DE1270353B - Verfahren zur Herstellung metallischer, elektrisch leitender oder halbleitender und/oder magnetischer UEberzuege auf nichtmetallischen Unterlagen durch chemische Abscheidung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung metallischer, elektrisch leitender oder halbleitender und/oder magnetischer UEberzuege auf nichtmetallischen Unterlagen durch chemische Abscheidung

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DE1270353B DEP1270A DE1270353A DE1270353B DE 1270353 B DE1270353 B DE 1270353B DE P1270 A DEP1270 A DE P1270A DE 1270353 A DE1270353 A DE 1270353A DE 1270353 B DE1270353 B DE 1270353B
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Description

DEUTSCHES 'MJVWl· PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKl.: 48 b-3/02
Nummer: 1 270 353
Aktenzeichen: P 12 70 353.6-45
1 270 353 Anmeldetag: 8.Juni 1965
Auslegetag: 12. Juni 1968
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung metallischer, elektrisch leitender oder halbleitender und/oder magnetischer Überzüge auf nichtmetallischen Unterlagen durch chemisches Aufrauhen der Unterlagen, Sensibilisieren mit Stannochlorid oder einer ähnlich wirkenden Impfmetallverbindung und gegebenenfalls auch mit Palladiumchlorid und nachfolgendem Metallisieren durch chemische Abscheidung, insbesondere für die Herstellung gedruckter Schaltungen.
Zur Zeit wird ein derartiger metallischer Überzug durch Abscheidung von Metall auf die Oberfläche der Unterlage aus der Dampfphase erzeugt, da man mit dieser Methode einen metallischen Überzug erhält, der fest an der Oberfläche der Unterlage haftet. Da dieses Aufdampfverfahren jedoch nur im Vakuum ausgeführt werden kann, Platz beansprucht und selbst _ im günstigsten Fall nur langsam arbeitet, kann dieses Verfahren nicht immer als zufriedenstellend angesehen werden.
Es ist bereits bekannt, daß Überzüge aus verschiedenen Metallen dadurch auf der Oberfläche von verschiedenen Unterlagen aufgebracht werden können, daß man die Oberfläche der Unterlage mit Stannochlorid und/oder Palladiumchlorid zunächst chemisch impft und anschließend die erhaltene beimpfte Oberfläche mit einer Lösung eines Salzes des Metalls, das den endgültigen Überzug bilden soll, behandelt. Das endgültige Überzugsmetall wird auf diese Weise chemisch auf die beimpfte Oberfläche der Unterlage abgeschieden und haftet zu einem gewissen begrenzten Ausmaß an dieser. Die Haftfestigkeit dieser chemisch abgeschiedenen Schicht ist jedoch viel geringer als die einer aufgedampften Schicht und für viele Zwecke unzureichend, insbesondere beispielsweise bei gedruckten Schaltungen, bei denen es wesentlich ist, daß die Leiter fest und dauerhaft an der nichtleitenden Unterlage haften. Vermutlich liegt die ziemlich niedrige Adhäsion dieser bekannten chemisch abgeschiedenen Metallüberzüge an der Bildung einer ausschließlich oder hauptsächlich physikalischen Bindung zwischen dem Überzug und der Unterlage. Unabhängig von der Richtigkeit dieser Annahme kann man im Hinblick auf die Schwierigkeiten und die Kosten des Aufdampfverfahrens sicher sagen, daß es vorteilhaft wäre, die Methode der chemischen Abscheidung von Metall auf eine beimpfte Unterlage auch bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen anzuwenden, wenn man nur die Adhäsion zwischen abgeschiedenem Überzug und Unterlage bis zu einem Wert steigern könnte, der mit dem der aufgedampften Uberzüge vergleichbar ist.
Bei einem Versuch, die Adhäsion des chemisch ab-Verfahren zur Herstellung metallischer, elektrisch leitender oder halbleitender und/oder
magnetischer Überzüge auf nichtmetallischen
Unterlagen durch chemische Abscheidung
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
Armonk, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. L. Wessely, Patentanwalt,
8000 München 19, Montenstr. 9
Als Erfinder benannt:
Jean Paul Lenoble, Southampton Hampshire;
John Addy,
Chandlers Ford, Eastleigh, Hampshire;
Bruce Paul Piggin,
Winchester, Hampshire (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 15. Juni 1964 (24 742)
geschiedenen Überzugs zu verbessern, wurde bereits vorgeschlagen, die Oberfläche der Unterlage vor der Impfung anzurauhen. Bei einem speziellen Verfahren wird zuerst die Oberfläche entweder durch physikalisches Abreiben oder durch chemisches Ätzen aufgerauht, um eine frische Oberfläche auf der Unterlage freizulegen, dann die angerauhte Oberfläche mit einer Lösung, die Stannochlorid und/oder Palladiumchlorid enthält, behandelt, anschließend die behandelte Oberfläche mit einer zweiten Lösung, die ein Reduktionsmittel enthält, behandelt und schließlich eine stromlose Metallabscheidung der so beimpften Oberfläche mit einer dritten Lösung eines Metallsalzes und eines Reduktionsmittels durchgeführt. Sicherlich erhöht dieses Verfahren die physikalische Bindung zwischen dem sekundär abgeschiedenen Metallüberzug und der Oberfläche, doch ist das Ausmaß der Verbesserung bezüglich der Adhäsion zwischen Überzug und Oberfläche sehr klein im Vergleich zu derjenigen, die nötig wäre, die Adhäsion mit der beim Aufdampfen erhaltenen vergleichbar zu machen.
Es wurde nun gefunden, daß man eine ganz unerwartete Erhöhung der Adhäsion zwischen chemisch
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abgeschiedenem Metallüberzug und Oberfläche der gebildet werden. Prinzipiell ist jede lösliche Metall-Unterlage dadurch erhält, daß man die nichtmetal- verbindung, lösliche organische Verbindung oder lischen Unterlagen vor dem chemischen Metallisieren lösliche nichtmetallische Verbindung oder irgendeine und gegebenenfalls auch vor der Aktivierung mit Kombination der drei, die eine andere MetaIlverbin-Palladiumchlorid mit einer Lösung von Stannochlorid 5 dung zu dem entsprechenden Metall chemisch redu- oder einer ähnlich wirkenden Impfmetallverbindung zieren kann und zu einer wasserlöslichen Verbindung in einem die Unterlagen angreifenden Lösungsmittel oxydiert werden kann, für dieses Verfahren geeignet, behandelt. Es wurde jedoch gefunden, daß es für die Praxis be-
Dieses Verfahren ist ganz allgemein bei der Ab- sonders zu bevorzugen ist, zunächst auf chemischem scheidung vieler verschiedener Metallüberzüge auf io Wege eine schwache Spur von Palladiumionen auf der verschiedensten Unterlagen anwendbar und führt, vorbehandelten Oberfläche abzuscheiden und anwenn man wie anschließend beschrieben arbeitet, zu schließend diese ursprüngliche Palladiumspurabschei-Ergebnissen, die mit den durch das Aufdampfverfahren dung dadurch zu entwickeln, daß man auf ihr eine erhältlichen vergleichbar oder ihnen sogar überlegen zweite Schicht, gewöhnlich aus einem anderen Metall sind. Die große Erhöhung der Adhäsionskräfte zwi- 15 ausbildet, wobei diese zweite Schicht den Hauptteil sehen dem abgeschiedenen Metallüberzug und der der Metallisierung darstellt.
Unterlage, die durch das Verfahren bewirkt wird, Es sei auch bemerkt, daß es in gewissen Fällen vorscheint auf der Erzeugung echter chemischer Bindungen teilhaft ist, die Impfstellen durch eine weitere Behandan Stelle von oder zusätzlich zu den rein physikalischen lung mit einer Lösung von Impfmetallverbindung zu Bindungen zu beruhen. 20 entwickeln und zu verstärken, wenn auch, ohne den
Im Prinzip werden metallische, elektrisch leitende Gebrauch des bei der Vorbehandlungsreaktion veroder halbleitende und/oder magnetische Überzüge auf wendeten Lösungsmittels.
den Oberflächen anderer Materialien erzeugt, wobei Wie bereits erwähnt, eignet sich das erfindungsdie Oberfläche einer nichtmetallischen Unterlage einer gemäße Verfahren für verschiedenste Unterlagen, Vorbehandlung durch eine Lösungsmittelflüssigkeit 25 Lösungsmittel u. dgl. Besonders brauchbare Systeme für diese Unterlage unterworfen wird, welche zu- sind:
mindest eine feststellbare Konzentration einer oder Polyesterterephthalatharze-konzentrierte mehrerer ImpfmetaIlverbindungen gelost enthalt, und Schwefelsäure* die so vorbehandelte Oberfläche anschließend wenig- Polyesterterephthalatharze-Trichloressigsäure; stens anfänglich durch chemische Abscheidung metal- 30 Polyvinylchloridharze—Aceton und lisiertwird _ Gläser—Fluorwasserstoffsäure.
In vorteilhafter Weise kann die Aktivierung mit
Palladiumchlorid in mehreren Stufen im unmittel- Es ist zwar begrenzt möglich, nach der Vorbehandbaren Anschluß an die Behandlung mit der Stanno- lung der Oberfläche die Palladiumionenabscheidung chloridlösung bzw. einer äquivalenten Lösung durch- 35 auf später zu verschieben, doch ist es erfindungsgemäß geführt werden. ganz besonders bevorzugt, wenigstens eine anfängliche
Es kann von Vorteil sein, daß die endgültige Metalli- Spurabscheidung von Palladium auf der vorbehandelsierung in an sich bekannter Weise durch chemische ten Oberfläche ohne vermeidbare Verzögerung vor-MetaIIabscheidung eingeleitet wird und auf galvani- zunehmen, um die Gefahr einer Beeinträchtigung der schem Wege zu Ende geführt wird. 40 vorbehandelten Oberfläche während der Lagerung zu
Mit besonderem Vorteil kann als nichtmetallische verringern. Es ist jedoch darauf zu achten, daß eine Unterlage eine solche aus Polyesterterephthalatharz Beeinträchtigung der vorbehandelten Oberfläche nicht verwendet und diese mit einer Lösung von Stanno- nur bei eventueller Aufbewahrung, sondern auch chlorid oder einer ähnlich wirkenden Impfmetallver- während der Abscheidung von Palladium- oder irgendbindung in zumindest 71volumprozentiger, insbeson- 45 welchen anderen Metallionen, wie im folgenden ausdere zumindest 90prozentiger Schwefelsäure, be- führlicher beschrieben wird, vermieden werden muß. handelt werden. Die chemische Abscheidung der anfänglichen schwa-
Die nichtmetallischen Unterlagen, bei denen das chen Spurschicht von Palladium kann besonders erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, sind ver- bequem durchgeführt werden, indem man nacheinander schiedenster Art, einschließlich Glas, Kunstharzen, 50 die vorbehandelte Oberfläche zunächst mit einer natürlichen polymeren Materialien, keramischen Ma- Lösung eines reduzierbaren Palladiumsalzes und anterialien u. dgl., und auch Holz, gewöhnlich natürlich schließend mit einem Reduktionsmittel behandelt, in Form von Papier oder verarbeitet zu Produkten so daß sich auf der Oberfläche Kerne von metallischem auf der Basis von regenerierter Cellulose. Die Wahl Palladium bilden.
der Unterlage scheint unbegrenzt zu sein, vorausgesetzt 55 Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur ist nur, daß eine für jede gegebene Unterlage geeignete Herstellung von widerstandsfähigen Überzügen, wie Lösungsmittelflüssigkeit gefunden werden kann. Die Magnetschichten auf Bändern zum Gebrauch in Art der jeweils verwendeten Unterlage wird natürlich Maschinen, bei denen Magnetbänder verwendet durch die beabsichtigte Verwendung des Enderzeug- werden, z. B. in Rechnern, oder zum elektrischen oder nisses bestimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist 60 magnetischen Abschirmen von empfindlichen Geräten, jedoch vor allem bei Oberflächen, die chemisch relativ Das Verfahren kann auch zur Herstellung von metalinert sind, wertvoll. Es sind zwar viele Metalle als lischen Überzügen angewendet werden, die nur deko-Impfmittel geeignet, doch werden erfindungsgemäß rativen Zwecken dienen. So kann es beispielsweise vorzugsweise Zinnverbindungen und insbesondere zum Dekorieren von Keramik-, Glas- und anderen Stannoverbindungen verwendet. Stannochlorid ist als 65 Gegenständen mit irgendeinem Metall von attrak-Impfverbindung ganz besonders bevorzugt. tivem Aussehen angewendet werden, doch liegt, wie
Ebenso können die verschiedensten Metallüberzüge bereits erwähnt, der Hauptwert des Verfahrens in der auf der Oberfläche der nichtmetallischen Unterlage Herstellung gedruckter Schaltungen. Zu diesem Zweck
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sollte der Hauptteil des letztlich abgeschiedenen Metalls ein guter elektrischer Leiter sein, und es ist daher zweckmäßig, Gold, Silber, Chrom, Eisen, Nickel oder Kupfer zu verwenden, wobei die beiden letztgenannten die bevorzugten Metalle sind, da sie nicht nur die wirtschaftlichsten, sondern auch technisch leicht abzuscheiden sind, sei es auf chemischem oder elektrolytischem Wege. Mit den gedruckten Schaltungen kann die Unterlage variieren, doch muß sie elektrisch nichtleitend sein, wie beispielsweise Papier, harzbeschichtetes Papier und Glas. Insbesondere verwendet man in der Praxis auf diesem Gebiet als Unterlage eines gedruckten Schaltkreises ein synthetisches Harz und vorzugsweise ein maßbeständiges synthetisches Harz, insbesondere Polyesterterephthalatharze, wie sie im Handel unter den Handelsnamen »Mylar« und »MeJinex« erhältlich sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde insbesondere entwickelt, um es zu ermöglichen, durch chemische Abscheidung von Metall aus der flüssigen Phase einen zufriedenstellenden elektrisch leitenden Überzug aus Kupfer, Nickel u. dgl. mit guter Adhäsion an der Unterlage von »Mylarharz« zu erhalten, und dies ist das bevorzugte Endprodukt.
Falls, wie bevorzugt, die vorbehandelte Oberfläche zunächst durch chemische Abscheidung einer dünnen Spur von Palladium auf ihr metallisiert wird und man dann den Hauptteil des metallischen Überzugs aus einem anderen Metall, wie Kupfer oder Zink, bilden will, so muß man eine Schicht des gewählten Metalls oder der gewählten Metalle auf der palladinisierten Oberfläche durch chemische und/oder elektrolytische Abscheidung ausbilden. Dieser Metallaufbau, der als Entwicklung der palladinisierten Oberfläche bezeichnet werden kann, kann innerhalb vernünftiger Grenzen aufgeschoben werden, vorausgesetzt, daß Vorsichtmaßnahmen getroffen werden, um die palladinisierte Oberfläche vor Oxydation oder anderer Verunreinigung zu bewahren. Es ist jedoch erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt, direkt im Anschluß an die Palladiumbehandlung die chemische und/oder die elektrolytische Abscheidung vorzunehmen. Selbstverständlich kann die elektrolytische Behandlung in dieser Stufe nur vorgenommen werden, wenn man die Palladinisierung in der vorhergehenden Stufe so lange fortschreiten läßt, bis die Spur zu einem kontinuierlichen, elektrisch leitenden Film auf der vorbehandelten Oberfläche angewachsen ist. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, normalerweise die Palladiumspur, nachdem die Palladiumbehandlung nur bis zu einem begrenzten Ausmaß vorgenommen wurde, zunächst durch chemische Abscheidung zu entwickeln, um einen kontinuierlichen elektrisch leitenden Film zu bilden, und anschließend den erhaltenen leitfähigen Film bis zu seiner gewünschten endgültigen Dicke durch eine galvanische Abscheidung auszubilden.
Mit chemischer Abscheidung ist ersichtlicherweise die Abscheidung eines geeigneten elektrisch leitenden metallischen Materials aus einer Lösung zur stromlosen chemischen Metallisierung gemeint, wobei das Metall, wie zuvor beschrieben, beispielsweise Gold oder Silber sein kann, aber aus wirtschaftlichen Gründen meist Nickel oder Kupfer sein wird. Solche Lösungen zur stromlosen chemischen Metallisierung sind als solche bekannt und brauchen hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Eine geeignete Nickellösung enthält ein lösliches Nickelsalz und Hypophosphit, während eine geeignete Kupferlösung Kup-353
fersulfat und Formaldehyd enthält. Ebenso sind die verwendeten Lösungen zur elektrolytischen Abscheidung und Methoden zur Entwicklung der Oberfläche die üblichen und bedürfen keiner weiteren Beschreibung.
Selbstverständlich muß man die Oberfläche nachdem sie vorbehandelt ist und während der Entwicklung zum Aufbau des endgültigen Metallüberzugs stets vor nachteiligen Wirkungen, die sie beeinträchtigen würden, bewahren, wobei die chemische Verunreinigung am leichtesten auftritt. Zum Schutz gegen derartige Verunreinigungen ist es zweckmäßig, die Oberfläche zwischen den verschiedenen Stufen des Verfahrens zu spülen, um die Gefahr zu vermeiden, daß Rückstände aus einer vorangegangenen Stufe in eine nachfolgende Stufe eingeführt werden.
Außerdem ist zu beachten, daß ein solches Spülen die Oberfläche auch selbst ungünstig beeinflussen kann. Natürlich darf die Spülflüssigkeit, gewöhnlich Wasser, keine gelösten Chemikalien enthalten, die die Oberfläche beeinträchtigen. Weniger offensichtlich, aber vermutlich von noch größerer Bedeutung ist es, daß das Spülen mit einer Flüssigkeit durchgeführt werden muß, die selbst weder mit der Unterlage noch mit der Oberfläche der zuletzt aufgebrachten Abscheidung noch mit irgendwelchen Resten von zuvor verwendeten flüssigen Medien reagiert. Der letztere Punkt ist in gewissen Fällen sehr bedeutsam, und es muß erforderlichenfalls besondere Sorgfalt aufgewandt werden, um Beschädigungen zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist hauptsächlich für die Herstellung von gedruckten Schaltungen aus Kupfer, Nickel oder ähnlich leitfähigen Uberzügen auf einer »Mylar«- oder »Melinex«-Unterlage vorgesehen. Hierbei kann die in der Vorbehandlungsstufe des Verfahrens zum Angreifen der Oberfläche dieser Polyesterterephthalatharze verwendete Lösungsmittelflüssigkeit konzentrierte Schwefelsäure sein, d. h. eine wäßrige Lösung, die wenigstens 71 Volumprozent und vorzugsweise 90% oder mehr H2SO4 enthält. Eine geeignete Impfmetallverbindung zum Gebrauch in einem Schwefelsäurelösungsmittel ist ein Zinnsalz, zweckmäßigerweise Stannochlorid, und die Lösung enthält vorteilhafterweise auch einen kleinen Anteil Salzsäure, um zur Erhaltung des Stannochlorids in Lösung beizutragen. Wie immer die genaue Zusammensetzung der Lösungsmittelflüssigkeit sein mag, die wie hier einen Hauptteil Schwefelsäure enthält, reagieren irgendwelche Rückstände, die in oder auf der entstehenden Oberfläche, die durch den Angriff der Lösungsmittelflüssigkeit auf die ursprüngliche Oberfläche erzeugt wird, zurückgeblieben sind, mit Wasser oder wäßrigen Lösungen beim Spülen mit diesen. Falls Wasser oder verdünnte wäßrige Lösungen verwendet werden, kann die Reaktion, die exotherm verläuft, Hitze und Spannungen in solcher Stärke erzeugen, daß die Struktur der Oberflächenbereiche der Unterlage vollständig verändert werden. Ob die Vorbehandlung der Oberfläche dadurch beeinträchtigt wird, ist nicht bekannt, dies ist jedoch ohne Bedeutung, da der gesamte Oberflächenbereich zu einer weißen pulvrigen Schicht verändert worden ist, die selbst nicht haftet und unbrauchbar ist.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist es möglich, die Rückstände sehr langsam dadurch zu verdünnen, daß man nacheinander mit Schwefelsäurelösungen von steigender Verdünnung spült, wobei ein Endspülen mit desionisiertem Wasser erst dann erfolgt, wenn die
Konzentration der Schwefelsäure bei der letzten Spüllösung unter 71 Volumprozent gesunken ist.
Die Erfindung umfaßt natürlich jedes Erzeugnis, das eine nichtmetallische Unterlage aufweist, auf die ein metallischer Überzug nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebracht wurde, insbesondere Rohlinge zur Verwendung bei der Herstellung von gedruckten Schaltkreisen und so hergestellte gedruckte Schaltungen.
Solche Erzeugnisse weisen, wenn sie in der angegebenen Weise hergestellt sind, gewöhnlich eine Adhäsion zwischen dem Metallüberzug und der Unterlage auf, die der bisher durch chemische Abscheidung aus der flüssigen Phase erzielbaren überlegen ist und die der mit Aufdampfverfahren erzielbaren vergleichbar oder ihr sogar überlegen ist.
Die folgenden Beispiele, die Einzelheiten bevorzugter Ausführungsformen zeigen, erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
Herstellung eines Kupferüberzugs auf der Oberfläche von Melinex, unter Verwendung von konzentrierter
Schwefelsäure Stufe A:
Reinigung der Melinexoberfiache
Eine Probe aus Melinex in Form einer Folie wird in einem alkalischen Reinigungsbad folgender Zusammensetzung gewaschen:
Tetranatriumpyrophosphat 15 bis 30 g
Anionisches Detergens
(Teepol 514) 5 bis 10 ecm
Nichtionisches Detergens
(Nonidex A10) 5 bis 10 ecm
Natriumcarbonat 5 bis 10 ecm
Wasser ad 11
Die Menge Natriumcarbonat sollte so gewählt werden, daß der pH-Wert der Lösung etwa 14 beträgt. Die Melinex-Probe wird in diese Reinigungslösung 5 Minuten lang bei Zimmertemperatur unter konstantem Bewegen getaucht und anschließend für 2 bis 5 Minuten in einem Überflußtank, der mit desionisiertem Wasser gespeist wird, gespült. Das Melinex ist zu diesem Zeitpunkt sehr stark hydrophob und läßt beim Entfernen aus dem Spültank sämtliches Wasser abfließen.
Stufe B:
Vorbehandlung der Melinex-Oberfläche
Die saubere Melinex-Probe wird unter Bewegen 5 Minuten lang bei Zimmertemperatur in eine Ätz- und Bindelösung der folgenden Zusammensetzung getaucht:
Schwefelsäure (konzentriert) 900 ecm
Salzsäure (konzentriert) 100 ecm
Stannochlorid 0,5 g
Direkt nach der obigen Ätzung wird die Probe 15 bis 20 Minuten lang unter Bewegung in einer verdünnteren Schwefelsäurelösung der folgenden Zusammensetzung gespült:
Danach wird die Probe in fließendem desionisiertem Wasser 5 Minuten lang gespült.
Obgleich die Melinex-Probe nun beimpft ist und palladinisiert werden kann, ist es bevorzugt, die Stärke der Impfung durch eine weitere Stufe C zu erhöhen.
Stufe C:
Weiteres Impfen mit Zinn
Die Melinex-Probe wird nach ihrer Behandlung in den vorhergehenden Stufen unter leichter Bewegung
5 Minuten lang in eine Sensitivierungslösung der folgenden Zusammensetzung getaucht:
Salzsäure (konzentriert) 100 ecm
Stannochlorid 30 g
Wasser ad 11
Anschließend wird die Probe in fließendem desionisiertem Wasser 1 Minute lang gespült.
Stufe D:
Palladinisierung der beimpften Oberfläche
Diese Stufe kann natürlich direkt nach der obigen Stufe B durchgeführt werden.
Die beimpfte Melinex-Probe wird 5 Minuten lang in eine Lösung der folgenden Zusammensetzung getaucht:
Palladiumchlorid Ig
Salzsäure (konzentriert) 5 ecm
und Wasser ad 11
Anschließend wird die Probe in fließendem desionisiertem Wasser 5 Minuten lang gespült.
Stufe E:
Chemische Kupferabscheidung
Die wie oben beschrieben beimpfte und palladinisierte Melinex-Probe wird je nach der gewünschten Überzugsdicke zwischen 10 und 30 Minuten lang in ein Bad zur stromlosen Kupferplattierung getaucht, das 1 Teil der Lösung A, 1 Teil der Lösung B und
6 Teile destilliertes Wasser enthält.
Lösung A
Kupfersulfat (CuSO4- 6H20) 170 g
Formaldehyd (37 °/0HCHO) 189 ecm
Wasser ad 3,8 1
(1 gallon)
Lösung B
Nickelchlorid (NiCl2· 6 H2O) ... 65 bis 70 g
Natriumhydroxyd (NaOH) 155 bis 160 g
Rochelle-Salz
(NaKC4H4Oe· 4H20) 700 bis 705 g
Natriumcarbonat(Na2CO3-H2O) 70 bis 75 g
Wasser ad 3,8 1
(1 gallon)
Anschließend wird die Probe in fließendem desionisiertem Wasser 5 Minuten lang gespült und 1 Stunde bei 50° C in einem Trockenschrank getrocknet.
Beispiel 2
Schwefelsäure (konzentriert) 750 ecm Herstellung eines Kupferüberzugs auf einer Melinex-
Salzsäure (konzentriert) 250 ecm Oberfläche unter Verwendung von Trichloressigsäure

Claims (5)

Stufe A: Reinigung der Oberfläche Die Melinex-Probe wird gereinigt, wie es im Beispiel 1, Stufe A, beschrieben wurde. Stufe B: Vorbehandlung der Melinex-Oberfläche Die saubere Melinex-Probe wird 20 bis 30 Minuten lang unter ständiger Bewegung bei Zimmertemperatur in eine Ätz- und Bindelösung der folgenden Zusammensetzung getaucht: Trichloressigsäure (CCl3-COOH) ... 600 g Stannochlorid 30 g Salzsäure 160 ecm Wasser ad 11 Anschließend wird die Probe herausgenommen und in fließendem desionisiertem Wasser 5 Minuten lang gewaschen. Die Reaktionszeit dieser Vorbehandlung kann durch Erhöhung der Temperatur herabgesetzt werden. Die Palladinisierung und die Kupferabscheidung können anschließend wie im Beispiel 1, Stufen D und E, vorgenommen werden. Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der Haftfestigkeit von Kupferstreifen auf Melinex, die nach verschiedenen Verfahren hergestellt wurden. Die Tabelle zeigt den Bereich der erhaltenen Werte für eine Anzahl von Proben jeder Art.
1. Kupfer auf einer sauberen, normalen Oberfläche.
2. Kupfer auf einer Oberfläche, die zur Erzielung einer Benetzungswirkung vorbehandelt wurde.
3. Kupfer auf einer Oberfläche, die chemisch geätzt wurde.
4. Kupfer, abgeschieden durch ein Vakuumverfahren.
5. Kupfer, auf einer erfindungsgemäß behandelten Oberfläche abgeschieden.
35
40
Oberfläche Haftfestigkeit in g/2,54 cm 1 0 (nicht meßbar) 2 0 (nicht meßbar) 3 5 bis 50 4 200 bis 300 5 200 bis 390
Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen metallischer, elektrisch leitender oder halbleitender und/oder magnetischer Uberzüge auf nichtmetallischen Unterlagen durch chemisches Aufrauhen der Unterlagen, Sensibilisieren mit Stannochlorid oder einer ähnlich wirkenden Impfmetallverbindung und gegebenenfalls auch mit Palladiumchlorid und nachfolgendem Metallisieren durch chemische Abscheidung, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Unterlagen vor dem chemischen Metallisieren und gegebenenfalls auch vor der Aktivierung mit Palladiumchlorid mit einer Lösung von Stannochlorid oder einer ähnlich wirkenden Impfmetallverbindung in einem die Unterlagen angreifenden Lösungsmittel behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung mit Palladiumchlorid in mehreren Stufen im unmittelbaren Anschluß an die Behandlung mit der Stannochloridlösung bzw. einer äquivalenten Lösung durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültige Metallisierung in an sich bekannter Weise durch chemische Metallabscheidung eingeleitet und auf galvanischem Wege zu Ende geführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtmetallische Unterlage eine solche aus Polyesterterephthalatharz verwendet und diese mit einer Lösung von Stannochlorid oder einer ähnlich wirkenden Impfmetallverbindung in zumindest 71volumprozentiger, insbesondere zumindest 90prozentiger Schwefelsäure behandelt wird.
DE19651270353 1964-06-15 1965-06-08 Verfahren zur herstellung metallischer, elektrisch leitender oder halbleitender und/oder magnetischer ueberzuege auf nichtmetallischen unterlagen durch chemische abscheidung Expired DE1270353C2 (de)

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GB24742/64A GB1042816A (en) 1964-06-15 1964-06-15 Improvements in or relating to the production of metallic coatings upon the surfacesof other materials

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Publication Number Publication Date
DE1270353B true DE1270353B (de) 1968-06-12
DE1270353C2 DE1270353C2 (de) 1975-12-18

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ID=10216543

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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