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Die Metallisierung von Leiterplatten mit Kupfer steht durch die stark voranschreitende Miniaturisierung vor immer neuen Herausforderungen. So ist es heute üblich, kleine Bohrungen galvanisch mit Kupfer zu metallisieren, um eine elektrische Durchkontaktierung zwischen Leiterplattenvorder und -rückseite zu erreichen. Da dieser Prozess jedoch sehr viel Zeit, Energie und sehr umweltschädliche Stoffe erfordert, sucht man nach alternativen Fertigungstechnologien. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden grundlegende Untersuchungen zur Entwicklung einer solchen Technologie durchgeführt. Mit einer Kupferbedampfung im Feinvakuum soll die Aufgabe der elektrischen Durchkontaktierung eines Bohrkanales in einer Leiterplatte gelöst werden. Eine ausreichend gute konforme Beschichtung der Innenwände wurde im Hochvakuum bislang nicht erreicht. Der Ansatz dieser Arbeit ist, den Kupferdampf bei erhöhtem Druck zu streuen, so eine zunehmend isotrope Geschwindigkeitsverteilung der Dampfteilchen in Substratnähe einzustellen und somit auch die geometrisch ungünstig gelegenen Innenwände kleinerer Bohrungen zu beschichten. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Versuche zeigen, dass die durchgehende Metallisierung von Bohrkanälen mit diesem Verfahren in gewissen Grenzen möglich ist. Des Weiteren wurde die gasstrahlgestützte Beschichtung untersucht. Dieses spezielle Verfahren bietet eine weitaus höhere Beschichtungsrate und soll den Effekt der Konvektion des Dampfes im Bohrkanal nutzen. Auf der Leiterplattenoberfläche entstehen dabei poröse und inhomogene Schichten. Im Bohrloch scheidet sich jedoch eine weitaus homogenere Schicht ab, welche ebenfalls den elektrischen Kontakt zwischen Leiterplattenvorder- und Rückseite herstellt. Das Verfahren erlaubt es, lokal selektiv zu beschichten.
Der Trend zu der fortschreitenden Miniaturisierung und immer höheren Packungsdichte stellt nicht nur die Halbleiterindustrie immer wieder vor neue Herausforderungen, sondern auch die Leiterplattenhersteller. In modernen Anwendungen werden mehrlagige Leiterplatten mit Durchkontaktierungen genutzt, um eine steigende Kontaktstellendichte bzw. eine effektive Wärmeabfuhr zu realisieren. Vor allem im mobilen Bereich sind diese Komponenten jedoch starken thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Untersuchungen an Leiterplatten haben gezeigt, dass ein elektrischer Ausfall einer Leiterplatte auf schadhafte Durchkontaktierungen zurückzuführen ist. Defekte Durchkontaktierungen werden mit der Methode des metallographischen Schliffs ausgewertet, welche sehr zeitaufwendig ist. Mit der Messung des elektrischen Widerstandes und dessen Veränderungen im Temperaturwechseltest können ebenfalls defekte Durchkontaktierungen erfasst werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Messstand aufgebaut, welcher den elektrischen Widerstand von einzelnen Durchkontaktierungen während eines Temperaturwechseltests messen kann. Die Messung erfolgt mit einer automatisierten Vier-Leiter-Messung. Dabei wurde der Einfluss der Kontaktierung hinsichtlich einer Löt- und Steckverbindung untersucht. Außerdem wird der Einfluss der Bestromungsdauer auf die Probenlebensdauer analysiert. Im Rahmen einer Messmittel-fähigkeitsanalyse stellte sich heraus, dass das Messrauschen bei gelöteten Proben geringer ist als bei gesteckten Proben. Die gemessenen Daten wurden mittels automatisierter Software ausgewertet. Dazu wurden nur die Warmphasen der Temperaturzykeldaten genutzt, da hier die Widerstandsänderung durch einen Riss am größten ist. Die Verlaufskurven der Widerstandsänderung bestätigen die Ergebnisse hinsichtlich des Messrauschens der Messmittelfähigkeitsanalyse. Eine Durchkontaktierung gilt ab einer Widerstandsänderung von 5 % als ausgefallen. Die durchgeführte Schliffbilduntersuchung zeigte, dass bei dieser Änderung eine massive Schädigung durch Risse eintritt und somit wurde das Ausfallkriterium bestätigt. Eine statistische Untersuchung der Ausfalldaten mit Hilfe der Weibullanalyse zeigte einen signifikanten Einfluss der Bestromungsart auf die Probenlebensdauer. So führt ein dauerhafter Stromfluss zu früheren Ausfällen.