DE1540297C3

DE1540297C3 - Process for the production of conductor run arrangements in the manner of printed circuits

Info

Publication number: DE1540297C3
Application number: DE19651540297
Authority: DE
Inventors: Frederick W. Oyster Bay; Polichette Joseph South Farmingdale; Leech Edward Oyster Bay; N.Y. Schneble jun. (V.StA.)
Original assignee: Photocircuits Corp
Current assignee: Kollmorgen Corp
Priority date: 1965-08-20
Filing date: 1965-08-20
Publication date: 1976-04-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Leiterzuganordnungen nach Art gedruckter Schaltungen mit mehr als zwei Leiterzugebenen und Verbindungen zwischen bestimmten Leiterzügen verschiedener Leiterzugebenen, bei welchem zunächst auf der Oberfläche eines Basismaterials das Leiterzugmuster der ersten beiden Ebenen ausgebildet wird, sodann die mit Leiterzügen ausgestatteten Flächen mit einer Isolierschicht abgedeckt werden und hierbei jene-Leiterflächen unbedeckt bleiben, die für die .· Kontaktierung mit nicht der betreffenden Leiterzugebene angehörenden Leitern vorgesehen oder mit An-Schlüssen von Bauelementen zu versehen sind, und wobei anschließend die dem gewünschten Leiterzugmuster der nächsten Ebene entsprechenden Leiterzüge hergestellt werden.The invention relates to a method for producing conductor run arrangements of the printed type Circuits with more than two conductors and connections between certain conductor tracks different conductor gauges, in which first on the surface of a base material the Conductor pattern of the first two levels is formed, then those equipped with conductor tracks Surfaces are covered with an insulating layer and in this case those conductor surfaces remain uncovered, which for the · Contacting provided with conductors not belonging to the respective conductor or with connections of components are to be provided, and then the desired circuit pattern conductors corresponding to the next level can be produced.

Mehrebenenschaltungen mit Verbindungen zwischen Leitern verschiedener Leiterzugebenen sind bereits bekannt. Nach einem Verfahren zu ihrer Herstellung werden zunächst auf dünnem kupferkaschiertem Basismaterial durch Bedrucken und Atzen Leiterzugmuster hergestellt, die den gewünschten Leiteranordnungen in den einzelnen Ebenen einer Mehrebenenschaltung entsprechen. Sodann werden die einzelnen Lagen mit den darauf angebrachten Leiterzügen zu einer Einheit verklebt oder verpreßt, wobei für die genaue geometrische Ausrichtung der Leitermuster der einzelnen Lagen zueinander gesorgt werden muß. Anschließend werden an den vorgesehenen Verbindungsstellen zwischen in verschiedenen Ebenen befindlichen Leiterzügen Bohrungen hergestellt, und deren Wandungen sowie die Stirnflächen der von den betreffenden Bohrungen angeschnittenen Leiterzüge werden metallisiert, um so die betreffenden Leiterzüge miteinander elektrisch leitend zu verbinden. Dieses Verfahren ist langwierig und aufwendig, und es erfordert umständliche Ferti-Multilevel circuits with connections between conductors from different conductors are already available known. According to a method for their production, they are first made on a thin copper-clad base material Conductor pattern produced by printing and etching, which can be used in the desired conductor arrangements correspond to the individual levels of a multi-level circuit. Then the individual layers with the attached conductors glued or pressed to form a unit, whereby for the exact geometric Alignment of the conductor pattern of the individual layers to one another must be taken care of. Then be Drill holes at the designated connection points between conductor tracks in different levels produced, and their walls and the end faces of the holes concerned Cut conductor tracks are metallized so that the conductor tracks in question are electrically connected to one another to connect conductive. This process is lengthy and complex, and it requires laborious manufacturing

gungsschritte höchster Präzision: schon geringfügige Toleran/.abweichungen führen zu unbrauchbaren Resultaten. steps of the highest precision: even slight tolerances / deviations lead to unusable results.

Es ist auch schon bekannt. Mehrebenenschaltiingen aufzubauen, die nicht aus einzelnen und individuell hergestellten Leiterplatten durch Verkleben oder Verpressen hergestellt werden. Solche Schaltungen werden derart aufgebaut, daß zunächst das Leiterbild der ersten Leiterebene in bekannter Weise hergestellt wird. Die Oberfläche wird anschließend mit einer Isolierschicht überzogen, die lediglich jene Stellen unbedeckt läßt, die zur Verbindung mit Leitern der nächsten Ebene dienen sollen. Anschließend daran wird auf der Oberfläche, beispielsweise durch Metallaufspritzen, durch eine Schablone das Leiterbild der nächsten Ebene aufgebaut. Das Herstellen von Leiterzügen durch Metallaufspritzen oder Metallaufdampfcn ist ein sehr aufwendiger Vorgang und zeigt weitere Mängel, die seine Einführung in der Praxis unterbunden haben. Es ist auch bekannt, an Stelle des Aufspritzens von Metall in Form von Leiterzügen die ganze Oberfläche zu metallisieren. Dies geschieht derart, daß zunächst ein dünner Metallbelag etwa durch Aufdampfen oder vermittels stromloser Metallabscheidung hergestellt und dieser anschließend galvanisch auf die erforderliche Dicke verstärkt wird. Sodann wird aus dieser Metallschicht in bekannter Weise durch Aufdrucken einer Maske und Ätzen das Leiterzugmuster angefertigt. Ein solches Verfahren erfordert eine große Zahl von Schritten und ist daher kostspielig. Schließlich ist auch ^₀ schon bekannt, die Leiterzüge selbst galvanisch aufzubauen. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dafür Sorge zu tragen, daß alle Leiterzüge in für die Praxis brauchbarer Weise an eine Stromquelle angeschlossen werden können, um so zur Kathode im galvanischen Bad zu werden.It is already known. Build up multilevel circuits that are not made from individual and individually manufactured circuit boards by gluing or pressing. Such circuits are constructed in such a way that the first conductor pattern of the first conductor level is produced in a known manner. The surface is then covered with an insulating layer, which only leaves those areas uncovered which are to be used for connection to conductors of the next level. Then the conductive pattern of the next level is built up on the surface, for example by metal spraying, using a template. The production of conductor tracks by spraying metal or metal vapor deposition is a very complex process and shows further shortcomings which prevented its introduction in practice. It is also known to metallize the entire surface instead of spraying on metal in the form of conductor tracks. This is done in such a way that first a thin metal coating is produced, for example by vapor deposition or by means of electroless metal deposition, and this is then galvanically reinforced to the required thickness. The conductor pattern is then made from this metal layer in a known manner by printing a mask and etching. Such a process requires a large number of steps and is therefore costly. Finally, ^ _{0 is} already known to galvanically build up the conductor tracks yourself. For this, however, it is necessary to ensure that all conductor tracks can be connected to a power source in a way that is useful in practice, in order to become the cathode in the galvanic bath.

Leiter in üblichen Leiterplatten stehen in der Regel nicht alle untereinander in elektrischer Verbindung. Es wurde daher vorgeschlagen, die Rückseite des Basismaterials für die Verbindung der auf der Vorderseite aufzubauenden Leiterzüge zu benutzen, wobei die einzelnen Leiter über metallisierte Lochwandungen mit der auf der Rückseite aufgebauten Metallschicht in elektrischer Verbindung stehen. Nach dem galvanischen Aufbau der Leiterzüge muß dann diese metallische ., Schicht der Rückseite entfernt werden, um so die einzelnen, unabhängigen Leiterzüge elektrisch voneinander zu trennen.As a rule, conductors in conventional printed circuit boards are not all electrically connected to one another. It it was therefore proposed to use the back of the base material for the connection of the on the front to use conductor tracks to be built, with the individual conductors via metalized perforated walls the metal layer built up on the rear side are in electrical connection. After the galvanic Structure of the conductor tracks then this metallic., Layer of the back must be removed so that the separate individual, independent conductor tracks electrically from each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die bei den bekannten Verfahren erforderlichen Schritte auf ein Minimum beschränkt werden und diejenigen Verfahrensschritte ausgeschaltet werden, die zu einer Beeinträchtigung der Schaltungen führen. Das erfindungsgemäße Verfahren gibt die Möglichkeit, Leiterzuganordnungen mit mehreren Verbindungen und Ebenen auf eine optimal wirtschaftliche Weise herzustellen.The invention is based on the object of creating a method in which the known Procedures required steps are kept to a minimum and those procedural steps which lead to an impairment of the circuits. The method according to the invention gives the possibility to optimally use ladder layouts with multiple connections and levels economical way to manufacture.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Leiterzüge der auf die beiden ersten Ebenen folgenden Leiterzugebenen gleichzeitig mit der Verbindung _fi0 zwischen dafür bestimmten Leiterzügen dieser Ebenen und mit solchen in den darunterliegenden Ebenen ausgebildet werden, indem das Werkstück in an sich bekannter Weise ausschließlich einem stromlos autokatalytisch metallabscheidenden Bade ausgesetzt wird, so ₆, daß die entstehende Metallschicht die gewünschten Leiterzüge einschließlich jener Kontakte zu darunterliegenden Leiterzügen bildet, daß nachfolgend entsprechend der Zahl der erforderlichen Leiterzugebenen die Oberflächen dieser Leiterzugebenen mit einer weiteren Isolierschicht abgedeckt werden, wobei wiederum jene Leiterflächen unbedeckt bleiben, die für die Kontaktierung mit weiteren Leiterzügen der folgenden Ebenen oder die Anschlüsse von Bauelementen vorgesehen sind, um darauf additiv in gleicher Weise Leiterzüge nachfolgender Ebenen einschließlich vorbestimmter Anschlüsse zu darunterliegenden Leiterzügen auszubilden. _{This is achieved according to the invention in that the conductor tracks of the} conductor attachments following the first two levels are formed simultaneously with the connection fi0 between the conductor tracks of these levels intended for this purpose and with those in the levels below, in that the workpiece is exclusively electrolessly autocatalytic in a manner known per se metal-separating bath is exposed, so ₆ , that the resulting metal layer forms the desired conductor tracks including those contacts to underlying conductor tracks, that subsequently, according to the number of conductor additions required, the surfaces of these conductor additions are covered with a further insulating layer, with those conductor surfaces in turn remaining uncovered are provided for making contact with further conductor tracks of the following levels or the connections of components in order to additively in the same way conductor tracks of subsequent levels including predetermined connections se to train underlying conductor lines.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ein Basismaterial an den für die Verbindung zwischen Leiterzügen verschiedener Leiterebenen bzw. zur Außenwelt vorgesehenen Stellen gelocht wird, daß sodann das Leitermustcr der einen Seite oder die Leitermuster auf den beiden Seiten des Basismaterials hergestellt wird bzw. werden, wobei die Metallschicht der Leiterzüge auch die zugehörigen Lochwandungen bedeckt bzw. mit der Metallschicht dieser Wandungen in elektrisch leitendem Kontakt steht, daß anschließend die Leiterzugebenen bzw. Ebene mit einer Isolierstoffschicht abgedeckt werden, die jedoch die metallisierten Lochwandungen frei läßt, daß hierauf dem Leitermuster der nächsten Ebene bzw. Ebenen entsprechende Oberflächengebiete auf einer oder beiden Seiten, erforderlichenfalls nach Scnsibilisierung in an sich bekannter Weise, einem stromlos metallabscheidenden Bade ausgesetzt werden, so daß sich eine Metallschicht bildet, die das Leitermustcr biidet und einen Belag auf der metallischen Oberfläche der Lochwandungen aufbaut, welcher die Verbindung zwischen den entsprechenden Leiterzügen verschiedener Ebenen bewerkstelligt.An advantageous development of the invention is that a base material to the for Connection between conductor tracks of different conductor levels or places provided to the outside world is punched so that the conductor pattern on one side or the conductor pattern on both sides of the Base material is or are produced, the metal layer of the conductor tracks also the associated Hole walls covered or in electrically conductive contact with the metal layer of these walls stands that then the conductor give or level are covered with a layer of insulating material, the however, the metallized hole walls leave free that the conductor pattern of the next level or Surface areas corresponding to planes on one or both sides, if necessary after sensitization in a manner known per se, exposed to an electroless metal-separating bath, so that a metal layer forms, which forms the conductor pattern and a coating on the metal surface the hole walls builds up, which the connection between the corresponding conductor tracks of different Levels accomplished.

Weiter ist es von Vorteil, daß als Basismaterial ein solches dient, daß einen katalytisch wirksamen Bestandteil enthält, der die stromlose Metallabscheidung bewirkt, und daß die nicht den Leiterzügen bzw. Kontaktflächen entsprechenden Oberflächcngcbicte mit einer nichtleitenden Abdeckschicht maskiert werden, um anschließend eine dem Leitermuster einschließlich Kontaktflächen entsprechende Metallschicht durch stromlose Metallabscheidung herzustellen.It is also advantageous that a base material is used such is used that contains a catalytically active component that the electroless metal deposition causes, and that the surface areas that do not correspond to the conductor tracks or contact areas be masked with a non-conductive cover layer, followed by one of the conductor patterns including Produce contact surfaces corresponding metal layer by electroless metal deposition.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß zum Herstellen eines für die stromlose Metallabscheidung katalytisch wirksamen Druckbildes des gewünschten Leitermuster eine Druckfarbe benutzt wird, die einen katalytisch die stromlose Abscheidung auslösenden Bestandteil enthält.Another embodiment is that to produce one for electroless metal deposition catalytically effective print image of the desired conductor pattern, a printing ink is used that has a catalytically contains the electroless deposition triggering component.

Weiter ist es vorteilhaft, daß die elektrisch isolierende Abdeckschicht aus einem Material hergestellt wird, das katalytisch die stromlose Metallabscheidung auslöst.It is also advantageous that the electrically insulating cover layer is made of a material that catalytically triggers electroless metal deposition.

Eine andere Weiterbildung besteht darin, daß die nicht zu metallisierenden Flächen mit einer Abdeckschicht versehen werden.Another development is that the surfaces not to be metallized with a cover layer be provided.

Schließlich ist noch von Vorteil, daß die stromlos aufgebauten Metallschichten durch Einwirken eines Bades erzeugt werden, das duktile Metallabscheidungen liefert.Finally, it is also advantageous that the electrolessly built up metal layers by the action of a Bath can be generated, which provides ductile metal deposits.

Die Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The drawings serve to further explain the invention.

Die Blockdiagramme (Fig. 1 und 2) zeigen eine vereinfachte Verfahrensschrittdarstellung für zwei typische Ausfertigungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The block diagrams (FIGS. 1 and 2) show a simplified process step illustration for two typical ones Forms of execution of the method according to the invention.

Das Verfahren nach Fig. 1 geht von einem Basismaterial aus, das an den für die Verbindung zwischen Leiterzügen verschiedener Leiterebenen bzw. zur Außenwelt vorgesehenen Stellen gelocht wird.The method of Fig. 1 is based on a base material that is used for the connection perforations are made between conductor tracks of different conductor levels or places intended for the outside world.

Sodann wird das Leitermuster der einen Seite oder es werden die Leitermuster auf den beiden Seiten des Basismaterials hergestellt, wobei die Metallschicht der Leiterzüge auch die zugehörigen Lochwandungen bedeckt bzw. mit der Metallschicht dieser Wandungen in elektrisch leitendem Kontakt steht. Anschließend wird eine Isolierstoffschicht aufgebracht, welche die metallisierten Lochwandungen frei läßt. Auf dieser werden die Leiterzüge der nächsten Ebene bzw. Ebenen erforderlichenfalls nach Sensibilisierung der cntsprechenden Oberflächengebiete vermittels der Einwirkung eines stromlos metallabscheidenden Bades aufgebaut. Wobei sich eine Metallschicht abscheidet, die das Leitermuster bildet und einen Belag auf der metallischen Oberfläche der Lochwandungen aufbaut, welcher die Verbindung zwischen den entsprechenden Leiterzügen verschiedener Ebenen bewerkstelligt.Then the conductor pattern becomes one side or it the conductor patterns are made on both sides of the base material, with the metal layer being the Conductor lines also cover the associated hole walls or with the metal layer of these walls is in electrically conductive contact. Then a layer of insulating material is applied, which the metalized hole walls leaves free. The conductors of the next level or levels are on this if necessary after sensitization of the corresponding surface areas by means of the action an electroless metal-depositing bath. Whereby a metal layer is deposited, which Forms conductor pattern and builds up a coating on the metallic surface of the hole walls, which the connection between the corresponding conductor tracks of different levels accomplished.

Beim Verfahren nach F i g. 2 wird zunächst auf einer oder beiden Seiten eines Basismaterials ein Leitermuster ausgebildet dessen Leiter Kontaktflächen aufweisen bzw. mit solchen versehen sind, die in der Leiterebene liegen. Anschließend wird die ganze Leiterebenenoberfläche(n) mit einer Isolierstoffschicht abgedeckt, wobei jedoch die zur Kontaktierung mit Leitern der nachfolgenden Leiterzugebenen vorgesehenen Kontaktflächen freigelassen werden. Hierauf wird erforderlichenfalls nach Sensibilisierung in an sich bekannter Weise eine stromlos abgeschiedene Metallschicht hergestellt, die das Leitermuster bildet, und in den unmaskiert gebliebenen Kontaktflächen die Verbindüngen zu den Leitern der darunterliegenden Leiterzugebene hergestellt, wobei diese Verfahrensschritte entsprechend der Zahl der Leiterzugebenen wiederholt werden.In the method according to FIG. 2 is initially on a or a conductor pattern is formed on both sides of a base material, the conductors of which have contact surfaces or are provided with those that lie in the conductor level. Then the whole Conductor plane surface (s) covered with a layer of insulating material, but the one for contacting with Ladders of the following ladder-to-be-given contact surfaces are left free. Then will if necessary, after sensitization in a manner known per se, an electrolessly deposited metal layer produced, which forms the conductor pattern, and the connections in the unmasked contact areas to the ladders of the underlying ladder addition produced, these process steps be repeated according to the number of leaders given.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Vierebenenschaltung. Hierin bedeutet 50 einen Isolierstoffträger mit einer Bohrung 68.Fig. 1 shows a section through a four-level circuit. Here, 50 means an insulating material carrier with a hole 68.

Auf der Isolierstoffoberfläche befinden sich die Leiterzugmuster der ersten beiden Ebenen 60, 60', die bei 72 vermittels der Lochwandmetallisierungen 71 und 77 miteinander metallisch leitend verbunden sind. Die Oberfläche der Leiterzugebenen mit den Leiterzügen 60, 60' sind mit einer isolierenden Abdeckschicht 70 versehen; diese Abdeckschicht überzieht die ganze Leiterzugebene, läßt aber die als Kontaktfläche dienende Metallschicht auf der Lochwandung 71 frei. Auf der Abdeckschicht 70 befinden sich die nächsten Leiterzüge 80, 80' der nächsten Leiterzugebene. Diese Leiterzüge 80, 80' sind vermittels der Metallschicht 77 miteinander und mit 71 und damit mit den Leiterzügen 60,60' elektrisch leitend verbunden.The conductor pattern of the first two levels 60, 60 ', the at 72 by means of the perforated wall metallizations 71 and 77 are connected to one another in a metallically conductive manner. the The surfaces of the conductor gears with the conductor tracks 60, 60 ′ are covered with an insulating cover layer 70 Mistake; this covering layer covers the entire conductor supply, but leaves it as a contact surface serving metal layer on the hole wall 71 free. On top of the cover layer 70 are the next Ladder tracks 80, 80 'of the next ladder give. These conductor tracks 80, 80 ′ are formed by means of the metal layer 77 electrically connected to one another and to 71 and thus to the conductor tracks 60, 60 '.

F i g. 2a bis 2e ist eine Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte in vereinfachter Form. Wie in F i g. 2a dargestellt, wird zunächst ein Basismaterial 10 an vorbestimmten Stellen 11 mit Löchern versehen, deren Wandungen dazu bestimmt sind, als Kontaktbezirke zu dienen. Fig.2b zeigt das Basismaterial 10, versehen mit einer Schicht 12, die katalytisch wirksame Partikeln enthält und sowohl Stellen der Oberfläche bedeckt, die dem gewünschten Leitermuster entsprechen, als auch die Lochwandungen 13. F i g. 2c zeigt das gleiche Werkstück, nachdem vermittels eines autokatalytisch Metall abscheidenden Bades eine Metallschicht 14 ausgebildet wurde, die bei 15 entlang der Lochwandung von einer Seite zur anderen reicht. F i g. 2d zeigt zusätzlich die aufgebrachte Isolierabdcckschicht 16, welche die ganze Ebene der Leiterzüge. 14 abdeckt, aber die Metallschicht bei 15 unbedeckt läßt.F i g. 2a to 2e is a representation of the individual method steps in simplified form. As in F i g. 2a, a base material 10 is first provided with holes at predetermined locations 11, the walls of which are intended to serve as contact areas. 2b shows the base material 10, provided with a layer 12 which contains catalytically active particles and both areas of the surface covered, which correspond to the desired conductor pattern, as well as the hole walls 13. F i g. 2c shows this same workpiece, after a metal layer by means of an autocatalytically metal-depositing bath 14, which at 15 extends from one side to the other along the wall of the hole. F i g. 2d additionally shows the applied insulating cover layer 16, which covers the entire plane of the conductor tracks. 14th covers, but leaves the metal layer uncovered at 15.

Anschließend daran wird auf der Oberfläche von 16 vermittels stromloser autokatalytischcr Melallabschcidung das Leitermuster der nächsten Ebene(n) hergestellt, wobei gleichzeitig Metall auf der Metalloberfläche 15 der Lochwandung abgeschieden wird, wodurch die Verbindung zwischen Leiterzügen der verschiedenen Ebenen hergestellt ist. F i g. 2e zeigt dieses Stadium, wobei 18 die Metallschicht jener zuletzt gebildeten Leiterzugebene(n) ist und 17 jener Teil, der in Verbindung mit 15 steht.Then on the surface of 16 by means of electroless, autocatalytic metal separation the conductor pattern of the next level (s) is made while simultaneously placing metal on the metal surface 15 of the hole wall is deposited, creating the connection between the conductor tracks of the various Levels is made. F i g. 2e shows this stage, with 18 being the metal layer of that last formed Leader is (s) and 17 is the part that is in connection with 15.

In dem Beispiel nach der Fig.3 enthält das Basismaterial 20 einen katalytisch wirksamen Bestandteil. Hierdurch kann das Verfahren beträchtlich vereinfacht werden, was die Ausbildung der auf dem Basismaterial aufliegenden Leiterzugebenen angeht. Zunächst wird das katalytisch wirksame Basismaterial mit Lochwandungen 23 versehen und die Oberfläche beispielsweise durch Aufdrucken einer Maske auf Epoxydharz so abgedeckt, daß nur die dem gewünschten Leitermuster entsprechenden Bezirke einschließlich der Lochwandungen frei bleiben.In the example according to FIG. 3, this contains Base material 20 has a catalytically active component. This can make the process considerable be simplified in terms of the training of the conductor to be given on the base material. First, the catalytically active base material is provided with hole walls 23 and the surface for example, covered by printing a mask on epoxy resin so that only the desired The areas corresponding to the conductor pattern, including the perforated walls, remain free.

Hierauf wird das erste Leitermuster vermittels eines stromlos metallabscheidenden Bades hergestellt, wodurch die Leiterzüge 22,22' sowie die diese verbindende Metallschicht 21 auf der Lochwandung ausgebildet werden. Anschließend wird die Oberfläche der Leilerzugebenen mit einer Abdeckschicht ausgestattet, die sowohl ausgezeichnete Isoliereigenschaften aufweist als auch katalytisch wirksame Partikeln enthält und die Metallschicht 21 zumindest zum Teil unbedeckt läßt. Die Oberfläche dieser Abdeckschicht wird mit einer nicht dargestellten Maskenschicht versehen, welche die Oberfläche der Metallschicht 21 und jene Teile der Oberfläche frei läßt, die den Leiterzügen der nächsten Leiterzugebene(n) entsprechen. In einem stromlos Metall abscheidenden Bad wird anschließend dieses Leiterzugmuster 26, 26' hergestellt, wobei über die zugleich aufgebaute Metallschicht 27 der elektrische Kontakt zu 21 und damit mit den Leiterzügen 22, 22' hergestellt wird.The first conductor pattern is then produced by means of an electroless metal-plating bath, as a result of which the conductor tracks 22, 22 'and the metal layer 21 connecting them are formed on the hole wall will. Then the surface of the donors is provided with a covering layer that both has excellent insulating properties and contains catalytically active particles and which Metal layer 21 leaves at least partially uncovered. The surface of this cover layer is not covered with a provided mask layer, which the surface of the metal layer 21 and those parts of the Leaves surface free, which correspond to the conductor tracks of the next ladder admission (s). In a currentless This conductive pattern 26, 26 'is then produced in a metal-depositing bath, with the at the same time built up metal layer 27 the electrical contact to 21 and thus to the conductor tracks 22, 22 ' will be produced.

Fig.4 zeigt eine andere Ausgestaltung; dabei wird wieder von einem Basismaterial 30 ausgegangen, das katalytisch wirksame Partikeln enthält. Es wird eine nicht dargestellte Maskenschicht aufgebracht, die lediglich die Lochwandungen sowie jene Oberflächengebiete frei läßt, die den gewünschten Leiterzügen entsprechen, und die so maskierte Oberfläche wird einem autokatalytischen Metallabscheidungsbad ausgesetzt. Darin entsteht eine Metallschicht, die dem gewünschten Leitermuster 32,32' entspricht, wobei die Metallschicht auf der Lochwandung 31 gleichzeitig ausgebildet wird. Hierauf wird die ganze Oberfläche mit einer Isolierstoffabdeckschicht versehen, die nicht katalytisch wirksam ist und lediglich die Metallschicht auf den Lochwandungen frei läßt. Anschließend wird eine katalytisch wirksame Druckfarbe entsprechend dem gewünschten Leitermuster der nächsten Ebene(n) aufgedruckt, wobei diese Druckfarbenschicht 36 zu einem gewissen Grade in Lochwandungen reicht, aber zumindest einen Teil der dort befindlichen Metallschicht frei läßt. Anschließend wird wiederum ein stromlos ' metallabscheidendes Bad benutzt, um so die Leiterzüge 38, 38' herzustellen und die Schicht 37 auszubilden, welche über 31 den Kontakt zu den entsprechenden Leiterzügen 32,32' bewirkt.Fig. 4 shows another embodiment; thereby will Again starting from a base material 30 which contains catalytically active particles. It will be a Mask layer, not shown, is applied, which only covers the hole walls and those surface areas leaves free which correspond to the desired conductor tracks, and the surface thus masked is exposed to an autocatalytic metal deposition bath. A metal layer is created in it, which the desired conductor pattern 32,32 ', the metal layer on the hole wall 31 at the same time is trained. Then the entire surface is provided with an insulating material covering layer, which is not is catalytically active and only leaves the metal layer exposed on the hole walls. Then will a catalytically effective printing ink according to the desired conductor pattern of the next level (s) imprinted, this printing ink layer 36 extends to a certain extent in the hole walls, but leaves at least part of the metal layer located there free. Then again a currentless' metal-plating bath is used to produce the conductor tracks 38, 38 'and to form the layer 37, which via 31 brings about the contact to the corresponding conductor tracks 32,32 '.

Die zur Verbindung von Leitern verschiedener Ebenen benutzten Löcher mit metallisierten Wandungen können auch dazu benutzt werden, als Verbindungs-The holes with metallized walls used to connect ladders of different levels can also be used as connection

Anschließend wird die ganze Oberfläche mit Ausschluß der Kontaktfläche 51 mit einer Isolierstoffschicht 54 bedeckt, die katalytische Eigenschaften aufweist, und diese wird beispielsweise durch Aufdrucken einer geeigneten Maskenschicht (nicht dargestellt) überall dort abgedeckt, wo keine Leiter oder Anschlußflächen der nächsten Leiterzugebene vorgesehen sind. Wird die so vorbehandelte Oberfläche anschließend einem stromlos metallabscheidenden Bad ausgesetzt, so wird Metall entsprechend dem gewünschten Leitermuster mit einem Leiter 56 abgeschieden, wobei die auf der Fläche 51 abgeschiedene Metallschicht 58 der Verbindung zwischen entsprechenden Leiterzügen 52 und 56 der beiden Leiterebenen bewerkstelligt.Then the entire surface, excluding the contact surface 51, is covered with a layer of insulating material 54 covered, which has catalytic properties, and this is for example by printing a suitable mask layer (not shown) covered wherever there is no conductor or Connection surfaces of the next conductor supply are provided. Will the surface pretreated in this way then exposed to an electroless metal-depositing bath, metal is corresponding to the desired conductor pattern deposited with a conductor 56, the deposited on the surface 51 Metal layer 58 of the connection between respective traces 52 and 56 of the two Management levels accomplished.

F i g. 8 unterscheidet sich von F i g. 7 lediglich dadurch, daß zum Abdecken der ersten Leiterzugebene ein nicht katalytisches Isoliermaterial 54 benutzt wird, das sodann mit einer katalytisch wirksamen Druckfarbe 56 entsprechend dem Leitermuster der nächsten Leiterzugebene bedruckt wird, wobei das Druckmuster etwas in die Kontaktfläche 53 hineinreicht. Hierbei bedeutet 52 die Metallschicht der ersten Leiterzugebene und 58 die Metallschicht der folgenden Leiterzugebene.F i g. 8 differs from FIG. 7 only by the fact that to cover the first ladder a non-catalytic insulating material 54 is used, which is then with a catalytically active Printing ink 56 is printed according to the conductor pattern of the next conductor to be added, the Print pattern extends somewhat into the contact area 53. Here, 52 means the metal layer of the first conductor add and 58 the metal layer of the following conductor add.

Bei der Alternative nach Fig. 9 wird von einem beliebigen Basismaterial 40 ausgegangen, das nach irgendeinem bekannten Verfahren mit dem Leitermuster 41 der ersten Ebene ausgestattet ist. Anschließend wird die Oberfläche, mit Ausnahme der Kontaktflächen 44, mit einer Abdeckschicht 42 versehen. Sodann wird die Oberfläche der Abdeckschicht 42 vermittels einer katalytisch wirksamen Farbe entsprechend dem gewünschten Leitermuster der nächsten Ebene bedruckt, wobei auch die Kontaktbezirke mit dieser Farbe ausgestattet werden und die benutzte katalytisch wirksame Druckfarbe elektrisch leitfähig ist oder durch entsprechende Behandlung leitfähig gemacht wird. Schließlich wird in beschriebener Weise das Leitermuster der nächsten Ebene ausgebildet, wobei die Verbindung zwischen entsprechenden Leiterzügen der beiden Ebenen bei 44 vermittels der leitfähigen Farbschicht erfolgt.In the case of the alternative according to FIG. 9, any base material 40 is assumed, which according to FIG is provided with the first level conductor pattern 41 by any known method. Subsequently the surface, with the exception of the contact areas 44, is provided with a cover layer 42. The surface of the cover layer 42 is then catalytically active by means of a Color printed according to the desired conductor pattern of the next level, including the contact areas be equipped with this color and the catalytically active printing ink used electrically is conductive or is made conductive by appropriate treatment. Finally, in as described, the conductor pattern of the next level is formed, the connection between corresponding conductor runs of the two levels at 44 takes place by means of the conductive paint layer.

Patentansprüche:Patent claims:

.45.45

1. Verfahren zum Herstellen von Leiterzuganordnungen nach Art gedruckter Schaltungen mit mehreren Leiterzugebenen und Verbindungen zwischen bestimmten Leiterzügen verschiedener Leiterzugebenen, bei welchem zunächst auf der Oberfläche eines Basismaterials das Leitungsmuster der ersten Leiterzugebene ausgebildet wird, sodann die mit Leiterzügen ausgestattete Fläche mit einer Isolierstoffschicht abgedeckt wird, wobei jene Leiterflächen unbedeckt bleiben, die für die Kontaktierung mit nicht der betreffenden Leiterzugebene angehörenden Leitern oder mit Anschlüssen von Bauelementen vorgesehen sind, und anschließend die dem gewünschten Leiterzugmuster der nächsten Ebene entsprechenden Leiterzüge hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterebenen auf einer oder beiden Seiten des Basismaterials gleichzeitig ausbildbar sind, daß das Werkstück in an sich bekannter Weise einem stromlos autokatalytisch metallabscheidenden Bade ausgesetzt wird, um eine Metallschicht aufzubauen, welche die gewünschten Leiterzüge bildet und auf den für die Kontaktierung vorgesehenen Flächen den elektrischen Kontakt zu den entsprechenden Leiterzügen des darunterliegenden Leitermusters herstellt, und daß dieser Vorgang unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht, welche die für die Kontaktierung vorgesehenen Flächen unbedeckt läßt, entsprechend der Zahl der erwünschten Leiterzugebenen wiederholt wird.1. Process for the production of conductor run arrangements in the manner of printed circuits with several conductor gauges and connections between certain conductor tracks of different Conductor giveaway, in which the line pattern of the first conductor giveaway is initially formed on the surface of a base material is then covered with a layer of insulating material the area equipped with conductor tracks is, with those conductor surfaces remaining uncovered, which are not intended for contact with the relevant Adequate ladders or ladders with connections of components are provided and then those corresponding to the desired next-level trace pattern Conductor tracks are produced, characterized in that the conductor levels on one or both sides of the base material can be formed at the same time that the workpiece exposed in a manner known per se to an electroless, autocatalytically metal-separating bath is to build up a metal layer, which forms the desired conductor tracks and on the the electrical contact to the corresponding surfaces provided for the contacting Conductors of the underlying conductor pattern produces, and that this process with the interposition an insulating layer which does not cover the areas intended for contacting can be repeated according to the number of desired ladder to be given.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basismaterial an den für die Verbindung zwischen Leiterzügen verschiedener Leiterebenen bzw. zur Außenwelt vorgesehenen Stellen gelocht wird, daß sodann das Leitermuster der einen Seite oder die Leitermuster auf den beiden Seiten des Basismaterials hergestellt wird bzw. werden, wobei die Metallschicht der Leiterzüge auch die zugehörigen Lochwandungen bedeckt bzw. mit der Metallschicht dieser Wandungen in elektrisch leitendem Kontakt steht, daß anschließend die Leiterzugebene bzw. Ebenen mit einer Isolierstoffschicht abgedeckt werden, die jedoch die metallisierten Lochwandungen frei läßt, daß hierauf dem Leitermuster der nächsten Ebene bzw. Ebenen entsprechende Oberflächengebiete auf einer oder beiden Seiten, erforderlichenfalls nach Sensibilisierung in an sich bekannter Weise, einem stromlos metallabscheidenden Bade ausgesetzt werden, so daß sich eine Metallschicht bildet, die das Leitermuster bildet und einen Belag auf der metallischen Oberfläche der Lochwandungen aufbaut, welcher die Verbindung zwischen den entsprechenden Leiterzügen verschiedener Ebenen bewerkstelligt.2. The method according to claim 1, characterized in that a base material to the for the connection between conductor tracks of different conductor levels or to the outside world Make holes that then the conductor pattern of one side or the conductor pattern is or are made on the two sides of the base material, the metal layer the conductor tracks also cover the associated hole walls or with the metal layer these walls are in electrically conductive contact that then the conductor supply or levels with a layer of insulating material are covered, but leaves the metallized hole walls free that on this the Conductor pattern of the next level or levels corresponding surface areas on an or both sides, if necessary after sensitization in a manner known per se, one currentless metal-plating bath, so that a metal layer is formed that the Forms a conductor pattern and builds up a coating on the metallic surface of the hole walls, which is the connection between the corresponding conductor tracks of different levels accomplished.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Basismaterial ein solches dient, das einen katalytisch wirksamen Bestandteil enthält, der die stromlose Metallabscheidung bewirkt, und daß die nicht den Leiterzügen bzw. Kontaktflächen entsprechenden Oberflächengebiete mit einer nichtleitenden Abdeckschicht maskiert werden, um anschließend eine dem Leitermuster einschließlich. Kontaktflächen entsprechende Metallschicht durch stromlose Metallabscheidung herzustellen. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as Base material is one that contains a catalytically active component that the causes electroless metal deposition, and that not the conductor tracks or contact surfaces corresponding surface areas are masked with a non-conductive cover layer, to then one including the conductor pattern. Metal layer corresponding to the contact surfaces produced by electroless metal deposition.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines für die stromlose Metallabscheidung katalytisch wirksamen Druckbildes der gewünschten Leitermuster eine Druckfarbe benutzt wird, die einen katalytisch die stromlose Abscheidung auslösenden Bestandteil enthält.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that for manufacturing a print image of the desired catalytically effective for electroless metal deposition Conductor pattern a printing ink is used, which catalytically trigger the electroless deposition Contains component.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Abdeckschicht aus einem Material hergestellt wird, das katalytisch die stromlose Metallabscheidung auslöst.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the electrically insulating Cover layer is made of a material that catalyzes electroless metal deposition triggers.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zu metallisierenden Flächen mit einer Abdeckschicht versehen werden.6. The method according to claim 5, characterized in that the not to be metallized Surfaces can be provided with a covering layer.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stromlos aufgebauten Metallschichten durch Einwirken eines Bades erzeugt werden, das duktile Metallabscheidungen liefert.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Electrolessly built up metal layers are produced by the action of a bath, the ductile Metal deposits supplies.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109 508/316For this purpose 2 sheets of drawings 109 508/316

Claims

Patent claims:

1. Method for producing conductor run arrangements in the manner of printed circuits with more than two conductor inputs and connections between certain ladder lines of different ladder give, in which first on the Surface of a base material the conductor pattern of the first two levels is formed, then the surfaces equipped with conductor tracks are covered with an insulating layer and in this case, those conductor surfaces remain uncovered that are not required for contacting the relevant Ladder belonging ladders provided or with connections of components too are provided, and then the desired circuit pattern of the next level corresponding conductor tracks are produced, characterized in that the conductor tracks the ladder following the first two levels at the same time as the connection between designated ladder lines on these levels and with those in the levels below Levels are formed by the workpiece in a known manner exclusively one electrolessly autocatalytic metal-separating bath is exposed, so that the resulting metal layer the desired conductor tracks including those contacts to underlying conductor tracks forms that subsequently the surfaces according to the number of required conductor additions these conductor gaps are covered with a further insulating layer, with those again Conductor surfaces remain uncovered for contacting other conductor tracks of the following Levels or the connections of components are intended to be added to it in the same way Conductor tracks on the following levels including predetermined connections to those below Train ladder trains.

2. The method according to claim 1, characterized in that a base material to the for Connection between conductor tracks of different conductor levels or to the outside world provided Make sure that the conductor pattern on one side or the conductor pattern on both sides is then punched Sides of the base material is or are produced, the metal layer of the conductor tracks also the associated hole walls covered or with the metal layer of these walls in electrical conductive contact is that then the conductor supply or levels with a layer of insulating material are covered, but leaves the metallized hole walls free that on this the Conductor pattern of the next level or levels corresponding surface areas on an or both sides, if necessary after sensitization in a manner known per se, one currentless metal-plating bath, so that a metal layer is formed, which the conductor pattern forms and builds up a coating on the metallic surface of the hole walls, which the connection between the corresponding conductor tracks of different levels accomplished.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as the base material one that serves one catalytically

contains effective ingredient that causes the electroless metal deposition and that does not contain the Surface areas corresponding to conductor tracks or contact areas are masked with a non-conductive cover layer in order to subsequently create a Metal layer corresponding to the conductor pattern including contact areas by electroless metal deposition to manufacture.

4. The method according to any one of claims I to 3, characterized in that for producing one for the electroless metal deposition of the catalytically effective printed image of the desired conductor pattern an ink is used which catalytically initiates electroless deposition Contains component.

5. The method according to any one of claims I to 4, characterized in that the electrically insulating Cover layer is made of a material that catalyzes electroless metal deposition triggers.

6. The method according to claim 5, characterized in that the surfaces not to be metallized be provided with a cover layer.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the currentless built-up metal layers are generated by the action of a bath, the ductile metal deposits supplies.