DE1696602A1 - Katalytische Materialien und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Katalytische Materialien und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
PHOTOCIRCUITS CORPORATION, GLEIT GOYE, NEW YORK
VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA
KATALYTISCHE MATERIALIEN TJND VERFAHREN ΖΤΓ
DEREN HERSTELLUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Materialien und Verfahren zur Herstellung von Isolierstoffkörpern
mit metallisierten Oberflächen insbesondere auch für den -Anwendungsbereich der gedruckten Schaltungen aus diesen,
welche ohne Zwischenschaltung eines Sensibilisierungsvorganges direkt metallisiert werden können.
Weiterhin ist eines der ZiIe der vorliegenden
Erfindung metallisierte Gegenstände herzusteilen, welche
sich durch hohe Güte der Metall-üsolierstoffbindung auszeichnen.
Vorteilhafterweise können erfindungsgemäße Isolierstoffplatten
zur Herstellung gedruckter Schaltungen im allgemeinen wie insbesondere'auch für die Fertigung
von zwei- und Mehrschichtleiterplatten mit metallisierten
Lochwandungen benutzt werden.
Entsprechend dem Stand der Technite-WS&dBn gedruckte
Schaltungen mit metallisierten Lochwandungen derglsifalt
hergestellt, daß die mit den Löchern versehene Basismaterialplatte
nacheinander mit wässrigen Lösungen von Stannochlorid und einer Edelmetallsalzlösxing behandeltJwird, um sodann
in einem stromlos arbeitenden Metallisierungsbad mit einem Metallüberzug versehen zu werden. Es ist auch bekannt Sensibilisierungslosungen
zu benutzen y/elche Zinnsalz und ■cidelmetallionen enthalten. ,
200811/1340
j ' j BAD ORlGJi^U.
Solche Sensibilisierungsverf ghrer.
bedeutende Nachteile. So. ist beispielsweise eli.·- ^,anetzung
von hydrophoben Isolip.rstoffoberflächen mit wässrigen lösungen nicht möglich. Pur den Fall, daß
derartige Sensibilisierungsverfahren für Materialien benutzt werden die freie Metalloberflächen aufweisen
ist nachteilig, daß die Haftfestigkeit der auf der
Metall-Oberfläche aufgebrachten stromlosen Metallschicht nur sehr gering ist, dies ist auf die im Sensibilisierungsverfahren
entstehende Seederzwischenschicht auf der Metalloberfläche zurückzuführen. Diese Zwischenschicht
verhindert eine gute Haftfestigkeit des aufplattierten Metalls sowohl and den Folienkanten welche die lochwandungen
umgeben als auch auf der Folienoberfläche selbst. Ss gibt verschiedene Gründe,die ein Aufbringen
einer zusätzlichen Metallschicht auf einer ursprünglich·
bereits vorhandenen Metallschicht erforderlich machen. Beispielsweise kann die Folienstärke ungenügend sein
oder die Oberfläche soll mit einem anderen Metall überzogen werden um so bestimmte Eigenschaften zu
erzielen.
Wie sich aus der nun folgenden Beschreibung klar ergibt, werden durch Verwendung der erfindungsgemäßen
Stoffe und Basisnaterialien, die im vorangehenden
aufgezeigten Nachteile vermieden. Durch die Verwendung dieser katalytisehen Materialien wird eine
gute Haftfestigkeit zwischen der Isolierstoffoberfläche und dein stromlos auf dieser, beispeilsweise auf lochwandungen,abgeschiedeneη
Metallschicht, gewährleistet.
: Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil gegenüber
dem bisher üblichen Sensibilisierungsverfahren ist die wesentlich einfachere Handhabung sowie die größere
Wirtschaftlichkeit.
209011/1349
* * " ' - . BAD ORIGINAL
Die katalytischen Materialien sowie die
daraus hergestellten Artikel sind ihrer Uatur nach.
Nichtleiter, Sie sind daher besonders gut geeignet zur Herstellung von gedruckten Schaltungen sowohl nach
dem negativen oder dem: positiven Maskenverfahren.
Die katalytischen Füllstoffe und Materialien nach der vorliegenden Erfindung enthalten einen Stoff
welcher aus vorzugsweise im pulverförmigen Zustand
mit dem Kation einer oder mehrerer Metalle aus der Gruppe 1B oder 8 des. periodischen Systems, vorzugsweise
mit Gold, Platin, Palladium, Rhodium, Sinn.
Kupfer oder Iridium zur Reaktion gebrachten Basen-Ionen-Austauschern
besteht. - ...
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden katalytisehe Isolierstoffniaterialien aus
solchen natürliehenodor synthetischen Stoffen.hergestellt
die Kationen wie z.B. Alkali- oder Erdalfcali-
oder Aniiaonxumionen enthalten, die p-egen Kationen der
Gruppe 1B oder 8, welche katalytisch auf Metallabseheidungen
wirken austauschbar sind, und die so hergestellten Bseaktionsprodukte werden dann als Grundmaterial
oder Füllstoff für Basisniaterialien "benutzt, welche
ohne,weiteres Sensibilisieren vermittels eines Abscheidungsbades
metallisiert v/erden können.
Als solche Ausgangsstoffe kommen organische oder anorganische Austauscher in Präge. Jlach dem erfolgten
Kationenaustausch sind die austauschbaren Kationen durch Kationen der Gruppen 1B oder 8 Elenente ersetzt, und
dadurch wirkt das Material dann katalytisch auf die stromlose Metallabscheidung. Bei diesem Austauschverfahren
werden die betreffenden Kationen chemisch im Austauschmaterial gebunden.
209811/1349
Typische Vertreter der geeigneten Äustauschmaterialien
sind z.B. Aluminiumoxyde wie Montmorillonit
oder natrium, Kalium, Calzium und andere Betonite j Hektorite
Saponite, Illite, Zeolite, Vermiculite und Attapulgite.
Alle diese Mineralien werden durch ein ungesättigtes Kristallgitter charakterisiert, das eine negative
tjberschusslading aufweist welche.-.norrnuler Weise durch
anorganische Kationen neutralisiert wird.
Die Austauschkapazität der verschidenen T'onrainie-EaIien
reicht von 15 bis 150 Milliäquivalent austauschbarer
Kationen bezogen auf 100g Ton. Die Montmorillonite ■
und Vemikulite haben verhältnisiiiäßig große Austauschfähigkeit, sie liegt im ersteren Fall zwischen 80 und
100 und bei den V.ermiküliten zwischen 100 und 150. Bei den Attapulgiten liegt sie zwischen 20 und 30 .
Im Allgemeinen kann man sagen, daß alle Ausfauschr.aterialien
verwendbar sind die eine Austauschkapaz-i tat von
15 iind darüber aufweisen.
Ebenfalls verwendbar in den erfindungsgemäßen
Verfahren sind die natürlichen und synthetischen kristallinen Aluminiumsilikate, die auch Molekularsiebe
oder kristalline Zeolithe genannt werden.
Kristalline Metall-Aluminiumsilikate werden in der Natur weitverbreitet allerdings meist nur in
kleinen Mengen gefunden. ^Ie natürlich·-vorkommenden
derartigen Mineralien können auch synthetisch hergestellt werden zusätzlich werden noch viele ähnliche
Verbindungen synthetisch hergestellt die in der Dia tür
nicht!vorkommen. Sin bedeutendes Merkmal dieser kristallinen
Aluminiumsilikate ist, daß sie dehydriert werden können
ohne daß ihr Kristallkonfiguration verändert wird.
209811/1349 BADORiGfNAL
Die entwässerten Kristalle sind wabenförmig mit regelniässig
angeordneten Löchern die durch -Kanäle von molekularer
Größenordnung verbunden sind und die eine sehr große Oberfläche zur Adsorption von Fremdmolekülen bietet.
Die Grundformel für alle kristallinen Zeolithe
sieht folgendermaßen aus; . -
M2 aO: Al2O5 : XSiO2 : yHgO
dabei ist M mindestens ein austauschbares Kation welches
die Elektronenvalenz im Tetraeder ausgleicht, η ist die
Anzahl* der Valenzen des-1.· Kations, χ ist die 2ahl der Mole
SiO2 und y die Zahl der Mole Wasser. Im Allgmeinen werden
bestimmte kristalline Zeolithe auch bestimmte Werte für χ und y haben.
Die Kristallstruktur der Molekülsiebe, oder kristallinen A.uminiumsilikate besteht grundsätzlich
aus einen dreidimensionalen Gitter von SiO. und AlO.
4 4
Tetraedern, die untereinander durch Sauerstoffatome gebunden
sind, so ergibt sich das Verhältnis der Sauerstoffatome zu den Si oder Al Atomen wie 2:"}. Die freie
■Elektronenvalenz des Aluminium enthaltenden Tetraeders
wird durch Aufnahme eines Kations in das -tv-ristallgitter
ausgeglichen. Durch die üblichen Kationen-austausch-Techniken
kann ein Kation gegen ein anderes ersetzt werden. Größe und Position des Kations im Gitter ergeben
den wirksamen Porenquerschnitt für ein bestimmtes Gitter. Pur die vorliegende Erfindung erwiesen sich fein verteilte
Metallaluminiumsilikate mit dreidimensionalem Gitter mit einer., bestimmten'Anordnung von Hohlräumen, die untereinander;durch
Poren von einer Größe zwischen 3-15 Angstrom verbunden sind. j
20981 1/13 49
' * , BAD ORIGINAL
Sowohl die natrülichen wie die synthetisch hergestellten
Aluminiumsilikate enthalten ein austauschbares Alkalioder
Erdalkaliatom. Beim Basenaustausch gegen ein Ion
der Gruppe 1B oder S werden entweder alle oder nur ein
Teil der Alkali-oder Erdalkaliatome gegen ein solches
Kation ersetzt. Diese chemisch adsorbierten Atome der Gruppe 1B oder 8 sind für die katalytischer^ Eigenschaften
des Aluminiumsilikates, bei der Abscheidung von Metall auf stromlosem Wege verantwortlich. -~ °2
J1Ur die erfindungsgemäßen Materialien können
ebenfalls eine ganze Reihe organischer Kationen-Austausch-Harze verwendet werden, diese bestehen aus dreidimensio-P
. nale Gittern welche geladene Gruppen enthalten die von beweglichen Ionen entgegengesetzter ladung neutralisiert
werden. Diese beweglichen Ionen können durch eine Behandlung des Harzes im Wasserbad in Freiheit gesetzt werden.
Das Wasser schließt die Harzstruktur auf und ermöglicht
den Ionen zu diffundieren, und sv/ar in beiden Richtungen
sowohl aus dem Harz in die flüssige Phase wie auch umgekehrt.
Die synthetischen Kationen-Austausch-Harze
können durch Reaktion von Polyhydrophenolen mit Formaldehyd
hergestellt werden., dabei wirken die schwach saueren Phenolgruppen als Kationenaustauscher. TJm Kationenaustauscher mit stark saueren Gruppen zu erhlaten läßt man
die Kondensation von Phenolen und Formaldehyd in Gegen-P wart von Hal'fiumsul£-it'Jablau£enVwobei-.SuIfonsauregruppen
eingebaut werden.
Vorzugsweise verwendete Kationen-Austausch-Harze
werden aus organischen Harzen durch Reaktion mit bestimmten Ionengruppen oder Radikalen hergestellt. Beispielsweise
entsteht bei der Polymerisation von Strenen ein Kettenförmiges Polysteren, diese Kettenförmigen Polymerisate
werden untereinander durch Bivinylbenzolmoleküle verbunden.
Durch sulfonieren mit Schwefelsäure werden Sulfongruppen angelagert. Ebenso können quarternäre Ammoniumgruppen
angelagert werden (Chloramethylierung mit nachfolgender
Reaktion mit einem tertiären Amin).
209811/1349
£& : ':' ORIGINAL
Derartige Austausch-Harze werden im Handel
in großer Zahl und in verschiedenen Qualitäten,wie Poren- und Korngröße angeboten. Die 2ähl der Querverbindungen
zwischen den Ketten bestimmt das Quellverinögen
der Harz. Solche mit wenigen Verbindungen quellen ura ein Vielfaches ihres EigenvolUEiens währen solche mit
zahlreichen Querverbindungen ihr Volumen kaum verändern.
Für die erfindungsgenäßen Stoffe werden
solche synste,tischen Kationen-Austausch-Harze bevorzugt
deren Punktionsgruppen aus SuIfonen, Phosphonen, Carboxyl- oder Phenol Gruppen bestehen.
Zur Herstellung des erfindungsgemäSen katalytisch
wirksaaen Materials wird der Ionen-Austauscher in eine A
l?lM$±gk:el~t vorzugsweise in eine wässrige Lösung des
Salzes eines Metalles der Gruppe 1B oder 8 gebracht.
Dabei kann die Konzentration der Salzlösung in weiten Grenzen variiert v/erden» Vorzugsweise wird das Metallsalz,
verglichen mit der Aufnahmefähigkeit des Austausch Harzes in großem Überschuß vorhanden sein. Das Harz
wird solange in der Salzlösung belassen bis möglichst alle austauschbaren Ionen ersetzt wurden, durch Erwärmung
kann iaan diesen Vorgang beschleunigen. Die zur Anwendung gelangenden Tempe aturen liegen zwischen Zimmertemperatur
bis zu derzeitigen Temperatur wo noch keine Wärmezersetzung
des Austauschharzes stattfindet. Hach der Behandlung
in der Salzlösung wird das Material mit destillierten Wasser ^
nachgev/aschen. Der Austauschvorgang kann bei normal Druck ™
oder verringertem Druck oder'unter Überdruck durchgeführt
werden. Dabei kann in einen kontinuierlichen -frozess oder
in einzelnen Chargen gearbeitet werden. Die zur Behandlung
hergestellte Salzlösung fließt- langsam durch das
Austausehmaterial.
209811/1349
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Materialien eignen sich als Austauschstoffe eine ganze Reihe von
Verbindungen der Metalle der Gruppen 1B und 8. Die zur Verwendung kommenden Verbindungen müssen löslich in
dem für die Austauschreaktion gewählten flüssigen. Medium sein
Gewöhnlich werden Chloride, Nitrate oder Sulfate der entsprechenden luetalle gewählt.
Zur Herstellung der katalytisch wirksamen Materialienfcönnen verschiedene Techniken angewendet
werden. Die katalytisch wirksamen Teilchen können beispielsweise in dem Harz verteilt werden und dieses wird
zur Imprägnierung von Pressstoffen wie Hartpapiere Holz Fiberglas, Polyösteroder ähnlichen porösen Pressstoffen
verwendet. Solches Material könnte beispielsweise in ein Harz getaucht werden, das derartige katalytisch wirksame
Teilchen enthält oder eine solche Harznischung könnte auf die Oberfläche dieses Grundmaterials aufge- sprüht
werden, Nach diesem Tauch- oder Sprühvorgang kann das Material im Ofen getrocknet werden nachdem
die gesamte Flüsigkeit verdampft ist wird das erfindungsgemäße Material erhalten. Für den Fall daß es erwünscht
ist können die einzelnen Platten aufeinander geklebt werden so daß jede beliebige Stärke erzielt werden kann.
Ein weiterer Weg zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Materials wäre die katalytischen Teilchen im Harzgemisch zu dispergieren und erst anschließen den
Material die gewünschte Form zu geben.
Eine andere Möglichkeit zur Herstellung des erfindungsgemäßen Materials wäre- die katalytisch wirksamen
Paritikel bereits in das noch nicht polyr.erisierte Harzausgangsgemisch zu bringen und erst dann weiterzuverarbeiten.
2 0981 1/ 1349
BAD ORIGINAL
Für zahlreiche Anwendungagebiete ist ein Material wünschenswert, das auch im Inneren durchweg katalytische
Eigenschaften besitzt. Beispielsweise wenn das herzustellende Produkt mit Löchern oder Schlitzen versehen.werden muß
deren Innenwandungen ebenfalls metallisiert werden. Die
Oberfläche eines solchen Materials kann oder kann auch nicht
katalytisch sein, dies hängt im wesentlichen von der Konzentration
des katalytischen Füllstoffs wie auch vom Herstellungsverfahren ab. Die Oberfläche kann katalytisch
gemacht werden durch Aufrauhen der Oberfläche beispielsweise
durch Sandstrahlen oder Ätzen, oder auch durch Anlösen mit organischen LöBungmitteln. Vorzugsweise
wird zu diesem Zweck die Oberfläche mit starken anorganischen
Säuren wie Salpeter,- Schwefel - oder Chromsäure behandelt.
-Bine weitere Möglichkeit der Oberfläche die gewünschten
katalytischen Eigenschaften.zu geben besteht darin.diese
mit einer zusätzlichen Schicht zu versehen, die aus einem
organischen Klebstoff besteht in dem der katalytische Füllstoff in feinverteilter Form vorliegt.
Derartige Katalytische Füllstoffe können auch
in der Weise in das Harz eingearbeitet werden indem man dieses als G-ieß- und Pressharzgranulat in das Harz einarbeitet
und daraus die erwünschten Gegenstände formt.
Das katalytische Grundmaterial braucht nicht
notwendigerweise ein- Q.rgänisches<:Mät-erial sein, als Grundmaterial
können ebenfalls anorganische Stoffe wie Tone, Mineralien wie keramische Massen, Ferrite Garborundum,
Gläser und Steatite und ähnliches verwendet werden»
In diesen Fallen würde auch ein anorganischer Füllstoff zur Verwendung gelangen und dieser würde vor dem Material
vor dem Brennen zugesetzt werden.
209811/1349
Der Ausdruck "katalytisch"bezieht sich, hier
auf ein Material welches katalytisch auf die Reduktion
von Metallkationen in stromlos Metall abscheidenden Bädern wirkt.-'Die Menge an Katalyt, die dem Grundmaterial zugesetzt
wird hängt von dem Katalyten selbst sowie von dem Verarbeitungsverfahren ab und kann zwischen 0.0015$
bis 80?' variiert v/erden, vorzugsweise liegt er zwischen
0.15' und 50$, berechnet auf die Menge des Grundmaterials
ρ», oder des Klebstoffs.
Unter den organischen Materialien welche zur P Herstellung des katalytischem Grundmaterials und des
Klebstoffes wie sie hierin beschrieben sind Verwendung finden seien die wärmeaushärtbaren-und die thermoplastischen
Harze genannt, die auch in Mischung zur Anwendung kommen..
Für die Herstellung, gedrtickter Schaltungen" wird
der katalytische Klebstoof in der Regel ein flexibles Klebharz
enthalten allein oder in Gemischen mit wärmeaushärtbaren
Harzen von der beschriebenen Art enthalten. Typische
Vertreter der felxiblen Klebharze wie sie hier Verwendung
finden sind die flexiblen Epoxy-Harze, Polyvinylacetal Harze
polyvinylalkohol Harze die Polyvinylazetate usw.
Als Klebharze werden vorzugsweise natrüliche oder synthetische Gummi verwendet, wie chlorierte Gummi,
P oder chlorosulfonierte Polyäthylenbutadiene Akrylanitril
Co-Polymere und Acrylpolymere und Co-Polymere.
Die Klebharze von dem beschriebenen Typ enthalten
polare Gruppen wie Nitrile, Epoxyde Azetale und Hydroxyle. Derartige Harze co-polynerisieren und plastizieren Jedes
wärmeaushärtbare Harz welches in einer solchen Mischung
vorhanden ist; und diese polaren? Gruppen bewirken die guten
Klebeigenschaften solcher Earζgemische.
Die fcatalytischen Kleber enthalten die hier beschriebenen
Klebharze und darin feinverteilt ein oder mehrere katalytisch wirksame Stoffe wie sie hier zuvor ·
beschreiben wurden-
209811/1349
BAD ORißiMAL
■I
Bei Verwendung· stromlos arbeitender Metallabscheidungsbäder
können die abgeschiedenen Schichten sehr dünn sein in der Regel liegt die Schichtdicke zwischen
0.1 und 7 mils oder 0<.0025nm bis 0.0175mm, aber es
keimen auch noch Metallfilme unterhalb dieser Grenee
■von 0.0025mm aufgebracht werden.
Im Folgenden wird die Herstellung der katalytisch aktiveii Stoffe surch Beispiele verdeutlicht.
Molekularsieb des Typs A (Molekularsiebe
des Typs A sind solche bei denen das χ der Grundformel
wie sie hier angegeben wurde, d.U. die Zahl der ,SiO2
Moleküle, den \tert 2.0 hat) wird mehrfach einer wässrigen Silberchloridlösung ausgesetzt solange bis
der -ßasenaustausch vollständig ist, was dadurch angezeigt
wird, daß kein Silber mehr aufgenommen wird. Nach dem Basenaustausch wird das Molekularsieb gut nachgewaschen
und bei 200°C getrocknet. Anschließend wird das so behandelte Molekularsieb in ein Polyesterharz
eingearbeitet, welches die folgende Zusammensetzung hat;
Polyester Harz | 20 | g | g |
Benzoylperoxyd | 0 | .6 | g |
Kaolin | 10 | ||
Molekularsieb des Typa A nach Basenaustausch
mit Silber 0.05g
Ein Formstück wird hieraus1 gefertigt in .
welches Löcher gebohrt werden und welches anschließend in ein stromlos Kupfer abscheidendes Bad der folgenden
Zusammensetzung gebracht wird.
Kupfersulfat 0.06 Mol/Liter
SDTA 0.12 "
Formaldehyd 0.08 "
ITatriumcyanid 0.5 Millimol/ldter
pH Wert 12 (eingestellt durch
liaQH Zugabe) 0
Tenperatur 57 Benetz er irr/Liter
209811/1349
Fach 60 Minuten ist ein Kupferniederschlag auf der Innenwandung der LocherrZf eststellbar>
;- Bei Erhöhung des Gehaltes an katalytischem
Füllstoff sinkt die Zeit bis zum Auftreten eines feststellbaren
KupferniederSchlages,wie in der folgenden Tabelle
aufgestellt,ab.
Menge an.Kat. Füllstoff |
Zeit bis zum Auftreten- eines feststellb. Cu Mieder Schlages |
0.5 g | 30 Minuten |
1.0 g | 15 " |
2.5 g | 5-1 θ " |
Beispiel 2 |
20 g eines Ionenaustausch Harzes (Amberlite IR-20)
wird mit einer Silbernitratlösung solange behandelt bis der Ionenaustausch vollständig vollzogen ist, wie durch
das !licht aufnehme η von weitcrem Silber angezeigt wird. Ansch
Anschließend wird das Harz getrocknet und. gemahlen. Das
genannte Harz gehört in die Polysteren Gruppe es hat. gebundene Sulfongruppen und große Austauschkapazität.
Es wird dann folgende Mischung hergestellt:
Polyesterharz ' 20 g
= Benzoylperoxyd 0.5g
Kaolin ■ ' 9g
Austauschharz
Nach Austausch
mit Silber -1g
Das Formstück wird in das gleiche Bad gebracht wie im vorangegangenen Beispiel. Der an den
Iiochwandungen auftretende Kupferniederschlag beweist
daß das Material katalytisch aktiv ist.
209811/1349
BAD ORIQSNÄL
- 13 - · ■-■..
Beispiel 3
Diese Beispiel ist eine Wiederholung des Beispiels 2 mit dem Unterschied, daß das Austauschharz
in diesem Fall mit einer Palladiumchloridlösung statt der Silbernitratlösung behandelt wird, und daß das verwendete
Polysteren Austauschharz dieses Mal quarternary
Amine statt der Sulfongruppen enthält und deshalb basisch
reagiert. Sonst wurde verfahren wie im Beispiel 2 unter
Verwendung der gleichen Menge Austauschharz welches Palladium gesättigt ist. -^as vorbereitete Formstück
wird.in das gleiche stromlose Metallabscheidungsbad
getaucht welches bereits in Beispiel 1 benutzt wurde . Im inneren der IiOehwandungen ist in diesem Fall bereits
nach einer halben Stunde ein Kupferniederschlag feststellbar,.
Wie bereits zuvor erwähnt können die katalytisch
wirksamen Füllstoffe auf verschiedene Weise zur Anwendung gebracht werden. Beispielsweise können sie in einem .
Isoliermaterial fein verteilt werden und so sowohl das
Innere wie auch die überfläche eines Formstücks katalytisch für die Reduktion von Metallkationen machen,
so daß beim Eintauchen in ein stromlos Metallabscheidendes
Bad die Innenwandungen der löcher metallisiert v/erden.
Ebenfalls können die katalytischen Füllstoffe
in Druckfarben eingearbeitet werden und nit diesen die
Oberflächen von Isolierstoffplatten überzogen werden,
so daß sich auf der gesamten Oberfläche oder falls erwünscht in bestimmten Bezirken der Oberfläche Metall
aus stormlos arbeitenden Meta]lisierungsbädern niederschlägt.
Das Isolierstoffgrundmaterial besteht in der
Regel aus Kunstharzen. In diesem Fall können die katalytisch v/irkenden -^üllstofi'e vor dem Vorpressen eingearbeitet
werden. Es kann aber auch filmartiges Material
209811/1349
mit dem Füllstoff versetzt werden und dies wird anschließend
laminiert.. In diesem-Fall kann das imprägnierte
Grundmaterial aus Laminaten wie Hartpapiere oder Glasfaser
bestehen.
In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Grundgedankens kann.der katalytisch,
wirkende Stoff in einer Druckfarbe fein verteilt werden und anschließen z.B. fm.-Siebdruckverfahr en wie gewünscht
auf eine Isolierstoffkörper oder Träger aufgedruckt und dann ausgeheizt werden.
Ein weiterer wichtiger Ausgestaltungsweg der vorliegenden Erfindung ist es den katalytischen
Füllstoff mit einem entsprechenden Harz zu mischen und dann das gewünschte Formstück herzustellen.
In diesem Fall ist der ganze Körper durch und durch katalytisch. Wird ein solches Formstück mit löchern
oder Schlitzen versehen so bildet sich nach Eintauchen in ein stromlos Ketallabscheidendes Bad ein Lietallfi Im
sowohl auf der Oberfläche wie auch auf den inneren Wandungen der Löcher und Schlitze. Diese Ausgestaltungsform
ist besonders wichtig für die Herstellung gedruckter Schaltungen, weil in diesen Fall eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen dein Hetallniederschlag auf
der Oberfläche und dem Inneren der trägerplatte besteht.
nach der vorliegenden Erfindung hergestellte Material ist nicht.leitfähig es eignet sich daher zur
Herstellung von gedruckten Schaltungen sowohl nach dem
•positiven wie auch nach dem negativen Maskenverfahren.
SusanmenfasserLd kann gesagt werden, die katalytischen
Füllstoffe nach der vorliegenden Erfindung eignen sich sowohl als Susatz zu Photolacken, wie auch
zur Imprägnierung von Harzen und Harzgeraischen, für alle Arten von Plastikoaterialien für keramische Massen
und ϊοηε die metallisiert werden sollen.
209*11/13*8 , BADORiQlNAL
Der liier gegebenen Lehre folgend wird eine Platte aus katalytisch wirksamem Material hergestellt.
Diese wird vorzugsweise auf einer oder mehreren Oberflächen
mit einem dünnen üetallfilm überzogen, derartige Platten können dan für ein- zwei und mehr Ebenenschaltungen
verwendet werden, mit und ohne durchplattierte Löcher.
In Figur 1 wird eine Platte gezeigt welche aus einem Isolierstoffträger,wie er hier vorher beschrieben
wurde besteht und der mit katalytisch wirksame:... Füllstoff imprägniert ist, so daß dieser katalytisch
auf die iteduktion von Metallkafionen zu Metall in stromlosen
Bädern wirkt . In Zukunft soll hier unter katalytisch die hier eben beschriebene Eigenschaft verstanden werden.
Der katalytische füllstoff 12 soll fein verteilt in dem G-rxindmaterial 10 vorliegen und damit diese katalytisch
machen, die Oberfläche des Gruncimaterilas wird
mit einem dünnen Metallfilm überzogen 14. Dieser Metall
film hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 0.05 und 105 Mikrons und besteht beispielsweise aus Kupfer.
Wenn der Metallfilm" 14- nach konventionellen
Verfahren hergestellt wir indeneine dünne Metallfolie auf die Oberfläche des Basismaterials laminiert wird
so hat diese etwa eine Dicke von 17 Mikrons. Im anderen Fall wenn das JIetall aufgedampft wird oder durch stromlose
Metallabscheidung wie hier beschrieben aufgebracht wird so kann si···· eine Dicke von nur 0.05 Mikrons haben.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung v/ird das Ketall, vorzugsweise
Kupfer durch niederschlagen aus einem stromlos arbeitenden
Bad hergestellt; der Metall film kann dann eine Dicke von 0.05 bis 30 Mikrons haben, vorzugsweise
liegt die Schichtdicke zwischen 0.1 und 10 Mikrons,
Dünne Metallfilme haben den Vorzug, daß sie
sehr schnell und leicht geätzt werden können, wie hier noch, beschrieben wird.
209811/1349 bad original
In Figur 2 Ist eine Platte 10 gezeigt, ,
die einen katalytischen Füllstoff 12 enthält und die auf . beiden Söiten einen dünnen Kupferfilm 14 trägt.
In den Figuren 3 und 4 werden andere . Ausgestaltungsformen der Figuren 1 und 2 dargestellt.
Bei gestimmten katalytischen Füllstoffen'
z.B. festen Teilchen !besteht. .e,irieigewisse7Heigung
daß die daraus hergestellten Platten an der Oberfläche verhältnismäßig wenig katalytischen Füllstoff und viel
Harze auf v/eisen. Das Ergebnis hiervon, abhängig von dem Herstellungsverfahren des Basismaterials ist mögli ^1- -weise,
daß die Oberfläche des Basismaterials nicht Ί-:
lytisch ist, obgleich das Innere der Platte gute kat.^
lytische Eigenschaften aufweist. Als Hilfsmittel in diesen Fällen wird die Oberfläche der Platte 10 auf
einer oder auf beiden Oberflächen mit einem katalytischen Kleber überzogen, 18, wie es in den Figuren 3 und 4 dargestellt
ist. Eine andere Möglichkeit zur Behebung dieses Fehlers ist es die Oberfläche einer Säurebehandlung
auszusetzen. Besonders geeignet hierfür sind oxydierende Säuren wie Schwefel- Salpeter - oder Chromsäure,
sowie Mischungen aus diesen Säuren. Die Behandlung
mit solchen Säuren macht nicht nur die Oberfläche katalytisch aktiv darüberhinaus wird auf diese Weise meist
die Haftfestigkeit der Metallschicht günstig beeinflußt.
Die Figur 5 stellt die Verfahrensschritte zur Herstellung einer einseitigen gedruckten leiterplatte
mit durchplattierten-Löchern dar. j
! In Figur 5A wird die Ausgangsplatte 10 aus katalytischem Material dargestellt, die mit einem
dünnen Metallfilm 14 versehen ist.auf ihrer eine
Oberfläche, dieser kann die ganze oder Teile der Oberfläche bedecken.
In Figur 5B wurde eine negative Maske auf die Metallfolie gedruckt 14, dabei bleiben die Bezirke frei
die dem gewünschten Schaltschema entsprechen. In C
von Figur 5 ist durch bohren oder, stanzen ein Loch
2099ή 171349
hergestellt worden 22 das als Verbindung dient.
Die in Figur 5C dargestellte Platte wird dann in ein stromlos Metallabseheidendes Bad gebracht
und Metall 26 wird auf der inneren Lochwandung 30
abgeschieden. Ausserdem wird Metall in all jenen Oberflächenbezirken abgeschieden die nicht von der
Maske 20 abgedeckt sind. Falls es erwünscht ist
kann nach Abscheidung des Metalls auf der Lochinnenwand
eine elektrode, an die Platte gelegt werden und
das Schaltungsmuster kann nach konventionellem Verfahren aufplattiert werden. Nachdem entweder ,
galvanisch oder stromlos das Schaltungsmuster zur
gewünschten Stärke auf plattiert ist v/ird die Maske
mit einem entsprechenden Lösungsmittel entfernt.
Die soweit fabrasierte Platte ist in Figur 5E dargestellt. Schließlich wird die Platte in eine" Ätzlösung
gebracht die entweder aus Ferrichlorid oder Ammoniumpersulfat bestehen kann um das bisher von der Maske
abgedeckte Kupfer wegzuätzen. Wenn der urspürngliche
Metallfilm sehr dünn ist weniger als 5 Mikrons ist es nicht erforderlich während des Ätzvorganges das
Schaltnmster oder die Lochinnenwandungen abzudecken,
denn der ursprüngliche Metallfilm ist so dünn und der Ätzvorgang deshalb so kurz, daß keine nennenswerte
"Reduktion der Dicke der Leiter oder der Lochinnenwandungen eintritt. ■
Das gleiche Verfahren wie es in Figur 3 dargestellt ist kann auch für zweiseitige Platten
mit durqhplattierten Löchern wie s^e in Figur 6 dargestellij
sind verwendet werden. In !diesem Fall besteht die Platte wieder aus dem katalytisehen Grundmaterial
10 und hat auf der unteren und oberjen Oberfläche
die Schaltmuster 52 und 54. -"ine Verbindung besteht
durch das Loch 22 dessen Innenwand mit der Metallschieht
22 bedeckt ist.
2 0 9 01I, T / 1 3 A 9
Die einseitige Platte mit durchplattiertem Loch die in Figur 8 dargestellt ist wurde nach dem
gleichen Verfahren, hergestellt wie es an Hand der Figuren 5 gezeigt wurde, und für die Platte der Figur
3 beschrieben wurde.
Entsprechend wurde die zweiseitige Platte mit durchplattierten Loch die in Figur 7 dargestellt
wurde entsprechend dem in den Figuren 5 dargestellten Verfahren hergestellt für die in Figur 4 dargestellte
Platte. In der Figur 7 we den die beiden Schalt Schemen
52 und 54 durch das Loch 22 durch Grundplatte 10 verbunden.
Die inneren Lochwandungen sind mit stromlos abgeschiedenem
Metall 24 bedeckt.
Verfahren zum Herstellen von Mehrebenenschaltungen aus dem erfindungsgeraäßen Grundmaterial werden in
den Figuren 9» 9A und 93 gezeigt. In Figur 9 wird ei-.-*
weitere Ausgestaltungsform der Erfindung gezeigt in welcher die Platte 500 welche aus katalytischem Grundmaterial besteht 100 f- diese trägt ein Schallschema
diese ist laniniart mit der Platte 106 welche nur aus katalytischem Harz 106 besteht. Auf 106 wird wie in
Figur 9ä dargestellt das Schaltscliema 103 aufgebrachte indem
eine negative Maske aufgedruckt wird und anschließend die ganze Platte einem stromlosrnetallabscheidendeii
Bad ausgesetzt wird. Falls dies erwünscht ist können Verbindungslöcher vorgesehen werden 110 ,deren Innenwandungen
mit einer Metallschicht überzogen werden 112. Me hierbei entstehende Schaltplatte sieht aus wie in
Figur 9£ dargestellt. Auf der unteren Oberfläche 101
kann, ebenfalls eine Schaltung hergestellt werden und zwar
gleichzeitig mit der Schaltung 108:auf der Oberfläche 100. Das dann, entstandene Schaltbrett ist in Figur 9B dargestellt.
BAD ORfGiMAL
Wie hier schon vorher betont kommt es häufig vor daß dss katalytisch^ Grundmaterial eine
Oberfläche aufweist die reich an Harz aber verhält-r
nisiaäßig arm an katalytischem Füllstoff ist. TJm hier
Abhilfe zu Schaffen und um eine bessere Haftfestigkeit des Metallfilms zu erlangen v/erden die Mehrfachschaltungen
die in den Figuren 1OA und 10B dargestellt
sind aus den in Figur 10 dargestellten Bauelementen hergestellt. ·
Man beginnt mit' dem Brett 501 wie es in Figur 10 gezeigt ist. üin Schaltschema 104 wird durch
Druck- und Ätztechnik auf dem katalytischen Klebstoffschicht aufgebracht 11;, welche selbst an der katalyti-
schen j-'rägerplatte 100 gebunden ist. Auf das Schaltschema
104 wird eine Platte 502 aufgebracht deren katalytische Grundplatte 106 beidseitig mit einer katalytischen
Kleberschicht versehen ist 184 Auf der äusseren Kleberschicht 18 wird dann ein Schaltschema 150 (Figur 10A)
aufgebracht und zwar durch stromlose Metallabseheidung
wie sie in Verbindung mit Figur 9 , OA und 9B beschrieben
wurde. Auch hier können Löcher 110 vorgesehen ■
werden, die Querverbindungen darstellen und die vor dem -Einbringen in das stromlos Metall abscheidende Bf>d
gebohrt oder gestanzt werden, um gleichzeitig die Lochinnenwandungen und das Schaltschema 150 auf der katalytischen
Farbe 18 aufzuplattieren. Ein solchesSchaltung
wird in Figur 10A dargestellt. TYie aus Figur 10A zu
ersehen sind die SchaltSchemen 104 und 150 auf den
Grundplatten 100 und 106, beziehungsweise auf den diese tragenden Kleberschichten 18. Die ganze Schaltung
wird ebenfalls durch den katalytischen Kleber 18 zusammengehalten.
Die Löcher 110 mit den metallisierten Innenwandungen 112 bilden die Ver.bindugn zwischen den.
Schaltungen 150 und 104. Die Verwendung des katalytischen
KLebharzes gewährleistet den ütromdurchgang in 112
der durchplattierten Löcher 110 . Falls erwünscht kann auf der Oberfläche 101 ebenfalls ein schaltscheiaa
151 aufgebracht werden und auf der Oberfläche 100 ein Schaltschema 150 dadurch würde die in Figur "10B
gezeigte Schaltung entstehen.
209811/1349
169B602
■ - 20 -
In dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltungsforia
kann eine zusätzliche Schicht katalytischer Druckfarbe zum überziehen der Oberfläche 1 Cf 1 verwendet v/erden bevor das Schaltscherna 151 durch ö±&
additive Metallabscheidung auf stromlosem Wege, wie hier schon zuvor beschrieben, hergestellt wird.
"Es soll noch erwähnt werden, daß alle in den Figuren ®A, 9?, 1OA und_ 1OB dargestellten Mehrebenen
Schaltungen nach der hier beschriebenen additiven Methode hergestellt'werden können. Ähnlich wie auch schon
erwähnt können alle Schaltschemen auch durch das Druck- und Ätzverfahren hergestellt werden,-
■ In manchen Anwendungsgebieten kann es wünschenswert sein, z.B. bei ein-oder doppelseitigen
gedruckten Schaltungen oder auch bei ^ehrebenenschaltungen eine Oberfläche der £e tigen Schaltung
ohne katalytische Eigenschaft zu haben, derartige
Platten sind in den "Figuren 11-15 dargestellt.
Beispielsweise in i'igur 11 ist eine
Platte gezeigt die aus dem katalytischen Grundmaterial 10 besteht aber eine nicht-katalytische Oberfläche 11
■hat; diese nicht-katalytische Oberfläche haftet
auf der Basis 10 und bedeckt diese in der Segel vollständig.
P In Figur 15 ist eine Platte gezeigt, die
aus einer katalytischen Grundplatte 10 und einer nichtkatalytischen
unterem Oberfläche 11 besteht. Auf der Oberseite befindet sich eine Metallfilmschicht >14,"
die das Grundmaterial 10 völlig bedeckt.
i In Figur 14 wird'eine Platte gezeigt welche zur
Herstellung gedruckter Schaltungen Verwendung findet.
Sie besteht aus der Grundplatte 10 die katalytische Eigenschaften hat und einer nicht katalytischen isolierenden
Oberfläche 11. Die andere Oberfläche ist mit einer katalytischen Kleberschicht 18 versehen die einen dünnen
Metallfilm 14 trägt. - ■" ■
2G9811/1349
1695602
In Figur 15 zeigt eine v/eitere erfindungsgeraäße Ausgestaltungsform die katalytische Grundplatte
10 hat in diesem Pall eine nicht-katalytische Oberfläche
11 und eine zweite ist mit einem katalytischen Kleber 18 versehen.
Weitere Platten welche für die Herstellung gedruckter Schaltungen brauchbar sind zeigen die
Figuren 16 und 17. Figur 16 zeigt eine Platte aus. dem Grundmaterial 10 die einseitig eine katalytische Kleberschicht
18 trägt.
In Figur 17 ist die gleiche Platte beidseitig mit einer katalytischen Kleberschicht 18 versehen. Diese
zuletzt beschriebenen Pl£itten sind besonders für die
Herstellung gedruckter Schaltungen geeignet.
Ein entscheidender Vorteil dieser Platten zur Herstellung gedruckter Schaltungen ist r daß diese
ohne irgendeinen Sensibilisierungsvorgang direkt zur Herstellung gedruckter Schaltungen verwendet werden
können auch wenn diesemit durchplattierten löchern
versehen we den sollen.
Katalytisches Grundmaterial welches nichtkatalytische
Oberflächen hat.kann in verschiedener V.'eise hergestellt werden. Hierfür kann beispielsweise
nur eine sehr geringe Menge katalytischer "Füll- ;
stoff dem Grundmaterial zugesetzt werden. In diesem Fall wird die Oberfläche prakti.seh frei von katalytisch
wirkenden Teilchen sein. . ,
Falls ein Grundmaterial verwendet werden soll, welches reich an katalytischem Füllstoff ist so kann
man die Oberflächen mit- einem nicht-katalytischen Kleber überziehen.
Wird zum Beispiel Hartpapier oder Glasfasarmaterial als Grundmaterial verwendet*cas mit einem katalytischen
Harz getränkt ist so können die Oberflächen vor dem endgültigen Verpressen mit einer nicht-katalytischen
Harzschicht versehen werden, ein derartiger Film kann auch noch nachträglich aufgebracht werden.
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In A in Figur 18 iat ein Metallkaschiertes
laminat gezeigt welches einen katalytischen Kern hat und eine dünne Metallfolie trägt.
In B ist da Laminat bedruckt; r.iit einem :
Negativ 16 mit einem sauren lack 15.
In G wird das· Laminat nach erfolgtem Druck
gezeigt. Nach erfolgten Druck wird die nicht durch den Schutzlack bedeckte Metallfolie weggeätzt und
dadurch das Leiterbild 14—15 hergestellt, wie es in Figur
18D gezeigt wird. Nach dem Ätzen wir6 der Schutzlack
ent'f ernt' und das leiter bild 14 wie in Figur 1.8 IJ gezeigt
frei gelegt . In Figur 18F ist das Leiterbild
w und das Grundmaterial mit einer katalytischen Farbe überzogen auf diese -wird wie in Figur 18G- gezeigt eine
negative Maske aufgedruckt 17 bei der die Leiterzüge des nächsten Leiterbildes frei .bleiben 9. Als nächster
Schritt werden an den Verbindungsstellen ■'-'ocher gebohrt,
difiü zeigt Figur 18H . Schließlich wird die Schaltung
in ein stromlos metallabscheidendes Bad getaucht und
Metall wird in den Lochwandungen und in den vom Masken. lack freigebliebenen Bezirken 9 abgeschieden darat
wird ein zweites Leiterbild 54 hergestellt. Die Maske 17 kann bestehen bleiben oder nach dem IJetallabscheiden
entfernt werden. Das Schaltungsmuster kann auf Lletallkaschierten
Platten geuiäß dieser Erfindung in verschiede—
P ner V/eise hergestellt werden.
iiin weiteres Verfahren zur Ilersxellung von
zweiseitig gedruckten Schaltungen mit durchplattierten Lochern und Metallkaschiertern katalytischen Material .....-entsprechend
der vorliegenden Erfindung geht folgender masken vor: Auf die Kupfer kaschierung- wird eine positive
Maske aufgedruckt unter Verwendung eines" Ätzbeständigen Wi-xlerstandlackes. Anschließend wird das Metall welches
nicht durch den Lack geschützt ist weggeätzt. Dann wird der Lack entfernt . Ilun wird die ganze 3a'"Cte Kit
BAD ORIGINAL
20.9 8;1 t/1349
einem nieht-katalytischen Abdecklack überzogen und
die Platt.e wird gelocht. Danach wird die Platte in
ein stromlos metallabscheidendes Bad gebracht und so
ein Metallniederschlag auf die Lochwandungen gebracht so v/erden die Schaltungen auf beiden Seiten verbunden.
Falls erwünscht kann die Abdeckmaske dann entfernt werden.
Üine weitere erfindungsgeraäße Ausgestaltung
ist die folgende: Eine Platte mit katalytischem Kernmaterial
und beidseitiger Kupferkaschierung und. mit Löchern und
Schlitzen an bestimmten Punkten versehen· v/ird in ein
stromlos metallabscheidendes Bad gebracht und so die Metallfolie und die Lochwandungen mit einem dünnen
Metallfilm überzogen. Anschließend wird eine negative
Maske auf die Oberfläche (a) aufgedruckt und die Platte
in ein Galvanisi erungsbad gebracht» um das gewünschte.
£>chaltungsschema galvanisch aüfzuplatiieren. Nach Entfernung
der Maske wird di;; Platte so lange einem Ätzbad ausgesetzt bis die nun freigelegte ursprüngliche
Metallfolie weggeätzt ist. Elir zahlrei ehe Anwendungsbereiche
reicht eine Kupferoberfläche auf den Leiterzügen, nicht aus in solchen Fällen ist es notwendig anschließen
noch Silber, nickel, Rhodium,Gold oder Zinn/
Blei aufzuplattieren.
Eine andere erfindungsgemäße Ausgestaltungsforn
iat die Oberfläche des katalytischen Materials so behandelt
worden, daß diese mit Sicherheit keine katalytisehen
Eigenschaften aufweist. Diese Oberflächen werden mit einer Metallschicht versehen und anschließen wird ein
Schaltbild nach den bekannten Verfahren aufgedruckt, und anschließend das nicht von der aufgedruckten
Maske bedecl^e Kupfer v/eggeätst.' Nach Entfernung der aufgedruckteii
Maske wird die Platte in ein stromlos Metallabscheidendes Bad gebracht und ein Metallniederschlag
sowohl auf den Leiterzügen wie auch auf den Lochwandungen erzielt. __,-=-
2098ΎΤΜ
In einer v/eiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird katalytisches Basismaterial mit einer
dünnen Metallkaschierung verwendet. Die Oberfläche wird nit einer negativen Maske bedruckt und entsprechend
dem Schaltschema gelocht. Anschließend wird die Platte in eincistromlos metallabscheidendes Bad gebracht, um
einen Metallniederschlag in den nic.htabgedeckten Bezirken der Oberfläche sowie auf den inneren Lochwandungen
zu erzeugen. Die Platte wird entweder so lange
in dem Bad belassen bis der Metallniederschlag eine
ausreichende Stärke erreicht hat oder es wird im stromlos
arbeitenden Bad nur ein dünner Metallniederschlag erzeugt und anschließen wird dieser galvanisch verstärkt.
Anschließen wird die Maske entfernt und schließlich in einem Ätzbad die ursprüngliche dünne Metallfolie
weggeätzt. ;
Eine weitere Ausgestaltungfsform der Erfindung
besteht darin, daß eine Platte aus katalytischem Grundmaterial
mit katalytisch wirksamen Oberflächen, die vorzugsweise durchVerwendung eines katalytisch wirksamen
Klebers, wie hier schon beschrieben, hergestellt wurden, auf einer oder mehreren Oberflächen mit einer
negativen Maske bedruckt v/ird und die Löcher an den
vorgesehenen Stellen gebohrt oder gestanzt werden. Die Platte wird dann in ein stromlos arbeitendes
Metallabscheidungsbad gebracht und an den nicht durch die Maske abgedeckten Stellen sowie im Inneren der
Löcher ein Metallniederschlag erzeugt.
Bei einem Weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Platte aus katalytischem Material mit
nicht-katalytischen Oberflächen verwendet. Mit,einer
katalytisch wirksamen Druckfarbe, die entweder eine durch Zusatz von katalytisch wirksamen Füllstoff zu
normaler Siebdruckfarbe oder zu einer licherapfindlichen
Druckfarbe hergestellt wird, wird das Schaltscheibe
aufgedruckt. Nach dem bohren oder stanzen der Löcher und Schlitze wird die Platte in ein stromlos arbeitendes Metallabscheidungsbad gebracht.
1/13*9
Es ist selbstverständlich, daß wenn im
Vorangehenden von Metallüberzügen und-niederschlägen
gesprochen wird hier jedes der bekannten leitfähigen
Metall in Frage kommt wie beispielsweise Kupfer,
Silber,Gold, Nickel Rhodium, Aluminium und ähnliche sowie deren Mischungen und legierungen.
Zur Metallisierung von Plastik wird zum Unterschied von der Herstellung gedruckter Schaltungen
ein verhältnismäßig billiges nicht katalytisches Material . verwendet, das auf den zu metallisierenden Oberfläche
mit einem katalytischen Überzug versehen wird. TJm die
katalytische Wirkung dieses Überzugs noch zu verstärken
kan die Oberfläche mit einer oxydierenden Säure aufge- ää
schlossen werden. Hierfür eignet sich besonder Chrcmschv/efelsäure.
»Oureh eine derartige Behandlung werden
Poren in der Oberfläche geschaffen und dadurch ein
besserer Kontakt zum katalytischen !füllstoff geschaffen.
Darüberhinaus wirkt sich die Porosität der Oberfläche
günstig auf die Haftfestigkeit der aufgebrachten Metallschicht
aus. Das aufgebrachte Metall kann Kupfer, Nickel
Gold oder Silber oder ein ähnliches Metall sein, das nach stromlosen Verfahren aufgebracht wird. Auf diese
Weise erzielt man ein verhältnismäßig billiges Verfahren zur Metallisierung von Plastik, da der teure katalytische
Füllstoff nur in dem dünnen Oberflächenüberzug vorhanden
ist. :■ ■-■■«
Derartige Plastikmaterialien können entweder durch Spritzen oder Pressen hergestellt Werden, dabei
kann der katalytische Überzug im gleiqhen Arbeitsprozess
hergestellt werden, oder nachträglich !aufgebracht werden, ^ie katalytische Überzugsmasse kann aud dem
gleichen oder einem anderen Kunatharz^estehen. Vorzugsweise
benutzt man für derartige Artikel möglichst billige Materialien, Polyester und Phenolharze und ähnliches.
Natürlich sind auch alle die hier zuvor für die Herstellung von Plattenmaterial beschriebenen Kunstharze verwendbar.
Ebenfalls kann das Harz für die katalytisch wirksame Überzugsmasse irgeneines der hier zuvor beschriebenen
8^1/1349
Es soll noch erwähnt v/erden, daß katalytisch wirksam gemachte Druckfarben wj e sie hier beschrieben
den zum Aufdrucken von positiven Masken benutzt werden können, und dann einem stromlos arbeitenden Metallabscheidungsbad
unterworfen werden Jcönnen. Da diese katalytischen Farben den Vorteil haben nicht-leitfähig zu sein, wie
hier zuvor schon erwähnt«
2 0 9 BH 1/13 4 9 BAD
Claims (1)
- Patentansprüche:. f ίϊ\ Isolierstoffe bzw mit einer Metallbelegung versehene Artikel aus solchen,welche auf die Metallab -" scheidung aus geeigneten Bädern ohne Stromzufuhr vonAussen katalytisch wirksam sind, dadurch gekeimzeichnet,daß sie aus einem Stoff bestehen bzw. diesen als Füllstoff enthalten,welcher=aus-vorzugsweise im pulverförmig fein verteilten Zustand—mit dem Kation eines oder■ mehrerer Metalle aus den Gruppen IB und 8 des Periodischen" Systems der Elemente zur Reaktion gebrachtem Basen— lonen-Austauscher besteht.1 2o Isolierstoff nach'Anspruch 1, dadurch ge-2 kennzeichnet, daß der Basenaustauscher ein Ton-Mineral,3 ein crystallines Metall-Aluminosilicat oder ein Kationen-4 Austauschkunststoff bzw. ein Gemisch aus diesen Materialien5 ist.1 3. Basenaustauscher nach Anspruch 2, dadurch2 gekennzeichnet, daß das Ton-Mineral aus der Gruppe von3 Montmorillonite, Bentonite, Hectonite, Saponite," Attapulgite,4 Hüte, Vermiculite und Zeolitfe ausgewählt ist bzw. ein5 Gemisch dieser Stoffe ist.1 4. Basenaustauscher nach Anspruch 2, dadurch2 gekennzeichnet, daß der Kationen- Austauschkunststoff3 Funktionsgruppen aus der folgenden Reihe enthält:Sulfone-,4 PhosphoneT,Carboxyl-, Phenol- sowie substituierte Amino-5 Gruppene1 5« Basenaustituseher nach Anspruch 2, dadurch2 gekennzeichnet, daß das crystalline Metall-Aluminosilicat3 Poren eines Öffnungsdurchmessers zwischen 3 und 154 Angstrom aufweist.2 0 981 1/13Λ91 .. .60 Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch ge-2 kennzeichnet, daß er aus einem Giess-,Spritz — bzw.3 Pressharzpulver besteht, das ein Harzgemisch enthält) 4. welches mit einem Füllstoff verbunden ist(welcher2 aus einem mit einem Metall der Gruppen IB bzw. 8 desβ Periodischen Systems reagierten Basen—Ionenaustauscherη --- besteht.j_ 7· Isolierstoff nach Anspruch 6, dadurch ge-2 kennzeichnet, daß der Füllstoff dem Harzgemisch bei -3 gemischt ist.1 8- Isolierstoff nach Anspruch 1 oder einem der2 Ansprüche 2,6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß er als3 Formkörper ausgebildet ist und durch und durch auf die4 stromlose Metallabsclieidung katalytisch wirksam ist.1 9· Isolierstoff nach Anspruch 8, dadurch ge-2 kennzeichnet, daß der selbe wärraeaushärtbare bzw. thermo—3 plastische Harze und Kunststoffe oder Mischungen aus diesen4 enthält.1 10 Isolierstoff nach Anspruch 8, dadurch ge-2 kennzeichnet, daß die Isolierstoffbasis ein wärmeausliärt-3 bares und ein flexibles Harz bzw. Kunststoff enthält.1 11. ' Isolierstoff nach Anspruch /, dadurch gekenu-2 zeichnet, daß dieser neben dem catalysierenderi Füllstoff3 einen Photolaek enthält. '1 12.' Isolierstoff nach Anspruch ' , dadurch gekenn-2 zeichnet,daß dieser aus dem catalysierenden Füllstoff und3 einer Druckfarbe besteht.209811/13491 13« Druckfarbe nach Anspruch 12, dadurch ge-2 kennzeichnet, dai3 sie einen flexiblen Harzbestandteil3 . enthält„1 l4o Isolierstoff nach mindestens einem der2 Ansprüche 1 bzw. 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet,3 daß der catalysierend wirkende Füllstoff in einer Menge4 vorhanden ist die etwa 0.001 bis 70% Gewichtsprozent5 beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Isolier -6 stoffes.1 · J-5· Isolierstoff nach mindestens einem der2 Ansprüche 1 und 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß3 das. Isolierstoff-Basismaterial einen Harzbestandteil4 enthält welcher eine oder mehrere der folgenden Funktions-5 " gruppen aufweist ι primäre Aminogruppen,, (-NH) , sekundäre 6/ Aminogruppen (>NH), tertiäre Aminogruppen (^N-), Imino-7 gruppen (=NH) , Carboxylgruppen (-COOH), Hydroxylgruppen8 (-0H), Aldehydegruppen (-CHO), Ketone (C=O), Äthergruppen9 (-C-O-C-), Haloicengruppen (-X) und SuIf oxy !gruppen (SO) .1 Ιό» Isolierstoff nach mindestens einem der2 Ansprüche 1,2 und 8, dadurch gekennzeichnet daß er aus3 einem anorganischen Isolierstoffbasismaterial und einem4 anorganischen, catalysierend wirkenden Füllstoff besteht.1 17· Formkörper aus Isolierstoff nach mindestens2 einem der Ansprüche 1,2,3 »6,7»&»5 ι1Ο,ΐ4,15-.und 16, dadurch•'i3 gekennzeichnet,daß er zumindest' auf einem Teil seiner Ober4 fläche mit einer Metallschicht oder Folie ausgestattet ist.1 18. Formkörper aus Isolierstoff nach mindestens2 . einem-der Ansprüche Ibis 3, 6 bis 10 unä L4 bis l6,dadurch3 gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil feiner Oberfläche4 mit einer Schicht aus einem Klebstoff ausgestattet ist.1 19. Formkörper nach Anspruch 18, dadurch gekenn-2 zeichnet, daß die Klebstoffschicht vermittels" eines3 catalysierend wirkenden Füllstoffes nach Anspruch 14 katalytisch wirksam gemacht ist.209811/1349 bad1 20. Foriiköiper aus Isolierstoff nach mindestens2 einem der Ansprüche 1 bis 3» ό bis 10 und 14 bis 10,dadurch3 gekennzeichnet, daß er mit mindestens einer öffnung ver-4 seilen ist, die mindestens von einer seiner überflächen in5 das Innere reicht und daß zumindest die Wandung dieser6 Öffnung mit einer stromlos bzw. durch stromlose gefοIgt7 von galvanischer Abscheidung hergestellten Metallschicht8 bedeckt ist ohne daß der Formkörper vor dem Aufbringen der-9 selben einer Seederbehandlung vermittels Metallionenlösunken10 ausgesetzt worden ist.1 . "" 21. Formkörper aus Isolierstoff dadurch gekenn-2 ' zeichnet, daß der Kern desselben frei von katalytischer3 Wirksamkeit ist und einen Mantel trägt der aus einem4 katalytisch wirksamen Isolierstoff nach Anspruch 1 besteht.1 22. Formkörper aus Isolierstoff dadurch gekennzeichnet2 daß der Kern aus einem katalytisch wirksamen Isolierstoff nach3 Anspruch 1 besteht und zumindest ein-Teil seiner* Oberfläche4 mit einer Deckschicht ausgestattet ist, welche keine5 kataxytische Wirksamekelt zeigt.1 23» Basismaterial zur Herstellung von gedruckten2 Leiterplatten dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem3 katalytisch wirksamen Isolierstoff nach Anspruch 1 oder4 mindestens einem der Ansprüche 2,6 bis 10, und 14 bis 165 aufgebaut ist. " .1 24o Basismaterial nach Anspruch 23t dadurch gekenn-2 zeichnet, daß seine Oberfläche zumindest in bestimmten Teilen3 mit einer fest haftenden Metallschicht oder Folie ausgestattet4 ist. '1 25« Basismaterial nach Anspruch 24 ,dadurch gekenn-2 zeichnet, daß auf einer oder beiden Seiten zur Gänze mit einer3 Metallschicht oder einer solchen Folie versehen ist.209811/1349 BAD1 . 26 ο - Basismaterial nach Anspruch 24 oder 25' dadurch2 . t gekeniizeichnc!t, daß sich zwischen der Metallschicht und dem3 " . Isolierstoff eine Schicht: aus Klebstoff befindet welche4 aus einem katalytisch wirksamen·Isolierstoff nach Anspruch 15 . besteht. . .■ - ·1 · 2?. --Basismaterial nach Anspruch 26, dadurch gekenn-2 zeichnet, daß die Kiebsehicht einen flexiblen· Härzbestandteil3 . , enthält. , .., " ' '1 28. Basismaterial nach Anspruch 23, dadurch gekenn-2 zeichnet, daß- seine Oberfläche zumindest in bestimmten Teilen3 mit einer katalytisch wirksamen Haftvermittlungsschicht4 versehen ist, ' ' · ·1 29c Basismaterial nach Anspruch 24, dadurch gekenn-2 zeichnet, daß zumindest eine seiner beiden Seiten zur Gänze3 mit einer katalytisch wirksamen Haftvermittlungsschicht ausge-4 stattet ist.1 3O· Basismaterial nach einem der Ansprüche 28 und2 dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht ans3 einem Isolierstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche4 1,2,6,7,9,10,14 und I5 besteht»1 3I· Basismaterial nach mindestens einem der Ansprüche2 24 bis 30 dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Seite eine3 Metall oder katalytisch wirksame Oberfläche aufweist indes4 die andere Seite keine katalytische Wirksamkeit ; besitzt.1 32. Basismaterial nach mindestens einem der Ansprüche2 24 bis 27 dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht durch3 stromlose Abscheidung aufgebracht ist.ί 33· Basismaterial nach mindestens einem der Ansprüche2 24 bis 27 dadurch gekennzeicunet, daß die Metallschicht durch3 aufeinanderfolgende stromlose und galvanische Metallabscheidung ■4 aufgebracht ist.209811/1349Badat1 · 3^· Gedruckte Leiterplatte mit Leiterzügen in einer2· oder mehreren Ebenen, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf3 einem Basismaterial nach mindestens einem der Ansprüche 23 bis4 ■- 33 hergestellt ist.1 35'o Gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 34 mit2 mindestens einer Öffnung mit metallisierter Wandung dadurch3 gekennzeichnet, daß Metallschicht der Wandung ausscJiließlich4 oder überwiegend durch stromlose Metallabscheidung hergestellt 5" ist. .1 * 36. Gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 3^ mit2 mindestens einer öffnung mit metallisierter Wandung, dadurch3 gekennzeichnet, daß der Wandbelag durch aufeinanderfolgende4 stromlose und galvanische Metallabscheidung hergestellt ist»1 · 37 Mehrebenenleiterplatte nach mindestens einem2 der Ansprüche 3^ bis 36 dadurch gekennzeichnet, daß als3 Verbindungsmaterial zwischen den einzelnen Lagen derselben4 ein solches benutzt ist, welches aus einem katalytisch5 wirksamen Isolierstoff besteht oder einen solchen enthält.09811/1349BAD ORIGINALLeerseite
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