DE1665314B1

DE1665314B1 - Basismaterial zur herstellung gedruckter schaltungen

Info

Publication number: DE1665314B1
Application number: DE1966P0038829
Authority: DE
Inventors: Hedwig Maria Braun; John F Mccormack; Jr Frederick W Schneble; Fritz Theodor Stahl
Original assignee: Kollmorgen Technologies Corp
Current assignee: Kollmorgen Technologies Corp
Priority date: 1966-02-22
Filing date: 1966-02-22
Publication date: 1971-03-04
Also published as: DE1790293A1; DE1665314C2; DE1790293B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Basismaterial zum mittel, beispielsweise Eisentrichlorid oder Ammo-

Herstellen gedruckter Schaltungen unter Verwendung niumpersulfat, so lange ausgesetzt, daß alles nicht

von Metallabscheidungsverfahren allein oder zu- abgedeckte Kupfer vollkommen entfernt wird. An-

sammen mit Metallabbauprozessen zum Ausbilden schließend wird die Schutzschicht entfernt, so daß der gewünschten metallisierten Bezirke. 5 die ungeätzten Folienbezirke, die dem gewünschten

Verdrahtungen aus gedruckten Schaltungen haben Leiterzugmuster entsprechen, frei liegen. Unter sich weitgehend in der Praxis durchgesetzt. Im ein- Umständen hat es sich auch als zweckmäßig fachsten Falle bestehen solche gedruckten Schaltungen erwiesen, mit einer Ätzschutzschicht zu arbeiten, die bzw. Leiterplatten aus Leiterzügen, wie Kupferfolie selbst lötbegünstigende Eigenschaften besitzt und od. dgl., die auf einem Isoliermaterial fest auf- io daher nach dem Ätzvorgang nicht entfernt zu werden gebracht sind. Für komplizierte Verdrahtungen hat braucht. Bei Standard-Leiterplatten liegt das Veres sich als zweckmäßig erwiesen, derartige Leiterzüge hältnis zwischen der die Leiterzüge bildenden auf beiden Seiten einer Isolierstoffplatte anzuordnen Kupferoberfiäche und der Isolierstoffoberfläche etwa und an vorbestimmten Punkten entsprechende bei 30 bis 40%. Das bedeutet, daß 60 bis 70% Leiterzüge, durch die Isolierschicht hindurch, mit- 15 des ursprünglichen Kupfers weggeätzt werden einander zu verbinden. Besonders vorteilhaft ist es müssen. Das ist jedoch in wirtschaftlicher Hinsicht hierbei, die Wandung der Durchbrechungen inner- sehr nachteilig, -da es sich bei der für die Herhalb des Isoliermaterials vermittels der Kombination stellung des Basismaterials verwendeten Kupferfolie einer mit und ohne Stromzufuhr ei reichbaren Metall- um ein hochwertiges Produkt handelt, das frei von abscheidungsschicht entlang der beispielsweise ge- 20 Poren sein muß und bei dessen Herstellung besondere stanzten oder gebohrten Löcher herzustellen, so daß Sorgfalt erforderlich ist, um eine gute Lötfähigkeit eine direkte Verbindung eines Leiterzuges auf der sicherzustellen.

einen Seite mit einem Leiterzug auf der anderen Um Leiterplatten herzustellen, welche derartige Seite des Isoliermaterials sichergestellt ist. Derartige gedruckte Schaltungen auf beiden Seiten tragen, wird metallisierte Lochwandungen haben sich nicht nur 25 von beidseitig mit Kupferfolie kaschiertem Material als außerordentlich verläßliche elektrische Verbin- ausgegangen, wobei die eventuell auftretende Ausdungen erwiesen, sondern bewirken gleichzeitig eine schußquote noch größer ist.
wesentliche Verbesserung von Lötverbindungen zu Zum Herstellen metallisierter, mit ihnen zugeord-Anschlußenden von Bauelementen u. dgl. Der Grund neten Leiterzüge verbundenen Lochwandungen wird hierfür ist darin zu sehen, daß sich der Zwischen- 30 neben einem Ätzvorgang auch die stromlose und raum zwischen metallisierter Lochwand und in dieses galvanische Metallabscheidung verwendet. Hierzu Loch eingesteckten Draht ganz mit Lötzinn zu füllen _wi_rd die kupferkaschierte Basismaterialplatte zuvermag. Aus diesem Grunde ist man in neuerer Zeit nächst mit den zu metallisierenden Löchern versehen, auch dazu übergegangen, metallisierte Lochwandun- die Lochwandungen werden daraufhin, beispielsweise gen bei gedruckten Schaltungen vorzusehen, die 35 durch Behandeln mit Silbernitratlösungen oder mit lediglich auf einer Seite der Leiterplatte ein Leiter- Zinn- und Edelmetallionen für die stromlose Metallzugmuster aufweisen. abscheidung aktiviert und in ein stromloses Metall

Zum Herstellen von Leiterplatten ohne metalli- abscheidendes Bad, beispielsweise Nickel oder vorsierte Lochwandungen kann vor allem das söge- zugsweise Kupfer, gebracht. Dort bildet sich eine nannte Folienkupfer-Ätzverfahren verwendet wer- 40 dünne, elektrisch leitende Metallschicht auf den den. Für dieses Verfahren wird ein Basismaterial Lochwandungen, die elektrisch mit der Kupferfolie benutzt, das aus einer Isolierstoffplatte, die beispiels- verbunden ist. Anschließend wird in einem Druckweise aus einem modifizierten Phenolpapierlaminate Vorgang eine Schutzschicht aufgebracht, die lediglich besteht und die eine Kupferfolie von z. B. 35 μ j_ene Bezirke frei läßt, die dem gewünschten Leiter-Stärke trägt. Ist für die Schaltung eine Leiterplatte 45 bild entsprechen. Sodann wird zunächst eine der erforderlich, die auf beiden Seiten mit Leiterzügen gewünschten Metallschichtdicke auf den Lochausgestattet sein soll, so wird als Basismaterial eine wandungen entsprechende galvanische Metallschicht, Isolierstoffplatte benutzt, die auf beiden Seiten mit vorzugsweise eine Kupferschicht, aufgebracht und einer Kupferfolienschicht versehen ist. Als Folien- diese nachfolgend etwa wiederum galvanisch mit material hat sich ganz allgemein Elektrolyt-Kupfer- 50 einer ätzfesten Schutzschicht abgedeckt. Hierzu kann folie in der Praxis durchgesetzt. Diese wird beispiels- unter anderem Silber, Zinn, Blei oder Gold verweise nach an sich bekannten galvanischen Verfah- wendet werden. Anschließend wird die aufgedruckte ren auf Trommeln abgeschieden, von diesen ab- Schutzschicht entfernt und das darunterliegende gezogen, auf einer Seite oxydiert und mittels eines dicke, dem gewünschten Leitermuster nicht entwärmeaushärtbaren Klebstoffes mit der Isolierstoff- 55 sprechende Folienkupfer weggeätzt. Auch hier ist Oberfläche verbunden. Zweckmäßigerweise kann der der hohe Anteil des zu entfernenden Kupfers wirt-Kaschiervorgang mit dem eigentlichen Herstell- schaftlich nachteilig. Diese Herstellung gedruckter Vorgang für das Phenolpapierlaminate verbunden Schaltungen ist darüber hinaus relativ aufwendig •werden. und eigentlich nur dann zu rechtfertigen, wenn der Für das eigentliche Herstellen der gedruckten 60 Herstellungspreis der einzelnen Leiterplatten verSchaltung wird die Kupferoberfiäche des oben be- hältnismäßig klein im Vergleich zu den Kosten des schriebenen Basismaterials derart mit einer ätzfesten Gerätes, für das dieses benutzt wird, ist.
Schicht versehen, daß alle jene Oberflächenbezirke, Besonders in letzter Zeit werden jedoch Leiterdie dem gewünschten Leiterzugmuster entsprechen, platten mit metallisierten Lochwandungen auch für abgedeckt sind. Dies kann etwa im Offsetdruck, 65 preiswertere Konsumgüter auf vielfältige Weise im Siebdruck, im Photodruck oder nach einem benutzt. Dieser Tatbestand ist vor allem auch durch anderen Druckverfahren geschehen. Die derart vor- die starke Tendenz zur Verkleinerung elektrischer bereiteten Platten werden nachfolgend einem Ätz- Geräte aller Art begründet und zwangläufig gegeben.

ORIGINAL INSPECTED .

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Insbesondere für Konsumgüter, wie Rundfunk- einem Klebemittel zu versehen und die mit den

und Fernsehgeräte, ist es unerläßlich, auf Massen- galvanisch abgeschiedenen Leiterzügen ausgestattete

lötverfahren, wie dem Tauch- oder Schlepplöten, Leiterplatte abschließend einem Wärmeaushärt- und

zurückzugreifen. Wenn hierbei übliche Leiterplatten Preßvorgang zu unterziehen, Derartige Aushärte-

ohne metallisierte Lochwandungen benutzt werden, 5 vorgänge sind jedoch nicht nur sehr aufwendig,

so ist nicht nur eine sehr genaue Lötstellenkontrolle sie erfordern auch eine genaue Arbeitsfolgeüber-

erforderlich, sondern es müssen auch eine große wachung und gehen damit über den Umfang der

Anzahl sogenannter »kalter« oder sonst mangel- üblicherweise von Leiterplattenhersteller auszufüh-

hafter Lötstellen nachgelötet werden. Hierzu ist ein renden Arbeitsgänge weit hinaus,

unverhältnismäßig hoher Personalaufwand erforder- io Weiterhin ist es erforderlich, die ursprüngliche

lieh, der sich notwendigerweise auf die Wirtschaft- stromlos abgeschiedene Metallschicht mit einer gal-

lichkeit ungünstig auswirkt. vanischen Schutzschicht zu versehen, wenn nicht

Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung der außerordentliche und kostenvermehrende Sorgfalt bei

bisher bekannten Leiterplatten liegt darin, daß es der Handhabung der Halbfabrikate beobachtet wer-

beim Herstellvorgang unerläßlich ist, das Folien- 15 den soll. All dies führt zu einer Komplizierung und

kupfer im Bereich der Leiterzüge galvanisch um Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit und hatte

eine Schicht zu verstärken, die jener entspricht, die zur Folge, daß sich derartige Verfahren gegenüber

minimal innerhalb einer Lochung verlangt werden dem Folienätzverfahren nicht haben durchsetzen

muß. Dies führt zu der Verwendung von Leiterzügen, können.

die eine nutzlos dicke Kupferschicht aufweisen. 20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

Weiter hat es sich als praktisch unmöglich erwiesen, Haftfestigkeit zwischen durch Metallabscheidung

wesentlich dünnere Folien, also solche unter 10 μ hergestellten Leiterzügen und einem Trägermaterial

Dicke, genügend porenfrei herzustellen und einiger- zu erhöhen, wobei das verwendete Basismaterial so

maßen sicher zu handhaben. Besondere Schwierig- ausgebildet sein soll, daß sowohl bei stromloser

keiten treten vor allem dabei auf, derartig dünne 25 Metallabscheidung allein als auch zusammen mit einer

Folien aufzukaschieren. galvanischen Abscheidung gedruckte Schaltungen von

Um die sich aus dem hohen Prozentsatz ange- Leiterplatten mit und ohne metallisierte Lochwannutzten bzw. wegzuätzenden Kupfer ergebende düngen einfach und wirtschaftlich herzustellen sind. Unwirtschaftlichkeit zu beseitigen, wurde bereits Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, von unkaschiertem Basismaterial, 30 dadurch erreicht, daß die Oberfläche eines geeigneten also beispielsweise Phenolpapierplatten, auszugehen Trägers aus Isoliermaterial mit einer festhaftenden, und diese lediglich an den den gewünschten Leiter- durch Wärme aushärtbaren Schicht versehen ist, die zügen entsprechenden Oberflächenbezirken mit einer mindestens einen Stoff enthält, der in ihr gleich-Metall-, vorzugsweise einer Kupferschicht zu ver- mäßig verteilt ist und der Gruppe der modifiziersehen. 35 ten Gummi bzw. Kunstgummi angehört und durch

In diesem Zusammenhang wurde vorgeschlagen, geeignete Oxydationsmittel oxydierbar bzw. abbau-

zunächst die Phenolpapieroberfläche sorgfältig zu bar ist.

reinigen, und zwar zweckmäßigerweise unter Be- Entsprechende Untersuchungen haben gezeigt, daß nutzen eines mechanischen Prozesses, wie Abbürsten es in vorteilhafter Weise möglich ist, aufgebrachte od. dgl., um Trennmittelreste sicher zu entfernen. 40 Kupferschichten fest mit Isolierstoffoberflächen zu Sodann wird die gereinigte und vorteilhafterweise verbinden, ohne daß es hierfür eines Preßdruckes aufgerauhte Oberfläche durch Einwirken geeigneter unter Wärmezufuhr bedarf. Das verwendete Basis-Lösungen für die stromlose Metallabscheidung akti- material zur Herstellung von Leiterplatten ist in einviert. Hierzu hat sich beispielsweise das Benutzen fächer Weise handhabbar.

von Zinnsalz- und Edelmetallsalzlösungen als zweck- 45 Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, mäßig erwiesen. Anschließend wird die gesamte den Härtevorgang und den Oxydationsprozeß auf-Isoliermaterialoberfläche mit einer dünnen, aus einander abzustimmen und den Härtevorgang abzueinem ohne äußere Stromzufuhr arbeitenden Bad brechen, ehe ein Zustand erreicht wird, in dem das abgeschiedenen Metallschicht, vorzugsweise einer benutzte Oxydationsmittel nicht mehr oder nur sehr Kupferschioht, überzogen. Wenn die Phenolpapier- 50 langsam wirksam werden kann. Auf Grund einer platte vor dem Aktivieren bereits mit Löchern ver- Reihe von Versuchen konnte nachgewiesen werden, sehen worden ist, so werden diese im gleichen daß eine Anpassung des Oxydationsprozesses an den Arbeitsgang mit der dünnen Metallschicht beauf- Härtevorgang in weiten Grenzen und bei großer schlagt. Hierauf wird die Oberfläche mit einer Toleranz möglich ist. Der Wärmeprozeß kann bis Schicht versehen, in der Regel bedruckt, die lediglich 55 nahe zur vollständigen Aushärtung geführt werden, die dem gewünschten Leitermuster entspricht und soll jedoch vor dem Überhärten abgebrochen werden, daran anschließend in diesen Bezirken in bekannter Als geeignete Klebschichten werden solche ver-Weise eine entsprechend dicke galvanische Metall- wendet, die einen Gummi oder einen Kunstgummi schicht abgeschieden. Hierauf wird die Schutzschicht enthalten, der oxydierbar und abbaubar ist, wobei entfernt und die dünne ursprüngliche Kupferfolie 60 dieser Bestandteil feinst verteilt in der Klebschicht weggeätzt. Dieses Verfahren vermeidet zwar das oder zumindest an der Oberfläche derselben in einer Aufbringen von Kupfer in Bezirken, in denen es Zone, die beispielsweise eine Dicke von 10 μ besitzt, nicht benötigt wird, wenn man von jener sehr vorhanden sein muß. Brauchbare Gummisorten sind dünnen, ersten Kupferschicht absieht; es weist jedoch beispielsweise Nitrile, Gummis, Butadienestyrene, als erheblichen Nachteil den Mangel ausreichender 65 Butyl, Polybutylene, Neoprene, NunaN, Polyvinyl-Haftung zwischen Basismaterial und Kupferleitern Acetal-Harze, Silicone-Gummi, Acrylonitrile-butaauf. Zur Behebung dieses Nachteils wurde vor- dien-Gummis, carboxyclische Kunstharze, modingeschlagen, die Oberfläche des Isoliermaterials mit zierte Polyamide und mit Phenolharzen, Epoxyd-

harzen und anderen geeigneten Harzen und Kunststoffen modifizierte Produkte derselben.

Als Oxydations- und Abbaumittel haben sich beispielsweise Chromschwefelsäure bzw. Permanganatlösungen als besonderes geeignet herausgestellt.

Im folgenden soll die Herstellung des erfindungsgemäßen Basismaterials an einem Beispiel näher dargestellt werden:

Beispiel I

Als Basismaterial dient eine Hartpapierplatte der Klasse 4 von beispielsweise 1,5 mm Dicke. Diese Platte wird zunächst, beispielsweise mit einem alkalischen Reiniger von allen Verunreinigungen befreit, falls dies erforderlich sein sollte. Sie wird dann sodann mit einer Harzschicht versehen. Als geeignete Kunststoffkomposition hierfür kann dienen:

Harzgemisch A

Toluene 50 g

Diacetonealkohol 50 g

Butadien-Acrylonitril-Gummi 11 g

Öllösliches Phenol-Formaldehyd-Harz 7,5 g

Cab-O-Sil (feinverteiltes SiO₂) 20 g

Harzgemisch B

Epoxy resin 15 g

Butadien-Acrylonitril-Gummi 15 g

Diaceton-Alkohol 50 g

Toluen 50 g

Öllösliches Phenol-Formaldehyd-Harz 11g

Cab-O-Sil (SiO₂) 25 g

Harzgemisch C

Butadien-Acrylonitril-Gummi 15 g

Chlorinated Kautschuk, vise. 10 cpy. 20 g

Diaceton-Alkohol 75 g

Nitromethan 70 g

Öllösliches Phenol-Formaldehyd ... 10 g

Äthanol 10 g

Cab-O-Sil (SiO₂) 7 g

Xylen 50 g

Das Auftragen kann in bekannter Weise, beispielsweise vermittels vonRollenlackiermaschinenjRackellackiermaschinen oder im Tauchverfahren geschehen. Je nach der gewählten Aufbringart muß die Viskosität entsprechend eingestellt werden. Wird beispielsweise ein Auftrag mit Walzenlackiermaschinen gewählt, so ist eine Viskosität von etwa 10 000 cP zweckmäßig; für das Tauchverfahren hingegen sind Werte zwischen 500 und 1000 cP vorteilhaft. Das Einstellen erfolgt durch Zugabe von Lösungsmittel bzw. Füller, wie SiO₂.

Für das vorliegende Beispiel soll Walzenauftrag benutzt werden, und zwar mit einer Einstellung, die eine Trockenschichtdicke von 20 bis 30 μ ergibt. Nach dem Schichtauftrag wird diese ausgehärtet. Dies kann im IR-Ofen oder im Frischluft-Umwälzofen geschehen. Für das vorliegende Beispiel wird ein Umlaufofen mit Frischluftzufuhr benutzt.

Als Harzgemisch dient jenes nach Formel B, eingestellt auf 70OcP Viskosität. Der Auftrag erfolgt durch Tauchen, wobei die Geschwindigkeit, mit der

die Platten herausgezogen werden (senkrecht), beispielsweise 6 m pro Stunde beträgt. Das Härten der luftvorgetrockneten Platten erfolgt im Frischluft-Umwälzofen bei 150° C für 4 Stunden. Die abgekühlten Platten sind praktisch unbegrenzt haltbar und lagerfähig und dienen als eines der Basismaterialien.

Beispiel II

Als Ausgangsmaterial dient wieder ein Phenol-Formaldehyd-Papier-Preßlaminate; zum Beschichten im Tauchverfahren dient ein Harzgemisch D

Methyläthylketon 415 g

Cellosolve-Azetate 2375 g

Nitrilgummi, flüssig 590 g

Nitrilgummi in Brocken 350 g

Öllösliches Phenolharz,

wärmehärtbar 350 g

Epoxydharz (EpocMorohydrin-

Abkömmling) 400 g

SiO₂, fein verteilt 300 g

Gutylcarbitol 1830 g

Viskosität etwa 600 cP bei 22° C.

Die beschichteten Platten werden im Frischluft-Umwälzofen bei 155° C für 3Vs Stunden gehärtet.

Beispiel III

Wie Beispiel II, jedoch mit etwa 1000 g SiO₂
Lil di i Vikiä

einer Lösungsmittelmenge, die eine Viskosität von etwa 12 000 cP ergibt, wobei der Auftrag mit einer Walzenlackiermaschine erfolgt.

Beispiel IV

Wie Beispiel II, jedoch mit einem modifizierten Kautschuk- (Handelsname Hysol [RTM]) Kunstharz zum Beschichten der Trägermaterialplatten, wobei die Viskosität auf etwa 550 cP eingestellt ist und der Auftrag im Tauchverfahren mit einer Abziehgeschwindigkeit von etwa 7 m pro Stunde erfolgt. Das Härten erfolgt durch Erwärmen auf 130° C für 45 Minuten.

Das beispielsweise nach einem der voranstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Basismaterial wird zum Herstellen einer fest haftenden Metallschicht zunächst, zumindest in den zu metallisierenden Bezirken, einem geeigneten Oxydations- bzw.

go Abbaumittel ausgesetzt. Als geeignet haben sich z. B. Chromschwefelsäurebäder bzw. Permanganatelösungen erwiesen. Beispielsweise kann zu diesem Zweck ein Bad folgender Zusammenstellung benutzt werden:

Bad a

Kaliumbichromat 37 g

Wasser 500 ml

Konzentrierte Schwefelsäure 500 ml

Wird vorbereitetes Basismaterial nach Beispiel IV benutzt, so beträgt die Einwirkungszeit, beispielsweise bei Zimmertemperatur, 30 Minuten.

Anschließend wird in Wasser gespült, und es werden die Chromsäurereste, beispielsweise vermittels einer schwach sauren 5%-Natriumsulfitlösung oder einer 5-bis-10°/o-Fe⁺+-Salzlösung, wie Eisensulfatlösung, und nachfolgendem Spülen mit Wasser entfernt. Die derart mit Mikroporen versehene beschichtete Trägerplatte bzw. das Basismaterial ist praktisch

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unbegrenzt lagerfähig, wenn sie nur vor der Weiter- lieh ist, eine Metallschicht herzustellen, die große behandlung nach längerem Lagern kurz in HCl, Reinheit besitzt und auf Grund ihrer Struktur und lO°/o oder einer anderen geeigneten Säure gespült Beschaffenheit gestattet, auf ihr weitere, fest hafwird. tende, stromlos oder galvanisch hergestellte Metall-

Soll die ganze Oberfläche der Basismaterialplatte 5 schichten abzuscheiden. Bäder geeigneter Zusammennach Beispiel IV mit einer Metallschicht überzogen Setzung enthalten neben einem Komplexbildner für werden, so wird diese in, an sich bekannter Weise, die Cu(II)-ionen einen Komplexbildner für Cu(I)-beispielsweise durch Einwirken von stabilisierten ionen in geringerer Menge sowie die sonstigen übli-Silbersalzlösungen oder von Palladiumsalzlösungen chen Bestandteile. Eine gut geeignete Badlösung befür die stromlose Metallabscheidung aktiviert. io steht beispielsweise aus:
Zweckmäßig wird die Oberfläche in ebenfalls bekannter Weise zunächst einem Bad ausgesetzt, das Bad c

Zinnionen enthält. Anschließend wird dann die 30 g pro Liter Cu SO · 5 H O

aktivierte Basismaterialplatte einem stromlos metall- 150 g pro Liter Rochellesalz

abscheidenden Bad ausgesetzt, beispielsweise einem 15 χ _mi Benetzer

solchen, das Nickel oder Kupfer abzuscheiden ver- 30 mg pro Liter Natriumcyanid

mag. 15 ml pro Liter Formaldehyd (37%)

An Stelle der Materialplatte nach Beispiel IV kann Natriumhydroxyd in einer Menge, die ein

auch eine solche nach einem der anderen Beispiele pH von 13 ergibt,

benutzt werden. Ebenso können zum Oxydieren und 20

Herstellen der Mikroporen eine anders zusammenge- Dieses Bad liefert einen gut duktilen, glatten, glän-

setzte Chromschwefelsäurelösung verwendet werden, zenden Kupferniederschlag in einer Schichtstärke wie z. B. _{von e}t_wa 3 _μ j_n 45 Minuten bzw. 6 μ in IV2 Stunden.

Badb Es hat sich gezeigt, daß derartige Niederschläge

Natriumbichromat 120 g *⁵ außerordentlich lagerfähig sind. Sie können durch

Konzentrierte Schwefelsäure ...... 600 ml einfaches Aktivieren m beispielsweise Schwefelsaure

\y_asser 500 ml ^{au nacn} längerem Lagern fur das Aufbringen eines

weiteren, stromlos oder galvanisch abgeschiedenen

oder eine Permanganatlösung entsprechender Kon- Überzuges vorbereitet werden. Darüber hinaus weizentration oder ein anderes geeignetes Oxydations- 3° sen solche Schichten nicht nur eine sehr hohe Haft- und Abbaumittel. Die Einwirkungszeit dieses Bades festigkeit auf, sondern sind auch, da stromlose Abrichtet sich nach der Art des Beschichtungsmaterials Scheidungen richtungsabhängig erfolgen, weitgehend und dessen Härtezustand und kann für jede ge- frei von Poren. Etwa zu Beginn des Abscheidungswünschte Kombination in einfacher Weise durch Ver- prozesses sich auf Grund von Aktivierungsimperfeksuch festgelegt werden. 35 tionen ausbildende, porenförmige Inseln werden im

weiteren Verlauf des stromlosen Metallabscheidungs-

Beispiel V Vorganges automatisch aufgefüllt.. Hierdurch unter

scheiden sich derartige Metallfolien grundsätzlich

beschreibt das Herstellen eines die ganze Ober- von galvanisch hergestellten. Wegen der bei letzteren fläche des Basismaterials bedeckenden Kupferüber- 40 unvermeidlichen Porenbildung sowie der außerzuges. Hierzu wird ein nach Beispiel IV oder in ande- ordentlichen Schwierigkeiten bei der Herstellung sehr rer beschriebener Weise vorbereitetes, mit Mikro- dünner galvanisch abgeschiedener Folien und bei poren ausgestattetes Basismaterial zunächst einer Lö- deren Aufbringung auf einen Träger war es bislang

sung ausgesetzt, die beispielsweise praktisch unmöglich, ein mit einer dünnen, beispiels-

100 g ZinnflD-chlorid ^{45 we}i^se 10 μ starken Kupferfolie versehenes Basis-

55 ml Salzsäure ' material herzustellen. Die praktisch porenfreie

1000 ml Wasser ' Kupferfolie geringer Dicke ist hoch duktil, haftet

außerordentlich fest auf dem Untergrund und gestatenthäit. tet es ohne Schwierigkeit, auf ihr fest haftende, wei-

Nach dem Spülen wird die Oberfläche sodann 5° tere Metall schichten abzuscheiden.

einem Bad ausgesetzt, das beispielsweise aus In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen

1 g Palladiumchlorid werden, daß stromlose und galvanische Metallab-

40 ml Salzsäure ' scheidung getrennt durchgeführt oder auch kombi-

1000 ml Wasser ' ⁿ'^ert ^weT^^Qn können, also beispielsweise eine Metall-

55 schicht gewünschter Dicke zum Teil durch Abschei-

besteht. dung aus einem stromlos arbeitenden Bad und zum

Nach dem sorgfältigen Spülen wird die Basis- Teil durch galvanische Abscheidung hergestellt wermaterialoberfläche einem geeigneten Kupferabschei- den kann. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn dungsbad ausgesetzt. Um ausgezeichnete Haftung der fertige Leiterzug aus Metallen verschiedener Art zwischen dem Kupferfilm und dem Untergrund 60 bestehen soll, also beispielsweise aus 20 μ Kupfer, sicherzustellen und um zu vermeiden, daß bei späte- 8 μ Nickel und 2 μ Gold.

ren Schockvibrations- oder Biegebelastungen Risse Für das Aktivieren der Lochwandungen hat sich

in dem Kupferfilm auftreten, hat es sich als zweck- als besonders vorteilhaft eine Badlösung erwiesen, mäßig und vorteilhaft erwiesen, dafür Sorge zu tra- die aus einer wäßrigen Lösung von Zinn- und Pallagen, daß die stromlos abgeschiedene Metallschicht 65 diumionen besteht und von 0,1 bis 5% Methylgute Duktilität aufweist. Außerdem hat sich aus ent- äthylketon enthält. Diese gleiche Lösung kann auch sprechenden Untersuchungen ergeben, daß es durch zum Aktivieren vor dem Aufbringen der ersten dün-Benutzen bestimmter Kupferabscheidungsbäder mög- nen Kupferfolie mit Erfolg benutzt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Basismaterial zum Herstellen gedruckter Schaltungen unter Verwendung von Metallabscheidungsverfahren allein oder zusammen mit Metallabbauprozessen zum Ausbilden der gewünschten metallisierten Bezirke, dadurchgekennzeichnet, daß die Oberfläche eines geeigneten Trägers aus Isoliermaterial mit einer festhaftenden, durch Wärme aushärtbaren Schicht versehen ist, die mindestens einen Stoff enthält, der in ihr gleichmäßig verteilt ist und der Gruppe der modifizierten Gummi bzw. Kunstgummi angehört und durch geeignete Oxydationsmittel oxydierbar bzw. abbaubar sind.

2. Basismaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte Schicht zunächst durch Wärmeeinwirkung gehärtet und anschließend einem geeigneten Oxydationsmittel zumindest in den zu metallisierenden Bezirken ausgesetzt wurde.

3. Basismaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydations- und Abbaumittel eine Permanganatlösung benutzt wird.

4. Basismaterial nach Anspruch 1 oder 2, da* durch gekennzeichnet, daß als Abbau- und Oxydationsmittel Chromschwefelsäure angewendet wird.

5. Basismaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Herstellung die aufgebrachte Schicht vor dem Einwirken des Oxydationsmittels bis zu einem bestimmten Grad durch Wärmeentwicklung ausgehärtet wird und die Einwirkungszeit des Oxydationsmittels entsprechend dem Aushärtegrad gewählt wird.

6. Basismaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkungszeit des Oxydationsmittels derart gewählt ist, daß sich die Oberfläche des so vorbehandelten Materials nach Einwirkung einer Zinn- bzw. einer Palladiumlösung oder einer beide Ionenarten enthaltenden Lösung od. dgl. zunächst im stromlos Kupfer abscheidenden Bad mit einer schwarzen bzw. dunkel gefärbten, fest haftenden Schicht überzieht.

7. Basismaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Oxydationsmittel behandelte Oberfläche mit einer vorzugsweise 0,5 bis 5 μ dicken Metallschicht versehen ist.

8. Basismaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht ganz oder zum Teil mittels stromloser Metallabscheidung hergestellt und gegebenenfalls galvanisch verstärkt ist.

9. Basismaterial nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stromlos aufgebrachte Metallschicht eine Kupferschicht ist.

10. Basismaterial nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stromlos aufgebrachte Kupferschicht aus einem Bad abgeschieden ist, das sowohl Cupri- als auch Cupro-Ionenkomplexbildner enthält.

11. Basismaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein wasserlösliches Cyanid in einer Konzentration enthält, die vorzugsweise zwischen 0,004 und 0,025 Mol/l beträgt.

12. Basismaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungsmittel eine geringe Menge eines organischen Lösungsmittels, vorzugsweise Methyläthylketon in einer Konzentration von 0,1 bis 5°/o enthält.

13. Basismaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Oxydationsmittel behandelte Oberfläche in einem späteren Zeitpunkt einem Neutralisationsbad ausgesetzt und die dadurch in eine auswaschbare Form gebrachten Oxydationsmittelreste durch einen Waschvorgang entfernt sind.