DE1696604B2

DE1696604B2 - Isolierstoff mit katalytisch wirksamen fuellstoffen

Info

Publication number: DE1696604B2
Application number: DE1968P0043757
Authority: DE
Inventors: Frederick William; Leech Edward; Oyster Bay; Polichetten Joseph South Farmings; N.Y. Schneble (V.St.A.)
Original assignee: Photocircuits Corp
Current assignee: Kollmorgen Corp
Priority date: 1967-01-03
Filing date: 1968-01-04
Publication date: 1976-11-04
Also published as: US3600330A; DK145615B; FR1550677A; DE1696604A1; ES348921A1; DE1696604C3; JPS5141226B1; NL6800085A; NL162434C; NL162434B; DK145615C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Isolierstoffe mit katalytisch wirksamen Füllstoffen, de für die stromlose Metallabscheidung aus hierfür geeigneten Bädern geeignet sind.

Derartige Isolierstoffe können etwa in Form dünner Platten vorteilhaft zur Herstellung gedruckter Schaltungen im allgemeinen, insbesondere für die Fertigung von Zwei- und Mehrschichtleitcrplatten mit metallisierten Lochwandungen benutzt werden. Bei der Fertigung von gedruckten Schaltungen mit metallisierten Lochwandüngen ist es üblich, die mit den Löchern versehene Basismaterialplatte nacheinander mit wäßrigen Lösungen von Stunnochlorid und einer Ldelmetallsalzlösung zu behandeln und nachfolgend in einem stromlos arbeitenden Met;illisierun;:sLK)'l mit einem Metallüberzug /u ver'.cht'li.

Die I Ii 1 !.llung \,.r stromlos vci kiiplerban-n Isolier Sivill··!! ■; last.'i'liJi linger, körniger oder gewebter Struktur, die katalytisch aktiviert werden, ist bekannt (US-PS 32 22 207).

Bei einem bekannten Verfahren zur stromlosen Metallisierung von Isolierstoffplatten für gedruckte Schaltungen (US-PS 30 35 944) wird so vorgegangen, daß zunächst eine Behandlung mit Ätzlösungen zum Zwecke des Aufbrechens chemischer Bildungen erfolgt, um so der Oberfläche des Isolierstoffs Ionenaustauscheigenschaften zu geben; anschließend die Behandlung

der derart vorbehandelten Oberfläche mit einer wäßrigen, ein Edelnietallsalz enthaltenden Lösung vor der Beaufschlagung mit einem geeigneten Reduktionsmittel, um so an die aufgebrochenen chemischen Bindungen Edelmetall-Ionen anzulagern; und schließ-

lieh das Abscheiden eines Kupferniederschlages aus ohne äußere Stromzufuhr metallisierenden Bädern, wobei die Edelmetallionen als katalytische Zentren für den Beginn des Abscheidevorganges wirken.

Bei den bekannten Aktivierungsverfahren ist eine Benetzung von hydrophoben Isolierstoffoberflächen mit wäßrigen Lösungen nicht immer im geforderten Umfang möglich. Für den Fall, daß derartige Aktivierungsverfahren für Materialien benutzt werden, die freie Metalloberflächen aufweisen, ist es nachteilig, daß die Haftfestigkeit der auf der Metalloberfläche aufgebrachten stromlosen Metallschicht nur sehr gering ist. was auf die beim Verfahren entstehende Seederzwischenschicht auf der Metalloberfläche zurückzuführen ist. Diese Zwischenschicht verhindert eine gute Haftfestigkeit des aufplattierten Metalls sowohl an den Folienkanten, welche die Lochwandungen umgeben, als auch auf der Folienoberfläche selbst. Es 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.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Isolierstoff der eingangs genannten Art durch Zugabe weiterer bestimmter Füllstoffe für Verfahren zur stromlosen Metallisierung geeigneter zu machen, so daß diese Verfahren zu weiter verbesserten Endprodukten ohne die oben aufgezeigten Unzulänglichkeiten führen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß als Füllstoffe Partikeln, die einen Überzug aufweisen, der von einem kationaktiven Tensid mit einer hydrophoben Gruppe und einem oder mehreren der Metalle der Gruppe I B und VIII des Periodensystems der Elemente sowie Zinn gebildet wird, in den Isolierstoff eingebettet sind.

Es ist besonders vorteilhaft, daß die katalytisch wirksamen Füllstoffe aus einem Stoff bestehen oder

S5 diesen als eine Schicht bzw. eine Imprägnierung enthalten die als ein kationisches Benetzungsmittel wirkt, wofür die hydrophobe Gruppe in Gegenwart von Wasser Teil des Kations wird und ein oder mehrere der Metalle der Gruppen I B und VIII des periodischen

do Systems der Elemente in den Reaktionsvorgang eingebaut sind.

Zur Herstellung der erfindungsgemaßen Füllstoffe wird das Ausgangsmateiuil mit einem kanonischen Benetzungsmittel behandelt. Line weitere Möglichkeit

ns besteht darin, das kationische Benetzungsmittel dem Fälluiigsmittcl zuzusetzen welches benutzt wird, um das Metall der genannten Gruppen des periodischen Systems .iiif die Triigerteilchen .luf/.ufälleii. Noch ein

anderer Weg besteht darin, die Trägerteilchen selbst mit dem kationischen Benetzungsmittel vorbehandeln und anschließend dem Fällungsmittel, welches die Metalle der genannten Gruppen auf d^;e Trägerteilchen auffällen soll, auszusetzen. Das Fällungsmittel kann dann das gleiche oder ein anderes kationisches Benetzungsmittel enthalten.

Zu den als Trägerteilchen geeigneten Stoffen gehören u.a. Füllstoff*, wie Aluminiumsilikat, Asbest, Albalith, Quarz Kryolith, Calciumsulfat, Portland Zemente. Kalkstein, fein gemahlene Tonerde, Baryt, Talkum, Pyiophyllit, Kieselalgengestein und ähnliche mehr. Als Pigmentstoffe sollen beispielsweise genannt werden Titandioxyd, Cadmiumrot und Aluminiumpulver. Als poröse Materialien sollen noch aufgeführt werden Papbr, Holz, Fiberglas, Tuch, natürliche und syntheti sche Fasern, wie beispielsweise Baumwollfasern, Polyesterfasern und dergleichen.

Die Partikelgröße der pulverförmigen Füllstoffe hängt in hohem Maße von ihrer Art ab. Ein bevorzugter chemischer, inerter Füllstoff ist Kaolintonerde. Unter diesem Sammelbegriff werden verschiedene hydratisierte Aluminiumsilikate von in der Regel plättchenförmiger Struktur zusammengefaßt, wie beispielsweise Kaolinit, Nacrit, Halloysit und Dickit. Die Kaolinminerale sind mit der allgemeinen Formel

Al₂O₃ · 2SiO₂ · XH₂O

darstellbar; in der Regel ist X gleich 2. Das Gewichtsverhältnis zwischen SiO₂ und Al₂O₃ nach _J0 dieser Formel ist 1,18; für übliche Kaolintonerden liegt es in der Regel zwischen 1,0 und 1,5. Kaolin unterscheidet sich von anderen Tonerdemineralien nicht nur bezüglich seines Gitteraufbaus, sondern auch in der Basen-lonenaustausch-Kapazität. Für Kaoline beträgt diese in der Regel 3 bis 15 Milli-Äquivalent pro 100 g.

Die hier interessierenden kationischen oberflächenaktiven Verbindungen zeichnen sich durch eine hydrophobe Gruppe aus, welche einen Teil des Kations bildet, wenn die Verbindung in Wasser gelöst wird. Als geeignet haben sich solche Verbindungen erwiesen, welche Stickstoff oder Phosphor enthalten. Als Beispiel für stickstoffhaltige Verbindungen seien quarternäre Ammoniumverbindungen, Sarkosin-Derivate, Imidazo-Hn, äthoxylierte Amine und Amide, Alkanol-Amid und Amin und kationische Benetzungsmittel, die sich von heterocyclischen Stickstoffverbindungen ableiten, wie Pyrrol, Pyrrolidin, Piperidin, Pyridin usv.·, genannt. Phosphorhaltige kationische Benetzungsmittel, welche sich bevorzugt eignen, sind die Phosphoniumverbindungen.

In einer bevorzugten Ausführung werden die inerten Füllstoffe zunächst mit einem Film eines kationischen Benetzungsmittels versehen und anschließend einer Metallsalzlösung ausgesetzt oder in anderer geeigneter Weise behandelt, um das katalytisch wirksame Metall anzulagern.

Kationische Benetzungsmittel, wie primäre, sekundäre und tertiäre Alkyl- bzw. Arylalkylamin und Polyamin, (10 Amid und Polyamid-Verbindungen, welche sich als Reaklionsprodukt von Aminen und Amiden mit Karbonsäuren ergeben. Salze der Fettsäuren mit Kolophoniumhar/cn, Reaktionsprodukte von Karbonsäuren mit Terpentinharzen und dergleichen, sind (^ gleichfalls geeignet. Weiterhin können mit Frfolg Sarcosinderivate benutzt werden, die erhalten werden, wenn Sarkosin (Methylamino-ossigsäure) mit einer Fettsäure reagiert Das Reaktionsprodukt kann als modifizierte Fettsäure aufgefaßt werden, bei welcher die Kohlenwasserstoffkette durch eine Amido-Methylgruppe der Struktur

C-N-CH₁ O

unterbrochen ist

Die katalytisch wirksamen Metalle der Gruppen I B und VIII des periodischen Systems der Elemente können in mannigfacher Weise auf die Partikeln der Füllstoffe aufgebracht werden. Beispielsweise können sie im Vakuum aufgedampft werden. Ebenso ist es möglich, das Metall aus einer geeigneten Metallsalzlö sung auf den Partikeln niederzuschlagen bzw. auf diese aufzufallen. Vorteilhaft wird hierzu eine Aufschlämmung der Partikeln in der mit einem geeigneten Reduktionsmittel versetzten Metallsalzlösung hergestellt.

Um katalytische Isolierstoffe herzustellen, kann der vorliegende katalysierende Füllstoff in verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten benutzt werden. So können die Füllstoffpartikeln in einem organischen Harz- bzw. Kunststoffgemisch gleichmäßig verteilt werden und dieses so katalysierte Isoliermaterial kann zum Imprägnieren von Schichtmaterial für übliche Preßstoffe, beispielsweise Papierbahnen, Fiberglas, Polyesterfasern und Gewebe, Holz und anderen porösen Stoffen, benutzt werden. Andererseits kann auch der katalysierende Füllstoff in einem Gieß- oder Spritzharz dispergiert werden und aus dem so erhaltenen beispielsweise in die Form eines Granulats georachten Isolierstoff können die katalytisch wirksamen Isolierstoffplatten in bekannter Weise durch Gießen. Extrudern und dergleichen angefertigt werden.

Schließlich können auch vorgeformte Folien aus katalytischem Kunststoff hergestellt werden, die nicht ausgehärtet sind und die entweder auf Trägermaterialien aufkaschiert oder in Stapeln gewünschter Stärke zu einem katalytischen Formkörper, beispielsweise einer Platte, verpreßt werden.

In jedem Fall ist das Endprodukt in seinem ganzen Inneren katalytisch wirksam, so daß bei Herstellung einer Bohrung deren Wandung einem stromlos metallisierenden Bade ausgesetzt werden kann und sich auf dieser ein fest haftender Metallüberzug niederschlägt. Die Oberfläche eines solchen Formkörpers kann entweder katalytisch oder nicht katalytisch aktiv gemacht werden. Beim Verpreßvorgang entsteht ein harzreicher und füllstoffarmer Oberflächenfilm, der bis zur vollkommenen katalytischen lnaktivität führen kann. Wird dieser Harzfilm abgebaut, was beispielsweise durch Sandstrahlen oder durch Säuren geschehen kann, dann kann die stromlos arbeitende Metallisieruigsbadlösung an die katalysierten Füllstoffpartikeln heran und es bildet sich eine lest haftende Metallschicht. Eine andere Möglichkeit besteht datin, die Oberfläche mit einer Schicht eines katalytisch wirksamen Haltvermittlers zu verschen. Letzterer kann beispielsweise aus einem Gemisch von wärmeaushärtbaren und flexiblen Klebharzen mit katalytischem Füllstoff bestehen. Für Schichtpreßstoffe kann beispielsweise eine Obcrflächenlage vor dem Verpressen aufgebracht werden. Als katalytischer Füllstoff kann auch anorganischer Isolierstoff, wie Tonerde. Mineralien, wie Keramik, weiter

Ferrit, Carborundum, Glas, Glimmer, Steatit und dergleichen, zugesetzt werden. Dies geschieht vor dem Brennen und bewirkt, daß der fertiggestellte Formkör per, beispielsweise eine Keramikplatte, durch und durch katalytisch aktiv ist. Die Menge, in welcher der katalysierte Füllstoff im Fertigprodukt vorhanden ist, hängt in hohem Maße von dem jeweils spezifischen Eigenschaften ab. Sie kann etwa zwischen 0,0005 und 80 Gew.-%, vorzugsweise aber zwischen 0,1 und 20%, liegen.

Geeignete organische Isolierstoffe sind die üblichen Thermoplaste und wärmeaushärtbaren Harze und Kunststoffe sowie solche mit Haftvermittlereigenschaften.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können die aus katalysierten Isolierstoffen bestehenden Formkörper, wie beispielsweise Isolierstoffplatten, mit einer Metallschicht versehen werden. Beispielsweise kann in üblicher Weise eine Kupferfolie aufkaschiert werden. Die Metallschicht kann auch durch stromlose Metü'labscheidung direkt auf der Plattenoberfläche bewirkt werden. — In diesem Fall kann sie zuverlässig auch in sehr geringer Stärke produziert werden, beispielsweise in einer Dicke von wenigen Micron. Als Dickenbereich für die Metallschicht kann ganz allgemein etwa ein solcher von 1 bis 250 μ angesehen werden.

Beispiel 1

Herstellung des katalysierend wirkenden Füllstoffs: Zunächst wird eine Lösung eines kationischen Benetzungsmittels aus

Oleyoyl Sarcosin
Isopropanol

20 g
80 g

hergestellt. 100 g mit Wasser gewaschene Kaolintonerde in feinpulveriger Form werden mit dieser Ecr.etzerlösung für mehrere Minuten behandelt. Sodann wird das Kaolin abgefiltert und bei 130°C für eine Stunde getrocknet.

IbOg Stannochlorid werden in 100 ml Salzsäure gelöst.

Dieser Lösung werden unter starkem Rühren 2 g Palladiumchlond — gelöst in 40 ml Salzsäure — zugesetzt, und die Mischung wird für 30 Minuten gekocht. Nach dem Abkühlen wird sie mit 0,1 molarer Salzsäure auf 1 Liter verdünnt. 50 g des mit dem Benetzungsmittel behandelten Kaolins werden mit 100 ml der vorstehend beschriebenen Aktivierungslö sung versetzt

Die Kaolinpartikeln binden das gesamte Palladium in der Lösung. Nach dem Abfiltrieren der edelmetallfreien Flüssigkeit wird der fertige Füllstoff getrocknet

Anstelle des Palladiumsalzes kann jedes andere katalytisch wirksame Metall benutzt werden, beispielsweise Gold als Goldchlorid, Silber als Silbernitrat, Zinn, Eisen, Kupfer oder ein anderes der Gruppen I B und VIII des Periodensystems der Elemente.

Beispiel 2

Für dieses Beispiel wird Terpentinharz-Amin überzogenes Kaolin benutzt In 1000 ml Wasser und 6 ml Salzsäure werden 540 g Terpentinharz-Amin überzogene Kaolinpartikeln eingebracht und darin für 30 Minuten aufgeschlämmt Hierauf wird eine Lösung von 1 g Palladiumchlond in 1,2 ml Salzsäure hergestellt und diese mit Wasser auf 30 ml verdünnt Diese Lösung wird der Kaolinpartikelnaufschlämmung zugesetzt und anschließend wird eine Zinn-lI-Salzlösung der folgenden Zusammensetzung zubereitet und zugesetzt: 10,7 g SnCI₂ - 2 H2O und 60 ml Wasser und Salzsäure >n einer Menge, die ausreicht, um eine klare Lösung herzustellen. Nach sorgfältigem Durchmischen wird abfiltrieri und s der Füllstoff gewaschen und bei 105 bis 120° C getrocknet Nach dem Trocknen wird der Füllstoffkuchen zerbrochen, um die gebildeten Konglomorate zu zerteilen. Soll der Füllstoff zum Herstellen von katalytischen Phenolpapier-Schichtpreßstoff dienen, so werden auf 100 Gewichtsteile des Harzgemisches 6 Teile des katalysierten Füllstoffs zugegeben und dieses Harzgemisch in üblicher Weise zum Tränken der Papierbahnen benutzt Das fertige Laminat ist dann durch und durch katalytisch.

In ähnlicher Weise können katalytische Epoxydharz-Schichtpreßstoffe hergestellt werden, indem dem Epoxydharzgemisch zwischen 5 und 15Gew.-% des katalytischen Füllstoffs zugesetzt werden.

Beispiel 3

9 kg Zinn(II)-chlorid werden in 851 Wasser und 2,5 1 Salzsäure gelöst Sodann wird 50 kg Terpentinharz- Amin überzogenes Koalin zugesetzt und die Aufschläm- mung gut durchgemischt Weiter wird eine Lösung von 91 g Palladiumchlorid, 100 ml Salzsäure, 2400 ml Wasser hergestellt und der Aufschlämmung zugesetzt. Nach gutem Durchmischen wird abfiltriert und das Filtrat wird zur Chlorfreiheit gewaschen und getrocknet.

Zum Herstellen von katalytischem Polyesterglas- preßstoff wird dem Harzgemisch der so bereitete Füllstoff im Verhältnis von 6 Teilen bezogen auf das Harzgemisch zugesetzt und das Laminat in üblicher Weise fabriziert

Beispiel 4

Es wird zunächst eine Lösung von 0,85 g Palladiumchlorid per ml Salzsäure hergestellt. 0,5 ml dieser Lösung werden zu 250 ml lsopropylalkohol, das 3 ml Oleoyl Sarcosin enthält, gegeben. Sodann werden 125 g in Wasser gewaschenes Kaolin in dieser Lösung aufgeschlämmt wobei 500 ml Wasser zugesetzt werden Nach dem Filtrieren wird das Kaolin getrocknet.

Beispielsweise wird mit diesem Füllstoff ein Gießhan entsprechend der folgenden Zusammensetzung herge stellt:

40 g Polyesterharz, 5 g katalysierter Füllstoff, 15 g Kaolin, 0,6 g Benzoyl Peroxyd,

1 Tropfen eines geeigneten Beschleunigers.

Gußstücke aus diesem Material sind durch und durc katalytisch. Werden daher Löcher hergestellt die in da Innere derselben reichen, und wird deren Wandun einer stromlos metallisierenden Badlösung ausgesetz so wird diese mit einem fest haftenden Metallbela überzogen.

Andere geeignete Palladiumlösungen mit Bene zungsmittel sind beispielsweise: je 0,5 g PalladiumchU rid gelöst in

a) SOmlOctylaminazetat,

b) 50 ml Hexylaminazetat

c) 50 ml Anrin der Generalformel

CH₃(CH₂^C :N(CH₂)₂NR)

d) 50 ml Sarcosin.

Die beschriebenen Lösungen bewirken, wenn sie Kunstharzen beigegeben werden, gleichfalls eine Katalysierung. Es wird jedoch etwa die lOOfache Menge an Palladium benötigt, verglichen mit jener die zur Aktivität führt, wenn zum Katalysieren ein mit den aufgeführten Palladiumlösungen behandelter Füllstoff benutzt und dieser dem Harz beigemischt wird.

Beispiel 5

Für die Herstellung eines katalysierten Materials für Spritzguß und die Fertigung von daraus hergestellten Gegenständen werden 2 Teile von katalysiertem Kaolin mit 10 Teilen Acrylonitril-Butadienharz-Granulat trokken vermischt. Die Mischung wird bei 245 bis 250° C mit einem Spritzdruck von ca. 1000 bis 1500 kg/cm² verarbeitet. Das fertiggestellte Spritzgußteil zeigt das gleiche Aussehen wie eines aus nicht katalysiertem Ausgangsmaterial. Wird der aus dem katalysierten Material gefertigte Gegenstand in einer 2% Lösung von Chromschwefelsäure und Fluorborsäure (50%) für 10 Minuten bei 65°C behandelt, mit Wasser gewaschen und beispielsweise in die in Beispiel 4 aufgegebene Verkupferungslösung gebracht, so bildet sich rasch ein fest haftender Kupferüberzug.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Anwendungsmöglichkeiten der vorbeschriebenen Isolierstoffe mit katalytisch wirksamen Füllstoffen für die Herstellung von Leiterplatten für gedruckte Schaltungen. Die F i g. 1 bis 14 sind hierbei teilweise perspektivische und teilweise geschni'tene Darstellungen der nachfolgend beschriebenen Beispiele.

In F i g. 1 ist eine Leiterplatte dargestellt, die aus einer Isolierstoffschicht 10 besteht, welche einen Füllstoff 12 der beschriebenen Art enthält, der katalytisch &uf die stromlose Metallabscheidung wirkt. Der katalytische Füllstoff 12 ist so in der Isolierstoffschicht 10 verteilt, daß diese vollständig und homogen katalytisch ist. Ein dünner Metallfilm 14 bedeckt die eine Oberfläche, wobei die Dicke dieses Metallfilms variieren kann und normalerweise zwischen 0.05 bis 105 μιη liegt.

In F i g. 2 ist eine Leiterplatte dargestellt, die auf beiden Seiten mit einem Metallfilm 14 kaschiert ist. Bei bestimmten katalytischen Füllstoffen, z. B. in Form fester Teilchen, besteht die Gefahr, daß der Füllstoff sich im Inneren der Leiterplatte anreichert, während die Oberflächen verhältnismäßig harzreich und füllstoffarm sind. Abhängig vom Herstellungsverfahren kann diese Eigenschaften so große Ausmaße annehmen, daß die Oberfläche überhaupt keine katalytischen Eigenschaften mehr hat. Dieser Effekt kann dadurch behoben werden, daß die Oberfläche oder die Oberflächen der Isolierstoffschicht 10 mit einem katalytischen Klebstoff 18 überzogen werden, wie dies in F i g. 3 und 4 dargestellt ist Eine weitere Möglichkeit zur Behebung dieses Mangels besteht darin, die Oberfläche einer Säurebehandlung auszusetzen. Hierfür sind besonders anorganische, oxydierende Säuren geeignet, wie beispielsweise Schwefel, Salpeter oder Chromsäure oder Mischungen aus diesen. Die Säurebehandlung aktiviert nicht nur die Oberfläche, sie rauht diese auch auf und bewirkt dadurch eine bessere Haftung der später aufgebrachten Metallschicht

Die F i g. 5 stellt die Verfahrensschritte zur Herstellung einer einseitigen, gedruckten Leiterplatte mit durchplattierten Löchern dar. Gemäß Fig.5A ist die Isolierstoffschicht 10 aus katalytischem Material mit einem dünnen Metallfilm 14 versehen, der entweder die ganze oder nur Teile der Oberfläche bedecken kann.

In Fig. 5B ist eine negative Maske 20 auf den Metallfilm 14 gedruckt, so daß das gewünschte Schaltbild frei bleibt. Im Punkt C in Fi g. 5 befindet sich ein Loch 22, das durch Bohren oder Stanzen hergestellt wurde und durch den Metallfilm 14 und die Isolierstoffschicht 10 geht und einen Verbindungspunkt in der gewünschten Schaltung darstellt. Die in Fig. 5C dargestellte Leiterplatte wird in ein stromlos arbeitendes Metallisierungsbad getaucht und so Metall 24 in der

ic Lochwandung 30 des Loches 22 niedergeschlagen. Ebenfalls tritt ein Metallniederschlag auf den nicht abgedeckten Bezirken der Oberfläche auf. Falls erwünscht, kann, nachdem ein Metallniederschlag auf der Lochwandung erzidt ist, eine Elektrode an die Platte gelegt werden und so die Leiterzüge wie die Innenwandungen des Loches galvanisch aufplattiert werden. Nachdem durch galvanische oder stromlose Metallabscheidung eine entsprechende Dicke der Metallabscheidung erreicht wurde, wird die Maske mit einem organischen Lösungsmittel entfernt. Die soweit gefertigte Platte ist in Fig. 5E dargestellt. Schließlich wird die Platte einem Ätzvorgang unterworfen; falls der dünne ursprüngliche Metallfilm aus Kupfer besteht, wird hierfür Eisenchlorid oder Ammoniumpersulfat verwendet. Durch diesen Ätzvorgang wird der ursprüngliche jetzt nach Entfernung der Maske freigelegte Metallfilm 14 weggeätzt.

Das hier beschriebene und in F i g. 5 dargestellte Verfahren kann ebenfalls zur Herstellung von zweiseitigen Leiterplatten verwendet werden mit durchplatticrten Löchern, wie diese in Fig. 6 dargestellt sind. Man beginnt hierfür mit einer Isolierstoffschicht wie sie in F i g. 2 dargestellt ist. Wie in F i g. 6 gezeigt, besteht die Leiterplatte aus der Isolierstoffschichl 10. welche die Leiterzüge 52 und 54 trägt, und zwar auf der oberen und unteren Seite. Querverbindungen zwischen den beiden Leiterebenen sind durch das Loch 22 vorgesehen, welches eine Metallplattieriing 24 auf der Innenwand hat.

.40 Verfahren zum Herstellen von Mehrschichtschaltungen werden in den F i g. 7, 7A und 7B gezeigt. Die Platte 50 besteht aus der Isolierstoffschicht 10 mit dem Metallfilm 14 und wird in der dargestellten Weise mit einer Platte 60 verbunden, welche nur aus katalytischem Material 16 besteht. Nach erfolgter Laminierung wird durch Aufdrucken einer negativen Maske auf die Oberfläche ein Schaltbild erzeugt. Dann wird die ganze Anordnung in ein stromlos Metall abscheidendes Bad gegeben; zuvor können noch, falls dies gewünscht ist, Löcher 22 an den Verbindungspunkten gebohrt oder gestanzt werden, damit die Lochinnenwandungen gleichzeitig mit den Leitern metallisiert werden. Die fertige Anordnung ist in F i g. 7 A dargestellt. Um das in F i g. 7B dargestellte Schaltbild zu erhalten, wird auf der

5s unteren Oberfläche 101 der katalytischen Isolierstoffschicht 10 ein Schaltbild 109 dargestellt werden, welches gleichzeitig mit dem auf der oberen Seite behandelt wird. Weitere katalytische Leiterplatten sind in den F i g. 8

bis 14 beschrieben und gezeigt

Fig.8 zeigt eine Leiterplatte, welche eine katalytische Isolierstoff schicht 10 besitzt und eine nicht katalytische Oberflächenschicht 11, die entweder auf diese aufgebracht oder in einem Stück mit dieser gefertigt ist In F i g. 9 ist eine katalytische Isolierstoffschicht 10 gezeigt bei der beide Oberflächenschichten 11 nicht katalytisch sind In Fig. 10 ist eine katalytische Isolierstoffschicht 10

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gezeigt, deren e;ne Oberflächenschicht !! eine nicht katalytische Deckschicht ist. während die andere- mit einem Metallfilm 14 versehen ist.

In F i g. 11 ist eine Leiterplatte geze;g;. weiche auf der katalyiischen Isolierstoffschicht einerseits eine nicht katalytische Schicht Il hau auf der anderen Seite eine Kleberschicht 18. auf die ein dünner Metallfilm 14 aufgebracht ist_

In Fig. 12 wird eine andere vorteünafte Ausgestal- -.urigsi'orm gezeigt: die kataiytische Isoiierstoiischicht 10 hat hier eine Oberfläche mit einer r.icht katalv tischen Schicht Ii, während die andere mit einer kataivtischen Klebeschicht 18 bedeck; ist-

In den Fig. 13 und ;4 sind noch weitere Leiterplatten gezeigt, die zur Herstellung gedruckter Schaltungen Verwendung finden können. Ir. Fig. 13 ist eine katahtische Is-oliersiofiscrnch: 10 dargestellt, deren eine Oberfläche mn einem katalytischer. Klebstoff 18 versehen ist.

in Fig. 1- wird eine andere Leiterplatte gezeigt, die eine katahusche !soiserstoftschicht IO hat und die beidseitig mit einem kataiv tischen Kleber versehen ist. Die in den F i g. ';fc dTta '.' dargestellter! Ausführungsforrnen finden insbesondere Verwendung zur Herstellung von Mehrschichtschalfjnten. u ;e sie a- Hand von F ; g. 10 beschrieben wurden.

Kataiy.ssche iso;iers;of-'sch::r;ter. —..: r.jcnr kata!\ tischen ODe-"!äche- können i:x. verschiedene Weise rergeste]'.! νλ erden-. Hserftr >.ann beispielsweise nur eine sehr geringe N-enge kitaijtischer Füllstoff den; G"urid~i:er;a, τ^ζαζχζ'. ■*· c'cer.. so da3 die immer an Füüs;of^; ΐ~~s'tr- Oberflächen- .- c-'-esem Faii praktisch

we.'CKes rcicr δ~ Ka;a^:v;'sc"c~". rü:s;o^: ^St. so Kan~. j-c Dber;;acr:e ~;; e'.~crr- r..cr; Ka;ajv;:sz~e": Kier^cr Glasfasermaierial verwende; als Grundmaterial das -n: einem kataiv tischen Harz getränk; :s;. so kar." d:-. Oberfläche vor dem endgültigen \ erpressen ma eine nicht katalytisch wirkenden Harzschicht versehe;

.- werden. Ein derartiger Film kann auch noch Nachtrag lieh aufgebracht w erden.

Zur Metallisierung von Plastik wird zum Lnterschiei von der Herstellung gedruckter Schaltungen ei; verhältnismäßig billiges nicht katalytisches Materie

!: ν erw endet, das auf den zu metallisierenden Oberfläche; mit einem katalv tischen Überzug versehen wird. Um au katalytische Wirkung dieses Überzugs noch zu verstär ken. kann die Oberfläche mit einer oxydierenden Saun aufgeschlossen werden. Hierfür eignet sich besonder

- Chromschvvefeisäure. Durch eine derartige Behandlung werden Poren in der Oberfläche geschaffen uric dadurch ein besserer Kontakt zum kata!> tische; Füllstoff geschaffen. Darüber hinaus wirkt sich au Porosität der Oberfläche günstig auf die Haftfestigkei

:.- der aufgebrachten Metallschicht aus. Das aufgebracht! Metall kann Kupfer. Nickel. Gold oder Silber oder ei; ähnliches Me all sein, das nach stromlosem Verfahre; aufgebrach; wird. Auf diese Weise erzielt man eii verhältnismäßig billiges Verfahren zur Meiailisierunj

:- von Plastik, da der teuere kaialytische Füllstoff nur i; dem dünnen Oberflächenüberzug vorhanden isL
^ Derartige Plastikmaterialien können entweder durcl Spritzen oder Pressen hergestellt werden, dabei kam der katalytische Überzug Im gleichen Arbeiisprozel

.;:■ hergestellt werden oder nachträglich aufgebrach werden. Die katalytische Überzugsmasse kann'aus Geglichen oder einem anderen Kunstharz besteher Vorzugsweise benutzt man für derartige Artike möglichst billige Materialien. Polyester oder>henoihar

.-5 ze und ähnliches. Natürlich sind auch alle die hier zuvo für die Herstellung von Plattenmaterial beschnebene] Kunstharze verwendbar.

^ Bi₁-;; Zj:chmim:c'

Claims

Patentansprüche:

*" 1. Isolierstoff mit katalytisch wirksamen Füllstoffen, die für die stromlose Metallabscheidung aus hierfür geeigneten Bädern geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe Partikeln, die einen Überzug aufweisen, der von einem kationaktiven Tensid mit einer hydrophoben Gruppe und einem oder mehreren der Metalle der Gruppe 1B und VIII des Periodensystems der Elemente sowie Zinn gebildet wird, in den Isolierstoff eingebettet sind.
2. Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff aus Toneide, Keramiken, Ferriten, Siliciumcarbid, Glas, Glimmer oder Steatit besteht
3. Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoff enthaltene Tensid beispielsweise Hexyl- oder Octylaminazetat. ein Alkylamin oder ein Sarkosinderivat ist.
4. Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phosphor enthaltene Tsnsid eine Phosphoniumverbindung ist.
5. Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff einem Photolack zugesetzt ist.
6. Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff einer Druckfarbe zugesetzt ist.
7. Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff einem Gieß-. Spritz- oder Preßharzgemisch zugesetzt ist.
8. Isolierstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch Aminogruppen, Iminogruppen, Carboxylgruppen, Hydroxylgruppen, Aldehydgruppen, Halogengruppen oder Sulfaxylgruppen enthält.
9. Isolierstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch Acrylnitril-Butadien-Styrol enthält bzw. aus diesem besteht.
10. Isolierstoff nach den Ansprüchen 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff in einer Menge vorhanden ist, die einen Anteil von 0,0005 bis 80Gew.-%. vorzugsweise 0,1 bis 20Gew.-%, entspricht.