レーザを使ったガラス基板上への電気回路の直接描画

使用激光在玻璃基板上直接绘制电路

基本信息

批准号：
12750089
负责人：
比田井洋史
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,SOI(Silicon on Insulator)やTFT(Thin film transistor)液晶ディスプレイ等の発達に伴い,絶縁体上に金属膜を形成する研究が盛んに行われている.金属膜形成法には多くの手法があるが,レーザ光を利用し,マスクレスで選択的に金属膜を形成する方法が多く研究されている.本研究は,ガラスの高い透過性を利用し,ガラス側からレーザ光を照射,走査することで線状に金属粉末,金属箔を結合させ,従来の電気回路用プリント基板の代わりになるような電気回路基板の作製を目的とする.金属粉末には電気回路に応用することから主に銅を用い,他に融点の大きく異なるニッケル,アルミ,錫また金属箔は銅,アルミニウムをを用いた.基板には熱特性の大きく異なる3種類のガラス(ソーダガラス,パイレックスガラス,石英ガラス)を用いた.その結果以下のことを明らかにした.1.金属粉末を用いた場合.アルミニウム,銅,ニッケルをソーダガラス,パイレックスガラス,石英ガラス上に結合させることができる.アルミニウム,銅粉末では電気伝導性が認められるが場合があり,その値はそれぞれ0.017Ω/mm-0.64Ω/mm, 0.0014Ω/mm-0.2Ω/mmであった.結合力を測定したところ銅とソーダガラスの場合では照射条件により3N/mm^2以上の付着力があった.2.金属箔を用いた場合.銅箔をソーダガラス,パイレックスガラス上に付着できた.しかし,アルミニウム箔は付着できなかった,これは,アルミニウム箔の反射率が高いためと考えられる.以上のことより,金属粉末,金属箔をガラス上に付着させることが出来ることを明らかにし,付着力も実用上十分であることを明らかにした.また,簡単な回路を試作し,プリント基板の代わりとして使用できることを示した.

近年来，随着液晶显示器的发展，SOI（硅在绝缘子上）和TFT（薄膜）晶体管）经常进行对绝缘体形成金属膜的研究。金属膜形成方法有许多方法，但是正在研究许多方法，以选择性地形成没有掩模的金属膜，使用激光光。这项研究旨在创建电路板，该电路板使用玻璃的高渗透性，并以线性方式从玻璃侧照射激光光，并连接金属粉末和金属箔，并替换传统的电路板用于电路。金属粉主要用于电路中，因此使用铜来制造它们。此外，具有较大的熔点，铜和铝的镍，铝，锡被用于金属箔。底物使用三种类型的玻璃（苏打玻璃，Pyrex玻璃，石英玻璃）具有截然不同的热性能。结果揭示了以下内容：1。使用金属粉末时。可以将铝，铜和镍粘合到苏打玻璃，Pyrex玻璃和石英玻璃上。可以观察到铝和铜粉的电导率，它们的值分别为0.017Ω/mm-0.64Ω/mm。粘结力为0.0014Ω/mm-0.2Ω/mm。测量铜和苏打玻璃时，根据辐射条件的不同，粘附强度为3N/mm^2或更多。 2。使用金属箔时，可以将铜箔固定在苏打玻璃和Pyrex玻璃上。但是，铝箔无法附着，这被认为是由于铝箔的高反射率所致。从上面可以揭示出可以将金属粉末和金属箔连接到玻璃上，并且粘附强度也足以实用。我们还制作了一个简单的电路，并表明它可以用作印刷电路板的替代品。