DE112008001158T5

DE112008001158T5 - Einer Ozonbehandlung zu unterziehende Harzplatte, Platine und Verfahren zum Herstellen der Platine

Info

Publication number: DE112008001158T5
Application number: DE200811001158
Authority: DE
Inventors: Takeshi Toyota-shi BESSHO; Kyoko Kariya-shi Kumagai; Takashi Kariya-shi Yoshida; Manabu Kariya-shi Osamura; Toshihisa Kariya-shi Shimo
Original assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2028-05-22
Also published as: KR101129459B1; JP4464990B2; DE112008001158B4; KR20100017189A; US20100059259A1; US8784638B2; JP2008294074A; WO2008142541A3; TWI439500B; US20130037513A1; CN101680094A; TW200902605A; CN101680094B; WO2008142541A2

Abstract

Einer Ozonbehandlung zu unterziehende Harzplatte, die geeignet ist mit einer Ozonlösung behandelt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eines, eine Mischung einer Vielzahl von Harzarten mit unterschiedlichen Graden and Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung umfasst und ein Harz, das in einem Molekül eine Vielzahl von Arten von Bestandteilen mit verschiedenen Graden an Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung aufweist.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Harzplatten zur Verwendung in Platinen, Platinen, die aus den Harzplatten gebildet wurden, und ein Verfahren zum Herstellen der Platinen.
2. Stand der Technik
Harz findet eine außergewöhnlich angestiegene Verwendung in den Gebieten, in denen Metall herkömmlich verwendet wird, aufgrund seiner Eigenschaften, wie die Leichtigkeit, mit der das Harz geformt werden kann, einem hohen Grad an Flexibilität in den charakteristischen Werten, wie der Festigkeit und der Leichtheit im Gewicht. Dennoch weist Harz ebenso Nachteile auf, wie das Fehlen elektrischer Leitfähigkeit und eine geringe Härte, und es wurde daher vorgeschlagen, Harz mit Metall oder dergleichen zu kombinieren, um diese Nachteile zu beseitigen.
Als ein Beispiel eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Harzes mit elektrischer Leitfähigkeit wird zum Beispiel ein Pulver eines leitfähigen Metalls oder Kohlenstofffasern in das Harz gemischt. Dennoch muss dem Harz eine große Menge an leitfähigem Metall zugemischt werden, um dem Harz eine ausreichend hohe Leitfähigkeit zu verleihen, was gegenteilige Einflüsse auf die physikalischen Eigenschaften und erhöhte Kosten hervorrufen kann. Daher ist ein anderes Verfahren bekannt, in dem eine Metallüberzug oder ein Überzug eines leitfähigen Oxids, wie ITO, auf der Oberfläche eines Harzes gebildet wird. Der leitfähige Überzug kann durch ein physikalisches Verfahren gebildet werden, wie Aufdampfen oder Sputtern oder durch ein chemisches Verfahren, wie stromloses Plattieren. Das physikalische Verfahren erfordert im Allgemeinen eine großformatige Ausstattung, wie einen Vakuumtank, und leidet daher an erheblichen Beschränkungen hinsichtlich des Raums oder der Produktivität, was unerwünschterweise in erhöhten Kosten resultiert.
In dem Fall, in dem ein Überzug eines Metalls auf der Harzoberfläche durch stromloses Plattieren gebildet wird, ist die Adhäsionsstärke zwischen dem Metallüberzug und dem Harz gering, und der Metallüberzug wird sich wahrscheinlich von dem Harz abschälen. In Anbetracht dieses Problems werden im Allgemeinen die folgenden Schritte durchgeführt: Auf einem Harzmaterial wird chemisches Ätzen durchgeführt, so dass dessen Oberfläche rau wird, und das geätzte Harzmaterial wird dann dem stromlosen Plattieren unterzogen. Das Verfahren, bei dem die Harzoberfläche durch Ätzen angeraut wird, ruft jedoch eine Verringerung der Oberflächenglätte hervor und erfordert die Verwendung einer giftigen oder schädlichen Substanz, wie Chromsäure, Permangansäure oder Schwefelsäure, was ein Problem bezüglich der Behandlung der Abfallflüssigkeit hervorruft.
In dieser Situation offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2002-309377 ( JP-A-2002-309377 ) ein Verfahren, in dem ein Harzmaterial in Kontakt mit einer Ozonlösung gebracht wird und dann mit einer Lösung behandelt wird, die ein oberflächenaktives Mittel oder ein Tensid und eine alkalische Komponente enthält, und dann wird das stromlose Plattieren durchgeführt. Gemäß diesem Verfahren findet eine Spaltung von Doppelbindungen auf der Oberfläche des Harzmaterials aufgrund der durch das Ozon hervorgerufenen Oxidation statt, und polare Gruppen werden auf der Harzoberfläche erzeugt. Ebenso entfernt die alkalische Komponente eine versprödete Schicht auf dem Harzmaterial, und das oberflächenaktive Mittel wird durch die polaren Gruppen adsorbiert. Durch eine Behandlung mit einem Katalysator vor dem stromlosen Plattieren wird der Katalysator von dem an den polaren Gruppen adsorbierten oberflächenaktiven Mittel adsorbiert. Daher wird wahrscheinlich Metall während des stromlosen Plattierens an die polaren Gruppen gebunden und die Adhäsionsstärke des resultierenden Überzugs des stromlosen Plattierens wird verbessert.
JP-A-2005-042029 schlägt ebenso eine Harzplatte mit einer Harz-Metall-Kompositschicht vor, die aus einem Harzträgermaterial und einer integral auf der Oberfläche des Harzträgermaterials gebildeten Harz-Metall-Kompositschicht besteht, und die feine Metallpartikel in der Harzmatrix einheitlich dispergiert aufweist, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Harzplatte.
Die Harz-Metall-Kompositschicht der Harzplatte verleiht bestimmte Eigenschaften, wie elektrische Leitfähigkeit, Verschleißfestigkeit, Lichtbeständigkeit und Flammhemmung, und die Harz-Metall-Kompositschicht kann transparent oder durchscheinend gestaltet werden. Daher kann die Harzplatte mit der Harz-Metall-Kompositschicht in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, wie in Flüssigkristall-Displays und elektronischen Leiterplatten. Gemäß dem in JP-A-2005-042029 offenbarten Herstellungsverfahren kann die Harz-Metall-Kompositschicht leicht gebildet werden, ohne eine Ausstattung wie einen Vakuumtank zu erfordern, und daher kann die Harzplatte in einer kurzen Zeit mit einer verringerten Anzahl an Schritten hergestellt werden.
In einer typischen Platine wird ein Abstand von 100 μm oder größer zwischen benachbarten Drähten auf der Platte bereitgestellt. In einer Platine einer kleinen hochdichten Komponente sollte der Abstand zwischen benachbarten Drähten auf der Platte jedoch 100 μm oder weniger betragen.
In dem Fall, in dem unter Verwenden der in JP-A-2005-042029 offenbarten Technologie eine Harz-Metall-Kompositschicht gebildet wird und Drähte mit geringen Abständen (von z. B. 100 μm oder weniger) auf der Oberfläche der Kompositschicht durch stromloses Plattieren gebildet werden, müssen Abschnitte der Harz-Metall-Kompositschicht, die sich zwischen den Drähten befinden, durch Ätzen in einem späteren Verfahrensschritt entfernt werden.
Indessen weist die in JP-A-2005-042029 offenbarte Technologie das Problem auf, das die Adhäsionsstärke der dünnen Plattierungsschicht gering ist, wenn die Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht gering ist, insbesondere wenn sie ungefähr 20–200 nm beträgt. Es ist daher notwendig, die Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht größer als 200 nm zu gestalten. Es ist dennoch anzumerken, dass die dünne Plattierungsschicht in das Harz nach dem stromlosen Plattieren eingebettet wird. Daher ist es, wenn eine Harz-Metall-Kompositschicht mit einer größeren Dicke als 200 nm gebildet wird, schwierig, die dünne Plattierungsschicht und die Harz-Metall-Kompositschicht zwischen den Drähten selbst durch Ätzen vollständig zu entfernen, was das Problem einer unzureichenden oder fehlerhaften Isolierung hervorruft.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wurde hinsichtlich der oben beschriebenen Situation entwickelt, und es ist daher ein Gegenstand, die Adhäsionsstärke eines Plattierungsüberzugs bei der Herstellung einer Platine, bei der eine Harzplatte verwendet wird, auf welcher die Harz-Metall-Kompositschicht unter Verwenden der in JP-A-2005-042029 offenbarten Technologie gebildet wird, zu verbessern, selbst wenn die Harz-Metall-Kompositschicht eine geringe Dicke von 10–200 nm aufweist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine einer Ozonbehandlung zu unterziehende Harzplatte, die geeignet ist, mit einer Ozonlösung behandelt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eines, eine Mischung aus einer Vielzahl von Harzarten mit unterschiedlichen Graden an Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung und ein Harz umfasst, das in einem Molekül eine Vielzahl von Arten von Bestandteilen aufweist, die verschiedene Grade an Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung aufweisen.
Die Harzplatte kann zum Beispiel ein aromatisches Epoxidharz enthalten, das sowohl eine aromatische Cyanatverbindung als auch eine Epoxygruppe aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Platine dadurch gekennzeichnet, dass sie die Harzplatte der Erfindung umfasst, eine Harz-Metall-Kompositschicht, die integral auf der Oberfläche der Harzplatte gebildet ist und in der feine Metallpartikel einheitlich in der Harzmatrix dispergiert sind, und einen Schaltungsabschnitt, der aus einem Plattierungsüberzug besteht, der auf der Harz-Metall-Kompositschicht in einem vorher bestimmten Muster gebildet wird, und wobei die Harz-Metall-Kompositschicht eine Dicke von 10–200 nm aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Verfahren zum Herstellen der Platine dadurch gekennzeichnet, dass es einen Herstellungsschritt umfasst, bei dem die Harzplatte der Erfindung hergestellt wird, einen Schritt der Ozonbehandlung, in dem die Harzplatte mit einer Ozonlösung behandelt wird, um eine umgebildete Schicht mit polaren Gruppen auf ihrer Oberfläche zu bilden, einen Schritt der Adsorption, in dem die umgebildete Schicht in Kontakt mit einer Lösung einer Metallverbindung gebracht wird, so dass wenigstens eines, kolloidale Partikel und Ionen eines Katalysatormetalls an die polaren Gruppen angehängt werden und feine Partikel des Katalysatormetalls in der umgebildeten Schicht dispergiert sind, wodurch eine Harz-Metall-Kompositschicht gebildet wird; und einen Plattierungsschritt, in dem ein Plattierungsverfahren auf der Harz-Metall-Kompositschicht in einem vorher bestimmten Muster durchgeführt wird, um einen Schaltungsabschnitt des vorher bestimmten Musters zu bilden, wobei diese Schritte in der Reihenfolge der Beschreibung durchgeführt werden.
Bevorzugt schließt das oben beschriebene Herstellungsverfahren ferner einen Ätzschritt ein, in dem der unnötige Abschnitt der Harz-Metall-Kompositschicht entfernt wird.
Wenn die Harzplatte der vorliegenden Erfindung mit der Ozonlösung behandelt wird, können sich ein Bestandteil oder Bestandteile, der/die wahrscheinlich durch die Ozonlösung erodiert wird/werden, in der Ozonlösung lösen oder die Spaltung von molekularen Ketten kann auftreten. Als Ergebnis werden Poren oder Zwischenräume in der Größenordnung von Nanometern auf der Oberfläche oder innerhalb der Harzplatte erzeugt, zwischen Abschnitten, die aus dem Bestandteil (den Bestandteilen) gebildet wurden, der (die) wahrscheinlich durch die Ozonlösung erodiert wird (werden), und Abschnitten, die aus einem Bestandteil oder Bestandteilen gebildet wurden, der/die weniger wahrscheinlich oder wahrscheinlich nicht durch die Ozonlösung erodiert wird/werden. Daher wird die Adhäsionsstärke der Harzplatte zu einem aufgedampften Überzug, einer Beschichtung, einem Überzug des stromloses Plattierens oder dergleichen, welcher nachfolgend auf der Harzplatte gebildet wird, aufgrund eines Verankerungseffekts verbessert.
In dem Adsorptionsschritt, welcher dem Schritt des stromlosen Plattierens vorangeht, werden die kolloidalen Partikel und/oder Ionen des Katalysatormetalls in die auf der Harzplatte gebildeten Poren oder Zwischenräume aufgenommen. In dem nachfolgenden Plattierungsschritt findet deshalb die Plattierungslösung ihren Weg in die Poren oder Zwischenräume, und ein Plattierungsüberzug wird ebenso in den Poren oder Zwischenräumen ausgebildet.
Entsprechend wird in der Platine, die unter Verwenden der Harzplatte der Erfindung hergestellt wird, die Adhäsionsstärke des Plattierungsüberzugs aufgrund des Verankerungseffekts verbessert, selbst wenn die Harz-Metall-Kompositschicht eine geringe Dicke aufweist, insbesondere eine Dicke von 10–200 nm.
Darüber hinaus kann die Harz-Metall-Kompositschicht der Platine der Erfindung der Platine Eigenschaften verleihen, wie elektrische Leitfähigkeit, Verschleißbeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Flammhemmung, und die Harz-Metall-Komposit-schicht kann transparent oder lichtdurchlässig gestaltet werden. Daher kann die Platine in verschiedenen Anwendungen, wie in Flüssigkristall-Displays und elektronischen Leiterplatten verwendet werden.
Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann die Harz-Metall-Kompositschicht leicht gebildet werden, ohne eine Ausstattung, wie einen Vakuumtank zu erfordern, und die Platine kann mit einer verringerten Anzahl an Schritten in einer relativ kurzen Zeit hergestellt werden. Daher kann die Platine mit den oben beschriebenen ausgezeichneten Eigenschaften mit hoher Verlässlichkeit und verringerten Kosten hergestellt werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser durch Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verstanden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Figuren betrachtet werden, in denen:
1 ein Graph ist, der die Adhäsionsstärke eines Plattierungsüberzugs von in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen gedruckten Platinen zeigt; und
2 ein Graph ist, der die Adhäsionsstärke des Plattierungsüberzugs von in den Vergleichsbeispielen erhaltenen gedruckten Platinen zeigt.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung und den begleitenden Figuren wird die vorliegende Erfindung ausführlicher beschrieben.
Die Harzplatte der Erfindung besteht aus wenigstens einem, einer Mischung aus zwei oder mehreren Arten von Harzen mit unterschiedlichen Graden an Erosionsanfälligkeit gegenüber einer Ozonlösung, und einem Harz, das in einem Molekül zwei oder mehr Arten von Bestandteilen aufweist, die verschiedene Grade an Erosionsanfälligkeit gegenüber einer Ozonlösung aufweisen. Als typisches Beispiel des Harzes kann ein Harz verwendet werden, das eine aromatische Cyanatverbindung mit einer Cyanatgruppe und ein aromatisches Epoxidharz enthält, das eine Epoxygruppe aufweist.
Bevorzugte Beispiele der aromatischen Cyanatverbindung mit einer Cyanatgruppe schließen Bisphenol A-Dicyanat, Polyphenolcyanat (oligo(3-Methylen-1,5-phenylencyanat)), 4,4'-Methylenbis(2,6-dimethyl-phenylcyanat), 4,4'Ethylidenephenyl-dicyanat, Hexafluorbisphenol A-Dicyanat, und Präpolymere dieser Verbindungen ein, von denen ein Teil zu Triazin modifiziert wird. Jede der oben angegebenen Cyanatverbindungen kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr der Cyanatverbindungen können in Kombination verwendet werden.
Das aromatische Epoxidharz, das eine Epoxidharzgruppe aufweist, meint ein Epoxidharz mit einer Epoxygruppe in einem Molekül, das ebenso eine aromatische Ringstruktur in einem Molekül aufweist. Bevorzugte Beispiele des aromatischen Epoxidharzes, das eine Epoxygruppe aufweist, schließen Epoxidharz vom Bisphenol A Typ, Epoxidharz vom Bisphenol F Typ, Epoxidharz vom Bisphenol S Typ, Epoxidharz vom Phenol-Novolak Typ, Epoxidharz vom Alkylphenol-Novolak Typ, Epoxidharz vom Bisphenol Typ, Epoxidharz vom Dicyclopentadien Typ, Epoxide und Kondensierungsverbindungen von Phenolen und aromatischem Aldehyd mit einer phenolischen Hydroxylgruppe, Epoxidharz vom Naphthalen Typ, Triglycidyl-Isocyanurat und bromierte Epoxidharze und Phosphor-modifizierte Epoxidharze dieser Verbindungen ein. Jedes der oben angegebenen Epoxidharze kann allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten dieser Harze können in Kombination verwendet werden.
Ein anorganischer Füllstoff kann zu der Harzplatte der Erfindung gegeben werden. Der anorganische Füllstoff kann ausgewählt sein aus z. B. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Talk, Ton, Glimmerpulver, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Bornitrit, Aluminiumborat, Bariumtitanat, Strontiumtitanat, Calciumtitanat, Magnesiumtitanat, Wismuthtitanat, Titandioxid, Bariumzirconat und Calciumzirconat. Insbesondere wird Siliciumdioxid bevorzugt verwendet. Die durchschnittliche Korngröße des anorganischen Füllstoffs beträgt bevorzugt 5 μm oder weniger. Wenn die durchschnittliche Korngröße 5 μm übersteigt, kann es schwierig sein, ein feines Muster mit Stabilität zu bilden, wenn das Leitermuster auf der Harzplatte gebildet wird. Um die Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verbessern oder die Adhäsion des anorganischen Füllstoffs an der Harzmatrix zu erhöhen, wird der anorganische Füllstoff bevorzugt mit einem Appretur-Hilfsmittel oder einem Kopplungsmittel, wie einem Silan-Kopplungsmittel, oberflächenbehandelt.
Zusätzlich zu den oben angegebenen Bestandteilen können ein anderes wärmehärtendes Harz (wärmehärtende Harze) oder ein thermoplastisches Harz (thermoplastische Harze) und Additive nach Bedarf in der Harzplatte der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt dass diese für die Wirkung der Erfindung nicht nachteilig sind. Das wärmehärtende Harz (die wärmehärtenden Harze) kann (können) z. B. ausgewählt sein aus einem monofunktionellen Epoxidharz, das als Verdünner dient, einem alizyklischen multifunktionellen Epoxidharz, einem mit Gummi modifizierten Epoxidharz, einer Säure-Anhydridverbindung, die als Härter für das Epoxidharz dient, einem Block-Isocyanatharz, einem Xylolharz und einem polymerisierenden Harz, das als Radikalerzeuger dient. Das thermoplastische Harz (die thermoplastischen Harze) kann (können) z. B. ausgewählt sein aus Polyimidharz, Polyamidimidharz, Polyetherimidharz, Polysulfonharz, Polyethersulfonharz, Polyphenylenetherharz, Polycarbonatharz, Polyether-Etherketonharz und Polyetherharz. Beispiele der Additive schließen organische Füllstoffe ein, wie Siliciumpulver, Nylonpulver und Fluorpulver, Verdickungsmittel, wie Orben und Benton, Entschäumer oder Verlaufmittel auf Silikonbasis, Fluorbasis und hochpolymerer Basis, Verbindungen auf Imidazolbasis, Thiazolbasis, Triazolbasis und ein Mittel, wie ein Silan-Kopplungsmittel, zum Verbessern der Haftfestigkeit.
Die oben beschriebene Harzplatte kann in einem halb gehärteten Zustand verwendet werden, in dem das Harz nicht vollständig gehärtet ist. Um die Harzplatte in einen halb gehärteten Zustand zu versetzen, wird die oben beschriebene Harzplatte einem Wärmebehandlungsschritt des Halbhärtens unterzogen, indem die Harzplatte auf 150°C für 30 Minuten erwärmt wird. Mit der auf diese Weise erwärmten Harzplatte schreiten Reaktionen zwischen Cyanatgruppen und Epoxygruppen zum Teil fort, um so die Oxazolinstruktur oder die Triazinringe zu bilden. Durch Versetzen der Harzplatte in den halb gehärteten Zustand kann der Grad der Erosion durch die Ozonlösung variiert werden, und das Verhältnis zwischen der Dicke und der Haftfestigkeit der Harz-Metall-Kompositschicht kann so verändert werden, dass es innerhalb eines stärker bevorzugten Bereichs liegt. Nichtsdestotrotz wurde herausgefunden, dass selbst wenn die Harzplatte in einem gänzlich gehärteten Zustand vorliegt, ein gewisser Grad an Adhäsionsstärke sichergestellt werden kann.
In dem Ozon-Behandlungsschritt wird die Harzplatte mit einer Ozonlösung behandelt, so dass eine umgebildete Schicht mit polaren Gruppen auf ihrer Oberfläche gebildet wird. Die umgebildete Schicht weist Poren oder Zwischenräume in der Größenordnung von Nanometern (nm) oder geringer auf, die auf der Oberfläche oder innerhalb der Harzplatte zwischen dem Bestandteil (den Bestandteilen) gebildet werden, der (die) wahrscheinlich durch die Ozonlösung erodiert wird (werden), und dem Bestandteil (den Bestandteilen), der (die) weniger wahrscheinlich durch die Ozonlösung erodiert wird (werden). Um die Harzplatte mit der Ozonlösung zu behandeln, kann die Harzplatte in die Ozonlösung eingetaucht werden, oder die Ozonlösung kann durch Aufsprühen auf die Harzplatte aufgebracht werden. Es ist bevorzugt, die Harzplatte in die Ozonlösung einzutauchen, da Ozon weniger wahrscheinlich aus der Ozonlösung freigesetzt wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem die Harzplatte mit der durch Sprühen aufgebrachten Ozonlösung in Kontakt tritt.
Die Ozonkonzentration in der Ozonlösung hat einen großen Einfluss auf die Aktivierung der Oberfläche der Harzplatte. Während der Effekt der Aktivierung beobachtet wird, wenn die Ozonlösung ungefähr 10 ppm oder mehr beträgt, verbessert sich der Effekt der Aktivierung beachtlich, wenn die Ozonlösung 20 ppm oder höher beträgt, und die Behandlung kann in einer kürzeren Zeit durchgeführt werden. Durch die Oxidation durch in der Ozonlösung enthaltenem Ozon, werden polare Gruppen, wie OH-Gruppen, C=O-Gruppen, COOH-Gruppen, in der umgebildeten Schicht erzeugt.
Die Ozonlösung weist normalerweise Wasser als Lösungsmittel auf, weist aber bevorzugt ein organisches oder anorganisches polares Lösungsmittel als Lösungsmittel auf. Durch Verwendung eines solchen Lösungsmittels kann die Behandlungszeit weiter verkürzt werden. Beispiele des organischen polaren Lösungsmittels schließen Alkohole, wie Methanol, Ethanol und Isopropylalkohol, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon, Hexamethylphosphoramid, organische Säuren, wie Ameisensäure und Essigsäure, und Mischungen dieser Verbindungen mit Wasser oder einem Lösungsmittel auf Basis von Alkohol ein. Beispiele der anorganischen Lösungsmittel schließen anorganische Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure und Flusssäure ein.
Während die Reaktionsgeschwindigkeit ansteigt, wenn die Behandlungstemperatur in dem Ozon-Behandlungsschritt im Prinzip ansteigt, verringert sich die Löslichkeit des Ozons in der Ozonlösung, wenn die Temperatur ansteigt. Um die Ozon-Konzentration in der Ozonlösung gleich oder höher als 40 ppm bei einer Temperatur herzustellen, die 40°C übersteigt, ist es erforderlich, dass ein Druck, der gleich oder höher als der atmosphärische Druck ist, an die Behandlungsatmosphäre angelegt wird, was eine großformatige Ausstattung erfordert. Die Behandlungstemperatur kann ungefähr Raumtemperatur sein.
Die Behandlungszeit, in der die Ozonlösung und die Harzplatte in dem Ozon-Behandlungsschritt in Kontakt miteinander gehalten werden, verändert sich abhängig von der Art des Harzes, beträgt aber bevorzugt 2 bis 30 Minuten. Wenn die Kontaktzeit kürzer als 2 Minuten ist, tritt die Wirkung aufgrund der Ozonbehandlung weniger wahrscheinlich oder wahrscheinlich nicht auf, selbst wenn die Ozonkonzentration 20 ppm oder höher beträgt. Wenn die Kontaktzeit 30 Minuten übersteigt, kann sich die Harzplatte verschlechtern.
Es ist in dem Ozon-Behandlungsschritt ebenso bevorzugt, die Harzplatte mit ultravioletter Strahlung zu bestrahlen, während die Oberfläche der Harzplatte in Kontakt mit einer hohen Konzentration der Ozonlösung gehalten wird. Die an der Harzplatte angewandte ultraviolette Strahlung weist bevorzugt eine Wellenlänge von nicht mehr als 310 nm auf, bevorzugt eine Wellenlänge von nicht mehr als 260 nm, und stärker bevorzugt eine Wellenlänge in einem Bereich von ungefähr 150 bis 200 nm. Die Bestrahlungsmenge der ultravioletten Strahlen beträgt bevorzugt 50 mJ/cm² oder mehr. Eine Lichtquelle, mit der eine solche ultraviolette Strahlung an der Harzplatte angewendet werden kann, kann ausgewählt werden aus einer Niederdruck-Quecksilberlampe, einer Hochdruck-Quecksilberlampe, einem Excimerlaser, einer Sperrschicht-Entla-dungslampe und einer Mikrowellen-Elektrodenlosen Entladungslampe.
Um die Harzplatte mit der ultravioletten Strahlung während des Eintauchens der Harzplatte in die Ozonlösung zu bestrahlen, kann ultraviolette Strahlung aus einer Ultraviolettstrahlungs-Lichtquelle angewendet werden, die in der Ozonlösung platziert wurde, oder die ultraviolette Strahlung kann von oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche der Ozonlösung angewendet werden. Wenn der Behälter der Ozonlösung aus einem Material gebildet wurde, wie einem durchsichtigen Quarz, durch die ultraviolette Strahlung durchdringen kann, kann die ultraviolette Strahlung von außerhalb des Behälters der Ozonlösung angewendet werden.
Es ist nach dem Ozon-Behandlungsschritt erwünscht, einen Schritt einer C/C-Behandlung durchzuführen, in dem die umgebildete Schicht in Kontakt mit einer Reinigungs-Conditioner-Lösung gebracht wird, die wenigstens einen alkalischen Bestandteil enthält. Der alkalische Bestandteil hat die Funktion, die Oberfläche der umgebildeten Schicht in Wasser auf molekularem Level löslich zu machen, und entfernt die versprödete Schicht auf der Oberfläche der umgebildeten Schicht, so dass eine erhöhte Anzahl an polaren Gruppen auf der Oberfläche erscheint, wodurch eine erhöhte Anzahl an feinen Metallpartikeln in dem späteren Adsorptionsschritt gebildet werden kann. Der alkalische Bestandteil kann aus jenen ausgewählt werden, die die versprödete Schicht durch Lösen der Oberfläche der umgebildeten Schicht auf molekularem Level entfernt, und insbesondere kann er ausgewählt werden aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Lithiumhydroxid.
Es ist ebenso erwünscht, dass die Reinigungs-Conditioner-Lösung ferner ein oberflächenaktives Mittel oder ein Tensid enthält. Es wird angenommen, dass das oberflächenaktive Mittel hydrophobe Gruppen aufweist, die wahrscheinlich an die auf der umgebildeten Schicht vorliegenden polaren Gruppen angehängt werden und daher durch einen großen Abschnitt der polaren Gruppen adsorbiert werden können. Entsprechend kann eine erhöhte Anzahl an Metallpartikeln in dem späteren Adsorptionsschritt gebildet werden.
Das oberflächenaktive Mittel kann aus jenen ausgewählt werden, die hydrophobe Gruppen aufweisen, die wahrscheinlich an einen oder mehrere Arten von polaren Gruppen, ausgewählt aus COOH, C=O und C-OH, angehängt werden. Beispiele des oberflächenaktiven Mittels schließen Natriumlaurylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Natriumstearylsulfat, Kaliumstearylsulfat und Polyoxyethylen-Dodecylether ein.
Während ein polares Lösungsmittel, von dem ein typisches Bespiel Wasser ist, erwünschterweise als Lösungsmittel der Reinigungs-Conditioner-Lösung verwendet wird, die das oberflächenaktive Mittel und den alkalischen Bestandteil enthält, kann in einigen Fällen ebenso ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis oder eine Mischung aus Wasser und Alkohol enthaltendes Lösungsmittel verwendet werden. Um die umgebildete Schicht in Kontakt mit dem Reinigungs-Conditioner zu bringen, kann die Harzplatte in die Reinigungs-Conditioner-Lösung eingetaucht werden oder eine Beschichtung der Reinigungs-Conditioner-Lösung kann auf die umgebildete Schicht aufgebracht werden.
Die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels in der Reinigungs-Conditioner-Lösung wird bevorzugt gesteuert, um innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 10 g/l zu liegen. Wenn die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels geringer als 0,01 g/l ist, wird die Menge der zu erzeugenden Metallpartikel verringert. Wenn die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels höher als 10 g/l ist, werden die umgebildete Schicht und das oberflächenaktive Mittel in einen Assoziationszustand gebracht, und ein Überschuss an oberflächenaktivem Mittel verbleibt als Verunreinigung, wodurch die zu erzeugende Menge an Metallpartikeln verringert wird. In diesem Fall kann die Harzplatte mit Wasser gewaschen werden, so dass der Überschuss an oberflächenaktivem Mittel entfernt werden kann.
Die Konzentration des alkalischen Bestandteils in dem Reinigungs-Conditioner beträgt bevorzugt 10 oder mehr im pH. Obwohl eine annehmbare Wirkung, selbst wenn der pH-Wert 10 oder weniger beträgt, erhalten werden kann, braucht es für den alkalischen Bestandteil zum Entfernen der versprödeten Schicht auf der Oberfläche der umgebildeten Schicht Zeit. Wenn der pH-Wert 10 oder höher ist, kann das Verfahren des Entfernens der versprödeten Schicht in einer kürzeren Zeit durchgeführt werden.
Während es keine Beschränkung der Dauer gibt, in der die Reinigungs-Conditioner-Lösung und die umgebildete Schicht in Kontakt miteinander gehalten werden, ist es bevorzugt, den Reinigungs-Conditioner und die umgebildete Schicht miteinander bei 10°C für eine Minute oder länger zu halten. Wenn die Kontaktzeit zu kurz ist, kann die Menge des oberflächenaktiven Mittels, das an die polaren Gruppen angehängt wird, unzureichend sein. Wenn die Kontaktzeit zu lang ist, kann die Reinigungs-Conditioner-Lösung jedoch die Schicht lösen, auf der die polaren Gruppen erscheinen, ebenso wie die versprödeten Schicht. Daher sind ungefähr 1 bis 10 Minuten eine ausreichende oder angemessene Zeitdauer für den Kontakt zwischen der Reinigungs-Conditioner-Lösung und der umgebildeten Schicht. Hinsichtlich der Temperatur, bei der die Conditionerlösung und die umgebildete Schicht in Kontakt miteinander gehalten werden, ist eine höhere Temperatur erwünschter, und die Kontaktzeit kann verkürzt werden, wenn die Temperatur höher ist. Es muss jedoch angemerkt werden, dass ungefähr 10 bis 70°C ein ausreichender oder angemessener Temperaturbereich sind.
In dem C/C-Behandlungsschritt kann das oberflächenaktive Mittel von der umgebildeten Schicht adsorbiert werden, nachdem die umgebildete Schicht mit der Reinigungs-Conditioner-Lösung, die nur den alkalischen Bestandteil enthält, behandelt wurde. In diesem Fall kann jedoch wieder eine versprödete Schicht zu dem Zeitpunkt gebildet werden, zu dem das oberflächenaktive Mittel von der umgebildeten Schicht adsorbiert wird. Es ist daher erwünscht, den C/C-Behandlungsschritt durchzuführen, während sowohl das oberflächenaktive Mittel als auch der alkalische Bestandteil in der Reinigungs-Conditioner-Lösung vorliegen.
Während es bevorzugt ist, dass der C/C-Behandlungsschritt nach dem Ozonbehandlungsschritt durchgeführt wird, können der Ozonbehandlungsschritt und der C/C-Behandlungsschritt zur selben Zeit durchgeführt werden, wenn der Fall auftritt. In diesem Fall wird eine Mischung der Ozonlösung und der Reinigungs-Conditioner- Lösung hergestellt, und die Harzplatte wird in die gemischte Lösung eingetaucht oder die gemischte Lösung wird durch Aufsprühen auf die Harzplatte aufgebracht. In diesem Fall wird die Reaktion zwischen dem Ozon und der Harzplatte der geschwindigkeitsbestimmende Schritt, und daher wird die Verfahrensdauer abhängig von der Ozonkonzentration in der gemischten Lösung festgesetzt. Der C/C-Behandlungsschritt kann von einem Schritt des Waschens der Harzplatte mit Wasser und Entfernen des alkalischen Bestandteils gefolgt werden.
Der Adsorptionsschritt ist ein Schritt des in Kontakt Bringens der umgebildeten Schicht mit der Lösung einer Metallverbindung, die kolloidale Partikel und/oder Ionen eines Katalysatormetalls enthält, so dass die Lösung der Metallverbindung in die umgebildete Schicht aufgenommen wird, um eine Harz-Metall-Kompositschicht zu bilden. Da polare Gruppen auf der umgebildeten Schicht durch z. B. Spaltung von molekularen Ketten des Harzes gebildet werden, werden die kolloidalen Partikel und/oder Ionen des Katalysatormetalls an die polaren Gruppen angehängt, wodurch die Harz-Metall-Kompositschicht gebildet wird.
Während alkalische Lösungen, die Metallkomplexionen enthalten, und saure Lösungen, die metallische kolloidale Partikel enthalten, bekannt sind und jede dieser Lösungen als Lösung der Metallverbindung verwendet werden kann, ist es bevorzugt, alkalische Lösungen zu verwenden, die Metallpartikel geringerer Größe aufweisen, da kleine Metallpartikel wahrscheinlicher in die umgebildete Schicht aufgenommen und darin dispergiert werden, was eine verbesserte Adhäsionsstärke des resultierenden Plattierungsüberzugs an der umgebildeten Schicht sicherstellt. Das Katalysatormetall, das als Katalysator dient, wenn das stromlose Plattieren durchgeführt wird, ist gewöhnlich Pd, aber Ag oder dergleichen können als Katalysatormetall verwendet werden.
Um die umgebildete Schicht in Kontakt mit der Lösung der Metallverbindung zu bringen, kann die Lösung der Metallverbindung durch Aufsprühen auf die Oberfläche der Harzplatte aufgebracht werden, auf welcher die umgebildete Schicht gebildet wird, oder die Harzplatte kann in die Lösung der Metallverbindung eingetaucht werden. Als Ergebnis verteilt sich die Lösung der Metallverbindung von der Oberfläche der umgebildeten Schicht und dringt in die umgebildete Schicht ein, und die Ionen oder kolloidalen Partikel der Metallverbindung werden an die polaren Gruppen der umgebildeten Schicht angehängt, so dass die Metallverbindung durch Reduktion zu feinen Metallpartikeln in der Größenordnung von Nanometern umgebildet wird und daher die Harz-Metall-Kompositschicht gebildet wird.
Die Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 200 nm. Wenn die Dicke geringer als 10 nm ist, ist es schwierig, dass die resultierende Harzplatte elektrische Leitfähigkeit zeigt. Wenn die Dicke größer als 200 nm ist, ist es schwierig, die Abschnitte der Harz-Metall-Kompositschicht, die sich zwischen Drähten während des Ätzens, wie später beschrieben, befinden, zu entfernen, was das Problem einer unzureichenden oder fehlerhaften Isolierung hervorruft. Wenn die Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht gesteuert wird, um in einem Bereich von 10 bis 200 nm zu liegen, können die nicht benötigten Abschnitte der Harz-Metall-Kompositschicht leicht durch Ätzen entfernt werden, und ein feines Schaltungsmuster mit L/S = 10/10 μm oder weniger kann gebildet werden.
In dem nachfolgenden Plattierungsschritt wird ein Schaltungsabschnitt durch Durchführen eines Plattierungsverfahrens auf der Harz-Metall-Kompositschicht in einem vorher bestimmten Muster gebildet. Um das vorher bestimmte Muster zu bilden, kann anfänglich ein Resist gebildet werden, und dann kann das Plattierungsverfahren durchgeführt werden. Der Schaltungsabschnitt kann mit Cu oder Ni plattiert werden. Wenn der Schaltungsabschnitt zum Beispiel mit Ni plattiert wird, wird dieser ferner mit Cu plattiert. Der oben beschriebene Wärmebehandlungsschritt kann nach dem Plattierungsschritt ausgeführt werden.
Zur Bildung des Schaltungsabschnitts kann vorher ein Resistmuster auf der Harzplatte gebildet werden, und eine Harz-Metall-Kompositschicht kann lediglich auf dem Schaltungsabschnitt gebildet werden. In diesem Fall kann eine Platine erzeugt werden, bei der das Resist darauf belassen wird. Ein anderes Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bildung einer Harz-Metall-Kompositschicht über den gesamten Oberflächenbereich der Harzplatte, Durchführen eines stromlosen Plattierens, Bilden eines bestimmten Musters mit einem Resist, Durchführen von Elektroplattieren und Entfernen des Resists und Entfernen des Überzugs des stromlosen Plattierens, der ein anderer ist als der Schaltungsabschnitt. Ein noch weiteres Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bilden einer Harz-Metall-Kompositschicht über dem gesamten Oberflächenbereich der Harzplatte, Durchführen eines stromlosen Plattierens und eines Elektroplattierens, dann Bilden eines bestimmten Musters mit einem Resist, Entfernen des Überzugs eines Abschnitts, auf dem kein Resist vorlegt, und dann Entfernen des Resists. In diesen Fällen kann, da die Harz-Metall-Kompositschicht der Erfindung eine geringe Dicke aufweist, die Harz-Metall-Kompositschicht, die sich in einem nicht benötigten Abschnitt des Musters befindet, leicht durch Ätzen entfernt werden, und eine unzureichende oder fehlerhafte Isolierung kann im voraus vermieden werden.
Es besteht keine Beschränkung der Bedingungen des Plattierungsverfahrens, und das Plattierungsverfahren kann auf eine Weise durchgeführt werden, die jener herkömmlicher Plattierungsverfahren gleich ist. Zum Ätzen können ausgewählte Abschnitte der Harz-Metall-Kompositschicht physikalisch durch z. B. Polieren entfernt werden, oder können einem Säureätzen unterzogen werden, oder können durch ein umgekehrtes elektrolytisches Verfahren gelöst werden.
Nach dem Plattierungsschritt ist es erwünscht, dass eine Wärmebehandlung durchgeführt wird, bei der die Harzplatte auf 100 bis 210°C erwärmt wird. Als Ergebnis schreitet die Härtereaktion im Inneren der Harzplatte fort, und die Partikel des Katalysatormetalls werden fest in der Harzmatrix fixiert, was eine weiter verbesserte Adhäsionsstärke des Plattierungsüberzugs sicherstellt.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung spezifischer unter Bezugnahme auf einige Beispiele der Erfindung und Vergleichsbeispiele beschrieben.
Beispiel 1 (1) Wärmebehandlungsschritt des Halbhärtens: Eine Harzplatte, bestehend aus einer aromatischen Cyanatverbindung („BA230S75”, hergestellt von LONZA Japan, Ltd.), Harz („828EL”, hergestellt von Japan Epoxy Resins Co., Ltd.) enthaltend ein aromatisches Epoxidharz, kugelförmiges Siliciumdioxid und Methylethylketon als Lösungsmittel wurde hergestellt und bei 150°C für 30 Minuten zu einem halbgehärteten Zustand erwärmt.

(2) Ozon-Behandlungsschritt: Die Harzplatte in dem halbgehärteten Zustand wurde einer Ozonbehandlung unterzogen, in der die Platte in eine Ozonlösung getaucht wurde, die 40 ppm Ozon enthält, und wurde in der Ozonlösung bei Raumtemperatur für vier Minuten belassen. Als Ergebnis der Analysen der Oberfläche der Harzplatte vor und nach dem Ozon-Behandlungsschritt mit FT-IR (Fourier Transformation-Infrarot-Spektrometer) wurden die Absorptionspeaks, die von den Carbonylgruppen (C=O) und den Hydroxylgruppen (OH) stammen, auf der Oberfläche der Harzplatte nach dem Ozon-Behandlungsschritt beobachtet.
(3) C/C-Behandlungsschritt: Die nach dem Ozon-Behandlungsschritt erhaltene Harzplatte wurde für 5 Minuten in eine auf 65°C erwärmte Reinigungs-Conditioner-Lösung („OPC-370 CONDICLEAN”, hergestellt von OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD.) eingetaucht.
(4) Katalysator-Adsorptionsschritt: Nachdem die Harzplatte, die aus dem C/C-Behandlungsschritt resultiert, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde, wurde die Harzplatte bei 40°C für 5 Minuten in einem alkalischen Katalysator („OPC-50 INDUCER A and C”, hergestellt von OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD.), die Pd-Komplexionen enthält, eingetaucht und dann bei Raumtemperatur für 6 Minuten in eine Pd-Reduzierflüssigkeit („OPC-150 CRYSTER MU”, hergestellt von OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD.) eingetaucht.

Als Ergebnis der Analyse eines Abschnitts der erhaltenen Platine mit TEM wurde herausgefunden, dass das Pd konzentriert in einem Bereich der Oberfläche bis zu einer Tiefe von 70 nm verteilt war, und es wurde bestätigt, dass eine Harz-Metall-Kompositschicht mit einer Dicke von 70 nm gebildet wurde.

(5) Schritt des Stromlosen Plattierens: Die auf die oben beschriebene Weise erhaltene Platte wurde in einem chemischen Cu-Plattierungsbad, das bei 32°C gehalten wurde, eingetaucht, und ein Cu-Plattierungsüberzug wurde auf der Platte 20 Minuten lang abgeschieden. Die Dicke des abgeschiedenen Cu-Plattierungsüberzugs betrug 0,5 μm.
(6) Wärmebehandlungsschritt: Die so erhaltene Platte wurde bei 105°C für 30 Minuten erwärmt und dann bei 150°C für 30 Minuten erwärmt.
(7) Schritt des Musterbildens: Nachfolgend wurde ein Fotoresist auf die Platte aufgebracht, und ein Muster wurde durch Belichtungs- und Entwicklungsverfahren gebildet.
(8) Schritt des Elektroplattierens: Nachfolgend wurde Strom bei einer Stromdichte von 3 A/dm² an die Platte für 45 Minuten in einem Kupfer-Plattierungsbad angelegt, so dass ein Cu-Plattierungsüberzug mit einer Dicke von 25 μm weiter auf dem Schaltungsmuster gebildet wurde. Nachfolgend wurde das Photoresist durch ein chemisches Mittel entfernt, und die Platte wurde bei 180°C für 120 Minuten erwärmt, so dass sie gänzlich gehärtet wurde, um eine gedruckte Platine bereitzustellen. Nachfolgend wurden nicht benötigte chemische Cu-Plattierungsabschnitte, die sich zwischen den Drähten befanden, unter Verwenden einer Ätzflüssigkeit entfernt. Auf der gedruckten Platine wurde ein feines Schaltungsmuster mit L/S = 10/10 μm gebildet.

Beispiel 2 bis Beispiel 6: Die gedruckten Platinen der Beispiele 2 bis 6 wurden im Wesentlichen auf dieselbe Weise wie die in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Dauer, für die die Platte in die Ozonlösung in dem Ozon-Behandlungsschritt eingetaucht wurde, 8 Minuten, 12 Minuten, 16 Minuten, 20 Minuten bzw. 24 Minuten betrug.
Vergleichsbeispiele: Die gedruckten Platinen der Vergleichsbeispiele wurden im Wesentlichen auf dieselbe Weise wie die der Beispiele 1 bis 6 erhalten, außer dass eine aus einem Epoxidharz gebildete Harzplatte („ABF-GX13”, hergestellt von AJINOMOTO CO., INC.) als Harzplatte verwendet wurde.
Untersuchung und Bewertung: Hinsichtlich jeder der gedruckten Platinen der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichsbeispiele wurde die Adhäsionsstärke des Plattierungsüberzugs durch Messen in der durch JISH8504 definierten Abschälfestigkeit bewertet. Die Ergebnisse der Messungen werden in 1 und 2 gezeigt.
Aus den 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Plattierungsüberzüge der gedruckten Platinen der Beispiele 1 bis 6 gemäß der Erfindung infolge der Wirkung der Verwendung einer Harzplatte, die aus einem Harz gebildet wird, das eine aromatische Cyanatverbindung und ein aromatisches Epoxidharz mit einer Epoxygruppe enthält, eine höhere Adhäsionsstärke aufweisen als jene der Vergleichsbeispiele.
Aus den Vergleichen der Beispiele 1 bis 6 ist zu verstehen, dass sich die Adhäsionsstärke verbessert, wenn die Zeit der Ozonbehandlung auf bis zu 12 Minuten erhöht wird. Durch eine andere Analyse wurde herausgefunden, dass die Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht ansteigt, wenn die Zeit der Ozonbehandlung ansteigt. Daher kann angenommen werden, dass die Adhäsionsstärke wegen des Anstiegs der Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht verbessert wird.
Ebenso ist aus 1 zu entnehmen, dass die Adhäsionsstärke schrittweise abnimmt, wenn die Zeit der Ozonbehandlung weiter auf gleich 16 Minuten oder länger ansteigt. Die Verringerung der Adhäsionsstärke wird durch einen Kohäsionsbruch des Harzes selbst aufgrund der fortschreitenden Zersetzung der Harzplatte während der Ozonbehandlung hervorgerufen, jedoch nicht durch Abschälen an der Grenzfläche zwischen dem Plattierungsüberzug und der Harzplatte.
Gemäß dem Verfahren zum Herstellen der Platinen der Beispiele 1 bis 6 weist der Plattierungsüberzug eine angemessene Adhäsionsstärke von einem praktischen Standpunkt aus auf, selbst wenn die Dicke der Harz-Metall-Kompositschicht gleich oder weniger als 200 nm beträgt. Entsprechend können nicht benötigte Abschnitte der Harz-Metall-Kompositschicht, die sich zwischen den Drähten befinden, leicht durch Ätzen entfernt werden, und ein feines Schaltungsmuster kann ohne Verursachen des Problems einer unzureichenden oder fehlerhaften Isolierung gebildet werden.
Da der Ozon-Behandlungsschritt angewendet wird, beträgt die Oberflächen-Rauheit, die an dem Schaltungsabschnitt der Platine der Erfindung gemessen wurde, 0,05 μm im Ra-Wert und 1,0 μm im Rz-Wert. Daher weist der Schaltungsabschnitt der Platine der Erfindung eine hohe Glattheit auf und zeigt ausgezeichnete Hochfrequenz-Eigenschaften.
Zusammenfassung
Einer Ozonbehandlung zu unterziehende Harzplatte, Platine und Verfahren zum Herstellen der Platine
Eine Harzplatte, die aus wenigstens einem, einer Mischung einer Vielzahl von Harzarten mit unterschiedlichen Graden and Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung besteht und aus einem Harz, das in einem Molekül eine Vielzahl von Arten von Bestandteilen mit verschiedenen Graden an Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung aufweist, wird mit Ozonwasser behandelt, um eine umgebildete Schicht zu bilden; und ein Katalysatormetall wird von der umgebildeten Schicht adsorbiert, um eine Harz-Metall-Kompositschicht zu bilden, auf der eine Plattierungsverfahren durchgeführt wird. In der Harzplatte löst sich ein Bestandteil oder Bestandteile, der/die wahrscheinlich von der Ozonlösung erodiert wird/werden in der Ozonlösung, und Poren oder Zwischenräume in der Größenordnung von Nanometern werden zwischen dem Bestandteil (den Bestandteilen) und einem Bestandteil oder Bestandteilen gebildet, der/die weniger wahrscheinlich durch die Ozonlösung erodiert wird/werden. Mit dem in den Poren oder Zwischenräumen abgeschiedenen Überzug wird die Adhäsionsstärke aufgrund eines Verankerungseffekts verbessert. Daher wird die Adhäsionsstärke des Plattierungsüberzugs verbessert selbst wenn die Harz-Metall-Komposit-schicht eine Dicke von 10 bis 200 nm aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2002-309377 [0005]
- JP 2002-309377 A [0005]
- JP 2005-042029 A [0006, 0007, 0009, 0010, 0011]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- JISH8504 [0061]

Claims

Einer Ozonbehandlung zu unterziehende Harzplatte, die geeignet ist mit einer Ozonlösung behandelt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eines, eine Mischung einer Vielzahl von Harzarten mit unterschiedlichen Graden and Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung umfasst und ein Harz, das in einem Molekül eine Vielzahl von Arten von Bestandteilen mit verschiedenen Graden an Erosionsanfälligkeit gegenüber der Ozonlösung aufweist.
Einer Ozonbehandlung zu unterziehende Harzplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine aromatisches Epoxidharz enthält, das sowohl eine aromatische Cyanatverbindung und eine Epoxygruppe umfasst.
Platine, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgendes umfasst: die in Anspruch 1 oder 2 definierte Harzplatte: eine Harz-Metall-Kompositschicht, die integral auf der Oberfläche der Harzplatte gebildet ist und in der feine Metallpartikel einheitlich in der Harzmatrix dispergiert sind; und einen Schaltungsabschnitt, umfassend einen Plattierungsüberzug, der in einem vorherbestimmten Muster auf der Harz-Metall-Kompositschicht gebildet ist, wobei die Harz-Metall-Kompositschicht eine Dicke von 10 bis 200 nm aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Platine, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes umfasst: einen Herstellungsschritt, in dem die wie in Anspruch 1 oder 2 definierte Harzplatte hergestellt wird; einen Ozon-Behandlungsschritt, in dem die Harzplatte mit einer Ozonlösung behandelt wird, um eine umgebildete Schicht zu bilden, die polare Gruppen auf ihrer Oberfläche aufweist; einen Adsorptionsschritt, in dem die umgebildete Schicht in Kontakt mit einer Lösung einer Metallverbindung gebracht wird, so dass wenigstens eines, kolloidale Partikel und Ionen eines Katalysatormetalls an die polaren Gruppen angehängt werden und die feinen Partikel des Katalysatormetalls in der umgebildeten Schicht dispergiert werden, wodurch eine Harz-Metall-Kompositschicht gebildet wird; und einen Plattierungsschritt, in dem ein Plattierungsverfahren auf der Harz-Metall-Kompositschicht in einem vorherbestimmten Muster durchgeführt wird, so dass ein Schaltungsabschnitt eines vorherbestimmten Musters gebildet wird, wobei der Herstellungsschritt, der Ozon-Behandlungsschritt, der Adsorptionsschritt und der Plattierungsschritt in der Reihenfolge der Beschreibung durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Ätzschritt umfasst, in dem der unnötige Anteil der Harz-Metall-Kompositschicht entfernt wird.