DE1589480B2 - Leiterplatte für Halbleiteranordnungen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte für Halbleiteranordnungen, bestehend aus einem Metallblechrahmen, von dem aus sich fingerartige Leiterteile nach innen erstrecken, deren Spitzen mit Abstand voneinander um einen freien Bereich gruppiert und mit einem weichen Metall belegt sind.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Leiterplatten.

Die Ausbildung von zusammengefaßten Schaltungseinheiten in Form kleiner gestanzter Platten oder Elemente brachte für die Elektronik einen großen Fortschritt, da mit ihrer Hilfe verschiedenartige und komplizierte Schaltungen mit einer Vielzahl von Elementen, wie Halbleitern, Widerständen, Kondensatoren usw. in außerordentlich kleinen Einheiten hergestellt werden können.

Wegen ihrer geringen Größe und verwickelten Zusammensetzung tauchte jedoch das Problem auf, diese Kleinstvorrichtungen mit anderen Teilen zusammenzubauen, insbesondere leitende Verbindungen zu ihren zahlreichen Anschlußpunkten herzustellen und sie in verschiedenen elektronischen Anlagen richtig zu erhalten. Diesem Problem kam man durch Schaffung einer sogenannten Leiterplatte näher, die im wesentlichen aus einem starren Teil besteht, das eine Vielzahl von stromführenden Leitern in einem vorgegebenen Muster trägt, an die die Halbleiteranordnung oder die zusammengefaßte Schaltungseinheit angeschlossen werden kann.

Die bekannten Leiterplatten bestehen aus einem leitenden Material, das entsprechend einem vorgegebenen Muster von Leitungen und Leitungsanschlüssen ausgestanzt ist. Solche Platten aus leitendem Material können auch eine Mehrzahl von gleichen Mustern enthalten, die zur Herstellung flächenhafter Kontaktfelder dienen. Bei diesen Leiterplatten ist es erforderlich, die zur Kontaktgabe mit den Anschlüssen der Halbleiteranordnungen oder der zusammengefaßten Schaltungseinheiten dienenden Leiterenden mit einem gut leitenden Material zu versehen. Man hat diese Leiterenden deshalb mit einem gut leitenden Stoff, z. B. Aluminium,

belegt, das auf das Grundmaterial der Leiterplatte aufgepreßt und dadurch in eine haftende Verbindung mit diesem gebracht wird.

Bei der Anordnung nach der US-PS 3 271 625 sind die Spitzen der zu kontaktierenden Leiterteile mit dem als weich zu geltenden Metall Gold belegt, das durch Preßdruck aufgebracht wird.

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen gemäß der US-PS 3 171 187 werden die Kontakte unter Luftabschluß im Schmelzverfahren auf ein goldplattiertes Metallband aufgebracht.

Aus der US-PS 3 262 022 sind Leiterplatten bzw. Abnahmekontakte für integrierte Halbleiterbauelemente bekannt, die stärkere ausgestanzte Leiterteile aufweisen, auf die fingerartige Kontaktteile aus weichem Metall zur Kontaktierung des integrierten Halbleiterbauelements aufgebracht sind.

Die bisher üblichen Arten, Leiterenden mit einem gut leitenden Material zu verbinden, haben sich jedoch als unzureichend erwiesen, da sie auf die Dauer nicht genü- ao gend widerstandsfähig und zuverlässig sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die zahlreichen Leiterteile einer Platte an den Enden mit einer Schicht von gut leitendem weichen Material zu verbinden, die den mechanischen und elektrisehen Anforderungen weitestgehend genügt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das weiche Metall und das Metall der Leiterplatte an ihrer Verbindungsfläche eine Legierung bilden.

Vorzugsweise ist das weiche leitfähige Metall Aluminium und das Metall der biegbaren Leiterplatte eine Eisenlegierung. Zweckmäßig hat die Leiterplatte im Metallstreifen eine öffnung, von deren Kanten sich die fingerartigen, mit einer Materialabdeckung versehenen Leiterteile nach innen erstrecken, während ihr nach außen gehender Teil mit einer dünnen Goldschicht bedeckt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die sich an der Grenzfläche zwischen weichem Metall und dem Metall der Leiterplatte bildende Legierung ein ausgezeichnetes Kissen zum Verbinden mit den Kontakten anderer Leiterplatten liefert. Außerdem bewirkt die Legierungsbindung eine so gute Haftung des weichen Metalls an der Unterlage, daß es nicht abblättern kann. Damit wird ein hoher elektrischer Wirkungsgrad erreicht und eine kleine, aber stabile und dauerhafte Leiterplatte geschaffen, die eine zusammengefaßte Schaltungseinheit mit der erforderlichen Festigkeit zu tragen vermag und die ohne Schwierigkeit mit anderen Schaltungseinheiten verbunden werden kann.

Mit zunehmender Verwendung verschiedenartiger Halbleiteranordnungen in elektronischen Geräten tauchte das Problem auf, Leiterplatten der eingangs beschriebenen Art bei minimalem Zeit- und Arbeitsaufwand in großen Mengen herzustellen und gleichzeitig eine Qualitätskontrolle jeder Einheit hinsichtlich der zulässigen Abmessungs-, metallischen Bindungs- und elektrischen Toleranzen durchzuführen. Demgemäß besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung in der Lösung dieses Problems durch ein besonderes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß ausgeführten Leiterplatten.

Aus der bereits erwähnten US-PS 3 171 187 ist ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen in Massenproduktion bekannt, bei dem ein goldplattiertes, mit aufgeschmolzenen Kontakten versehenes Metallband in einzelne Leiterplatten zerschnitten wird, die zwischen zwei Packpapierbändern aufgerollt werden. Von dem Metallband werden kleine Teile entfernt, die ein sich wiederholendes Muster darstellen.

Die US-PS 3 072 832 bezieht sich lediglich auf den Einbau einer Halbleitervorrichtung in ein Gehäuse, aber nicht auf eine metallische Leiterplatte.

Bei dem Verfahren zum Herstellen von erfindungsgemäßen Leiterplatten wird von einem bandförmigen Metallstreifen ausgegangen, von dem Teile entfernt werden, derart, daß der Metallstreifen ein sich wiederholendes Muster von zunächst zusammenhängenden Leiterplatten darstellt, wobei erfindungsgemäß auf dem erhitzten Metallstreifen vor dem Entfernen von Teilen daraus der Länge nach ein Streifen aus weichem Metall aufgedampft und damit auflegiert wird, dessen Breite geringer als die Breite des Metallstreifens ist, bei dem nach dem Entfernen von Teilen aus dem Metallstreifen die Leiterenden mit einer Abdeckschicht bedeckt werden und danach das aufgedampfte weiche Metall von den nicht abgedeckten Bereichen der fingerartigen Leiterteile wieder entfernt wird.

Weitere Maßnahmen des Verfahrens bestehen darin, Teile aus dem Metallstreifen durch Stanzen zu entfernen, die nicht abgedeckten Teile wegzuätzen und mit einem leitenden Material zu plattieren und schließlich das abdeckende Material zu entfernen. Beim Plattierungsvorgang durchläuft der belegte und abgedeckte Streifen zuerst ein elektrolytisches Nickel- und danach ein elektrolytisches Goldbad.

Mit dem zuvor beschriebenen Verfahren läßt sich eine große Anzahl von Leiterplatten gleicher Grundrißform für Halbleiteranordnungen herstellen, die in Streifenform fest miteinander verbunden, zu einer festen Spule oder Rolle aufgewickelt, leicht zu handhaben und zu transportieren sind, und die sich besonders für spätere, automatisch durchgeführte Herstellungsvorgänge von elektronischen Schaltungsanordnungen eignen. Das Verfahren ermöglicht eine hohe Produktionsrate bei minimalem Zeit- und Arbeitsaufwand sowie eine einfache und wirtschaftliche, insbesondere für Automation geeignete Herstellung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Vielzahl von Leiterplatten in Streifenform gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einer festen Rolle aufgewickelt sind;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Grundrißansicht eines Teiles des aufgewickelten Streifens mit einer Leiterplatte;

F i g. 3 ist eine vergrößerte Ansicht im Längsschnitt entlang der Linie 3-3 von F i g. 2;

F i g. 4 ist eine vergrößerte Ansicht im Schnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 2;

F i g. 5 bis 10 sind vergrößerte Teilansichten der einzelnen Arbeitsstufen des Verfahrens zur Bildung einer Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung;

F i g. 11 zeigt eine stark vergrößerte Teilansicht des Mittelstückes einer Leiterplatte mit den Endteilen der Leiter;

Fig. 12 ist eine Teilansicht im Schnitt entlang der Linie 12-12 von Fig. 11.

In den Zeichnungen zeigt Fig.2 eine einzelne Leiterplatte 20 gemäß der Erfindung, die in elektronischen Apparateteilen und Geräten verwendet wird, um elektrische Verbindungen zu einer Halbleiteranordnung, beispielsweise einer zusammengefaßten Schal-

tungsplatte herzustellen. Diese besondere Anordnung der Leiterplatte ist rechteckig und weist durchgehende End- und Seitenteile 22 bzw. 24 auf. Von den entgegengesetzten Endteilen des Außenrahmens und in gleicher Ebene damit erstreckt sich nach innen zu eine Vielzahl 5 von parallel verlaufenden, im Abstand voneinander angeordneten Leitern 26. Diese können gerade verlaufen oder nahe ihren Enden innerhalb der Platte in verschiedenen Winkeln abgebogen sein und enden dann im Abstand voneinander in einem vorbestimmten Muster, z. B. dem dargestellten Kreismuster. Die gesamte Leiterplatte ist im wesentlichen flach, wobei der Außenrahmen und die sich gegenüberliegenden Leiterteile aus leitfähigem Material in derselben Ebene liegen und etwa gleich dick sind.

Die Platte und ihre Leiterteile bestehen aus einem halbstarren, aber biegbaren Metallblech, ζ. Β. aus Stahl. Dieses Blech hat eine einheitliche Dicke zwischen ungefähr 0,102 und 0,254 mm, und die Leiter sind vorzugsweise mit einer Metallschicht bedeckt, die korrosions- ao beständig ist und mit anderen Stoffen gut verbunden werden kann. Beispielsweise kann, wie in Fig. 12 gezeigt, eine Goldschicht 28 mit einer Dicke von etwa 0,00254 bis 0,00762 mm aufgebracht werden. An den Enden 30 aller Leiter jeder Platte ist eine geringe Menge Aluminium oder ein anderes verhältnismäßig weiches Metall abgelagert, das ein Bindemittel für einen Leiterdraht herstellt, der später zur Verbindung der Leiterplatte mit der zusammengefaßten Schaltungsplatte verwendet wird. Die Dicke dieses Bindebelags an jedem Leiterende kann zwischen etwa 0,0025 und 0,0076 mm schwanken.

Ein in F i g. 1 dargestelltes Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß die fertiggestellten Leiterplatten 20 in Form eines ziemlich langen Streifens gehalten werden, der genügend biegbar ist, um in einer Rolle aufgewickelt zu werden. Dies ist von großem Vorteil für die Herstellung elektronischer Schaltungen, bei denen derartige Leiterplatten in großen Mengen benutzt werden, weil dadurch die Anwendung automatisch durchgeführter Herstellungsvorgänge stark erleichtert wird, wenn die Leiterplatten nachträglich mit anderen elektronischen Teilen zusammengebaut oder in sie eingegliedert werden, wie es bei zahlreichen elektronischen Geräten der Fall ist.

Das besondere Verfahren zur Herstellung der fertigen Leiterplatten 20 in Rollenform gemäß der vorliegenden Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Fig.5 bis 10 beschrieben werden. Der erste Schritt (F i g. 5) ist die Herstellung eines biegsamen Metall-Streifens 36, der eine einheitliche Breite aufweist und dessen Dicke so bemessen ist, daß er halbstarr ist, aber genügend Biegbarkeit hat, um in einer Rolle aufgewikkelt zu werden. Es hat sich herausgestellt, daß eine Schmelzlegierung Glas-Metall, ein zufriedenstellendes Gefüge für eine Grundplatte darstellt. Bei Erhalt im Rohzustand in Form aufgewickelter Rollen wird das Material eingehend überprüft, um seine Übereinstimmung mit den Größenangaben und die Genauigkeit seiner physikalischen Eigenschaften sicherzustellen. Insbesondere ist es von Bedeutung, die Krümmung des Materials zu prüfen, um festzustellen, ob sie ungefähr 0,16cm pro 91,44cm nicht überschreitet, damit beim, nachfolgenden Stanzvorgang keine Schwierigkeiten auftreten. Die Größenangaben können mit Hilfe eines Mikrometers nachgeprüft werden, und zur Messung der Krümmung wird das Material an eine gerade Kante angelegt und jede Abweichung nachgemessen.

Ein anderer Teilschritt von Stufe eins zur Herstellung des flachen, biegsamen Metallstreifens 36 besteht darin, jegliche organischen Verunreinigungen zu entfernen und somit eine einwandfreie Metallablagerung bei späteren Schritten zu gewährleisten. Dieses Entfetten kann dadurch erreicht werden, daß man das aufgewickelte Material durch eine Entfettungstrommel hindurchführt, die einen lösenden Dampf, beispielsweise Trichloräthylendampf bei einer Temperatur von etwa 35°C, enthält.

Eine weitere Vorstufe bei der Herstellung des Grundmaterials besteht darin, es auf einem Stahlkern von etwa 15,24 cm geradezurichten, so daß die Rollen geglättet sind. Dadurch wird gewährleistet, daß die Ausrichtung der Spule erhalten bleibt, wenn das Material während des anschließenden Vorgangs der Metallablagerung abgewickelt wird und damit die Metallablagerung einwandfrei der Länge nach in der Mitte des Materialstreifens erfolgt. Dieses Geraderichten kann dadurch erfolgen, daß man die entfettete Rolle in eine metallische Spannvorrichtung einsetzt und die Unebenheiten mit einem Gummihammer zurechtklopft.

Die nächste oder zweite Hauptstufe des vorliegenden Verfahrens besteht, wie in Fig.6 gezeigt, in der Abscheidung einer verhältnismäßig dünnen, einheitlichen Schicht von weichem, leitfähigem Material entlang der Mitte des Streifens 36, der bei der ersten Stufe hergestellt wurde. Genauer gesagt, hat dieser Vorgang den Zweck, dieses weiche, leitende Material an dem biegbaren Metallstreifen so abzuscheiden, daß die Enden der Leiterteile, die später gebildet werden, mit einer Verbindungsfläche versehen werden, mit Hilfe derer die Leiterplatte mit anderen elektronischen Teilen, beispielsweise mit einer zusammengefaßten Schaltungsplatte oder -einheit, verbunden werden kann.

Es können zahlreiche Wege angewandt werden, um die weiche, leitende Schicht auf einen Streifen härteren Materials aufzubringen, um jedoch die richtige Dicke der Schicht und eine dauerhafte Verbindung zu. erreichen, wie es zur Herstellung eines erstklassigen Erzeugnisses erforderlich ist, wird gemäß der Erfindung ein Aufdampfverfahren angewendet. Für diesen Schritt benötigt man zunächst eine Einheit mit einer Vakuumkammer, die einen vorgeheizten Schmelztiegel enthält, in den das weiche, leitende Material eingebracht wird. Ein dafür geeignetes, weiches, leitendes Material ist Aluminium, das leicht verdampft und sich auf dem Metallstreifen niederschlägt, wenn dieser darüber hinweg bewegt wird. Unterschiedliche Breite des mit 38 bezeichneten Aluminiumstreifens auf dem biegbaren Metallstreifen 36 wird durch geeignetes Abdecken bewirkt. Es hat sich herausgestellt, daß zur Schaffung einer ungewöhnlich haltbaren und dauerhaften Verbindung zwischen dem Aluminium und dem Grundmetall, wie sie für ein einwandfreies Erzeugnis nötig ist, zwischen diesen Metallen eine echte Legierung gebildet werden muß. Zur Herstellung dieser Legierung wird der Grundstreifen selbst erhitzt, wenn das Aufdampfen erfolgt. Diese Erhitzung geschieht beispielsweise durch einen Elektronenstrahl, der auf den Grundstreifen gerichtet wird, kurz bevor dieser in den Bereich der Dampfabscheidung eintritt. Hier wird der Streifen auf der erforderlichen Temperatur gehalten, so daß seine Wärmemenge zusammen mit der Kondensationswärme des sich abscheidenden, verdampften Metalls bewirkt, daß letzteres das Grundmetall benetzt oder darauf fließt. Für Aluminium beispielsweise hat sich gezeigt, daß das Grundmaterial auf eine Temperatur von

etwa 500°C vorgeheizt werden sollte.

Die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Streifens 36 in der Vakuumkammer während des Aufdampfens bestimmt die Dicke der auf den Streifen aufgebrachten Aluminiumschicht. Diese Dicke kann so abgewandelt werden, daß sie verschiedenen Verbältnissen angepaßt ist, im allgemeinen jedoch liegt sie im Bereich zwischen etwa 0,00254 mm und 0,00762 mm. Andere Faktoren, die die Dicke des beim Aufdampfen abgeschiedenen, weichen, leitenden Materials, beispielsweise des Aluminiums, beeinflussen können, sind die dem Schmelztiegel zugeführte Wärmemenge und der Grad des in der Kammer herrschenden Vakuums. Diese Faktoren sind voneinander abhängige Veränderliche, die einen Einfluß auf das Verhältnis der Aufdampfung und somit auf das Verhältnis der Aluminiumabscheidung auf dem biegbaren Metallstreifen ausüben.

Ein weiterer Vorteil des Aufdampfverfahrens zur Belegung des biegbaren Metallstreifens besteht darin, daß das Korngefüge des Grundmetalls nicht betroffen wird, ao außer direkt im Bindungsbereich. Auf diese Weise kann eine gute Verbindung hergestellt werden und gleichzeitig die Geschmeidigkeit des Grundmetalls erhalten bleiben.

Nach dem Vorgang des Belegens wird der belegte as Streifen 40 sorgfältig geprüft, um sicherzustellen, daß eine einwandfreie Bindung mit der geeigneten Metalldicke erreicht wurde. Belegtes Grundmaterial, das versengt oder verbrannt ist, Feinlunker enthält oder keine richtige Bindung aufweist, wird ausgeschieden. Die Dikke des Belags wird ebenfalls geprüft, Fehler im Belag können visuell oder mittels Adhäsions- und Hitzetests festgestellt werden.

Der nächste Schritt des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte, wie in F i g. 7 gezeigt, besteht darin, den belegten Streifen 40 in gewünschtem Muster zu stanzen. Dieser Vorgang wird so durchgeführt, daß der biegbare Metallstreifen, der entlang seiner Mittelfläche mit der Aluminiumschicht versehen ist, durch eine Stanzmatrize geführt wird. Zur Erreichung von Präzision und äußerster Genauigkeit der sauber geschnittenen Leiterplatten wird ein stufenweiser Stanzvorgang angewendet. Am Ende dieses in F i g. 7 dargestellten Schrittes ist der Streifen nun fortlaufend im Muster der Leiterplatte gestanzt, und über das Mittelteil jeder Leiterplatte verläuft eine Aluminiumschicht. Nach dem Stanzvorgang wird vorzugsweise der gesamte Streifen von Leiterplatten mit Hilfe eines optischen Gleichheitsprüfers auf die Genauigkeit seiner Abmessungen untersucht, und wenn der Streifen wieder aufgewickelt ist, steht er für die nächste Arbeitsstufe bereit. Wenn Teile eines Streifens in irgendeiner Hinsicht fehlerhafte Leiterplatten aufweisen, so können diese herausgeschnitten und die Enden durch Punktschweißen verbunden werden, so daß ein langer, durchgehender Streifen beibehalten werden kann.

Vor dem nächsten Schritt ist es zweckmäßig, nunmehr den gestanzten und belegten Streifen der halbfertigen Leiterplatten wiederum zu entfetten, um jegliche verunreinigenden Stoffe, die sich etwa angesammelt haben könnten, zu entfernen und den Streifen zum Abdecken vorzubereiten.

Wie in F i g. 8 gezeigt, werden bei der nächsten Stufe des Verfahrens Teile, des Streifens mit einem geeigneten Material abgedeckt und der Streifen somit für Entfernung des Aluminiumbelages an Stellen, an denen er im Enderzeugnis nicht notwendig ist, vorbereitet. Der Zweck der mit 42 bezeichneten Abdeckung besteht darin, die Enden der Leiter jeder Platte zu schützen und zu verhindern, daß während eines Ätzvorgangs, der das restliche Aluminium entfernt, der Aluminiumbelag von diesen Leiterenden beseitigt wird. Ein weiterer Zweck ist es, den Aluminiumbelag während eines Goldplattierungs-Vorgangs zu schützen. Dieses Abdekken der Leiterplatten kann von Hand geschehen, indem ein Stoff, beispielsweise flüssiges Vinyl, auf die gewünschten Stellen aufgebracht wird, die während des Ätz- und Plattierungsvorgangs geschützt werden sollen. Es kann aber auch mittels eines fortlaufenden Verfahrens erfolgen, indem die Rolle der Leiterplatten zwischen zwei aufgewickelte Metallmasken gelagert und durch Rollen geführt wird, während sie unter einer Vinyl-Spritzpistole vorbeiläuft, wobei die Leiterplatten zwischen den beiden Masken eingespannt sind. Eine obere Maske z. B. bewirkt, daß das Abdeckungsmaterial den Belag nur an den Stellen bedeckt, an denen er am Fertigungszeugnis erhalten bleiben soll (d. h. an den Enden der Leiter). Eine untere Maske stellt eine schützende Halterung für die zerbrechlichen Leiter dar und verhindert ein Besprühen von unten und außerdem ist sie stabil genug, um einem Zug standzuhalten.

Nach Passieren der Spritzpistole werden die beiden Masken und die Rolle der Leiterplatten unverzüglich voneinander getrennt, und die Leiterplatten durchlaufen einen Infrarot-Trockenofen mit einer Temperatur von etwa 85° C. Dieser Ofen dient dazu, das Vinyl in dem Maße auszuhärten, daß die Bildung von etwaigen Feinlunkern in der Abdeckung verhindert wird. Die obere Maske wird durch einen Acetonbehälter geführt und automatisch gebürstet, so daß sie laufend gereinigt wird, bevor sie wieder aufgewickelt wird. Für diesen Vorgang können verschiedene Arten von Abdeckmaterial verwendet werden, vorzugsweise wird jedoch ein Vinylgemisch benutzt und im Verhältnis zwei zu drei mit einem Abschwächer gemischt.

In der nächsten Stufe des Verfahrens wird der überflüssige Aluminiumbelag mittels eines Ätzvorgangs beseitigt, d. h., das Aluminium auf dem Metallstreifen wird überall, außer an den Enden der Leiter, vollständig entfernt. Zur Durchführung dieser Stufe des Verfahrens (F i g. 9) wird die Rolle der gestanzten, mit Aluminiumenden und Abdeckungen versehenen Leiterplatten über Rollen geleitet und durch einen Ätzbehälter geführt, der Natriumhydroxid mit einer Temperatur von etwa 71°C bis 82⁰C enthält, welches vorzugsweise Ultraschallschwingungen ausgesetzt ist. Wenn der Streifen der gestanzten Leiterplatten aus dem Ätzbehälter auftaucht, wird er erst in Leitungswasser gespült, um das Ätzmaterial zu entfernen und sodann in entionisiertem Wasser, um eine Ablagerung von Calcium und anderen Rückständen zu verhindern, durch welche leicht sogenannte Wasserflecken entstehen können. Der Streifen wird dann vorzugsweise durch Bäder von verdünnter Schwefelsäure, Leitungswasser, entionisiertem Wasser und Alkohol und sodann durch einen Trockenofen mit einer Temperatur von etwa 37,8°C geführt, bevor er wieder aufgewickelt wird.

Zur Herstellung eines Streifens von Leiterplatten, von dem das Aluminium und andere Verunreinigungen oder Calciumablagerungen beseitigt werden, können sowohl die Durchgangsgeschwindigkeit des bearbeiteten Streifens durch diese Medien als auch der pH-Faktor der Säure und des Hydroxids sowie die Temperatur des Trockenofens verändert werden. Die Verwendung von Ultraschallschwingungen im Ätzbehälter kann den Wirkungsgrad der Ätzung noch verstärken.

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Die nächste Stufe des Verfahrens zur Bildung eines fortlaufenden Streifens von Leiterplatten besteht darin, Teile der Oberfläche einer jeden Leiterplatte des durchgehenden Streifens mit einer Goldplattierung zu versehen. Diese Plattierung stellt einen korrosionsbeständigen Belag für die Leiter dar, welcher an den Leiterenden verlötet werden kann, die den mit Aluminium überzogenen Enden entgegengesetzt sind. Diese Plattierung bildet außerdem eine Oberfläche, die mit Glas verschmolzen werden kann und in hohem Maße elektrisch leitend ist. Die Goldplattierung kann mit herkömmlichen Mitteln auf elektrolytischem Wege vor sich gehen und erfolgt wie bei vorhergehenden Stufen der vorliegenden Erfindung kontinuierlich längs des Streifens, indem man ihn durch das elektrolytische Bad hindurchführt. Da die Leiterenden jeder Platte noch mit dem Abdeckmaterial überzogen sind, wird an diesen Stellen kein Gold aufgebracht.

Vor dem Aufbringen der Goldplattierung kann auch eine Lage von Nickel-Plattierung auf die Leiterplatten aufgetragen werden, indem man den Streifen zuerst durch ein elektrolytisches Nickelbad und dann durch ein Goldbad leitet. Die Nickel-Plattierungsschicht dient zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit der Leiterplatte und verringert außerdem die erforderliche Dicke der Goldschicht und somit die Endkosten der Leiterplatte. Eine andere Möglichkeit, die Kosten herabzusetzen, besteht darin, diejenigen Teile der Platte abzudekken, an denen kein Gold notwendig ist.

Der nächste Schritt im vorliegenden Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten in Form eines fortlaufenden Streifens besteht in der Beseitigung der Vinylabdeckung auf den mit Aluminium versehenen Leiterenden der Platte. Dabei wird die Spule mit den Leiterplatten über eine Reihe von Rollen und durch einen Acetonbehälter geführt, der mit Hilfe von Kühlschlangen bei Zimmertemperatur gehalten wird. Die Verwendung von Ultraschall im Behälter beschleunigt die Auflösung des Vinyls durch das Aceton. Wenn der Streifen aus dem Behälter austritt, können Proben genommen werden, um die Qualität zu prüfen, sodann werden die Leiterplatten durch eine Lösung von fünf Teilen Wasser auf einen Teil Schwefelsäure geschickt, in der jeder restliche Vinylfilm entfernt wird.

Eine Maßnahme zur Untersuchung des aufgewickel-

ao ten Streifens mit den Leiterplatten besteht darin, die Golddicke der Platte mit Hilfe eines geeigneten Instruments zu messen; die Plattierung selbst kann mittels eines Metallographen eingehend überprüft werden, wobei fehlerhafte Teile gekennzeichnet und später ausgeschieden werden, so daß die verbleibenden Teile aneinandergefügt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Leiterplatte für Halbleiteranordnungen, bestehend aus einem Metallblechrahmen, von dem aus sich fingerartige Leiterteile nach innen erstrecken, deren Spitzen mit Abstand voneinander um einen freien Bereich gruppiert und mit einem weichen Metall belegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Metall (38) und das Metall der Leiterplatte (20) an ihrer Verbindungsfläche eine Legierung bilden.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Metall Aluminium und das Metall der Leiterplatte eine Eisenlegierung ist.

3. Leiterplatte nach Anspruch ¹. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (20) im Metallstreifen (36) eine öffnung hat, von deren Kanten sich die fingerartigen Leiterteile nach innen erstrekken und an vorgegebenen, im Abstand voneinander befindlichen Stellen innerhalb des Bereichs des Aluminiumstreifens (38) enden.

4. Leiterplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf den Enden der fingerartigen Leiterteile innerhalb der genannten Öffnung eine Materialabdeckung (42) aufweist.

5. Leiterplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Metall (38) nur mit den äußersten Enden der Leiterteile in der öffnung verbunden ist.

6. Leiterplatte nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Goldschicht (28), die auf jeden Leiter (26), außer an den Enden, aufgebracht ist und deren Dicke im Bereich von etwa 0,00254 mm bis 0,00762 mm liegt.

7. Leiterplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Metall (38) auf den Leiterenden (30) aus einer einheitlichen Schicht mit einer Dicke von etwa 0,00254 mm bis 0,00762 mm besteht.

8. Leiterplatte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form eines Streifens (36) hat, der eine Vielzahl von öffnungen aufweist, die in ihrer Form jeweils mit einer Vielzahl von Leitern (26) übereinstimmen.

9. Verfahren zum Herstellen von Leiterplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem von einem bandförmigen Metallstreifen ausgegangen wird, von dem Teile entfernt werden, derart, daß der Metallstreifen ein sich wiederholendes Muster von zunächst zusammenhängenden Leiterplatten darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem erhitzten Metallstreifen (36) vor dem Entfernen von Teilen daraus der Länge nach ein Streifen aus weichem Metall (38) aufgedampft und damit auflegiert wird, dessen Breite geringer als die Breite des Metallstreifens (36) ist, daß nach dem Entfernen von Teilen aus dem Metallstreifen (36) die Leiterenden (30) mit einer Abdeckung (42) bedeckt werden und daß danach das aufgedampfte weiche Metall (38) von den nicht abgedeckten Bereichen der fingerartigen Leiterteile wieder entfernt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (36) zur Herstellung eines sich wiederholenden Plattenmusters mit zusammenhängenden Plattenabschnitten und voneinander getrennten, sich im Bereich des weichen Metalls (38) erstreckenden Leitern (26) gestanzt, nach Abdecken bestimmter Teile (42) des Metallstreifens

(36) durch eine Ätzflüssigkeit gezogen, auf den nicht abgedeckten Teilen mit einem leitenden Material plattiert und das abdeckende Material beseitigt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der belegte, abgedeckte Streifen (40) beim Plattierungsvorgang zuerst ein elektrolytisches Nickelbad und dann ein elektrolytisches Goldbad durchläuft, so daß auf den Leitern (26) jeder Leiterplatte (20) eine zusammengesetzte Schicht entsteht.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der biegbare Metallstreifen (36) derart erwärmt wird, daß sein Wärmegehalt zusammen mit der Kondensationswärme des sich niederschlagenden, verdampften Materials bewirkt, daß letzteres den biegbaren Metallstreifen (36) benetzt oder darauf fließt, daß der biegbare Metallstreifen (36) durch den Dampf geschickt wird und daß man den biegbaren Metallstreifen (36) und das niedergeschlagene, leitende Material abkühlen läßt, bevor der Streifen (40) wieder zu einer Rolle aufgewickelt wird.