DE10129242A1 - Bad für die stromlose Verkupferung, Verfahren für die stromlose Verkupferung und elektronisches Bauteil - Google Patents
Bad für die stromlose Verkupferung, Verfahren für die stromlose Verkupferung und elektronisches BauteilInfo
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Abstract
Es wird ein Bad zur stromlosen Verkupferung hergestellt, welches enthält eine Kupfer(II)-Verbindung, einen Kupfer(II)-ionen-Komplexbildner, ein Reduktionsmittel und ein Reagenz, das den pH-Wert beeinflußt, dem zur Beschleunigung der Oxidationsreaktion des Reduktionsmittels eine Karboxylsäure als Reaktionsbeschleuniger zugesetzt wird. Es ist nicht nötig, als Reduktionsmittel Formaldehyd einzusetzen, und dennoch entspricht die Geschwindigkeit der Plattierreaktion derjenigen eines Bads, bei dem Formaldehyd als Reduktionsmittel verwendet wird.
Description
Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung
eines Bades zur stromlosen Verkupferung zugrunde. Insbesonde
re hat sie ein Bad zur stromlosen Verkupferung zum Gegen
stand, welches kein Formaldehyd enthält.
Das stromlose Plattieren findet gewöhnlich Anwendung als
Verfahren zur Ausbildung einer Elektrode mit einheitlicher
Filmdicke auf einem Substrat, welches eine Isolieroberfläche
aufweist, und auf Substraten unterschiedlicher Formen, die
Bohrungen usw. aufweisen. Unter den verschiedenen Arten
stromloser Plattierverfahren wird häufig die stromlose Ver
kupferung angewandt, wenn für die Elektrode eine gute elek
trische Leitfähigkeit gefordert wird.
Ein Bad zur stromlosen Verkupferung enthält normalerweise
Kupfer(II)-ionen, einen Kupfer(II)-ionen-Komplexbildner, ein
Reduktionsmittel zur Reduzierung des Kupfer(II)-ions für die
Aufbringung von Kupfer und ein Reagenz, das den pH-Wert be
einflußt. Es enthält außerdem einen Stabilisator zur Verbes
serung der Stabilität des Plattierbads, ein Tensid zur Ver
besserung der Eigenschaften des Plattierfilms usw. Der Wirk
mechanismus der stromlosen Verkupferung läßt sich kurz so
erklären, daß das Reduktionsmittel im Plattierbad eine Oxida
tionsreaktion mit Katalysewirkung des Kupfers bewirkt, bei
der Elektronen abgegeben werden. Anschließend wird das Kup
fer(II)-ion durch Aufnahme der abgegebenen Elektronen redu
ziert, wodurch auf einen zu plattierenden Artikel ein Kupfer
plattierfilm aufgebracht wird.
Bei nahezu allen industriell angewandten Bädern zur stromlo
sen Verkupferung kommen als Reduktionsmittel Formalin oder
eine wäßrige Formaldehydlösung zur Anwendung. Formalin ist
jedoch vom Gesichtspunkt der Arbeitsumgebung her nicht wün
schenswert, da es flüchtig ist und einen starken Geruch ab
gibt. Außerdem wird es als krebserregend angesehen. Formalin
verursacht somit zahlreiche Probleme.
In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme wurde in jüng
ster Zeit vorgeschlagen, bei der stromlosen Verkupferung
anstelle von Formalin Glyoxylsäure als Reduktionsmittel ein
zusetzen. Glyoxylsäure hat eine ähnliche Struktur wie Forma
lin, und deshalb wird angenommen, daß sie einen Oxidationsre
aktionsmechanismus aufweist, der demjenigen von Formalin bei
stromlosen Verkupferungsreaktionen gleicht. Weiter wird be
richtet, daß ein Verkupferungsfilm, der mit einem Bad zur
stromlosen Verkupferung unter Verwendung von Glyoxylsäure als
Reduktionsmittel hergestellt wird, Eigenschaften besitzt, die
zu denjenigen des Verkupferungsfilms gleichwertig sind, der
mit einem Bad zur stromlosen Verkupferung unter Verwendung
von Formalin hergestellt wird.
Die Oxidationsreaktion von Glyoxylsäure geht jedoch langsamer
vonstatten als diejenige von Formalin, obgleich sie durch die
katalytische Wirkung von Kupfer hervorgerufen werden kann.
Glyoxylsäure gibt also bei der Oxidationsreaktion weniger
Elektronen ab, und deshalb geht die Plattierreaktion in dem
Bad zur stromlosen Verkupferung mit Glyoxylsäure als Redukti
onsmittel langsamer vonstatten als bei einem Bad zur stromlo
sen Verkupferung, bei dem Formalin verwendet wird. Wenn in
folgedessen eine Kupferelektrode für ein elektronisches Bau
teil unter Verwendung des Bads zur stromlosen Verkupferung
hergestellt wird, dem als Reduktionsmittel Glyoxylsäure zuge
setzt wird, beansprucht der Plattiervorgang mehr Zeit, und
die Produktionsleistung geht zurück. Dadurch entsteht ein
Problem.
Dementsprechend liegt der Erfindung als Aufgabe ein Bad zur
stromlosen Verkupferung zugrunde, bei dem kein Formaldehyd
zur Anwendung kommt, welches als Reduktionsmittel vom Ge
sichtspunkt der Arbeitsumgebung her nicht wünschenswert ist,
und bei dem eine Plattierreaktion mit der gleichen Geschwin
digkeit stattfindet wie in dem Plattierbad, bei dem Formalde
hyd als Reduktionsmittel Verwendung findet.
Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen zur Lösung der
oben genannten Probleme wurde durch elektrochemische Polari
sationsmessungen festgestellt, daß die Oxidationsreaktion von
Glyoxylsäure mit Hilfe der katalytischen Wirkung von Kupfer
durch den Zusatz einer Karboxylsäure zu dem Bad für die
stromlose Verkupferung beschleunigt wird. Obgleich die Ein
zelheiten des Reaktionsmechanismus nicht geklärt wurden,
nimmt man folgendes an: Glyoxylsäure neigt mit zunehmendem
pH-Wert eher zum Oxidieren, und wenn daher dem Plattierbad
eine Karboxylsäure zugesetzt wird, wird dadurch ein Absinken
des pH-Werts des Plattierbads in Nähe der Grenzfläche zwi
schen Kupfer und Glyoxylsäure mit dem Ergebnis verhindert,
daß die Glyoxylsäure gegenüber der katalytischen Wirkung von
Kupfer anfälliger wird und somit leichter Elektronen abgibt.
Ein Merkmal der Erfindung betrifft daher ein Bad zur stromlo
sen Verkupferung, welches eine Kupfer(II)-Verbindung, einen
Kupfer(II)-ionen-Komplexbildner, ein Reduktionsmittel und ein
Reagenz, das den pH-Wert beeinflußt, enthält und bei dem als
Reaktionsbeschleuniger eine Karboxylsäure zugesetzt wird, um
die Oxidationsreaktion des oben beschriebenen Reduktionsmit
tels zu beschleunigen. Die Erfindung wird bevorzugt ange
wandt, wenn das oben beschriebene Reduktionsmittel ein ande
res Reduktionsmittel als Formaldehyd ist. Sie findet vorzugs
weise Anwendung, wenn es sich bei dem Reduktionsmittel um
Glyoxylsäure handelt.
Wie oben erläutert, kann durch weiteren Zusatz einer Kar
boxylsäure etwa die gleiche Plattiergeschwindigkeit wie in
dem Fall erzielt werden, bei dem Formaldehyd verwendet wird,
selbst wenn als Reduktionsmittel für die stromlose Verkupfe
rung eine Glyoxylsäure zum Einsatz kommt, die eine langsamere
Oxidationsreaktion als Formaldehyd bewirkt.
Als günstiger Karboxylsäurezusatz werden genannt: eine Mono
karboxylsäure, ausgewählt aus der Glykolsäure, Essigsäure und
Glyzin umfassenden Gruppe, eine Dikarboxylsäure, ausgewählt
aus der Oxalsäure, Bernsteinsäure, Apfelsäure und Malonsäure
umfassenden Gruppe, sowie eine Trikarboxylsäure, ausgewählt
aus der Zitronensäure und Nitrilotriessigsäure umfassenden
Gruppe.
Als Konzentration der dem Plattierbad zugesetzten Karboxyl
säure ist vorzugsweise eine solche von 0,01 bis 0,2 Mol/l
anzuwenden. Die stromlose Verkupferung kann an der Oberfläche
eines Substrats stattfinden, indem das Substrat in ein Bad
zur stromlosen Verkupferung gemäß obiger Beschreibung einge
taucht wird, und daher kann unter Verwendung des erfindungs
gemäßen Bads zur stromlosen Verkupferung ein elektronisches
Bauteil hergestellt werden, welches ein Substrat mit einer
darauf ausgebildeten Kupferelektrode aufweist. Außerdem kann
die Erfindung besonders günstig dort Anwendung finden, wo ein
aus einem Keramikmaterial ausgebildetes Substrat Gegenstand
der stromlosen Verkupferung ist.
Das erfindungsgemäße Bad zur stromlosen Verkupferung enthält
eine Kupfer(II)-Verbindung, einen Kupfer(II)-ionen-Komplex
bildner, ein Reduktionsmittel, ein Reagenz, das den pH-Wert
beeinflußt, und einen Reaktionsbeschleuniger zur Beschleuni
gung der Reduktionsmittelreaktion. Je nach Bedarf werden auch
ein Tensid und ein Stabilisator zur Verbesserung der Stabili
tät des Plattierbads zugesetzt.
Es kann jede beliebige Kupfer(II)-Verbindung, die ein Kupfe
rion liefert, verwendet werden. Es können zum Beispiel Kup
fer(II)-sulfat, Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(II)-nitrat usw.
eingesetzt werden. Von diesen ist Kupfersulfat am günstig
sten. Durch Zusatz einer derartigen Kupfer(II)-Verbindung zum
Plattierbad wird die Kupfer(II)-ionen-Konzentration im Plat
tierbad auf einen Wert eingestellt, der bevorzugt im Bereich
von etwa 0,01 bis 0,2 Mol/l und noch besser im Bereich von
etwa 0,01 bis 0,05 Mol/l liegt.
Als Kupfer(II)-ionen-Komplexbildner werden genannt Rochelle
salz, welches einen stark gebundenen Komplex mit einem Kup
fer(II)-ion bildet, Ethylendiamintetraessigsäure, Diethylen
triaminpentaessigsäure usw. Unter diesen Komplexbildnern sind
Ethylendiamintetraessigsäure und deren Derivate besonders
günstig. Die Langzeitstabilität und die Plattierfilm-
Aufbringungsgeschwindigkeit des Plattierbads sind dann beson
ders gut, wenn ein solcher Komplexbildner zugesetzt wird. Es
ist anzumerken, daß die Konzentration des Komplexbildners im
Plattierbad auf einen Wert eingestellt wird, der etwa zwei-
bis zehnmal höher liegt als die Kupfer(II)-ionen-
Konzentration.
Bei Verwendung von Glyoxylsäure als Reduktionsmittel wird die
Konzentration im Plattierbad auf einen Wert eingestellt, der
vorzugsweise im Bereich von etwa 0,01 bis 0,5 Mol/l und noch
besser im Bereich von etwa 0,03 bis 0,2 Mol/l liegt.
Als Reaktionsbeschleuniger findet Karboxylsäure Anwendung.
Verwendet werden eine Monokarboxylsäure wie Glykolsäure,
Essigsäure oder Glyzin, eine Dikarboxylsäure wie Oxalsäure,
Bernsteinsäure, Apfelsäure oder Malonsäure sowie eine Trikar
boxylsäure wie Zitronensäure und Nitrilotriessigsäure. Unter
diesen Karboxylsäuren sind Glykolsäure, Bernsteinsäure und
Zitronensäure besonders günstig. Die Konzentration einer
derartigen Karboxylsäure im Plattierbad wird ebenfalls auf
einen Wert eingestellt, der bevorzugt im Bereich von etwa
0,005 bis 0,3 Mol/l und noch besser im Bereich von etwa 0,05
bis 0,2 Mol/l liegt.
Als Stabilisator können eine stickstoffhaltige Verbindung wie
2,2'-Dipyridyl, 1,2,4-Benzotriazol, 1,10-Phenanthrolin oder
gelbes Blutlaugensatz, eine schwefelhaltige Verbindung wie
Thioharnstoff, Thioschwefelsäure oder 2-Merkaptobenzothiazol
und eine jodhaltige Verbindung wie Natriumjodid oder Kalium
jodid verwendet werden.
Als Reagenz, das den pH-Wert beeinflußt, können Natriumhydro
xid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Schwefelsäure, Salzsäu
re usw. verwendet werden. Der pH-Wert des Plattierbads wird
auf einen Wert vorzugsweise im Bereich von etwa 11 bis 13, 5
und noch besser im Bereich von etwa 12 bis 12,7 eingestellt.
Außerdem können je nach Bedarf ein nichtionisches Tensid, ein
anionisches Tensid, ein kationisches Tensid oder ein amphote
res Tensid zur Verbesserung der Plattierfilmeigenschaften
zugesetzt werden. Die zugesetzte Tensidmenge liegt vorzugs
weise im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 g/l.
Es wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Bäder zur stromlosen
Verkupferung (Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 und
2) angesetzt. Tonerdesubstrate wurden gereinigt und anschlie
ßend einer Aktivierungsbehandlung mit einer Zinnchloridlösung
und einer Palladiumchloridlösung unterzogen. Die so herge
stellten Tonerdesubstrate wurden durch Eintauchen in die oben
beschriebenen Plattierbäder stromlos verkupfert. Die Plat
tierbehandlungen erfolgten eine Stunde lang unter ständigem
Umrühren der Plattierbäder mittels eines Rotors zum Zweck der
Plattierbehandlung wie auch der gleichzeitigen Lufteinleitung
in die Plattierbäder.
Vor den Plattierbehandlungen wurden auch die Oxidationspoten
tiale von Glyoxylsäure und Formalin mittels einer Ag/AgCl-
Elektrode in einer gesättigten wäßrigen Kaliumchloridlösung
als Standardlösung gemessen. Außerdem wurden die Messungen
der Filmdicke und des spezifischen Widerstands für die auf
den Substraten ausgebildeten Plattierfilme bei Verwendung der
oben beschriebenen Plattierbäder vorgenommen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die Beispiele 1 bis 5 und das Vergleichsbeispiel 1 stehen für
Plattierbäder, bei denen als Reduktionsmittel Glyoxylsäure
verwendet wurde. Das Vergleichsbeispiel 2 steht für ein Plat
tierbad, bei dem als Reduktionsmittel Formalin verwendet
wurde. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, wiesen unter den Plat
tierbädern, bei denen Glyoxylsäure als Reduktionsmittel ver
wendet wurde, die Beispiele 1 bis 5, bei denen Karboxylsäuren
zugesetzt wurden, Glyoxylsäure-Oxidationspotentiale auf, die
auf ein niedrigeres Niveau als dem des Oxidationspotentials
nach Vergleichsbeispiel 1, bei dem eine Karboxylsäure nicht
zugesetzt wurde, verschoben waren. Dies weist auf eine be
schleunigte Oxidationsreaktion von Glykolsäure hin, wenn eine
Karboxylsäure zugesetzt wurde. Außerdem war das Oxidationspo
tential nach diesen Angaben demjenigen von Formalin, welches
in Vergleichsbeispiel 2 als Reduktionsmittel zugesetzt wurde,
gleichwertig.
Aufgrund von Plattierbehandlungen, bei denen diese Plattier
bäder eine Stunde lang angewandt wurden, wies der gemäß Ver
gleichsbeispiel 1 aufgebrachte Plattierfilm, dem keine Kar
boxylsäure zugesetzt worden war, eine Filmdicke von 2,0 µm
auf. Im Vergleich dazu wiesen die Plattierfilme nach den
Beispielen 1 bis 5, denen Karboxylsäuren zugesetzt wurden,
Filmdicken im Bereich von 2,6 bis 2,7 µm auf, die derjenigen
des Plattierfilms gleichwertig waren, der gemäß Vergleichs
beispiel 2 unter Verwendung von Formalin hergestellt wurde.
Daraus ergibt sich, daß durch die Beschleunigung der Oxidati
onsreaktion von Glyoxylsäure, wie oben beschrieben, eine
Plattiergeschwindigkeit erzielt wurde, die derjenigen des
Bads, dem Formalin als Reduktionsmittel zugesetzt wurde,
gleichwertig war.
Weiterhin lagen die spezifischen Widerstände der gemäß den
Beispielen 1 bis 5, bei denen Karboxylsäuren zugesetzt wur
den, erzielten Plattierfilme auf dem gleichen Niveau wie bei
dem Plattierfilm, der gemäß Vergleichsbeispiel 2 unter Ver
wendung von Formalin hergestellt wurde, was darauf hindeutet,
daß die Plattierfilme von guter Qualität waren und keine
Symptome beeinträchtigter Plattierfilmeigenschaften aufwie
sen.
Die in Tabelle 2 dargestellten Bäder zur stromlosen Verkupfe
rung (Beispiele 6 bis 10 und Vergleichsbeispiel 3) wurden
angesetzt, und die stromlose Verkupferung fand durch Eintau
chen der Substrate in diese Bäder statt. Bei diesen Beispie
len und bei dem Vergleichsbeispiel wurde Glyoxylsäure als
Reduktionsmittel verwendet und Glykolsäure wurde als Kar
boxylsäure verwendet, die als Reaktionsbeschleuniger diente.
Auf Erläuterungen zu den Substraten und zum angewandten Plat
tierverfahren wird verzichtet, da es sich um die gleichen
handelt wie in den Fällen der Beispiele 1 bis 5 und der Ver
gleichsbeispiele 1 und 2.
Nach dem gleichen Verfahren wie demjenigen der Beispiele 1
bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurde vor den Plat
tierbehandlungen das Oxidationspotential von Glyoxylsäure
gemessen, und die Messungen der Filmdicke und des spezifi
schen Widerstands wurden für die Plattierfilme vorgenommen,
die auf den Substraten mit Hilfe der oben beschriebenen Plat
tierbäder ausgebildet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle
2 dargestellt.
Die Beispiele 6 bis 10 stehen für Plattierbäder, bei denen
die zugesetzte Glykolsäuremenge variiert wurde. Vergleichs
beispiel 3 steht für ein Plattierbad, dem keine Glykolsäure
zugesetzt wurde. Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, verschob sich
das Oxidationspotential der Glyoxylsäure mit steigender Gly
oxylsäure-Zusatzmenge auf ein niedrigeres Niveau, wodurch
bestätigt wird, daß es zu einer Beschleunigung der Glykolsäu
re-Oxidationsreaktion kam.
Außerdem wurden Plattierbehandlungen mit diesen Bädern wäh
rend einer Stunde durchgeführt. Aus den Resultaten ergibt
sich, daß die Filmdicke des aufgebrachten Plattierfilms mit
steigender Glykolsäure-Zusatzmenge zunahm. Dementsprechend
beschleunigte sich gemäß den Berichten die Kupferaufbrin
gungsgeschwindigkeit parallel zur Beschleunigung der Oxidati
onsreaktion der Glyoxylsäure durch den Glykolsäurezusatz, wie
oben beschrieben.
Außerdem wurden gemäß Beispiel 6, bei dem die zugesetzte
Glykolsäuremenge 0,001 Mol/l betrug, eine Verschiebung im
Oxidationspotential und eine Erhöhung der Plattierfilmdicke
nicht bestätigt. Daher wird es als wünschenswert angesehen,
daß die Menge der zugesetzten Glykolsäure nicht weniger als
0,01 Mol/l beträgt, um die Glyoxylsäurereaktion zu beschleu
nigen.
In Beispiel 10, in dem die Menge der zugesetzten Glykolsäure
0,05 Mol/l betrug, war außerdem der erzielte spezifische
Widerstand des Plattierfilms höher als bei demjenigen gemäß
dem oben beschriebenen Vergleichsbeispiel 2, bei dem als
Reduktionsmittel Formahin eingesetzt wurde, was auf eine
Beeinträchtigung der Filmeigenschaften hinweist, obgleich
eine große Filmdicke vorlag. Deshalb wird es als wünschens
wert angesehen, daß die Menge der zugesetzten Glykolsäure
nicht mehr als etwa 0,2 Mol/l beträgt.
Angesetzt wurden die Bäder zur stromlosen Verkupferung (Bei
spiele 11 bis 15 und Vergleichsbeispiel 4) gemäß Tabelle 3,
und die stromlose Verkupferung fand durch Eintauchen der
Substrate in diese Bäder statt. In diesen Beispielen und im
Vergleichsbeispiel wurde Glyoxylsäure als Reduktionsmittel
verwendet und in den Beispielen wurde Zitronensäure als Reak
tionsbeschleuniger zugesetzt. Auf Erläuterungen zu den Sub
straten und zum angewandten Plattierverfahren wird verzich
tet, da es sich um die gleichen handelt wie in den Fällen der
Beispiele 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2.
Nach dem gleichen Verfahren wie demjenigen der Beispiele 1
bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurde vor den Plat
tierbehandlungen das Oxidationspotential von Glyoxylsäure
gemessen, und die Messungen der Filmdicke und des spezifi
schen Widerstands wurden für die Plattierfilme vorgenommen,
die auf den Substraten mit Hilfe der oben beschriebenen Plat
tierbäder ausgebildet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 dargestellt.
Die Beispiele 11 bis 15 stehen für Plattierbäder, bei denen
die Menge der zugesetzten Zitronensäure variiert wurde. Das
Vergleichsbeispiel 4 steht für ein Plattierbad, dem keine
Zitronensäure zugesetzt wurde. In diesen Beispielen, bei
denen Zitronensäure zugesetzt wurde, zeigte die Oxidationsre
aktion der Glyoxylsäure bei zunehmender Menge des Zitronen
säurezusatzes eine Tendenz zur Beschleunigung, wie auch in
den Fällen der oben beschriebenen Beispiele 6 bis 10, bei
denen Glykolsäure zugesetzt wurde. Wie bei den oben beschrie
benen Beispielen 6 bis 10, wird es außerdem als wünschenswert
angesehen, daß die Menge der zugesetzten Zitronensäure im
Bereich von etwa 0,01 bis 0,2 Mol/l, ausgehend von den
Filmdicken und den spezifischen Widerstandswerten der Plat
tierfilme, liegt.
Es ist anzumerken, daß die gemäß der Erfindung zugesetzten
Karboxylsäuren die Karboxylsäuren bezeichnen, die den Plat
tierbädern vor den Plattierbehandlungen zugesetzt wurden,
nicht jedoch die Karboxylsäuren, die aus den während der
Plattierreaktionen verbrauchten Reduktionsmitteln resultier
ten.
Ein elektronisches Bauteil mit einem Substrat mit Kupferelek
trode als Außenelektrode kann durch stromlose Verkupferung
hergestellt werden, bei der das Substrat in ein erfindungsge
mäßes Bad zur stromlosen Verkupferung eingetaucht wird. Das
erfindungsgemäße Bad zur stromlosen Verkupferung kann außer
dem in einem alkalischen Bereich Anwendung finden. Deshalb
besteht selbst dann, wenn an einem elektronischen Bauteil mit
einem Substrat aus Keramikmaterial eine Außenelektrode ausge
bildet ist, keine Notwendigkeit, sich über ein Korrosionspro
blem beim Substrat Gedanken zu machen. Dementsprechend kann
die Erfindung auf elektronische Bauteile allgemein, ein
schließlich eines dielektrischen Resonators, angewandt wer
den.
Wie oben beschrieben, ermöglicht diese Erfindung ein Bad zur
stromlosen Verkupferung, bei dem als Reduktionsmittel kein
Formaldehyd verwendet wird, weil dieses vom Gesichtspunkt der
Arbeitsumgebung her nicht erwünscht ist, welches jedoch
trotzdem eine Plattierreaktionsgeschwindigkeit aufweist, die
derjenigen eines Bads, bei dem Formalin verwendet wird, in
folge des Zusatzes einer Karboxylsäure als Reaktionsbeschleu
niger des Reduktionsmittels gleichwertig ist.
Claims (15)
1. Bad zur stromlosen Verkupferung, dadurch gekennzeichnet,
daß es enthält: eine Kupfer(II)-Verbindung, einen Kup
fer(II)-ionen-Komplexbildner, ein Reduktionsmittel, ein
Reagenz, das den pH-Wert beeinflußt, und einen Oxidati
onsreaktionsbeschleuniger, bei dem es sich um Karboxyl
säure handelt.
2. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es kein Formaldehyd enthält.
3. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem genannten Reduktions
mittel um Glyoxylsäure handelt.
4. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem Oxidationsreaktions
beschleuniger um eine andere Karboxylsäure als die ge
nannte Glyoxylsäure handelt.
5. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei der genannten Karboxyl
säure um eine Monokarboxylsäure handelt, die aus der Gly
kolsäure, Essigsäure und Glyzin umfassenden Gruppe ausge
wählt wurde.
6. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei der genannten Karboxyl
säure um eine Dikarboxylsäure handelt, die aus der Oxal
säure, Bernsteinsäure, Apfelsäure und Malonsäure umfas
senden Gruppe ausgewählt wurde.
7. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei der genannten Karboxyl
säure um eine Trikarboxylsäure handelt, die aus der Zi
tronensäure und Nitrilotriessigsäure umfassenden Gruppe
ausgewählt wurde.
8. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration der genannten Kar
boxylsäure von 0,01 bis 0,2 Mol/l beträgt.
9. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration der genannten Kup
fer(II)-Verbindung etwa 0,001 bis 0,2 Mol/l, die Konzen
tration des genannten Komplexbildners etwa das 2- bis 10-
fache der Kupfer(II)-Verbindungs-Konzentration, die Kon
zentration der Glyoxylsäure etwa 0,01 bis 0,5 Mol/l und
der pH-Wert etwa 11 bis 13, 5 betragen.
10. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration der genannten Kup
fer(II)-Verbindung etwa 0,01 bis 0,05 Mol/l, die Konzen
tration der Glyoxylsäure etwa 0,03 bis 0,2 Mol/l und der
pH-Wert etwa 12 bis 12,7 betragen.
11. Bad zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reduktionsmittel um
Glyoxylsäure und bei dem genannten Oxidationsreaktions
beschleuniger um eine andere Karboxylsäure als die ge
nannte Glyoxylsäure handelt.
12. Verfahren zur stromlosen Verkupferung, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Substrat in ein Bad zur stromlosen
Verkupferung eingetaucht wird, so daß an der Oberfläche
des Substrats eine stromlose Verkupferung stattfindet,
wobei die Verbesserung die Anwendung des Bads zur strom
losen Verkupferung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 be
inhaltet.
13. Verfahren zur stromlosen Verkupferung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Substrat ein
Keramikmaterial aufweist.
14. Elektronisches Bauteil mit einem Substrat mit darauf
ausgebildeter Kupferelektrode, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Kupferelektrode durch Anwendung eines
Verfahrens zur stromlosen Verkupferung nach einem der
Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet wird.
15. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das genannte Substrat ein Keramikmaterial
aufweist.
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