用于为电路板实施通孔敷镀的方法及这种电路板技术

本发明专利技术涉及一种为具有构造在烧结的陶瓷基质(2)的两侧上的导体线路(4、5)的电路板(1)通孔敷镀的方法，在压力下利用烧结膏(7)填充陶瓷基质(2)的至少两个孔(3)。接着，干燥且烧制烧结膏(7)。在烧制时，烧结膏(7)烧结，烧结膏(7)在烧结的状态中至少形成与陶瓷基质(2)的至少材料接合的连接，在此填充孔(3)。为了利用烧结膏(7)同时填充多个不同孔径的孔(3、3a、3b、3c、3d、3e)，使用具有多个对应的不同直径的模板孔(19、19a、19b、19c、19d、19e)的印刷模板(18)。此外，使用唯一的印刷参数组，根据待填充的且用作参考的孔之一确定所述印刷参数组。在此，印刷模板(18)包括至少一个用于填充比参考孔更大的孔(3a、3b、3c、3d、3e)的模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)，其中，模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)具有减小面积的且分割面积的几何结构(32)，所述几何结构将模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)分割成至少两个孔区段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为电路板实施通孔敷镀的方法及这种电路板
本专利技术涉及一种用于为电路板实施通孔敷镀/内层连接的方法以及尤其是用于应用在机动车传感器中的电路板。
技术介绍
根据现有技术，已知两侧用作电路载体的电路板。这种电路板例如可具有烧结陶瓷作为用于导体线路的载体材料。此外，这种电路板可具有金属化的孔，该孔将构造在电路载体的两侧上的导体线路相互连接。这种电路板例如使用在所谓的磁性的、无源的位置传感器，也称为MAPPS(MAgneticPassivPositionSensor/磁无源位置传感器)中，位置传感器使用在机动车的燃料箱中用于获取燃料液位。这种类型的传感器包含具有电路载体的电路板，电路载体由烧结陶瓷基质构成并且在一侧上设有导体线路以及接触弹簧结构，其中，接触弹簧结构与导体线路共同作用。在此，根据燃料箱的燃料液位，接触弹簧结构借助于磁体与导体线路接触。在此，烧结陶瓷基质还包括例如两个金属化的孔，以用于在烧结陶瓷基质的两侧上使导体线路相互连接。为了将该孔金属化，首先在烧结的陶瓷基质的一侧上在孔的区域中涂覆导电的厚涂层膏或烧结膏的层。随后，从另一侧借助于负压部分地将该膏吸入孔中。随后，在烧制炉中烘干并烧制陶瓷基质，由此，厚涂层膏或烧结膏烧结并且与陶瓷基质一起形成材料接合的连接。随后，在陶瓷基质的另一侧上与此相似地进行。结果是，由此相应导电的厚涂层膏的第一层和第二层在孔中部分地重叠，从而产生通孔敷镀部。因此，金属化基本上包括填充过程以及紧接着的热处理过程。最终，借助于玻璃物质封闭这些孔，以便液体密封地确切的说严密地封装陶瓷基质的装备了导体线路和接触弹簧结构的那一侧。
技术实现思路
本专利技术的目的是，改善这种通孔敷镀。本专利技术的另一目的是，改善该通孔敷镀所基于的制造过程。该目的通过权利要求1实现，权利要求1要求保护用于电路板的通孔敷镀的方法。从属权利要求的主题是本专利技术的有利的实施方式。此外，权利要求17要求保护根据所提出的方法实施通孔敷镀的电路板。提出一种用于为具有构造在烧结的陶瓷基质的两侧上的导体线路的电路板通孔敷镀的方法，其中，在唯一的制造填充过程中在压力下利用含金属的烧结膏同时填充陶瓷基质的多个不同孔径的孔。紧接着，干燥并且烧制烧结膏。在烧制时，烧结膏烧结，其中，烧结膏在烧结的状态中形成与陶瓷基质的至少材料接合的连接并且在此优选地完全填充孔。根据在利用烧结膏填充孔时是否形成背后从后面接合相应的陶瓷基质侧或相应的孔边缘的材料过量或材料团形部/材料团，也可在陶瓷基质和烧结膏之间产生形状配合。这种类型的团形部可为相对于相应的基质侧形成约2μm至5μm的材料过量。根据待填充的基质孔的直径大小，材料过量例如也可在约30μm至50μm的数量级。在此，为了利用烧结膏同时填充多个具有不同直径的孔，使用具有多个对应的不同直径的模板孔的印刷模板，其中，使用唯一的印刷参数组，根据待填充的且用作参考的孔之一确定该印刷参数组。在此，印刷模板具有至少一个用于填充比参考孔更大的孔的模板孔，其中，该模板孔具有减小面积的且分割面积的几何结构，该几何结构将模板孔分割成至少两个孔区段。通过所提出的方法，可将为了这种电路板的通孔敷镀所需的制造填充过程减少到最少。在没有这种提出的特殊的印刷模板时，包括多个不同直径的孔的陶瓷基质可能需要与不同孔径的数量相应多的制造填充过程。通过这种印刷模板，可有利地将这种多级的制造填充过程甚至减少到唯一的制造填充过程或者至少减少到非常少的制造填充过程。这具有的优点是，在填充另一直径尺寸的孔时可避免在填充确定的直径尺寸的孔时产生的干扰的已经烧结的材料过量。因为这种材料过量使制造填充过程更困难。此外，所提出的方法是节省材料进而节约成本的，因为与现有技术不同地，(根据通孔敷镀的相应所需的电流承载能力)实现根据需要填充孔。因为在填充时，可区分成用于连接信号线路的较小的孔和用于连接传输较高的功率的线路的较大的孔。通过避免与孔径相关的，独立的制造填充过程，也抑制了金属从以上所述的导体线路和烧结膏以及必要时导体线路和烧结膏的其它组成部分的迁移，因为紧接着单个的制造填充过程的用于干燥和烧制烧结膏的电路板的热处理过程保持在单个的孔中。相反地，将热处理过程的次数减少到最少。在本申请的构思中的电路板或板或印刷电路板理解成如下电路板，即，其载体材料或基质适合用于高温或烧结过程，也就是说在约950℃或者也在约1500℃下的处理。在使用氧化铝陶瓷用于载体材料的情况中，实现直至约950℃的温度，直至该温度都能处理这种材料。在印刷技术上，可以丝网印刷方法或模板印刷方法将导体线路施加或施覆到载体材料或基质上。烧制如此印刷的陶瓷基质载体，其中，导体线路熔化并烧结成非常结实的且可靠的层。原则上，可根据所谓的厚涂层技术进行这种烧制过程。在此，烧结或烧制理解成由于在烧制炉中的热处理使烧结膏硬化并压缩成坚固的材料。在陶瓷基质载体的至少两个孔被填充烧结膏之前，根据本专利技术的待通孔敷镀的陶瓷基质载体已经被烧结/烧制处理。根据本专利技术的填充过程基本上与根据现有技术已知的填充VIA或VIA填充(VIAHoleFilling；VIA＝VerticalInterconnectAccess)不同。填充VIA或VIA填充理解成，为了通孔敷镀的目的，在丝网印刷或模板印刷中填充生坯(也称为“GreenTape”或烧结膜)的孔。在此，这种生坯(“GreenTape”)由干燥的、但是未烧结的例如由氧化铝陶瓷组成的烧结物质或烧结膜的层组成，烧结物质或烧结膜在干燥和在烧制炉中的烧制过程中压缩并硬化成固态的载体材料。在制造时，将这种生坯层施覆到塑料载体膜上并且缠绕成卷。在干燥的、但是未烧结的状态中，这种生坯层或烧结膏层可具有约0.1mm的厚度。根据应用，多个由氧化铝陶瓷组成的烧结膏的这种层彼此堆垛。在此，这种层的垛中的每一层可具有导体线路，电阻和至少一个用于该层的通孔敷镀的孔。在此，这种孔可在丝网印刷或模板印刷中被厚涂层填充(与以上所述的VIA填充相似)。也就是说，在将垛彼此压紧之前，已经填充了这种孔。紧接着，等压地压紧这种垛，但是例如不是为了填充或填满孔，而是为了压紧垛。最终，如此压紧的单个生坯层的垛在烤炉中烧结，并且通过在烤炉中的干燥和烧制过程构造成压缩的且硬化的烧结陶瓷。在本申请的构思中，与通孔敷镀相结合的烧结理解成如下过程，即，在其中，从用于用作导电膏或用作填充料的烧结膏的膏状的混合物(例如由金属或贵金属、玻璃、树脂和稀释剂组成)中产生物理上固态的且导电的结构。所提出的孔的金属化保证了基质的故障安全/失效可靠的通孔敷镀，因为在相应的孔的每个位置上都存在充分导电的材料。此外，这种金属化需要围绕相应的孔的较小的区域，为了通孔敷镀，该区域必须金属化。在此，也提到金属化的孔的有利的小型化。用作填充料的含金属的烧结膏、尤其是银钯烧结膏，在此具有至少5％、优选地10％至15％的钯含量。在此，钯是膏成分的重要的组成部分，因为其在烧结的陶瓷基质的孔中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为电路板(1)实施通孔敷镀的方法，该电路板具有构造在烧结的陶瓷基质(2)两侧上的导体线路(4、5)，其中，在唯一的制造填充过程中在压力下利用含金属的烧结膏(7)同时填充陶瓷基质(2)的多个不同孔径的孔(3、3a、3b、3c、3d、3e)，其中，紧接着干燥并且烧制所述烧结膏(7)，所述烧结膏在烧制时烧结，其中，所述烧结膏(7)在烧结的状态中至少与所述陶瓷基质(2)形成材料接合的连接并且在此填充所述孔(3)，/n其中，为了利用烧结膏(7)同时填充多个具有不同孔径的孔(3、3a、3b、3c、3d、3e)，使用具有多个对应的不同直径的模板孔(19、19a、19b、19c、19d、19e)的印刷模板(18)，其中，使用唯一的印刷参数组，根据待填充的且用作参考的孔之一确定所述印刷参数组，/n其中，所述印刷模板(18)包括至少一个用于填充比参考孔更大的孔(3a、3b、3c、3d、3e)的模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)，其中，所述模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)具有减小面积的且分割面积的几何结构(32)，该几何结构将所述模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)分割成至少两个孔区段。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 DE 102017213838.61.一种用于为电路板(1)实施通孔敷镀的方法，该电路板具有构造在烧结的陶瓷基质(2)两侧上的导体线路(4、5)，其中，在唯一的制造填充过程中在压力下利用含金属的烧结膏(7)同时填充陶瓷基质(2)的多个不同孔径的孔(3、3a、3b、3c、3d、3e)，其中，紧接着干燥并且烧制所述烧结膏(7)，所述烧结膏在烧制时烧结，其中，所述烧结膏(7)在烧结的状态中至少与所述陶瓷基质(2)形成材料接合的连接并且在此填充所述孔(3)，
其中，为了利用烧结膏(7)同时填充多个具有不同孔径的孔(3、3a、3b、3c、3d、3e)，使用具有多个对应的不同直径的模板孔(19、19a、19b、19c、19d、19e)的印刷模板(18)，其中，使用唯一的印刷参数组，根据待填充的且用作参考的孔之一确定所述印刷参数组，
其中，所述印刷模板(18)包括至少一个用于填充比参考孔更大的孔(3a、3b、3c、3d、3e)的模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)，其中，所述模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)具有减小面积的且分割面积的几何结构(32)，该几何结构将所述模板孔(19a、19b、19c、19d、19e)分割成至少两个孔区段。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，将具有最小直径的孔(3)确定为用于确定所述印刷参数组的基质(2)参考孔。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在唯一的制造填充过程中，同时填充所述陶瓷基质(2)的所有待填充的孔(3a、3b、3c、3d、3e)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，为所述模板孔(19b)使用将所述模板孔(19b)分割成三个孔区段的几何结构(32)。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，为几何结构(32)使用三个相同的隔片状模板区段(34)，所述模板区段彼此错开120°布置并且在模板孔(19b)的中心处汇合，其中，所述模板区段在模板孔(19b)的中心彼此紧靠地成型。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，为对应的模板孔(19a)使用将所述模板孔(19a)分割成四个孔区段的几何结构(32)。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，为所述几何结构(32)使用四个相同的隔片状模板区段(34)，所述模板区段彼此错开90°布置并且在模板孔(19a)的中心处汇合，其中，所述模板区段在模板孔(19a)的中心彼此紧靠地成型。


8.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·扎切尔，E·马特曼，W·布林基斯，
申请(专利权)人：纬湃技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE