METHOD FOR THE MANUFACTURE OF AN ELECTRICAL FILM CIRCUIT ON PLASTICS FOIL

Abstract: 1. A process for the production of an electrical fim circuit on a substrate (1), in which nickel-chromium resistance layers (2) are applied to the substrate, thin intermediate layers (4) are deposited in finely-divided form onto the nickel-chromium resistance layers in the region of contact surfaces, and thick contact surfaces (5) are applied to these intermediate layers, characterized by the following sequence of process steps : a) nickel-chromium resistance layers (2) are applied to a plastics film (1) which serves as a substrate ; b) the film is annealed ; c) a thin intermediate layer (4) which has a thickness of about 5 nm to 40 nm and consists of one of the metals nickel, iron, or copper, or of nickel-chromium is deposited by cathode sputtering onto the nickel-chromium resistance layers (2), which are covered with a nickel-chromium oxide layer (3) as a result of the annealing step ; and d) a contact layer (5) which has a thickness sufficient for contacting is applied to the intermediate layer (4).

Description: Elektrische Schicht schaltung auf Kunststoffolie und Her- stellungsverfahren Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schichtschaltung auf Kunststoffolie, welche Nickelchromwiderstandsschichten und Kontaktierungsflächen enthält und in welcher zumindest im Bereich der Kontaktierungs- flächen eine. elektrisch leitfähige Zwischenschicht zwi- schen den Kontaktierungsflächen und den Nickeichrom- schichten besteht. Nickelchromschichten müssen in Folienschaltungen getem -pert werden, damit sie eine hohe Langzeitkonstanz der elektrischen Werte erhalten. Diese Temperung erfolgt üb licherweise bei etwa 2000 bis 3000C. 3ei diese Temperaturen bildet sich auf Nickelchromschichten eine Oxydhaut, welche einen einwandfreien Kontakt mit einer später auf galvanischem Wege oder durch Bedampfung aufgebrachten Verstärkung verhindert. Auch ein Löten, ein U'traschall- schweissen oder ein thermisches Schweissen ergibt nicht die erforderlichen geringen Ubergangswiderstände. Daher wurden zur Kontaktierung von Widerstandsschichten auf Nickelchrombasis bisher vor dem Tempern im Bereich von Kontaktierungsflächen Goldschichten aufgebracht. Dieses Verfahren ist relativ teuer und in der Durchfüurung aufwendig. Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht in der Herstellung einer elektrischen Schichtschaltung auf Kunststoffolie welche eine einwandfreie, wenig aufwendige Kontaktierung von Widerstan- schichten über Kontaktierungsflächen aufweist. Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen elektri- schen Schichtschaltung dadurch gelöst, dass auf die 1 a el- chromwiderstandsschichten in Bereich der Kontaktierungs flächen dünne Zwischenschichten aus Nickel, Eisen, Kup- fer oder Nickelchrom aufgestäubt sind und dass auf diese dicke Kontaktierungsschichten aufgebracht sind. Die Zwischenschichten sind mittels Kathodenzerstäubung aufgebracht. So ergibt sich eine feste Verbindung der Schichten mit der Unterlage. Auch die Oxydschichten auf den Nickelchromwiderstandsschichten, die sich in Verlauf der Herstellung bilden,'können einen einwandfreien Kontakt nicht verhindern, wenn die vorgeschlagener Zwischenschichten aufgebracht sind. So ergibt sich eine einwandfreie Kontaktierung und eine erhebliche Einsparung an Siaterial- und Herstellungsaufwand, da Kontaktierungsflä- chen aus Gold relativ dick ausgeführt sein müssen, um eine Korrosion an den Kontakten zu verhindern und um die notwendige mechanische Festigkeit aufzuweisen. Ausserdem kann die Kontaktierungssc-richt der Weiterverarbeitung an- gepasst werden. Es können gut lötfahige Kontaktierungsflä- chen ebenso hergestellt werden, wie anderweitig kontakt- fähige, beispielsweise mittels Ultraschall- oder mittels thermischem Schweissen Die vorgeschlagene elektrische Schichtschaltung wird vorteilhaft durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die Schichtschaltungen so getempert werden, dass eine hohe Langzeitkonstanz der elektrischen Werte erreicht wird, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass auf die Nickel chromwiderstandsschichten nach dem Tempern eine dünne Zwischenschicht aus einen der Metalle Nickel, Eisen, Kupfer oder Nickelchron mittels Kathodenzerstäubung aufgebracht wird und dass auf diese Zwischenschicht eine für die Kontaktierung ausreichend dicke Kontaktierungsschicht aufgebracht wird. Diese Kontaktierungsschicht kann bei speilsweise mittels Vakuumbedampfung oder auf galvani- schem Wege aufgebracht werden. Die Zwischenschicht wird vorteilhaft etwa 5rm bis 40nm dick aufgestäubt. Sie kann durch entsprechende Blenden auf die Kontaktierungsflächen beschränkt werden. Bei niederohmigen Widerstandsschichten ergibt sich keine unzulässige Veränderung des Widerstandswertes, wenn die Zwischenschicht die niederohmigen Widerstandsschichten vollständig bedeckend aufgestäubt wird. Sollen hochohmige Widerstands schichten kontaktiert werden, ohne dass auf die relativ komplizierte Abdeckung der Bereiche ausserhalb der Kontaktierungsflächen zurückgegriffen werden soll, so empfiehlt es sich, dass eine Zwischenschicht aus Kupfer die hochohmigen Widerstands- schichten vollständig überdeckend aufgestäubt wird und dass anschliessend die Zwischenschicht ausserhalb der Ron- taktierungsflächen weggeätzt wird, ohne dass die Widerstandsschicht angegriffen wird. Hierzu sind Ietallchlo- ridlösungen geeignet, z.B. Zinkchloridlösung. Die Erfindung wird nun anhand einer Figur näher erläu- tert. Sie stellt eine erfindungsgemässe elektrische Schichtschaltung in teilweise geschnittener und gebrochener Ansicht dar. Auf eine Substratfolie aus Kunststoff 1 ist eine Nickel chromwiderstandsschicht 2 aufgebracht. Diese ist getempert, um eine hohe Langzeitkonstanz des Widerstandswer- tes zu erreichen. Dabei hat sich eine Nickelchromoxyd- schicht 3 gebildet. Die aufgestäubte Zwischenschicht 4 stellt durch diese Nickelchronoxydschicht 3 hindurch einen einwandfreien elektrischen Kontakt mit der Nickel chromwiderstandsschicht 2 her. auf diese aufgestäubte Zwischenschicht 4 sind im Bereich von Kontaktierungsflächen Kontaktierungsschichten 5 aufgebracht. Die Zwischenschicht 4 kann die Nickelchromwiderstandsschicht 2 vollständig bedecken, wenn die Nickelchromwiderstands- schicht 2 niederohmig ist, so dass sich keine unzulässige Veränderung des Widerstandswertes ergibt. 5 Patentansprüche 1 Figur

Claims: Patentansprüche 1. Elektrische Schichtschaltung auf einer Kunststoffolie, welche Nickelchrotnwiderstandsschichten und Koniaktiermp- flächen enthält und in welcher die Nickelchromwiderstandsschichten zumindest im Bereich der Kontaktierungsflächen durch weitere Metallschichten verstärkt sind, d adurch g e k e n n z e i c h n e t, dass auf die Nickelchromwi derstandsschichten im Bereich der Kontaktierungsflächen dünne Zwischenschichten aus Nickel, Eisen, Kupfer oder Nickelchrom aufgestäubt und auf diese dicke Kontaktie- rungsschichten aufgebracht sind. 2. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Schicht- schaltungen auf Kunststoffolien gemäss Anspruch 1, sei dem die Schichtschaltungen so getempert werden, dass eine hohe Langzeitkonstanz der elektrischen Werte e- reicht wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass auf die Nickelchromwiderstandsschichten nach den Tempern eine dünne Zwischenschicht aus einem der Metalle Nickel, Eisen, Kupfer oder Nickelchrom mittels Kathodenzerstäubung aufgebracht wird und dass auf diese Zwischenschicht eine für die Kontaktierung ausreichend dicke Kontaktschicht aufgebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Zwischenschicht von etwa 5nm bis 40nm Dicke aufgestäubt wird. 4. Verfahren nach eine: der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass auf die Zwischenschicht eine niederohmige Widerstands schicht vollständig bedeckend aufgestäubt wird. 5. Verfahren nach eine: der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass einer Zwi schenschicht aus Kupfer hochohmige Widerstandsschichten vollständig bedeckend aufgestäubt werden und dass anschliessend die Zwischenschicht ausserhalb der Kontaktie- rungsflächen weggeätzt wird, ohne dass die Widerstandsschicht angegriffen wird.

Inventors: JUERGENS, WILFRID, DIPL.-PHYS., KAUSCHE, HELMOLD, DIPL.-PHYS.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1979
Main classification: H01C7
IPC codes: H05K3, H05K1, H01C17, H01C7