(57)【要約】【課題】ハイブリッド製品を付加的な方法ステップなしに廉価にかつ簡単に製作することができ、さらに、トポグラフィ効果を回避することができるような方法を提供する。【解決手段】複数の配線平面２，３に、一貫した金属化ベース材料４を印刷し；該金属化ベース材料４を固着させるために少なくとも１回の適切な焼結ステップを実施し；露出した焼成された金属化ベース材料４を少なくとも１つの被覆材料８，９，１０で一貫して化学的に被覆するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線平面（２，３）から成るハイブリッド製品（１）を製作するための方法において、以下のステップ：すなわち、
複数の配線平面（２，３）に、一貫した金属化ベース材料（４）を印刷し；
該金属化ベース材料（４）を固着させるために少なくとも１回の適切な焼結ステップを実施し；
露出した焼成された金属化ベース材料（４）を少なくとも１つの被覆材料（８，９，１０）で一貫して化学的に被覆する
が設けられていることを特徴とする、複数の配線平面から成るハイブリッド製品を製作するための方法。
【請求項２】
一貫した金属化ベース材料（４）として純銀を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
純銀をスクリーン印刷法によって複数の配線平面に塗布する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
被覆材料（８，９，１０）として、化学的な被覆プロセス時に金属化ベース材料（４）しか被覆せず、場合によって設けられていてよい絶縁材料もしくは誘電性の材料（６）を被覆しない材料を使用する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
被覆材料（８）としてニッケルを使用する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
被覆材料（９）としてパラジウムを使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
被覆材料（１０）として金を使用する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
順次、ニッケル層（８）、パラジウム層（９）および金層（１０）を金属化ベース材料（４）に形成する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
抵抗（１２）を、絶縁層もしくは誘電性の層（６）の被着前にトポグラフィ効果を阻止するために被着するかもしくは印刷する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
抵抗（１２）および／または被着された別の層をカバー材料、たとえば絶縁ガラス（６）によってカバーし、これによって、抵抗（１２）および／または被着された別の層を化学的に被覆せず、化学的な被覆の間に使用された浴に直接さらさないようにする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
ハイブリッド製品を備えたセンサ回路もしくはセンサのための評価回路において、ハイブリッド製品が、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法により製作されていることを特徴とする、センサ回路もしくはセンサのための評価回路。
【請求項１２】
ハイブリッド製品を備えた制御装置において、ハイブリッド製品が、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法により製作されていることを特徴とする、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の配線平面から成るハイブリッド製品を製作するための方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、ハイブリッド製品を備えたセンサ回路もしくはセンサのための評価回路に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、ハイブリッド製品を備えた制御装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
今日の標準ハイブリッドタイプでは、種々異なる金属化物、たとえば銀Ａｇ、銀パラジウムＡｇＰｄ、銀白金ＡｇＰｔまたは金Ａｕが種々異なる基板材料、たとえば酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３に使用される。これらの種々異なる金属化材料は、それぞれ相応の金属化層の、制限された特定の機能をカバーしている。たとえば、純銀Ａｇが、有利には、好都合なかつ高電流耐性を備えた配線のために使用される。
【０００５】
しかし、純銀の場合には、起こり得る腐食およびエレクトロマイグレーションに基づき、銀配線が細線材ボンディングパッドおよび太線材ボンディングパッドまたははんだパッドのために適していないという事実が欠点となる。その代わりに、有利には、純金が細線材ボンディングパッドのために適しており、銀パラジウムが太線材ボンディングパッドまたははんだパッドのために適している。
【０００６】
したがって、公知先行技術によれば、たとえば絶縁ガラス層によって互いに分離された各配線平面に複数、たとえば３種類の金属化物もしくは金属化材料がスクリーン印刷され、それぞれ別個にまたは一緒にも焼き付けられるかもしくは焼結される。
【０００７】
図１には、公知先行技術による方法により製作されたハイブリッド製品１が示してある。種々異なる金属化材料、たとえば第１の金属化材料４、たとえば銀と、第２の金属化材料５、たとえば銀パラジウムとが両配線平面２，３に金属化物として使用されることが明らかである。
【０００８】
公知先行技術による解決手段の別の欠点も同じく図１から明らかである。この欠点は、露出した銀４が方法ステップの終了後に絶縁材料もしくはカバー材料、たとえばカバーガラス７によって外的な周辺影響、たとえば湿分、汚物等に対して防護されなければならないことにある。したがって、付加的な方法ステップが必要となる。この方法ステップは付加的なコストにも結びつけられている。
【０００９】
別の欠点は、図１から明らかなように、場合によって設けられていてよい抵抗１２が、予めすでに印刷された層の切欠き内に押し込まれることにある。その結果、トポグラフィ効果が生ぜしめられる。このトポグラフィ効果によって、特に抵抗面が小さい場合に正確な抵抗値の獲得が困難となり、これによって、不良品が増加させられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の、複数の配線平面から成るハイブリッド製品を製作するための方法を改良して、ハイブリッド製品を付加的な方法ステップなしに廉価にかつ簡単に製作することができ、さらに、トポグラフィ効果を回避することができるような方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために本発明の方法では、複数の配線平面に、一貫した金属化ベース材料を印刷し；該金属化ベース材料を固着させるために少なくとも１回の適切な焼結ステップを実施し；露出した焼成された金属化ベース材料を少なくとも１つの被覆材料で一貫して化学的に被覆するようにした。
【００１２】
さらに、この課題を解決するために本発明のセンサ回路もしくはセンサのための評価回路および制御装置では、ハイブリッド製品が、本発明による方法により製作されているようにした。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の方法は公知先行技術による公知に解決手段に比べて、化学的な被覆法を標準ハイブリッド分野に使用することによって、一貫した金属化が複数の配線平面に提供されるという利点を有している。これらの配線平面は種々異なる機能、たとえば細線材ボンディング、太線材ボンディング、接着、はんだ付け等を満たしていて、さらに、良好な防食およびマイグレーション防護を有している。ベース材料はＡｇであるので、公知先行技術により塗布されたＡｇＰｄ、ＡｇＰｔまたはＡｕに比べて材料コストを節約することができる。さらに、付加的なカバーガラスを省略することができる。これによって、付加的な方法ステップおよび付加的なコストを節約することができる。さらに、設けたい抵抗を、場合によって設けられていてよい絶縁材料もしくは誘電性の材料の塗布前に印刷することができ、これによって、トポグラフィ効果を回避することができる。一貫した金属化材料に基づき、公知先行技術による種々異なるスクリーン印刷ステップもしくは焼結ステップを省略することができ、一貫したスクリーン印刷ステップもしくは焼結ステップによって置き換えることができる。これによって、材料コストおよび作業手間が著しく節約される。
【００１４】
本発明による方法はこの利点を、複数の配線平面から成るハイブリッド製品の製作時に以下のステップ：すなわち、複数の配線平面に、一貫した金属化ベース材料を印刷し；該金属化ベース材料を固着させるために少なくとも１回の焼結ステップを実施し；露出した焼成された金属化ベース材料を少なくとも１つの被覆材料層で一貫して化学的に被覆することが設けられていることによって提供する。
【００１５】
従属請求項には、本発明の有利な実施態様および改良形が記載してある。
【００１６】
有利な実施態様によれば、一貫した金属化ベース材料として銀を使用する。純銀は特に廉価であり、良熱伝導性および良導電性を有している。
【００１７】
別の有利な改良形によれば、銀をスクリーン印刷法によって複数の配線平面に印刷する。この場合、特に有利には、一貫した金属化材料、つまり銀に基づき、一貫したスクリーン印刷法で十分である。
【００１８】
被覆材料として、化学的な被覆プロセス時に金属化ベース材料しか被覆せず、場合によって設けられていてよい絶縁材料もしくは誘電性の材料を被覆しない材料を使用すると有利である。したがって、金属化層しか相応の被覆を獲得しないことが保証されている。
【００１９】
特に被覆材料としてニッケル、パラジウムおよび金を使用する。１つの被覆層が、重なり合って位置する３つの層から成っていると有利である。この場合、一番下側の層は、たとえばニッケルによって形成され、中間の層は、たとえばパラジウムによって形成され、上側の層は、たとえば金によって形成される。
【００２０】
別の有利な実施態様によれば、抵抗をトポグラフィ効果を回避するために絶縁層もしくは誘電性の層の形成前に印刷する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００２２】
全ての図面では、同一のまたは機能同一の構成要素に同じ符号が付してある。
【００２３】
図２には、本発明による製作法の特定の方法状態におけるハイブリッド製品１の横断面図が示してある。基板１１、たとえばＡｌ２Ｏ３セラミックス基板１１には第１の配線平面２が設けられている。この第１の配線平面２は、図示の実施例では、金属化ベース材料である銀から成る金属化層の種々異なる領域から成っている。純銀４が特に適している。なぜならば、純銀４は廉価であり、良熱伝導性および良導電性を有しているからである。純銀４は、たとえば１０μｍ〜１５μｍの厚さでスクリーン印刷法によって基板１１に印刷され、この基板１１に銀材料４を固着させるために焼成される。次いで、抵抗１２が印刷されてよい。このことは特に有利である。なぜならば、抵抗１２の印刷時には、付加的な層、たとえば絶縁層または誘電性の層が、すでに印刷された銀層４以外に存在しておらず、印刷プロセスを妨害しないからである。さらに、約１０μｍ〜１５μｍを備えた銀層４は比較的平らであり、したがって、抵抗１２の印刷を妨害しない。したがって、図１に示した公知先行技術による実施態様に比べて、抵抗１２をトポグラフィ効果なしに印刷することができる。
【００２４】
次のステップとして、絶縁材料６、たとえば絶縁ガラス６が、場合によって設けられていてよい抵抗１２の上方にかつ銀層４の特定の領域に、たとえばスクリーン印刷技術によって塗布される。したがって、さらに、第１の絶縁層もしくは絶縁ガラス６が抵抗１２のカバーとして働き、これによって、銀領域４および絶縁ガラス６しか後続の化学的なプロセスにさらされない。
【００２５】
後続の方法ステップでは、たとえばスクリーン印刷技術によって上側の配線平面３における絶縁ガラス６の特定の領域に、予めすでに使用されている金属化ベース材料、たとえば銀４が塗布され、金属化材料（銀）を固着させるために新たに焼成される。金属化材料（銀）は、すでに上述したように、有利には純銀である。この純銀は、上述した利点を有している。
【００２６】
以下、図３および図４に関連している。後続の方法ステップでは、配線平面２，３における露出した全ての銀層４に、重なり合って位置する、有利には３つの被覆材料８，９，１０が塗布される。図３には、１つもしくはそれ以上の被覆材料８，９，１０の塗布後の図示の実施例による本発明によるハイブリッド製品１の横断面図が示してある。図４には、図３に示した部分Ａの拡大図が示してある。
【００２７】
その後、順次、有利には化学的な被覆法によって、第１の被覆材料８、たとえばニッケル、第２の被覆材料９、たとえばパラジウムおよび第２の被覆材料１０、たとえば金が、重なり合って位置する層で、配線平面２，３における露出した全ての金属化層、たとえば銀４に形成される（いわゆる「めっきテクノロジ」）。この場合、ハイブリッド製品１の表面が、連続して続く複数の洗浄・被覆浴を通過する。この場合、各浴内で特定の被覆層が相応の被覆材料８；９；１０によって銀層４に形成される。各被覆層８；９；１０の厚さは、各洗浄浴におけるさらし期間および調整されたパラメータに関連している。たとえば、特定の浸漬期間によって、約５μｍのニッケル被覆層が形成され、次いで、後続の浴内で約０．１μｍのパラジウム被覆層が形成され、その後、後続の浴内で約３０ｎｍ〜４０ｎｍの金被覆層が形成される。図示の実施例によれば、これらの３つの被覆層８，９，１０は、露出した銀層４の、一貫した全被覆層を形成している。
【００２８】
この化学的な被覆法の使用によって、異なる金属化ペーストの数およびオーバラップならびにプロセスステップの数を著しく減少させることができる。被覆層８，９，１０は、有利には、露出した銀層４にしか形成されず、場合によって設けられていてよい絶縁層もしくは誘電性の層６には形成されないように選択されている。
【００２９】
本発明の主要な利点は、化学的な被覆前、すなわち、被覆層８，９，１０の被着前に金属化物４がすでに焼成されたことにある。したがって、場合によって被覆層８，９，１０の機能に損害を与える恐れのある別の焼成過程が不要となる。
【００３０】
有利には、本発明による方法により製作されたハイブリッド製品は、センサ回路、センサのための評価回路または制御装置に使用される。しかし、別の使用分野が当然ながら可能である。
【００３１】
本発明を有利な実施例につき前述したにもかかわらず、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、種々異なる形式に変更可能である。たとえば、金属化ベース材料である銀の代わりに、別の金属化ベース材料、たとえば銅が使用可能となる。また、上述した材料、たとえば被覆材料８，９，１０が、類似のまたは拡張された特性および／または機能を有する別の材料によって置き換えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】公知先行技術による方法により製作されたハイブリッド製品の横断面図である。
【００３３】
【図２】本発明の実施例により配線平面に、一貫した金属化ベース材料を印刷した後のハイブリッド製品の横断面図である。
【００３４】
【図３】本発明の実施例により、露出した金属化ベース材料を一貫して化学的に被覆した後のハイブリッド製品の横断面図である。
【００３５】
【図４】図３に示した部分Ａの拡大図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ハイブリッド製品、  ２，３  配線平面、  ４，５，５′  金属化ベース材料、  ６  絶縁材料、  ７  カバー材料、  ８，９，１０  被覆材料、  １１  基板、  １２  抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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