DE1590753A1

DE1590753A1 - Verfahren zur Herstellung einer doppelseitig mit Leitungszuegen bedeckten Isolierstoffplatte mit metallisierten Loechern

Info

Publication number: DE1590753A1
Application number: DE19661590753
Authority: DE
Inventors: Siegfried Goldkofer; Dipl-Ing Heribert Ruemmer; Leopold Schaetz
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-10-01
Filing date: 1966-10-01
Publication date: 1970-05-14

Description

Verfahren zur Herstellung einer doppelseitig mit LeitungszÜgen bedeckten Isolierstoffplatte mit metallisierten Löchern Es ist bekannt, Isolierstoffplatten auf beiden Seiten nach dem Druck-Ätz-Verfahren mit Leitungszügen zu versehen. Bei solchen, doppelseitigen Leiterplatten sind im allgemeinen elektrische Verbindungen von einer Seite durch die-Platte hindurch zur-anderen Seite notwendig. Man stellt solche Verbindungen bekanntlich dadurch her, daß Löcher an den betreffenden Stellen in die Platte gestanzt oder gebohrt und dann die Löcher strom16s verkupfert werden, naciidem die Wände der Löcher mit einem palladiumhaltigen Katalysator sensibilisiert wurden. Man spricht dann von durchplattierten gedruckten Schaltungen. Die Löcher mit verkupferten Wänden dienen außer zur Verbindung der Leitungszüge auf den beiden Seiten der Isolierstoffplatte auch dazu, eine zuverlässigere LÖtverbindung von in die LÖcher eingesteckten Anschlußdrähten von Bauelementen mit den Leitungszügen zu erzielen. Am einfachsten ist es, mit der stromlosen Verkupferung der Löcher in einem Arbeitsgang auch die Leiterzüge auf den ebenen Flächen der Isolierstoffplatte herzustellen, jedoch hat sich gezeigt, daß bei höheren Anforderungen an die Güte und Zuverlässigkeit die Verkupferung an den Wänden der Löcher nicht immer ausreicht, .weil an manchen Stellen die Verkupferung fehlt oder zu dünn ist. Deshalb ist man bei höheren Ansprüchen von doppelseitig kaschierten IsolierstoffpItten ausgegangen, weil dann wegen des an den Lochrändern schon vorhandenen Kupfers die Verbindung der Leiterzüge zu dem an den Lochwänden stromlos abgeschiedenen Kupfer sicherer ist. Dieses Verfahren ist jedoch wegen der Verwendung von kaschierten Platten kostspieliger als das andere Verfahren.
Die Er#findung löst die Aufgabe, auch bei Verwendung von unkaschierten Isolierstoffplatten eine zuverlässige Verbindung Über die verkupferten Lochwände zu erreichen. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß eine unkaschierte, aufgerauhte, gelochte Isolierstoffplatte zunächst in eine so dünne Lösung eines durch Wärme aushärtbaren Klebstoffes getaucht wird, daß auch die Löcher mit der Klebstoffschicht bedeckt werden, und daß die anhaftende Klebstoffschicht durch Wärmeeinwirkung zunächst nur teilweise ausgehärtet und denn die Platte stromlos verkapfert wird nnd gegebenenfalls die Kupferschicht galvanisch verstärkt wird und daß schließ-'lich der-Klebstoff durch eine weitere Wärmebehandlung ganz ausgehärtet wird. Der Klebstoff bewirkt eine bessere Haftunk des Katalysators und des stromlos abgeschiedenen Kupfers an den Wänden der Löcher und ihren Rändernl so daß eine lückenlose Verkupferung gewährleistet ibt. Der Klebstoff hat bei Verwendung von Hartpapierplatten als Isolierstoffplatten hoch den zusätzlichen Vorteil, daß äie in den Bädern gelösten Ghemikalien nicht an den Wänden der Löcher in das Innere des Hartpapiers eindringen und so die dielektrischen Verluste erhöhen können. Die teilweise Aushärtung des Klebstoffes bei etwa 900 vor dem Seneibilisieren und stromlosen Verkupfern bezweckt eine bessere Widerstandsfähigkeit gegea'die nachfolgenden Bäder.
Um eine chemische Aufraubung der Klebstoefschicht zu erreichen, wodurch eine bessere Haftung des Katalysators und des stromlos abgeschiedenen Kupfers erreicht wird, ist zu empfehlen, die vorgetrocknete Klebeschicht in verdünnter alkalischer Lösung, enthaltend 1 bis 5 #6 Natriumhydroxyd mit oder ohne Zusatz von 0,2 bis 1 #6 Phenol oder Kresol kurzzeitig zu behandeln.
In den Klebstoff kann ein Katalysator eingebaut sein, der die stromlose Kupferabscheidung fördert.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird nach dem Eintauchen der Isolierstoffplatte in die dünne KlebstofflÖsung die anhaftende Klebstoffschicht getröcknet und dann die Isolierstoffplatte mit einer dickeren, in die Löcher nicht eindringenden Lösung des Klebstoffes beidseitig bedeckt, z.B. durch Rakeln unter Zwischenlegung eines Siebes. Dadurch wird eine noch bessere Haftung der Leitungszüge und damit auch eine zuverlässigere Verkupferung an den Kanten der Löcher erreicht. Nach dem Auftragen der dickeren Klebstofflösung wird der Klebstoff teilweise ausgehärtet.
Man kann die Verkupferung in bekannter Weise durch stromloses Verkupfern allein erreichen,'nachdem die Leiterplatte an den Stellen, an denen keine Verkupferung gewünscht wird, mit einer Schicht be-# deckt wird, die eine Verkupferung verhindert (Negativdruck durch Siebdruck oder mit einem lichtempfindlichen Lack).
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß zunächst nur eine dünne, stromlos aufgebrachte Kupferschicht erzeugt wird, diese dann mit einer galvanikbeständigen Schutzschicht im Negativdruckverfahren bedruckt und dann die dünne Kupferschic'ht an den unbedruckten Stellen im galvanischen Bad verstärkt wird. Die Schutzschicht wird dann entfernt und die Klebstoffschicht bei 110 - 130 0 0 ganz durchgehärtet. Schließlich wird die stromlos aufgebrachte Kupferschicht,.die zwischen den verstärkten Leitungszügen noch vorhanden. iät, mit einer dünnen Ammoniumpersulfatlösung abgeätzt. Man könnte daran denken" dieses Abätzen dadurch zu vermeiden, daß nicht die stromlos aufgebrachte Kupfershhicht bedruckt wird, sondern bereits die unverkupferte Isolierstoffplatte, jedoch ist es für die Beliandlung im galvanischen Bad erforderlich, daß alle Leiterzüge miteinander in elektrischer Verbindung stehen.
Die Verstärkung im galvanischen Bad kann außer mit Kupfer zusätzlich mit anderen Metallen erfolgen, wie Nickel, Silber, Gold, Rhodium, Zinn und Zinnlegierungen.

Claims

Patent anspräe he 1. Verfahren zur Herstellung einer doppelseitig tit Leitungszügen bedeckten Isolierstoffplatte mit metallisierten Löchern von der einen-Seite zur anderen Seite durch stromloses Verkupfern, dadurch gekennzeichnet" daß eine unkaschierte, aufgerauhte, gelochte Isolierstoffplatte zunächst in eine so-dünne Lösung eines durch'Värme aushärtbaren Klebstoffes getaucht wird, daß auch die Löcher mit der Klebstoffschicht bedeckt werden, und daß die anhaftende Klebstoffschicht durch Wärmeeinwirkung teilweise ausgehärtet und denn die Platte stromlos verkupfert wird und gegebenenfalls die Kupferschicht galvanisch verstärkt wird und daß schließlich der Klebstoff durch eine weitere Wärmebehandlung ganz ausgehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der Klebstoffschicht diese zunächst getrocknet und dan mit einer dickeren, in die Löcher nicht eindringbaren Lösung des Klebstoffes beidseitig bedeckt wird und daß der Klebstoff erst dann durch Wärmeeinwirkung teilweise ausgehärtet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet" daß zur Verbesserung der Haftfestigkeit des abzuscheidenden Kupfers die vorgetrockneee Klebeschicht in verdünnter alkalischer Lösung, enthaltend 1 bis 5 % Natriumhydroxyd mit oder ohne Zusatz von 092 bis 1 % Phenol oder Kresol kurzzeitig behandelt wird.