CH659428A5 - METHOD FOR RELAXING AND / OR STABILIZING AGAINST THE DEVELOPMENT OF TENSION CRACKS OF AN AT LEAST PARTIAL OBJECT OF A POLYMER. - Google Patents
METHOD FOR RELAXING AND / OR STABILIZING AGAINST THE DEVELOPMENT OF TENSION CRACKS OF AN AT LEAST PARTIAL OBJECT OF A POLYMER. Download PDFInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, Gegenstände, die mindestens teilweise aus Polymer bestehen, mit einer Strahlung zu behandeln, um im Polymer auftretende Spannungen zu vermindern und/oder um das Polymer gegen durch Spannung auftretende Risse zu schützen. Das Verfahren ist von besonderem Interesse, um bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen ein polymeres Material sehr schnell zu entspannen oder vor dem Ausbilden von Spannungsrissen zu schützen. The present invention relates to a method of treating objects which are at least partially made of polymer with radiation in order to reduce stresses occurring in the polymer and / or to protect the polymer against cracks occurring as a result of stress. The method is of particular interest in order to relax a polymer material very quickly in the manufacture of printed circuits or to protect it against the formation of stress cracks.
Es ist bekannt, verschiedene Kunststoffe zu elektroplattie-ren, wiez. B. für Dekorationszwecke, indem sie mit starken Oxidationsmitteln, wie z.B. Chromsäure, chemisch vorbehandelt werden. Die hierfür geeigneten Kunststoffe umfassen Acryl-nitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), Polyphenylen-Oxide (PPO), Polysulfone, Polyäthersulfone, Polycarbonate und Nylon. Einige dieser Kunststoffe widerstehen den üblichen Löttemperaturen von ca. 260 °C nicht. So hat ABS z. B. bei Raumtemperatur nur eine Bindungsstärke von 1N mm"1 und einen Erweichungspunkt, der bei 80 bis 100 °C liegt. Eine gedruckte Schaltungsplatte aus ABS ist folglich gegen die zum Löten erforderliche Temperatur nicht beständig. It is known to electroplate various plastics such. B. for decorative purposes by using strong oxidizing agents such as e.g. Chromic acid, chemically pretreated. The plastics suitable for this include acrylic-nitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), polyphenylene oxides (PPO), polysulfones, polyether sulfones, polycarbonates and nylon. Some of these plastics do not withstand the usual soldering temperatures of around 260 ° C. So ABS has z. B. at room temperature only a bond strength of 1N mm "1 and a softening point, which is 80 to 100 ° C. A printed circuit board made of ABS is consequently not resistant to the temperature required for soldering.
Die Verwendung von Thermoplasten als B asismaterial für gedruckte Schaltungen hat nur beschränkte Anwendung gefunden, da viele der preiswerten Materialien den chemischen Belastungen der zur Herstellung gedruckter Schaltungen verwendeten Vorbehandlungs- und Plattierungsbäder nicht gewachsen sind. Häufig sind es auch nicht diese chemischen Prozesse selbst, sondern die Belastungen beim Anbringen der Bauteile, beim Löten und anschliessendem Entfernen des überschüssigen Lötzinns durch Lösungsmittel sowie beim Reinigen mit Detergen-tien, die die Verwendung in Frage kommender Materialien ausschliessen. Ein für gedruckte Schaltungen geeigneter Thermoplast sollte den bei deren Herstellung auftretenden chemischen Belastungen gewachsen, mit vorhandenen Maschinen zu bearbeiten, zu löten und leicht zu reinigen sein sowie ein brauchbares Dielektrikum darstellen. The use of thermoplastics as a base material for printed circuits has found only limited use, since many of the inexpensive materials are unable to cope with the chemical stresses of the pretreatment and plating baths used for the production of printed circuits. Often it is not these chemical processes themselves, but the stresses when attaching the components, when soldering and then removing the excess solder with solvents, as well as when cleaning with detergents, which preclude the use of the materials in question. A thermoplastic suitable for printed circuits should be able to withstand the chemical stresses that occur during its manufacture, to be processed with existing machines, to be soldered and easy to clean, and to be a useful dielectric.
Viele extrudierte oder gegossene hochtemperaturbeständige thermoplastische Polymerfilme, -platten oder andere -gegenstände müssen nach jedem mechanischen Behandlungsschritt entspannt werden. So können z. B. Bohrvorgänge, maschinelle Bearbeitung und Kantenbeschneiden zur Folge haben, dass das Polymer Blasen bildet oder rissig wird. Many extruded or cast high temperature resistant thermoplastic polymer films, sheets or other objects have to be relaxed after each mechanical treatment step. So z. B. drilling, machining and edge trimming can cause the polymer to bubble or crack.
Wegen der grossen Bearbeitungsschwierigkeiten und des hohen Preises hat auch die Verwendung von hochtemperaturbeständigen Thermoplasten wiez. B. mit Kupfer beschichteten Polyätherimidplatten als Basismaterial für gedruckte Schaltungen keine weite Anwendung gefunden. Because of the great processing difficulties and the high price, the use of high temperature resistant thermoplastics such as. B. with copper coated polyetherimide plates as the base material for printed circuits found no widespread use.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum oben genannten Zweck, das in Patentanspruch 1 definiert ist. The present invention relates to an improved method for the above-mentioned purpose, which is defined in claim 1.
Das Verfahren eignet sich zur Behandlung von Gegenständen aus einem hochtemperaturbeständigen thermoplastischen Material, das ein aromatisches Grundgerüst hat, wie aromatischen The method is suitable for the treatment of objects made of a high-temperature-resistant thermoplastic material which has an aromatic backbone, such as aromatic ones
Polyäther-Polymeren. Es gestattet das Entspannen ohne Tempern des Polymers sowie ohne dessen Montage zwischen Stützplatten und ohne dessen physikalische Verformung. Ebenso gestattet das Verfahren Gegenstände zu behandeln, die eine auf ein Basismaterial laminierte oder geklebte Polymer-Oberfläche haben. Polyether polymers. It allows relaxation without annealing the polymer and without mounting it between support plates and without its physical deformation. The method also permits the treatment of objects which have a polymer surface laminated or glued to a base material.
Die Formulierung «aromatische Polyätherpolymere» umfasst im Rahmen dieser Erfindung thermoplastische Polymere, die durch sich wiederholende Aromaten- und Äthereinheiten gekennzeichnet sind, wie z. B. Polyätherimide und Polyäther-ätherketone. In the context of this invention, the formulation “aromatic polyether polymers” comprises thermoplastic polymers which are characterized by repeating aromatic and ether units, such as, for example, B. polyetherimides and polyether ether ketones.
Der Ausdruck «hochtemperaturbeständige thermoplastische Polymere» umfasst Polymere mit aromatischem Grundgerüst, die sich bei der genannten Temperatur nicht verflüssigen. Das Polymer hat eine Hitzebeständigkeit von mindestens 170 °C. Um das vorgenannte Ziel der Erfindung zu erreichen, wird zum Entspannen eines ganz oder teilweise aus einem Polymer gefertigten Gegenstandes dieser einem Verfahren unterzogen, bei dem er mit elektromagnetischer Strahlung einer oder mehrerer Frequenzen im Mikrowellen-, Infrarot- oder Ultraviolett-Bereich behandelt wird, die von dem Gegenstand absorbiert werden kann. Durch diesen Vorgang werden die Spannungen abgebaut, wobei in dem zum Entspannen oder Stabilisieren des Polymers erforderlichen Zeitraum weder ein Erweichen noch ein Verflüssigen oder Verformen des Polymers eintritt. The term “high-temperature-resistant thermoplastic polymers” encompasses polymers with an aromatic backbone that do not liquefy at the temperature mentioned. The polymer has a heat resistance of at least 170 ° C. In order to achieve the aforementioned object of the invention, to relax an object made entirely or partially of a polymer, this is subjected to a method in which it is treated with electromagnetic radiation of one or more frequencies in the microwave, infrared or ultraviolet range, which can be absorbed by the object. This process relieves the stresses, with neither softening, liquefaction or deformation of the polymer occurring in the period of time required to relax or stabilize the polymer.
Der Gegenstand kann aus einem hochtemperaturbeständigen thermoplastischen Polymer bestehen, das extrudiert oder gegossen sein kann und als Platte, Zuschnitt, Folie oder in irgendeiner anderen geometrischen Form vorliegen kann. Spannungsrisse im Material können vom Extrudieren, Giessen, Metallplattieren, von mechanischer Behandlung, vom Quellen oder Ätzen oder von einem der anderen chemischen, im folgenden beschriebenen Behandlungsschritte herrühren. The article can consist of a high temperature resistant thermoplastic polymer which can be extruded or cast and can be in the form of a sheet, blank, foil or in any other geometrical form. Stress cracks in the material can result from extrusion, casting, metal plating, mechanical treatment, swelling or etching, or from one of the other chemical treatment steps described below.
Es hat sich herausgestellt, dass beim Entspannen von Polymeren durch Behandlung mit Infrarot-, UV- und/oder Mikrowellenstrahlen keine nennenswerte Wärmeentwicklung auftritt, die Wirkung der Behandlung also nicht auf einer solchen beruht. Da keine Wärmeentwicklung bei der erfindungsgemässen Entspannungsmethode auftritt, erfolgt weder ein Erweichen oder Verflüssigen noch eine physikalische Verformung des Polymers, weshalb das Verfahren ohne die Verwendung von Stütz- und Haltevorrichtungen usw., wie sie in bekannten Verfahren angewendet werden müssen, durchgeführt werden kann. It has been found that when polymers are relaxed by treatment with infrared, UV and / or microwave rays, no appreciable heat development occurs, and the effect of the treatment is therefore not based on such. Since no heat is generated in the relaxation method according to the invention, there is neither softening or liquefaction nor physical deformation of the polymer, which is why the process can be carried out without the use of supporting and holding devices, etc., as must be used in known processes.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch auf verbesserte Herstellung von Platinen, mit Metall beschichteten Isolierstoffplatten, gedruckte Schaltungen usw. The present invention also enables improved manufacturing of circuit boards, metal-coated insulating boards, printed circuits, etc.
Das Polymer sollte eine Dicke von mindestens 75 um und vorzugsweise höchstens 6,250 jxm haben. The polymer should have a thickness of at least 75 µm and preferably at most 6.250 µm.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein einfaches und preiswertes Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoff-Basis-materials, das ein hochtemperaturbeständiges thermoplastisches Polymer, wie z. B. ein aromatisches Polyätherpolymer, beinhaltet und eine Oberfläche aufweist, die durch stromlose Metallab-scheidung mit einer Schicht oder einem Muster aus Metall versehen werden kann. Das Verfahren zum Herstellen der aus dem Polymer gefertigten Platine bzw. des Basismaterials schliesst folgende Schritte ein: The present invention describes a simple and inexpensive method for producing an insulating base material, which is a high temperature resistant thermoplastic polymer such. B. includes an aromatic polyether polymer and has a surface that can be provided by electroless metal deposition with a layer or pattern of metal. The process for producing the circuit board or the base material made of the polymer includes the following steps:
(1) Behandeln des Polymerfilms, der -folie bzw. der -platte mit elektromagnetischer Strahlung in einem oder mehreren Frequenzbereich(en), die von dem genannten Material absorbiert werden kann und die geeignet ist, dieses zu entspannen, ohne dass eine wärmebedingte Erweichung oder Verflüssigung des Materials eintritt, und über einen ausreichend langen Zeitraum, um die zur Entspannung des Polymers erforderliche Energieaufnahme zu gewährleisten und es vor Rissbildung durch Spannungen zu schützen, wobei die elektromagnetische Strahlung aus dem Mikrowellen-, Infrarot- oder UV-Bereich ausgewählt wird; (1) Treating the polymer film, the film or the plate with electromagnetic radiation in one or more frequency range (s) which can be absorbed by the material mentioned and which is suitable for relaxing it without any heat-related softening or Liquefaction of the material occurs and for a sufficiently long period of time to ensure the energy absorption required to relax the polymer and to protect it from cracking by stresses, the electromagnetic radiation being selected from the microwave, infrared or UV range;
659 428 659 428
(2) mechanische Behandlung des Polymerfilms, der -folie bzw. der -platte zum Herstellen von Löchern; (2) mechanical treatment of the polymer film, the film or the plate to produce holes;
(3) Wiederholung der Bestrahlung nach dem vorgenannten und allen folgenden mechanischen Bearbeitungsschritten; (3) repetition of the irradiation after the aforementioned and all subsequent mechanical processing steps;
(4) chemische Behandlung der Oberfläche des Polymerfilms, der-folie bzw. der -platte mit einem polaren Lösungsmittel, das geeignet ist, diese äussere Oberfläche anzuquellen; (4) chemical treatment of the surface of the polymer film, the film or the plate with a polar solvent which is suitable for swelling this outer surface;
(5) Behandeln der Oberfläche des Polymerfilms, der -folie bzw. der -platte mit einer starken Oxidations-Lösung oder einem anderen Mittel oder mit Plasma bei einer Temperatur und über einen Zeitraum, die ausreichen, um die Oberfläche zur Verankerung von auf ihr stromlos und/oder galvanisch abzuscheidenden Metallschicht vorzubereiten. (5) Treat the surface of the polymer film, sheet or plate with a strong oxidizing solution or other agent or with plasma at a temperature and for a period of time sufficient to anchor the surface to it electrolessly and / or to prepare galvanically deposited metal layer.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren zum Herstellen von Laminaten für gedruckte Schaltungsplatten. Dieses Verfahren schliesst das Laminieren eines mit Strahlung behandelten Polymerfilms oder -platte gleichmässiger Dicke von vorzugsweise mehr als 75 ^m auf eine Platte aus verstärktem, wärmeaushärtbarem Material ein, wozu entweder eine Klebstoffschicht zwischen den beiden Schichten oder Druck und Temperatur oder beides zusammen angewendet werden kann; und weiters die Behandlung des Laminats, um auf mechanischem oder anderem Weg ein oder mehrere Löcher herzustellen sowie die Behandlung des genannten Laminats mit elektromagnetischer Strahlung eines oder mehrerer Frequenzbereiche, so dass der Polymerfilm bzw. die -platte eine ausreichende Energiemenge zu ihrer Entspannung aufnehmen kann, um so gegen spannungsbedingte Rissbildung geschützt zu sein, ohne dass in der hierzu erforderlichen Zeit eine Verformung des Materials durch Erweichen oder Verflüssigen unter Einfluss von Wärme eintritt. The present invention also includes a method of making laminates for printed circuit boards. This method involves laminating a radiation-treated polymer film or sheet of uniform thickness, preferably greater than 75 µm, to a sheet of reinforced thermosetting material, either by using an adhesive layer between the two layers, or by applying pressure and temperature, or both together ; and further the treatment of the laminate in order to produce one or more holes by mechanical or other means and the treatment of said laminate with electromagnetic radiation of one or more frequency ranges, so that the polymer film or the plate can absorb a sufficient amount of energy to relax it, in order to be protected against stress-related cracking without the material being deformed by softening or liquefying under the influence of heat in the time required for this.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, Platten für gedruckte Mehrebenenschaltungen herzustellen, wobei diese Methode, ausgehend von einer Trägerplatte mit einem Schaltungsmuster auf mindestens einer Seite, die folgenden Schritte einschliesst; According to the present invention it is also possible to manufacture plates for multilevel printed circuits, this method, starting from a carrier plate with a circuit pattern on at least one side, including the following steps;
(1) Laminieren eines hochtemperaturbeständigen thermoplastischen Polymerfilms oder -folien auf die metallbeschichtete Basismaterialoberfläche ; (1) laminating a high temperature resistant thermoplastic polymer film or sheets to the metal coated base material surface;
(2) Herstellen von einem oder mehreren Löchern im Laminat; (2) making one or more holes in the laminate;
(3) Behandlung des genannten Polymerfilms bzw. der -folie mit Infrarot oder UV-Strahlung in einem oder mehreren Frequenzbereichen, die von dem Polymer absorbiert werden kann bzw. können, um diesen zu entspannen, ohne dass dabei eine nennenswerte Erwärmung auftritt, die zur Verformung des Polymermaterials durch Erweichen oder Verflüssigen führen könnte; die Bestrahlung erfolgt über eine Zeitspanne, die ausreicht, um den Polymerfilm bzw. die -folie gegen Rissbildung zu entspannen und/oder zu stabilisieren; (3) Treatment of said polymer film or film with infrared or UV radiation in one or more frequency ranges, which can or can be absorbed by the polymer in order to relax it, without any significant heating occurring, which leads to Deformation of the polymer material through softening or liquefaction; the irradiation takes place over a period of time sufficient to relax and / or stabilize the polymer film or film against cracking;
(4) Behandlung der Polymeroberfläche mit einem Lösungsmittel und einem Oxidationsmittel, um diese mikroporös und hydrophil zu machen; (4) treating the polymer surface with a solvent and an oxidizing agent to make them microporous and hydrophilic;
(5) Wiederholung des genannten Bestrahlungsschrittes; (5) repeating said irradiation step;
(6) Herstellen eines zweiten Schaltungsmusters durch Metall-abscheidung auf der behandelten Oberfläche und in den Löchern. (6) Form a second circuit pattern by metal deposition on the treated surface and in the holes.
In einer bevorzugten Ausführungsform sollte der thermoplastische Polymerfilm bzw. die -folie eine Stärke von mindestens 75 (xm aufweisen. In a preferred embodiment, the thermoplastic polymer film or film should have a thickness of at least 75 (xm.
Das zweite Leiterzugmuster kann durch stromlose Abschei-dung, auf die eine Elektroabscheidung folgen kann, aber nicht muss, oder nach einem anderen bekannten Verfahren hergestellt werden. The second conductor pattern can be made by electroless plating, which may or may not follow electrodeposition, or by another known method.
Aromatische Polyätherpolymere sind hochtemperaturbeständige thermoplastische Polymere, die ein aromatisches Grundgerüst haben und sich nach 5 sek bei einer Temperatur von ca. 245 °C nicht verflüssigen oder zersetzen. Aromatic polyether polymers are high-temperature-resistant thermoplastic polymers that have an aromatic backbone and do not liquefy or decompose after 5 seconds at a temperature of approx. 245 ° C.
3 3rd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
659 428 4 659 428 4
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwenden- können die entspannten polymeren Werkstücke weiter verarbei- The relaxed polymeric workpieces to be used in the context of the present invention can be processed further.
den aromatischen Polyätherpolymere schliessen Polyätherimide tet werden. Im Fall der Herstellung von gedruckten Schaltungen und Polyätherätherketone ein. können die Löcher durch Bohren oder Stanzen hergestellt the aromatic polyether polymers include polyetherimides. In the case of manufacturing printed circuits and polyether ether ketones. the holes can be made by drilling or punching
Es hat sich herausgestellt, dass Platten und Filme aus hoch- werden. It has turned out that records and films are getting high.
temperaturbeständigen Polymeren langwieriger Tempervor- 5 Eine Mikrowellenbehandlung nach der vorliegenden Erfin- temperature-resistant polymers of lengthy tempering processes. 5 A microwave treatment according to the present invention.
gänge bedürfen, um Spannungsrissbildung zu verhindern. So ist dung kann auch an Stelle des im vorbekannten Verfahren z. B. bekannt, das Polyätherimide nach dem Verkleben eine verwendeten zweiten Temperns mit gleich guten Ergebnissen gears are required to prevent stress cracking. So dung can also be used instead of in the previously known method. B. known, the polyetherimide after gluing a second annealing used with equally good results
Temperzeit von 2 bis 4 Stunden bei 200 °C erfordern. Des angewendet werden. Das vorgefertigte Werkstück kann durch weiteren wurde festgestellt, dass Werkstoffe vom Typ der aroma- die Mikrowellenbestrahlung entspannt werden, wobei z. B. für tischen Polyäther nach den mechanischen Fertigungsschritten io eine 1,6 mm dicke Schicht eine Bestrahlungszeit von 30 min und vor der stromlosen Metallabscheidung getempert werden erforderlich ist. Die erfindungsgemässe Behandlung macht dabei müssen, um Spannungsrissbildung durch das lösungsmittelbe- das Werkstück dimensionsstabil und widerstandsfähig gegen die dingte Aufquellen und den Oxidationsvorgang zu vermeiden. nachfolgenden chemischen und zur Metallisierung erforderli- Require an annealing time of 2 to 4 hours at 200 ° C. Des be applied. The prefabricated workpiece can be determined by further that materials of the type of the aroma- the microwave radiation are relaxed, z. B. for table polyether after the mechanical manufacturing steps io a 1.6 mm thick layer an irradiation time of 30 min and before the electroless metal deposition is required. The treatment according to the invention makes it necessary to avoid the formation of stress cracks due to the workpiece being dimensionally stable and resistant to excessive swelling and the oxidation process. subsequent chemical and necessary for metallization
Spannungen in den Polymerplatten treten auch beim Bohren chen Behandlungsschritte und verzichtete somit auf das vorbe- Tensions in the polymer plates also occur during the drilling of the treatment steps and thus dispense with the
nahe beieinander liegender Löcher auf, wie sie beispielsweise für 15 kannte langwierige Tempern. holes close to each other, such as those used for 15 long annealing processes.
moderne, hochintegrierte Schaltungen erforderlich sind, wo 7 bis In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen modern, highly integrated circuits are required, where 7 to In another embodiment of the invention
20 Löcher von 1 mm Durchmesser mit einem Abstand der Verfahrens wird Infrarotstrahlung, wie sie z. B. zum Aushärten 20 holes of 1 mm diameter with a distance of the process is infrared radiation, such as z. B. for curing
Lochzentren von 2,54 mm gebohrt werden. , von Masken bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen Hole centers of 2.54 mm are drilled. , of masks in the manufacture of printed circuits
Bei der Lösungsmittelbehandlung zum Quellen der Oberflä- angewendet wird, zum Entspannen des polymeren Werkstoffes che tritt in der Polymerplatte Spannungskorrosion auf, die zu 20 verwendet. When solvent treatment is used to swell the surface, to relax the polymeric material, stress corrosion occurs in the polymer plate, which is used to 20.
Sprüngen in der Platte oder zu deren Auseinanderbrechen Zu diesem Zweck wird das Polymer einer Infrarotbehandlung führen kann. Zusätzliche Spannungen können dadurch verur- in einem Infrarot-Durchlaufofen ausgesetzt. Wegen der kurzen sacht werden, dass die Polymerkörper während des Quellens in Zeitdauer der erfindungsgemässen Infrarotbestrahlung tritt, Cracks in the plate or to break them apart For this purpose the polymer can lead to infrared treatment. This can result in additional voltages being exposed in an infrared continuous furnace. Because of the brief fact that the polymer body occurs during the swelling in the period of the infrared radiation according to the invention,
Gestellen oder mit Klammern gehalten werden. Wird die vom anders als bei den vorbekannten Ausheizverfahren, keine Ver- Racks or held with brackets. If, unlike the previously known baking processes, the
Giessen oder von mechanischer Belastung herrührende Rest- 25 formung des Werkstückes auf und dieses muss nicht zwischen Pour the rest of the workpiece or the rest of the workpiece due to mechanical stress and this does not have to be between
Spannung nicht vor dem Quellen beseitigt, beschleunigt die durch Metallplatten eingespannt werden. Bei Infrarot-Bestrahlung die Halterungen erzeugte zusätzliche Spannung die Spannungs- wird das Polymermaterial einer Bestrahlung im Wellenlängenbe- Tension not removed before swelling accelerates which are clamped by metal plates. With infrared radiation the brackets generated additional tension the voltage will cause the polymer material to be irradiated in the wavelength range
korrosion. reich zwischen 2,5 und 50 [xm, vorzugsweise zwischen 6 und corrosion. range between 2.5 and 50 [xm, preferably between 6 and
Man hat festgestellt, dass die Spannungskorrosion bei dünnen 20 |xm, über einen Zeitraum von mindestens 35 sek bei einem It has been found that the stress corrosion at a thin 20 | xm, over a period of at least 35 seconds at a
Polyätherimidschichtenvonz. B. 0,4 mm wesentlich ausgepräg- 30 1,6 mm dicken Polymermaterial ausgesetzt. Die Bestrahlungszeit ter ist als bei dickeren Schichten von z. B. 1,6 bis 3,2 mm. Dünne richtet sich auch hier nach der Dicke des zu behandelnden Polyetherimide layers of e.g. B. 0.4 mm substantially pronounced 30 1.6 mm thick polymer material. The irradiation time is ter than for thicker layers of z. B. 1.6 to 3.2 mm. Thin also depends on the thickness of the treatment
Schichten zerbrechen und zerreissen unter der Einwirkung der Polymermaterials, wobei dickere Materialien längere Bestrah- Layers break and tear under the influence of the polymer material, whereby thicker materials have longer exposure times.
Spannungskorrosion wesentlich leichter als dickere. Eine andere lungszeiten erfordern. Stress corrosion much easier than thicker ones. Require different delivery times.
Art der Spannungsrissbildung ist das Auftreten von feinen In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin- Type of stress cracking is the appearance of fine. In another embodiment of the present invention
Oberflächenrissen, die sich erst nach dem Versehen der Oberflä- 35 dung wird mit UV bestrahlt. Surface cracks that only appear after the surface has been provided are irradiated with UV.
che mit einer Metallschicht bemerkbar machen. Diese Risse Während die erfindungsgemässe Behandlung im allgemeinen zeigen sich erst in der Metallschicht und machen deren Verwen- wahlweise mit Infrarot-, Ultraviolett- oder Mikrowellenstrah- surface with a layer of metal. These cracks During the treatment according to the invention generally only show up in the metal layer and make it possible to use it either with infrared, ultraviolet or microwave radiation.
dung als metallisch leitende Oberfläche unmöglich. lung durchgeführt werden kann, gibt es Ausnahmen hiervon. impossible as a metallic conductive surface. There are exceptions to this.
Wie bereits erwähnt, ist bei den Verfahren nach dem Stand Gedruckte Schaltungsplatten werden z.B. nach dem soge-der Technik ein zusätzlicher langwieriger Ausheizvorgang nach 40 nannten «Semi-Additiv»-Verfahren hergestellt. Die Isolierstoff-der maschinellen Bearbeitung des Werkstoffes und vor dem für platte entsprechend der vorliegenden Erfindung wird zugeschnit-die anschliessende Metallabscheidung notwendigen Ätzschritt ten und mit Mikrowellen, Infrarot oder UV mit einer Wellenerforderlich. Die Vorteile starrer, gegossener aromatischer Poly- länge bestrahlt, die von dem Polymer absorbiert werden kann, äther sind für die Anwender von grosser Bedeutung, die strenge Dann werden in der Platte Löcher durch Bohren, Stanzen oder Anforderungen an die Hochfrequenzanwendung erfüllen müs- 45 ähnliche Verfahren hergestellt. Alternativ können die Löcher sen. In solchen Fällen ist der Werkstoff zwar ideal geeignet, auch bereits in der unbehandelten Platte vorhanden sein. Da eine erfordert jedoch die aufwendigen Ausheizvorgänge, um ihn solche vorgelochte Platte keinem mechanischen Lochungsvor-verarbeiten zu können. gang unterzogen werden muss, muss sie folglich auch nicht vor Das nach dem neuen Verfahren behandelte Polymer ist einem solchen Verfahrensschritt entspannt werden. Nach dem entspannt und/oder stabilisiert, so dass es mit Löchern versehen 50 Anbringen der Löcher wird die Platte mit Mikrowellen-, Infra-und anschliessend den verschiedenen Oxidations- und Quellmit- rot- oder UV-Strahlen geeigneter Frequenz bestrahlt, die von tel-Lösungen usw. ausgesetzt werden kann, ohne dass Span- dem Polymer absorbiert werden kann. Anschliessend wird die nungsrissbildung auftritt. Neben dem sehr schnellen Entspannen Platte für die Metallisierung vorbehandelt, wie z. B. Tauchen in und Stabilisieren des Polymers besteht ein zusätzlicher Vorteil eine Dimethylformamid-Lösung für 3 bis 6 min und anschliessender vorliegenden Erfindung darin, dass die Gefahr der Verfor- 55 dem Ätzen bei 55 bis 65 °C in einer starken Oxidationsmittel-mung der Werkstücke weitgehend ausgeschlossen ist. Lösung für 3 min. Durch diese Behandlungsschritte wird die As already mentioned, in the prior art methods, printed circuit boards are e.g. According to the so-called technology, an additional lengthy baking process is produced using 40 so-called “semi-additive” processes. The insulating material - the machining of the material and before the plate for the plate according to the present invention is cut - the subsequent metal deposition is necessary and requires microwave, infrared or UV with a wave. The advantages of irradiating rigid, cast aromatic poly lengths, which can be absorbed by the polymer, are of great importance for the users who are strict. Then holes in the plate will have to be met by drilling, punching or high-frequency application requirements Process manufactured. Alternatively, the holes can be sen. In such cases, the material is ideally suited to being present in the untreated panel. However, since one requires the complex baking processes in order not to be able to pre-process such a pre-perforated plate. consequently, it does not have to be subjected to the process before the polymer treated according to the new process is relaxed. After the relaxed and / or stabilized so that it is provided with holes 50 holes, the plate is irradiated with microwaves, infra and then the various oxidation and swelling agents with suitable red or UV rays, which by tel- Solutions, etc. can be exposed without chip being absorbed by the polymer. Then the cracking occurs. In addition to the very quick relaxation plate pre-treated for metallization, such as. B. Dipping in and stabilizing the polymer, there is an additional advantage of a dimethylformamide solution for 3 to 6 min and subsequent present invention in that the risk of deforming the etching at 55 to 65 ° C. results in a strong oxidizing agent in the workpieces is largely excluded. Solution for 3 min. Through these treatment steps, the
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorher glänzende Oberfläche der Platte matt und es bilden sich wird das Werkstück aus aromatischem Polyätherpolymer Mikro- Stellen, die eine feste mechanische und/oder chemische Veran- According to one embodiment of the present invention, the surface of the plate is previously matt and the workpiece is formed from aromatic polyether polymer. Micro-spots that form a firm mechanical and / or chemical process
wellenfrequenzen von mehr als 1,900 Megahertz, vorzugsweise kerung der anschliessend abgeschiedenen Metallschicht gewähr- Wave frequencies of more than 1,900 megahertz, preferably core of the subsequently deposited metal layer, ensure
solchen im Bereich von IO8 bis 1016 Hertz, in einem Mikrowellen- 60 leisten. those in the range from IO8 to 1016 Hertz, in a microwave oven.
ofen ausgesetzt, um es zu entspannen. Anders als bei vorbekann- Anschliessend wird eine dünne Metallschicht stromlos auf der ten Verfahren verringert die Mikrowellenbehandlung tempera- Plattenoberfläche und auf den Lochwandungen abgeschieden turbedingte Verformungen und macht die Verwendung von und sodann auf die mit der Metallschicht versehene Platte das exposed oven to relax it. In contrast to the prior art, a thin metal layer is then de-energized on the th method, the microwave treatment reduces the temperature of the plate surface and the deformations caused by the door on the perforated walls, and makes use of and then on the plate provided with the metal layer
Metallplatten usw., wie sie beim Ausheizen zum Fixieren üblich gewünschte Schaltungsmuster aufgedruckt, und zwar entweder und notwendig sind, überflüssig. Die Dauer der Mikrowellenbe- 65 nach dem Photoresist-Verfahren oder durch Aufbringen des handlung ist relativ kurz und liegt zwischen 1 und 60 min, wobei Negativs des Schaltungsmusters im Siebdruckverfahren. Das Metal plates, etc., as printed on the circuit patterns which are usually desired when they are baked out for fixing, either and are necessary, are superfluous. The duration of the microwave exposure after the photoresist process or by applying the treatment is relatively short and is between 1 and 60 min, with negatives of the circuit pattern in the screen printing process. The
30 min für eine Materialstärke von 1,6 mm typisch sind; sie ändert Schaltungsmuster wird dann galvanisch mit Kupfer oder Kupfer sich je nach Materialstärke. Nach der Mikrowellenbehandlung und einem weiteren Metall bis zur gewünschten Schichtdicke 30 minutes for a material thickness of 1.6 mm are typical; it changes circuit pattern then becomes galvanic with copper or copper depending on the material thickness. After the microwave treatment and another metal to the desired layer thickness
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verstärkt. Anschliessend kann, wenn gewünscht, das Schaltungsmuster verzinnt werden. Dann wird der Abdecklack entfernt und die so freigelegte, dünne, stromlos abgeschiedene Metallschicht durch Ätzen entfernt. reinforced. Then, if desired, the circuit pattern can be tinned. The masking varnish is then removed and the thin, electrolessly deposited metal layer thus exposed is removed by etching.
Im vorliegenden Verfahren kann das Basismaterial auch durchgehend katalytische Eigenschaften aufweisen, wenn nämlich z. B. bei der Herstellung des thermoplastischen Oberflächen-Sims geeignete Materialien in diesen mit eingebaut werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die oben definierten Polymere als Basismaterial oder Laminat bezeichnet. In the present method, the base material can also have continuous catalytic properties, namely if e.g. B. in the manufacture of the thermoplastic surface Sim suitable materials are built into this. In the context of the present invention, the polymers defined above are referred to as base material or laminate.
In einer Ausführungsform der Erfindung können die mit einer thermoplastischen Oberflächenschicht entsprechend der Erfindung versehenen Trägermaterialien organische oder anorganische Werkstoffe wie z. B. Glas, Keramik, Porzellan, Harze, Papier, Stoffe usw. sein. Die für gedruckte Schaltungen verwendeten Trägermaterialien schliessen wärmeaushärtbare Harze, thermoplastische Harze und Mischungen von diesen sowie Glasfasermaterial, imprägniertes Papier usw. ein. In one embodiment of the invention, the carrier materials provided with a thermoplastic surface layer according to the invention can organic or inorganic materials such as. B. glass, ceramics, porcelain, resins, paper, fabrics, etc. The base materials used for printed circuits include thermosetting resins, thermoplastic resins and mixtures thereof, and glass fiber material, impregnated paper, etc.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen, die einige Ausführungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert. The present invention is explained in more detail below with reference to the drawings, which illustrate some embodiments of the invention.
In den Fig. 1 bis 3 sind Verfahren zum Herstellen von gedruckten Schaltungsplatten aus Isolierstoffmaterial entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung dargestellt. 1 to 3 illustrate methods of making printed circuit boards from insulating material in accordance with the teachings of the present invention.
Fig. 1A zeigt das katalytische Basismaterial 10, bestehend aus einem aromatischen Polyätherpolymer wie z.B. Polyätherimid oder Polyätherätherketon. Das polymere Basismaterial ist für die stromlose Metallabscheidung sensibilisiert. Vor dem Bohren der Löcher wird das Basismaterial 10 für 30 min mit Mikrowellen mit einer Frequenz von mehr als 1,960 Megahertz bestrahlt. Figure 1A shows the catalytic base material 10 consisting of an aromatic polyether polymer such as e.g. Polyetherimide or polyetheretherketone. The polymer base material is sensitized for electroless metal deposition. Before drilling the holes, the base material 10 is irradiated with microwaves at a frequency of more than 1.960 megahertz for 30 minutes.
In Fig. 1B ist das Basismaterial 10 mit den Löchern 16 und 18 versehen. In Fig. 1B, the base material 10 is provided with the holes 16 and 18.
Nach dem Herstellen der Löcher wird die Platte 10 wieder mit Mikrowellen bestrahlt, wie oben beschrieben, dann in ein Lösungsmittel getaucht und anschliessend in einer Lösung aus 20 g/1 Cr03,500 mg/1 H2S04 und 25 g/1 NaF bei einer Temperatur zwischen 45 und 65 °C chemisch behandelt, um das katalytische Material freizulegen und die Oberfläche mikroporös und hydrophil zu machen (Fig. IC). After the holes have been made, the plate 10 is again irradiated with microwaves, as described above, then immersed in a solvent and then in a solution of 20 g / 1 Cr03,500 mg / 1 H2S04 and 25 g / 1 NaF at a temperature between 45 and 65 ° C chemically treated to expose the catalytic material and make the surface microporous and hydrophilic (Fig. IC).
Eine permanente Photoabdeckmaske 24 wird auf das Basismaterial 10 aufgebracht und deckt diejenigen Bereiche ab, die nicht verkupfert werden sollen (Fig. 1D). A permanent photo mask 24 is applied to the base material 10 and covers those areas that should not be copper-plated (FIG. 1D).
Anschliessend wird Kupfer nach allgemein bekannten Verfahren sowohl auf den Lochwandungen der Löcher 16 und 18 als auch auf den freiliegenden Teilen der Oberfläche stromlos abgeschieden, wodurch das Leiterzugmuster 22 entsteht (Fig. IE). In Fig. 1F ist eine Lötmaske 30 aufgebracht. Subsequently, copper is electrolessly deposited on the hole walls of holes 16 and 18 as well as on the exposed parts of the surface by generally known methods, whereby the conductor pattern 22 is formed (FIG. IE). A solder mask 30 is applied in FIG. 1F.
In den Fig. 2A bis 2E ist die Verwendung des Voll-Additiv-Verfahrens zur Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten dargestellt, wobei die Fig. 2A das aus einem Polyätherimid-Polymer bestehende Basismaterial 10 zeigt. 2A to 2E illustrate the use of the full additive process for the production of printed circuit boards, FIG. 2A showing the base material 10 consisting of a polyetherimide polymer.
In Fig. 2B ist das Basismaterial 10 mit einem Loch 16 versehen. Bevor und nachdem das Loch 16 hergestellt wird, wird die Platte 10 mit Mikrowellen bestrahlt, je nach der Dicke des Materials und der verwendeten Frequenz für 1 bis 25 min, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Dadurch wird das Basismaterial 10 entspannt, ohne dass nennenswerte Wärme entsteht, die zur Verformung des Polymers führen könnte. Das Basismaterial 10 und die Wandungen des Loches 16 werden, wie oben beschrieben, vorbehandelt und anschliessend vollständig mit einem durch UV-Strahlung reduzierbaren Kupferkomplex 20 überzogen und getrocknet (Fig. 2C). 2B, the base material 10 is provided with a hole 16. Before and after the hole 16 is made, the plate 10 is irradiated with microwaves, depending on the thickness of the material and the frequency used, for 1 to 25 minutes, as described in connection with FIG. 1. As a result, the base material 10 is relaxed without significant heat being generated, which could lead to the deformation of the polymer. The base material 10 and the walls of the hole 16 are pretreated as described above and then completely coated with a copper complex 20 that can be reduced by UV radiation and dried (FIG. 2C).
Durch kurzes Projizieren oder Kontaktdruck wird mit UV-Licht ein Bild des Leiterzugmusters auf die so strahlungsempfindlich gemachte Oberfläche gebracht. Anschliessend werden die unbelichteten Bereiche der Schicht 20 abgewaschen und das Bild 22 wird durch kurzes Eintauchen in ein stromlos Kupfer abscheidendes Bad fixiert (Fig. 2D). By briefly projecting or contact printing, an image of the conductor pattern is brought onto the surface made so sensitive to radiation with UV light. The unexposed areas of the layer 20 are then washed off and the image 22 is fixed by briefly immersing it in an electroless copper depositing bath (FIG. 2D).
Das so gebildete Kupferleiterzugmuster einschliesslich der Wandungen des Loches 16 wird durch stromlose Kupferabschei-dung bis zur gewünschten Schichtdicke des Leiterzugmusters 28 verstärkt. The copper conductor pattern including the walls of the hole 16 thus formed is reinforced by electroless copper deposition to the desired layer thickness of the conductor pattern 28.
5 In den Fig. 3 A bis 3F wird das Metall galvanisch abgeschieden, wobei in Fig. 3A wieder die aus Polyätherätherketon bestehende Basismaterialplatte 10 dargestellt ist. Sowohl vor als auch nach dem Herstellen der Löcher wird das Basismaterial 10 für 1 min oder kürzer mit Infrarot von einer Wellenlänge io zwischen2,5 und 40 Jim bestrahlt, um es ohne nennenswerte Wärmeentwicklung und folglich ohne Verformung oder Verflüssigung des Polymers zu entspannen. Die Dauer der Infrarotbestrahlung hängt von der Dicke des Basismaterials 10 ab. Das Basismaterial 10 wird dann für ca. 3 bis 6 min in Dimethylform-15 amid und für ca. 3 min bei 35 bis 70 °C in einer starken Oxidationsmittel-Lösung oder einer stark oxidierenden Gasphase vorbehandelt. Dadurch wird die vorher glänzende Oberfläche des Basismaterials 10 matt und es bilden sich Stellen, die eine feste mechanische und/oder chemische Verankerung 20 einer anschüessend abgeschiedenen Metallschicht garantieren. 5 In FIGS. 3A to 3F, the metal is electrodeposited, the base material plate 10 consisting of polyether ether ketone being shown again in FIG. 3A. Both before and after the holes have been made, the base material 10 is irradiated for 1 min or shorter with infrared of a wavelength between 2.5 and 40 Jim in order to relax it without significant heat generation and consequently without deformation or liquefaction of the polymer. The duration of the infrared radiation depends on the thickness of the base material 10. The base material 10 is then pretreated for about 3 to 6 minutes in dimethylform-15 amide and for about 3 minutes at 35 to 70 ° C. in a strong oxidizing agent solution or a strongly oxidizing gas phase. As a result, the previously shiny surface of the base material 10 becomes matt and spots are formed which guarantee firm mechanical and / or chemical anchoring 20 of a subsequently deposited metal layer.
Um das so vorbehandelte Basismaterial 10 für die stromlose Metallabscheidung zu sensibilisieren, wird es in eine Lösung, die das Reaktionsprodukt von SnCl2 und PdCl2 enthält, bei Raumtemperatur für 1 bis 3 min getaucht. Während dieser Behandlung 25 entstehen auf der gesamten Oberfläche einschliesslich der (nicht dargestellten) Lochwandungen katalytisch aktive Keime 20 (Fig. 3B). In order to sensitize the pretreated base material 10 for electroless metal deposition, it is immersed in a solution containing the reaction product of SnCl2 and PdCl2 at room temperature for 1 to 3 minutes. During this treatment 25, catalytically active germs 20 (FIG. 3B) are formed on the entire surface, including the perforated walls (not shown).
Nach einem bekannten Verfahren wird auf der gesamten Oberfläche einschliesslich der (nicht dargestellten) Lochwan-30 düngen des Basismaterials 10 stromlos eine Metallschicht 22 abgeschieden (Fig. 3C). According to a known method, a metal layer 22 is electrolessly deposited on the entire surface including the hole wall (not shown) fertilizing the base material 10 (FIG. 3C).
Nach dem Photoresist-Verfahren wird ein gewünschtes Leiterzugmuster auf die Metallschicht 22 gedruckt. Ein lichtempfindlicher Überzug 24 wird auf die gesamte Oberfläche des 35 Basismaterials 10 aufgebracht und mit UV belichtet; es bildet sich eine Maske 26, die die dem herzustellenden Leiterzugmuster entsprechenden Bereiche frei lässt (Fig. 3D). Das so hergestellte Leiterzugmuster wird galvanisch mit Kupfer 28 bis zum Erreichen der gewünschten Schichtdicke aufgebaut (Fig. 3E). 40 Die Schutzmaske wird sodann entfernt und die dann freiliegende dünne, stromlos abgeschiedene Kupferschicht abgeätzt (Fig. 3F). After the photoresist process, a desired conductor pattern is printed on the metal layer 22. A light-sensitive coating 24 is applied to the entire surface of the base material 10 and exposed to UV; a mask 26 is formed which leaves the areas corresponding to the conductor pattern to be produced free (FIG. 3D). The conductor pattern thus produced is galvanically built up with copper 28 until the desired layer thickness is reached (FIG. 3E). The protective mask is then removed and the then exposed thin, electrolessly deposited copper layer is etched off (FIG. 3F).
Die folgenden Beispiele zeigen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. The following examples show some embodiments of the present invention.
45 45
Beispiel 1 example 1
Eine extrudierte Polyätherätherketon-Folie von 1 mm Dicke An extruded polyetheretherketone film 1 mm thick
50 wird wie folgt behandelt: 50 is treated as follows:
(1) Es werden zwei Montagelöcher gebohrt, um die Folie während der Verarbeitung zu fixieren; (1) Two mounting holes are drilled to hold the film in place during processing;
(2) die Folie wird mit Mikrowellen von 2,450 Megahertz für 1 min im Mikrowellenofen bestrahlt; (2) the film is irradiated with microwaves of 2.450 megahertz for 1 min in the microwave oven;
55 (3) die Folie wird für 3 bis 6 min in ein Bad aus einer Dimethyl-Wasser-Mischung (spez. Dichte zwischen 0,955 und 0,965) getaucht; 55 (3) the film is immersed in a bath of a dimethyl-water mixture (specific density between 0.955 and 0.965) for 3 to 6 min;
(4) die Folie wird in eine 1 %ige wässrige Lösung eines anionischen Benetzers getaucht, wie beispielsweise Nonylphe- (4) the film is immersed in a 1% aqueous solution of an anionic wetting agent, such as, for example, nonylphenol
60 nylpolyäthoxyphosphat, bei einer Temperatur von 35 bis 45 °C für 5 bis 60 sek; 60 nylpolyäthoxyphosphat, at a temperature of 35 to 45 ° C for 5 to 60 sec;
(5) die Folie wird in eine Lösung aus 100 ml/1 Phosphorsäure, 600 ml/I Schwefelsäure und 0,05% eines anionischen Perfluoroal-kylsulfonats bei 55 °C für 5 min getaucht; (5) the film is immersed in a solution of 100 ml / l phosphoric acid, 600 ml / l sulfuric acid and 0.05% of an anionic perfluoroalkyl-sulfonate at 55 ° C for 5 min;
65 (6) anschliessend wird die Folie für 5 min in einer Lösung aus 400 g/1 Cr03,250 ml/1 Schwefelsäure, 50 ml/1 Phosphorsäure und 0,5 g/1 eines anionischen Perfluoroalkylsulfonats bei 70 °C behandelt und im Wasserbecken gespült; 65 (6) then the film is treated for 5 min in a solution of 400 g / 1 Cr03, 250 ml / 1 sulfuric acid, 50 ml / 1 phosphoric acid and 0.5 g / 1 of an anionic perfluoroalkyl sulfonate at 70 ° C and in a water basin rinsed;
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(7) die Folie wird in eine Lösung aus 40 ml 35%igem Wasserstoff-Peroxyd und 10 ml 96%iger Schwefelsäure getaucht und in Wasser gespült; (7) the film is immersed in a solution of 40 ml of 35% hydrogen peroxide and 10 ml of 96% sulfuric acid and rinsed in water;
(8) die Folie wird mit einem alkalischen Reiniger behandelt und erneut in Wasser gespült; (8) the film is treated with an alkaline cleaner and rinsed again in water;
(9) die Folie wird nacheinander in eine Zinn(II)chlorid-Natriumchlorid-Lösung und eine Aktivatorlösung aus Zinn(II)-chlorid und Palladium(II)chlorid getaucht, anschliessend in Wasser gespült und in einer Beschleuniger-Lösung aus 5 % Fluoro-borsäure behandelt; (9) the film is successively immersed in a tin (II) chloride-sodium chloride solution and an activator solution of tin (II) chloride and palladium (II) chloride, then rinsed in water and in an accelerator solution made of 5% fluoro -treated boric acid;
(10) Kupfer wird bis zu einer Schichtdicke von 2,5 [xm stromlos abgeschieden; (10) Copper is deposited without current up to a layer thickness of 2.5 [xm;
(11) die verkupferte Folie wird in Wasser gespült und bei 125 °C für 10 min getrocknet. (11) the copper-plated film is rinsed in water and dried at 125 ° C for 10 min.
So wird die in Fig. 3C dargestellte verkupferte extrudierte Folie hergestellt. Thus, the copper-plated extruded film shown in Fig. 3C is produced.
Auf der vorverkupferten Folie wurde galvanisch eine Kupferschicht bis zu einer Dicke von 35 [im abgeschieden, deren Abzugsfestigkeit 2,6 N/mm betrug. Nach einem Lötbad-Aufschwimmtest bei288 °C für 20 sek zeigte die Oberfläche weder Blasenbildung noch ein Ablösen der Kupferschicht. A copper layer to a thickness of 35 μm was deposited galvanically on the pre-coppered film, the peel strength of which was 2.6 N / mm. After a solder bath float test at 288 ° C for 20 seconds, the surface showed neither blistering nor detachment of the copper layer.
Beispiel 2 Example 2
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit einer extrudierten Polyätherimid-Folie von 1,6 mm Dicke wiederholt. Die Abzugsfestigkeit betrug 1 N/mm und das Muster überstand einen Lötbad-Aufschwimmtest bei 260 °C für 10 sek. The procedure of Example 1 is repeated with an extruded polyetherimide film 1.6 mm thick. The peel strength was 1 N / mm and the sample survived a solder bath float test at 260 ° C for 10 seconds.
Beispiel 3 Example 3
Aus Polyätherimid, das als Pigment 0,12% Titandioxyd enthält, um die Platine undurchsichtig zu machen, werden Platten gegossen. Bei einigen Platten wurde dem Material 10% Glasfa-ser-Füllstoff zugesetzt, während bei anderen Platinen neben dem Glasfaserfüllstoff noch zusätzlich ein Mineralfüllstoff zur Verstärkung des Basismaterials zugegeben wurde. Die gegossenen Basisplatten wurden entsprechend den im Beispiel 1 angegebenen Verfahrensschritten behandelt, wobei im Verfahrensschritt (6) die Einwirkungszeit auf 3 min reduziert wurde. Panels are cast from polyetherimide, which contains 0.12% titanium dioxide as a pigment to make the board opaque. For some boards, 10% glass fiber filler was added to the material, while for other boards, a mineral filler was added in addition to the glass fiber filler to reinforce the base material. The cast base plates were treated in accordance with the process steps given in Example 1, the exposure time being reduced to 3 minutes in process step (6).
Entsprechend dem Verfahren nach CH-PS 587 352 wurde ein gedrucktes Schaltungsbild auf der Oberfläche angebracht, dessen Kupferleiterzüge eine Dicke von 35 (im aufwiesen. Die Platten wurden 1 h bei 160 °C getrocknet. Die für die Abzugsfestigkeit gemessenen Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: In accordance with the process according to CH-PS 587 352, a printed circuit diagram was applied to the surface, the copper conductor strips of which had a thickness of 35 μm. The plates were dried for 1 hour at 160 ° C. The values measured for the peel strength are in the following table compiled:
B asismaterial-Zusammensetzung Abzugsfestigkeit Base material composition Peel strength
Polyätherimid + 0,12% Ti02 1,75 N/mm Polyätherimid + 0,12% Ti02 Polyetherimide + 0.12% Ti02 1.75 N / mm Polyetherimide + 0.12% Ti02
+ 10% Glasfaserfüllstoff 1,40 N/mm Polyätherimid + 0,12% Ti02 + 10% glass fiber filler 1.40 N / mm polyetherimide + 0.12% Ti02
+ 10% Glasfaserfüllstoff + Mineralfüllstoff 1,20 N/mm + 10% glass fiber filler + mineral filler 1.20 N / mm
Beispiel 4 Example 4
Auf einem extrudierten Polyätherimid wurde nach dem Semiadditiv-Verfahren eine gedruckte Schaltung hergestellt. Die Platte wurde zunächst auf die gewünschte Grösse zugeschnitten, entsprechend der vorliegenden Erfindung entspannt und dann mit dem Lochmuster versehen. Danach wurde die Platte entsprechend den Verfahrensschritten (2) bis (11) aus Beispiel 1 behandelt. Nach dem Aufbringen einer dem Negativ des gewünschten Leiterzugmusters entsprechenden Galvanisiermaske nach einem der bekannten Druckverfahren wurde Kupfer bis zur gewünschten Dicke galvanisch abgeschieden auf den nicht abgedeckten Gebieten. Nach dem Entfernen der Maske wurde die freigelegte, dünne stromlos abgeschiedene Kupferschicht entfernt und so das gewünschte Leiterzugmuster einschliesslich der Lochwandmetallisierung hergestellt. Die Abzugsfestigkeit der Kupferschicht betrug 1 N/mm. A printed circuit was produced on an extruded polyetherimide using the semi-additive method. The plate was first cut to the desired size, relaxed according to the present invention and then provided with the hole pattern. The plate was then treated in accordance with process steps (2) to (11) from Example 1. After applying a plating mask corresponding to the negative of the desired conductor pattern by one of the known printing processes, copper was electrodeposited to the desired thickness in the areas not covered. After the mask was removed, the exposed, thin, electrolessly deposited copper layer was removed, and the desired conductor pattern including the perforated wall metallization was thus produced. The peel strength of the copper layer was 1 N / mm.
Beispiel 5 Example 5
Als Ausgangsmaterial diente ein beidseitigmit einer Kupferfolie von 35 um Dicke kaschiertes Epoxy-Glas-Laminat, auf dem zunächst in bekannter Weise nach der Druck- und Ätztechnik ein Leiterzugmuster hergestellt wurde. The starting material used was an epoxy glass laminate laminated on both sides with a copper foil 35 μm thick, on which a conductor pattern was first produced in a known manner using the printing and etching technique.
Ein Polyätherimid-Kleber wurde durch Auflösen von Poly-ätherimid-Granulat in Methylenchlorid hergestellt und eine 75 [im dicke Polyätherimid-Folie mit diesem Kleber einseitig beschichtet und mit einem Rollen-Laminiergerät mit geheizten Silikon-Gummirollen bei 75 °C, einem Druck von 15 N/mm Plattenbreite und einer Durchlaufgeschwindigkeit von 20 mm/ min auf die das Leiterzugmuster tragende Seite auflaminiert. Anschliessend wurden die Löcher hergestellt, deren Wandungen in der fertigen Schallplatte metallisiert sind, wobei sowohl vor dem Herstellen der Löcher als auch danach erfindungsgemäss das Laminat mit Infrarot mit einer Wellenlänge von 2,5 bis 40 [im für 35 sek in einem Infrarot-Reaktor bestrahlt wurde, um so die Polyätherimid-Folie zu entspannen. Anschliessend wurde die Platte entsprechend Beispiel 1 behandelt und eine Mehrebenenschaltung hergestellt, wobei im Schritt (6) die Einwirkungszeit auf nur 2 min reduziert wurde. A polyetherimide adhesive was prepared by dissolving polyetherimide granules in methylene chloride and a 75 [in the thick polyetherimide film was coated on one side with this adhesive and with a roll laminator with heated silicone rubber rolls at 75 ° C., a pressure of 15 N / mm board width and a throughput speed of 20 mm / min are laminated onto the side carrying the conductor pattern. The holes were then produced, the walls of which are metallized in the finished record, the laminate being irradiated with infrared with a wavelength of 2.5 to 40 μm for 35 seconds in an infrared reactor both before the holes were made and afterwards according to the invention so as to relax the polyetherimide film. The plate was then treated in accordance with Example 1 and a multilevel circuit was produced, the exposure time being reduced to only 2 minutes in step (6).
6 6
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
M M
3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
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