造的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中，使高可靠性小尺寸的厚膜電阻器集成化目的能根據(jù)本發(fā)明用上述的方法實(shí)現(xiàn)，該方法的特征是，電阻漿料印刷在具有導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)的電路板基片上，基片上的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)是采用經(jīng)改進(jìn)的印刷電路板技術(shù)制造的。按照絲網(wǎng)印刷工藝并經(jīng)燒結(jié)或固化，或首先把電阻器圖形和相應(yīng)的連接點(diǎn)印刷在為了改善附著特性而進(jìn)行預(yù)處理的電路板基片上。在漿料燒結(jié)或固化之后，按照全加成方法選擇地淀積金屬而制成導(dǎo)體線路。
根據(jù)本方法的第一類(lèi)型的特定實(shí)施例包括a.用已知的減成技術(shù)、半加成技術(shù)或加成技術(shù)在電路板基片，最好是陶瓷基片上制造導(dǎo)體圖形。
b.在導(dǎo)體圖形上設(shè)置金屬層，最好是鎳或金。
c.用合適的漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷，干燥及燒結(jié)或固化制造電阻器圖形。
根據(jù)本方法的第二類(lèi)型的特定實(shí)施例包括d.為了粘附化學(xué)金屬化，電路板基片首先進(jìn)行預(yù)處理。
e.用合適的漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷、干燥及燒結(jié)或固化制成電阻器圖形。
f.為避免電阻器材料不能被金屬化而缺乏足夠的附著力，用連接點(diǎn)覆蓋電阻器圖形，而連接點(diǎn)是用合適的導(dǎo)電漿料經(jīng)絲網(wǎng)印刷、干燥及燒結(jié)或固化制成的。
g.用通用方法對(duì)電路板基片進(jìn)行活化處理以便化學(xué)金屬化，即用含鈀的溶液處理，然后使之干燥。
h.用保護(hù)膜覆蓋電路板基片，而露出要制造的電阻器的連接點(diǎn)和導(dǎo)體圖形的部分。
i.在用保護(hù)膜覆蓋電路板之后，對(duì)電路板上露出的部分進(jìn)行金屬化處理。金屬化處理最好用銅或鎳，在合適的化學(xué)還原槽中進(jìn)行。
j.從電路板基片上除去保護(hù)膜，只保留那些保護(hù)電阻器圖形免受環(huán)境影響的所謂永久性保護(hù)膜。
按照本發(fā)明的方法，其優(yōu)點(diǎn)超過(guò)了已知的厚膜和薄膜工藝方法。這種方法使電路板上既有造價(jià)低廉的具有高可靠性的高電導(dǎo)率的導(dǎo)體線路，又有小尺寸的集成薄膜電阻器。從而允許進(jìn)一步提高電路功能密度。
根據(jù)本發(fā)明的方法，非常適合于陶瓷基片上混合電路的制造，而且也可以用于其他無(wú)機(jī)或有機(jī)絕緣材料基片上的電路制造。
以下的實(shí)例說(shuō)明按本發(fā)明的方法如何用于實(shí)際。
例1按通常的方法，用半加成技術(shù)為玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹(shù)脂的粘附板提供導(dǎo)體圖形。再用聚合的電阻器漿料印刷，并將印好的漿料干燥和固化。
例2用化學(xué)電鍍法，按銅-鎳-金的層序使氧化鋁陶瓷板金屬化。將低溫電阻器漿料印刷在該陶瓷片上，再按照生產(chǎn)者的規(guī)定進(jìn)行干燥，并在空氣中燒結(jié)。最高燒結(jié)溫度為625℃。
例3用加成技術(shù)在陶瓷基片上制成銅導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)，再把氮?dú)鉄Y(jié)的電阻器漿料印刷在陶瓷基片上，在125℃干燥、并在氮?dú)庵袩Y(jié)。最高燒結(jié)溫度為925℃。
例4用合適的腐蝕劑對(duì)氧化鋁陶瓷制成的電路板基片進(jìn)行化學(xué)粗糙處理，使之可以附著化學(xué)金屬化層。然后用電阻器漿料印刷，按照生產(chǎn)者的規(guī)定進(jìn)行干燥、燒結(jié)。再用導(dǎo)電漿料印刷連接點(diǎn)并干燥、燒結(jié)。為進(jìn)行化學(xué)金屬化而在鈀溶劑中將整個(gè)表面進(jìn)行活化處理。然后將電路板涂敷一層耐堿的光致抗蝕劑。該光致抗蝕劑按這樣的方法使之暴光和顯影，即，把要進(jìn)行化學(xué)鍍銅的部位暴露出來(lái)。導(dǎo)體線路和連接點(diǎn)被一厚度為10微米的化學(xué)淀積的銅層所覆蓋，
例5帶電阻器和相應(yīng)連接點(diǎn)的電路板基片按例4中所說(shuō)的方法進(jìn)行預(yù)處理和包封。然后在電路板上涂敷光致抗蝕劑，該光致抗蝕劑按這樣的方式進(jìn)行暴光和顯影，即，把要化學(xué)鍍銅的部位(導(dǎo)體路線和連接點(diǎn))露出。將它們用含鈀的溶劑活化處理。在揭去保護(hù)層之后，露出的部位用厚度為10微米的化學(xué)淀積的銅層覆蓋。
例6陶瓷基片按例4所述的方法進(jìn)行預(yù)處理，然后用電阻器漿料印刷。電阻器燒結(jié)之后，用聚合的潤(rùn)濕劑按例4所述的那樣對(duì)電路板的整個(gè)表面進(jìn)行處理和活化，以便進(jìn)行化學(xué)金屬淀積。在隨后的工藝中，基片用光致抗蝕劑涂敷，該光致抗蝕劑按這樣的方式暴光和顯影，即，把導(dǎo)體路線和電阻器連接點(diǎn)這些需要金屬化的部位露出。未被覆蓋的部位進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，并在化學(xué)金槽中處理。
例7陶瓷基片上有許多行開(kāi)孔如圖1所示。用激光在該陶瓷基片上劃上交叉圖形(如圖2)。接著將陶瓷基片在熔融的堿金屬氫氧化物中粗化。按圖3所示的圖形印刷電阻漿料，進(jìn)行干燥及燒結(jié)。在窄帶上(圖4)印刷銀-鈀導(dǎo)電漿料，再進(jìn)行干燥及燒結(jié)。然后將基片在通用的活化劑中進(jìn)行活化處理，以便進(jìn)行化學(xué)金屬化。按圖5所示的圖形將合成的樹(shù)脂漿料印刷在基片的背面。用模板印刷的漿料固化之后，將基片化學(xué)鍍鎳。沿著圖形線劃斷基片，即可獲得單片電阻器。
權(quán)利要求
1.在化學(xué)或電化學(xué)方法制造的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中，使高可靠性、小尺寸厚膜電阻器集成化的方法，其特征在于電阻器漿料印刷在具有導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)的電路板基片上，該導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)是按照絲網(wǎng)印刷方法印刷并經(jīng)燒結(jié)或固化；即，首先把電阻器圖形和相應(yīng)的連接點(diǎn)印刷在為改善附著特性而進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的電路板基片上，在漿料燒結(jié)或固化之后，按全加成法選擇地淀積金屬以制成導(dǎo)體線路。
2.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于用已知的減成技術(shù)、半加成技術(shù)或全加成技術(shù)在電路板基片上(最好是在陶瓷基片上)制作導(dǎo)體圖形。
3.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于導(dǎo)體圖形上設(shè)置金屬層，最好用鎳層或金層。
4.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于電阻器圖形是用合適的漿料經(jīng)絲網(wǎng)印刷、干燥及燒結(jié)或固化制成。
5.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于電路板基片首先進(jìn)行預(yù)處理，以便粘附化學(xué)金屬化層。
6.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于電阻器圖形是用合適的漿料經(jīng)絲網(wǎng)印刷、干燥及燒結(jié)或固化制成。
7.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于為避免電阻器材料不能被金屬化而缺乏足夠的附著力，用連接點(diǎn)覆蓋電阻器圖形，而連接點(diǎn)是用合適的導(dǎo)電漿料經(jīng)絲網(wǎng)印刷、干燥及燒結(jié)或固化制成的。
8.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于用通用方法對(duì)電路板基片進(jìn)行活化處理，以便化學(xué)金屬化;即用含鈀的溶液處理，然后使之干燥。
9.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于電路板基片用保護(hù)膜覆蓋，而露出要制造電阻器連接點(diǎn)和導(dǎo)體圖形的部分。
10.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于用保護(hù)膜覆蓋電路板之后，對(duì)電路板上露出的部分進(jìn)行金屬化，金屬化工藝最好用銅或鎳，在合適的化學(xué)還原槽中進(jìn)行。
11.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于從電路板基片上除去保護(hù)膜，只保留那些保護(hù)電阻器圖形免受環(huán)境影響的所謂永久性保護(hù)膜。
12.按照權(quán)利要求
1至11所描述的方法制成的電路板。
專(zhuān)利摘要
在化學(xué)或電化學(xué)方法制造的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中，使高可靠性、小尺寸厚膜電阻器集成化的方法。其特征是，電阻器漿料印刷在具有導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)的電路板基片上。該導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)是按照絲網(wǎng)印刷方法印刷，并經(jīng)燒結(jié)或固化。即，首先把電阻器圖形和相應(yīng)的連接點(diǎn)印刷在為了改善附著特性而進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的電路板基片上。并且在漿料燒結(jié)或固化之后，按照全加成法選擇地淀積金屬以制成導(dǎo)體線路。
文檔編號(hào)H05K1/16GK86106985SQ86106985
公開(kāi)日1988年8月3日 申請(qǐng)日期1986年9月11日
發(fā)明者馬丁·伯克, 迪特利夫·坦布倫克 申請(qǐng)人:舍林股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan