DE1954998A1

DE1954998A1 - Gedruckte Schaltungsplatte mit Metallkern zur Waermeabtellung

Info

Publication number: DE1954998A1
Application number: DE19691954998
Authority: DE
Inventors: Chadwick Donald H; Apodaca Ruben T
Original assignee: International Electronic Research Corp
Current assignee: International Electronic Research Corp
Priority date: 1968-11-01
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1970-08-06
Also published as: CH518048A; DE1954998B2; GB1276527A; BE740994A; NL6916567A

Description

INTERNATIONAL ELECTRONIC RESEARCH CORPORATION Burbank, Calif. USA

Gedruckte Schaltungsplatte mit Metallkern·zur Wärmeableitung.

Die Erfindung betrifft eine gedruckte Schaltungsplatte mit Metallkern zur Wärmeableitung.

Aufgrund der Tatsache, daß die gedruckten Schaltungen notwendigerweise elektrisch leitende metallische Leitungen aufweisen, die auf einer geeigneten Oberfläche aufgebracht sind, muß die Oberfläche, welche diese Leitungen trägt, elektrisch nichtleitend sein.

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Die bisher praktisch ganz universell vorherrschende Technik bestand darin, eine Platte oder eine Unterlage aus einem nichtleitender] Material zu verwenden, auf deren Oberfläche Metall-Leitungen aufgedruckt wurden und über das Schaltungsmuster auf eine ausreichende Stärke verstärkt wurden, um einen mechanisch stabilen. Schaltkreis zu schaffen, während diejenigen Abschnitte, welche sich zwischen dem Schaltungsmuster befanden, abgeätzt wurden, um lediglich das Schaltungsmuster übrig zu lassen.

Obwohl gedruckte Schaltungsplatten mit einem Kern aus einem elektrisch nichtleitenden Material weit verbreitet und auch sehr wirksam sind, weisen sie den Nachteil auf, die durch die in der Schaltung vorliegenden Komponenten erzeugte Wärme nicht schnell und wirkungsvoll abzuleiten, sobald das Gerät, in dem sie verwendet werden, in Betrieb ist. Diese Situation wurde zunehmend kritischer, da die Schaltungen und die Bauelemente kleiner wurden, insbesondere bei Verwendung von Komponenten mit Mikrominiaturgrösse und bei der Verdichtung der Komponenten und Schaltungen auf einen immer kleiner werdenden Raum auch um diese herum vorliegende Volumen, das für die Zirkulation der Kühlluft dient, durch die die Temperatur des elektrischen Geräts während des Betriebs auf einem erwünschten Minimum gehalten werden soll, verringert wird.

In den letzten Jahren wurden verschiedene Entwicklungen unternommen, um Metallkerne für Schaltungaplatten verwenden zu können.

Obwohl bei diesen Entwicklungen ein gewisses dielektrisches Material zum Überziehen der Oberflächen der Metallfolie oder des Metallkerns verwendet wurde, war es bisher schwierig, diese dielektrischen Materialien zu behandeln, schwierig, sie

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so aufzubringen, dasa eine ausreichende Bindung sichergestellt war und ausserdem schwierig, um sie so vorzubereiten, dass das elektrische Schaltungsmuster, sobald ea einmal auf sie.aufgebracht war, in dem Grade sich als dauerhaft und zuverlässig erwies, wie es bei komplexen elektronischen Schaltungen erforderlich war. Die hohen Kosten einer entsprechenden Behandlung einer Metallplatte,, um sie für die Aufnahme eines zufriedenstellenden Schaltungsmusters vorzubereiten, war weiterhin ein zusätzlicher abschreckender Faktor. Ändere Schwierigkeiten wurden festgestellt» sobald die Metallfolie durchbohrt und bearbeitet werden musste, beispielsweise bei der Isolation der Wände der durch die Metallfolie gebohrten öffnungen, welche ausreichen musste, um einen Kurzschluss der durch die Schaltungsplatte hindurchgesteckten elektrischen Zuleitungen der elektrischen Bauelemente zu vermeiden.

Als ein weiterer Hindernngsgrund für die Ausstattung einer gedruckten Schaltungsplatte mit einem Metallkern wurde die Schwierigkeit angesehen, die Bauelemente dicht genug mit der S"chaltungsplatte zu verbinden, damit die in den Komponenten erzeugte Wärme leicht an dem Metallkern Übergeführt werden

konnte, der in diesen Fällen als Wärmesenke dienen sollte und gleichzeitig die Komponenten ausreichend elektrisch von dem elektrisch leitenden Metallkern zu isolieren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in erster Linie darin, eine neue gedruckte Schaltungsplatte mit einem Metallkern zu schaffen, die mit einer besonders geeigneten elektrisch isolierenden aber wärmeleitenden Überzugsschicht versehen ist, während ein Schaltungsmuster auf den Überzug in zuverlässiger Weise aufgebracht ist, um eine fertig bearbeitete Schaltungeplatte hoher Präzision und grosser Lebensdauer zu schaffen.

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Ferner soll eine neue und verbesserte gedruckte Schaltungsplatte mit einem Metallkern geschaffen werden, dessen Harzoberfläche in einem besonderen Zustand vorliegt, in/dem sie eine Verriegelung zwischen einer ersten Metallschicht und der Harzschicht ermöglicht, um eine harte, feste, dauerhafte Bindung zu erreichen,

Erfindungsgemäss wird dies durch die Konstruktion, Anordnung und Kombination von verschiedenen Vorrichtungsteilen erreicht, die in Form von Ausführungsbeispielen in der nachstehenden Beschreibung anhand der Figuren-ausgeführt sind.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil des Metallkerns nach dem Bohr- und Bearbeitungsvorgang;

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung teils in abgebrochener Form einen Teil des Metallkerns nach Aufbringen einer Isolierschicht. Die Darstellung entspricht einem Ausschnitt aus Fig. 1, entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil der Fig. 2 längs der Linie 3-3 nach Durchführung einer mechanischen Bearbeitung.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Bruchteil der Fig. 3 längs der Linie 4-4, aus der der Zustand des Isolationsüberzugs nach äom chemischen Ätzvorgang zu ersehen ist.

Fig. -4a zeigt eine perspektivische Teildarstellung, ähnlich wie Fig. 4V bei Verwendung eaner zweiten Überzugsform.

Fig. 5 zeigt ein Teilquerschnittsbild des Überzugs in einem Zustand, welcher auf den in Fig. 4 dargestellten Verfahrensschritt folgt.

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Pig. 6 zeigt ein Teilschnittbild mit dem Isolationsüberzug nachdem die erste Nickelschicht vollständig aufgebracht ist.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Darstellung,teils im Schnitt, aus der die: Platte nach einem ersten Aufbau aller Schichten zu entnehmen ist«

Mg, 8 zeigt eine perspektivische Darstellung,teils im Schnitt, entsprechend Pig. J, aus dem der ■Verfahrenaschritt zu entnehmen ist, der sich an den in Fig, dargestellten Zustand anschliesst.

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Darstellung, teil's im Schnitt, entsprechend Pig. 8, wobei der Aufbau der Leitung durch eine Bohrung und auf beiden Seiten eines Kerns vervollständigt wurde.

Fig. 1o zeigt eine perspektivische Darstellung,teils im Schnitt, ähnlich wie Fig. 7» jedoch unter Anwendung eines anderen Verfahrens zur Aufbringung des Schaltungsmusters.

Fig, 11

und 12 zeigen perspektivische Darstellungen, teils im Schnitt, entsprechend Fig. 1a und geben entsprechende sich anschliessende Verfahrensschritte bei der Herstellung des Schaltungsmusters wieder.

Fig. 15 zeigt eine perspektivische TeiIdarsteilung, einer fertiggestellten Schaltungaplatte.

Fig. 14 zeigt einen Querschnitt, aus dem ein weiterer Aufbau des Isolierüberzugs zu entnehmen ist, unter Verwendung einer Kernbildungeteohnifc zum Aufbau des Nickelniederschlags.

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Fig. 15 zeigt einen Teil eines Querschnittbildea,, aus dem

die Einzelheiten der Kernbildungstechnik nach Fig. zu entnehmen sind.

Fig. 16 zeigt eine perspektivische Darstellung, teils im Schnitt, einer weiteren Ausbildungsform, die den Aufbau aller Materialschichten umfasst.

Als eine lediglich zur Illustration ausgewählte Ausbildunga-. form der Erfindung soll im folgenden eine gedruckte Schaltungsplatte mit einem Metallkern beschrieben werden, die auf ihren beiden Oberflächen eine elektrisch leitende gedruckte Schaltung aufweist, wobei die beiden Schaltungsmuster mittels metallischer leiter verbunden sind, die durch in der Platte vorgesehene Bohrungen hindurch ragen. Es ist Jedoch verständlich, dass das Verfahren zur Herstellung eines solchen Erzeugnisses ohne weiteres auch auf eine einzige Oberfläche anwendbar ist, sofern das Vorliegen eines einzigen Schaltungsmusters auf einer Seite ausreicht.

Herkömmlicherweiae wird als Dicke einer gedruckten Schaltungsplatte die Gesamtdicke der Platte bezeichnet, nachdem das f Schaltungsmuster aufgebracht wurde. Aus diesem Grunde ist die Dicke des Kernmaterials, das im vorliegenden Fall aus einem Metallblech besteht, etwas dünner als die zu erwartende Dicke des Enderzeugnisses, um zu ermöglichen, dass auf einer oder beiden Seiten leitungen angeordnet werden können, die dann letztlich die Gesamtdicke bestimmen. Im allgemeinen beträgt die Dicke einer fertigen gedruckten Schaltungsplatte etwa 1/32 Zoll. Es sind auch andere Stärken weit verbreitet, doch ist das hier im folgenden beschriebene Verfahren zur Herstellung und zur Aufbringung ©ines elektrisch leitenden Schaltungsmuaters praktisch immer das gleiche» unabhängig voa der rsla-

tiven Dicke des Enerzeugnisses.

Bei dem hier gewählten Ausbildungsbeispiel soll die fertige gedruckte Schaltung 1/32 Zoll dick sein» Somit ist es zweck-. massig, von einer Metallinnenschicht auszugehen, deren Dicke etwa o,o25 Zoll beträgt, um noch verschiedene Materialschichten aufbringen zu können. In der Praxis können diese Schichten aber auch zwei- drei- oder viermal so dick oder gegebenenfalls auch dünner sein. So kann man auch gedruckte Schaltun-gsplatten von einer Stärke kleiner als o,o25 Zoll herstellen. Der Grenzwert wird durch das Verhältnis zwischen der Bohrungsstärke und der Dicke der Schaltungsplatte bestimmt. So ist das Herstellungsverfahren auf die Endabmessung einer Bohrung von o,o2o Zoll in einer 0,o25 Zoll dicken Unterlage begrenzt. Die Art der Aufbringung des elektrisch nichtleitenden Überzugs ermöglicht jedoch,dass bei Verwendung von Bohrungen, deren Durchmesser grosser als o,o2o Zoll sind, auch dünnere Unterlagen verwendet werden können.

Das Metallblech besteht vorzugsweise aus Aluminium, wegen dessen Zähigkeit, dessen Wärmeleitfähigkeit und anderer Eigenschaften, aufgrund deren es leicht zu bearbeiten ist. Man kann allerdings auch andere Metalle verwenden. Eine Metallfolie Io wird zunächst auf die gewünschte Grosse zugeschnitten, dann werden'die Bohrungen 11 eingebohrt, die man braucht, um die auf den sich gegenüberliegenden Oberflächen der Folie befindlichen Schaltungsmuster miteinander zu verbinden und die ausserdem dazu dienen, Schaltungsdrähte von auf einer Seite der Platte angeordneten elektrischen Bauelementen durch die Platte hindurchzuführen und elektrisch mit einem auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Schaltungsmuster zu verbinden. Bei der dargestellten Folie 1o sind nur einige Bohrungen 11 gezeigt. Die genaue Anordnung der Bohrungen ist codiert. Wird schliesslich das Muster der gedruckten Schaltung

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aufgebracht, dann umgibt dieses die Bohrungen genau an den Stellen, an denen sie anfänglich angebracht wurden*

Es" ist wünschenswert, die Folien fertigzustellen, bevor weitere Verfahrensschritte ausgeführt werden. Das bedeutet, dass die Bohrungen 11 entgratet werden müssen und ausserdem auch noch andere Schlitze, Einschnitte oder verschiedene Formgebungen, beispielsweise der Schlitz 12, der Ausschnitt 13 und das Abschneiden des Ecks 14, vorgenommen werden müssen« Me aufgeführten Ausschnitte sind lediglich als Beispiele angeführt; da jede gedruckte Schaltung in jeder Beziehung individuell ausgestaltet sein wird, um dem Gehäuse, in dem sie letztlich verwendet wird, angepasst zu werden. .-,,--.^v.

Anschliessend wird die Folie in einer Ätzlösung geätzt und anschliessend eloxiert. Das Eloxieren läuft auf eine chemische Oberflächenbehandlung hinaus, deren Aufgabe es ist, die Oberfläche chemisch zu reinigen, auf die anschliessend Materialien aufgebracht werden sollen. Das Eloxieren ist eine geeignete .Oberflächenvorbereitung für Aluminium, bei der Überzüge, welche einen chemischen Umsatz bewirken, beispielsweise die verschiedenen Chromatumsatzfilme, wie Iridite, verwendet werden können. Andere Metalle, wie Kupfer, Kupferlegierungen, Titan, Stahl, Magnesium, Lithium-Magnesiumlegierungen oder andere Metalle oder legierungen, erfordern andere oder ähnliche Oberflächenvorbereitungen, um eine Oberfläche zu schaffen, die die Haftfähigkeit eines Überzugs an der Metallunterlage begünstigt.

Die Folie ist dann für die Aufbringung .eines elektrisch nichtleitenden Überzugs 15 vorbereitet, der im vorliegenden Beispiel die Eigenschaft hat» dem Wärmeübergang zur Folie einen minimalen Widerstand entgegenzusetzen. Im Ausführungsbeispiel sind beide Oberflächen der Folie 1o mit einem Überzug ver-. sehen; um^; zu ermö'gifohön, dass auf beiden Seiten ein Schal- -tuögsmusteip^ angebraöM werden kann.

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Zunächst wird auf beide Oberflächen der Pölie eine G-ruiidierung aufgebracht, die dann mit mehreren aufeinanderfolgenden relativ dünnen Überzügen aus einem Kunstharzmaterial, welches einen geeigneten Härter enthält, beschichtet wird. Die Konsistenz dieses Kunstharzmaterialä ist so dünn, dass eich bei jeder Beschichtung ein sehr dünner Überzug ausbildet. Zwar ist die Anzahl der aufeinanderfolgenden Überzüge aus dem Künstharzmaterial nicht kritisch, man stellte jedoch in der Praxis fest, dass man nicht weniger als drei Überzüge verwenden sollte* Damit die fertiggestellte gedruckte Schaltungsplatte die erforcferliche Qualität aufweist, wurde als zweckmässig befunden» etwa zehn Überzüge zu verwenden* damit die gewünschten physikalischen Eigenschaften* die erforderliche Isolation und Wärmeleitfähigkeit erzielt werden.. Die gleiche Anzahl von Überzügen aus dem Kunstharzmäterial wird auch auf die Bohrwände der Bohrungen 11 aufgebracht. Ein als besonders vorteilhaft befundenes Kunstharzmateriäi ist Polyurethanharz. Als eine G-rundierungssehicht mit den erforderlichen Eigenschaften hat sich eine katalysierte Grundidrungsschicht erwiesen, wie sie in MIl-P-1532SB oder MIL-P-H504A beschrieben ist.

Nach Herstellung der zahlreichen Harzschichten wird die mit Überzügen versehene Folie stabilisiert. Unter Stabilisation vasteht man im vorliegenden Pail eine Wärmebehandlung bei Temperaturen von 15o° bis 220° C während ungefähr 72 Stunden. Bei dieser Wärmebehandlung wird das Harz ^stabilMert· und beachtlich kompakt. In der Praxis hat man festgestellt» dass bei Anwendung der oben eiapföhleäen Wärmebehandlung eine Überzugsschicht erzeugt wirdj, deren endgültige Dicke ungefähr 5b bis 6o# der aufgebrachten Dicke entspricht.

Da das Kunstharzmaterial die Aufgabe hat, den Metallkern oder die Metallfolie von den metallischen Leitungen des Schaltungs^

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mustere zu isolieren und auäserdem eine Basis; zu schaffen _t auf der das Schäitungsmuster aufgebaut werden kann j muss der aus dem Kunstharz bestellende Überzug dauerhaft sein. Auäserdein muss er für eine Aufbringung von Materialien geeignet sein, damit diese Haltbar sind und nicht ohne weiteres zerstört oder gär entfernt werden können.

Man hat festgestellt, dass hierbei für die Vorbereitung der Oberfläche des Kunsthärzmäteriäls ein aus mehreren Verfahrensschritten bestehender Vorgang geeignet ist. Zunächst wird die Oberfläche des Überzugs 15, cL.h* im vorliegenden Ausführüngs-. beispiel die Oberflächen auf beiden Seiten der' iölie, mit einem Sändsträhl beärbnitet, wobei vorzugsweise Crranätpartikel Nr. 22o verwendet werden, die mit einem Druck zwischen 50 bis 100 Pfund pro Zoll im Quadrat auf treffen. Bei der Sand-Btrahlbearbeiitung wird eine Vielzahl von Eindrucken 16* 17, 18 etc. auf der Oberfläche erzeugt, wobei die einzelnen Eindrücke verschiedene Formen und G-rössen haben, abhängig teilweise von der G-rösse der Granatpartikelj teilweise von dem verwendeten Druck und von der Konzentration der Partikel während des Sandstrahlbearbeitungsvorganga. ■

Nach der Beendigung des Sändstrahlbearbeitungavorgangs wird die Platte sorgfältig gereinigt, beispielsweise durch Absprühen oder mechanisches Abschruppen, wonach darin ein alkalisöhes Reinigungsmittel angewendet wird, um möglicherweise auf. der Oberfläche befindlichö öl- oder Pettapuren zu entfernen. ' Äbsohlieaäend wird die Platte in klarem Wasser geapüit.

Über die äüääirste Schicht kann man dann eine Aus sens chieht aus einem abgewandelten * achnellhärtende& Kunstharz "auf- _; ^,. bringen, wie es in Fig. 4ä iezai^t isl. Eine hierfür-tetigötifiB Schichtstirkä beträgt untefihi· ö*öo3 Zoll. Βίβββ AuSBenaehieht wird dann öbenfalls eiaem SaiidstiahlbiarbeitungsYorgaiit uritör

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worfen und jmechaniseh. geschruppt,. Die Bearbeitungsschritte für die Überzugsschicht bleiben sich jeweils, gleich, unabhängig davon, ob eine spezielle Aussenschichtverwendet wurde oder ob.die letzte Schicht des Isoliermaterials aus dem gleichen Material besteht,, wie die darunter liegenden ..Schichten. Bevorzugt wird ein Harzmaterial, welches mit einem MetaJLlsalz modifiziert ist. Hierfür kann man beispielsweise ein Nickeloxyd verwenden, um die Haftfähigkeit des anschliessend aufge-. brachten elektrolosen (electroless) Nickel zu verbessern. .

Der nächste Schritt besteht darin, die mechanisch bearbeitete oder einem Sandgebläsevorgang unterworfene Oberfläche chemisch zu ätzen. Hierfür ist ein kaustisches Permanganatätzmittel, wie Kaliumpermanganat/Natriumhydroxyd verwendbar. Man kann auch eine chromsauere lösung als Ätzmittel verwenden^ die sich in das Kunstharzmaterial einfressen kann.

In Fällen bei denen der oben beschriebene Äussenüberzug vorliegt und die Platte mit einem saueren Medium abgespült wurde, um das gesamte Kaliumpermanganat zu entfernen und ferner alkalisch gereinigt und neutralisiert wurde, wird das Nickeloxyd der Aussenschicht zu Nickel in Natriumhypophosphit reduziert. Die Poren der exponierten Oberfläche werden dann durch Eintauchen in eine elektrolose (electroless) Lösung, beispielsweise eine Zinn-II-Zinnlösung sensibilisiert.

Das Ziel des chemischen Ätzvorgangs besteht darin, am Grund der Eindrücke 16, 17» 18 etc. die bei der mechanischen Bearbeitung entstanden, kleine Ausweitungen zu erzeugen, die mit den Bezugszeichen 16·, 17'·, 18^f etc. bezeichnet sind und die" Aufgabe haben in ihnen abgeschiedene Materialien besser festzuhalten, indem sie eine gewisse Yerzahnungswirkung des aufgebrachten Materials zulassen. In der Praxis ist die Künst-

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harzoberflache in der Regel nicht benetzbar. Die oben beschrieben aufeinanderfolgenden Ätzverfahren haben den Zweck, sie temporär benetzbar zu machen, um die nachfolgend aufzubringenden Materialien anwenden zu können.

Das hier in Betracht gezogene Sensibilisieren besteht darin, die mit einem Überzug versehene Platte in ein Bad aus Metallsalzen einzubringen und zwar solchen Metallsalζen, in denen die vorliegenden Agenzien das Mefell aus den Salzen austreiben und zwar das reine Metall, um es auf der Oberfläche, insbesondere aber in den Ausweitungen 16', 17', 18' etc. der Eindrücke niederzuschlagen, die bei dem Ätzvorgang erzeugt wurden, der sieh an die mechanische Bearbeitung anschloss. Die Wirkung dieser Sensibilisierung besteht darin, winzige Keime 2o aus reinem Metall zu bilden, die sich in den genannten Ausweitungen der Eindrücke ansammeln.

Ein hierfür geeignetes Metall ist ein "Edel"-Metall, als solches sei Palladium und zwar in Form von Palladiumchlorid als Beispiel genannt. Die Lösung kann beispielsweise einen pH-Wert zwischen 0,o1 und 5 haben» Palladium ist eines der stabileren-und langer haltenden Edelmetallsalze. Zwar ist es teuer aber Dian benötigt eine relativ kleine Menge, um eine mit Überzügen Versehens Folie der beschriebenen Art zu sensibilisieren, so dass die relativ hohen Kosten des Metalls keinen Ausschlag geber« ' .

!lach der Abscheidung dsr winzigen Iletallkeime 2o in den Eindrücken beginnt der Aufbau der Schichten odor der Materialfilme auf der Harzoberfläche. Auf den voranstehend beschriebenen Verfahrensschritt kommt eine Abscheidung eines elektrolosen (electroless) Nickels. Das bedeutet, daoc man die be- ^Q Oberfläche in sin Bad eines elektrolosen IJickels

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einbringt, um dieses in einer Dicke aufzubringen, welche für die elektrische leitfähigkeit ausreicht. Diese Schicht ist mit dein Bezugszeichen 25 bezeichnet. AnsahIi*>.v.v.onΊ erfolgt eine Erhitzung auf 110⁰G, <·):)'; <·Λί;;·, hU.--: Z\jfA<i 'lauert. Sodar.n wird alkalisch r,nr(}\nx>;^f _t\, u/vj ^ Ir. ο aauore A>tivierur.g vorgenommen. Kin vor/.u/',!iwoirjo verwendeten ITickelbsd besteht au3 oinom Nickoluulfamat, gebildet aus einer Mischung von XISO,; MiSU, und MSO₀.

Die Nickelschicht 25 ist etwa 1o. bis 5o Millionstel Zoll dick.

Der nächste Verfahrensschritt besteht in einem Elektroplattieren bei dem eine zweite Nickelschicht 27 einer Dicke von ungefähr 0,0001 Zoll auf das elektrolose Mckel galvanisch aufgebracht wird' und zwar beispielsweise unter Verwendung von ungefähr 40 Ampere pro Quadratfuss, mittels eines Nickeloulfamat-Bades. Anschliessend wird mit heiasem Wasser gespült. Die nickel plattierung dient dazu, eine Grenzschicht su bilden, die eine Auflösung der elektrolosen Mckelabscheidung in einem Kupferelektroplattierungsbad verhindert. - -..-.

Die Oberfläche wird dann durch Eintauchen in ein Bad aus saueren Salzen bei 6 Volt aktiviert. Hierdurch erfolgt eine Entpassivierung der aus dem Sulfamat gebildeten Nickeloberflache, um die Ausbildung von übereinander liegenden Schichten zwischen dieser ilickeloberfläche und den nachfolgend.aufplattierten Schichten zu verhindern und damit eine Verringerung der Aggressionsfähigkeit zu vermeiden'. Auf die exponierte Oberfläche der zweiten Fiekelschicht 27 wird dann ein Pyrokupfer aufgebracht, indem man die Platte mit dem bisher aufgebrachten Überzug in eine Pyrophosphat-Kupferlösung eintaucht und unter Anwen ^%mg von ungefähr 25 Ampere pro Quadratfuss 30 bis 90 Sekunden lang elektroplattiert» um eine Schicht 28 einer Dicke von ungefähr 2o Millionstel Zoll, bestehend aus Kupfer

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der genannten Art aufzubauen. Danach. wird die Platte ungefähr eine halbe Stunde lang auf 35O⁰S¹ erhitzt.

Anachliessend wird ein Pyrophosphat-Kupfer auf die Pyrokupferauflage mittels Elektroplattierung bei ungefähr 25 ASP in einer Pyrophosphat-Kupferlösung während einer Zeit aufgebracht, die ausreicht, um die erforderliche Dicke der Kupferschicht, beispielsweise 0,001 bis 0,003 Zoll aufzubauen. Diese Schicht ist mit dem Bezugs zeichen 29 bezeichnet. Nach Beendigung der Kupferaufbringung auf die Platte wird diese mit reinem Wasser gereinigt und mit einem weichen Schleifmittel bearbeitet, und anschliessend abgesprüht.

Sofern die bisher beschriebenen Verfahrensschritte zeitlich unterbrochen wurden und das Erzeugnis in der Zwischenzeit oxydierte, wird die Platte zunächst nochmals durch Anwendung eines weichen Schleifmittels gereinigt und dann abgesprüht, in Säure eingetaucht, erneut abgesprüht, reduziert, abgesprüht, in einem luftstrom getrocknet oder mit anderen Worten, gereinigt und desoxydiert. '

D_as Aufbringen von Metallschichten mittels Plattierung kann dann fortgesetzt werden, wobei die oberste Schicht durch die Pyrokupferschicht 29 gebildet wird, die bis zur Erreichung der gewünschten Stärke aufgebracht wird.

Ein Widerstandsmaterial 36, welches für sämtliche nachfolgenden Lösungen undurchlässig ist, wird sodann auf die gereinigte Kupferoberfläche aufgebracht und zwar an den speziellen Bereichen, wo das Schaltungsnmster gewünscht wird.

ien Geeignete · Standard-WiderstandsmateriaVsiflß beispielsweise die, die beim Siebdruckverfahren entwickelt wurden oder Photoemulsionen, beispielsweise Eastman Kodak "KPR" (nass)

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oder DuPont "Riston" (trocken). In jedem Pall wird die Schaltung mittels eines Photonegativs unter Anwendung der Standard-Phototechniken für die Herstellung gedruckter Schaltungen auf das Widerstandsmaterial aufgebracht".

V/as bisher in Bezug auf die Aufbringung des Widerstandsmaterial;·: auf die Oberfläche beschrieben wurde, gilt auch in gleicher "/eise für jede Bohrungsstelle. Abhängig von der Wahl des YTiderstandsmaterials wird die Bohrung entweder mit einem KPR-Siebdruekschirm oder mittels Riston überbrückt.

Bevor alle Metallschichten in den dazwischenliegenden schaltungsfreien Bereichen weggeätzt werden, muss das Widerstandsmaterial, sofern ein solches vorliegt, entfernt werden. Danach können die Kupfer- und Hickelschichten durch Eintauchen in ein Perrichloridätzbad, welches auf 100⁰P erwärmt ist, innerhalb 3 Minuten weggeätzt werden. (Siehe Figuren 8 und 9) Die exponierte Kunstharzschicht wird dann in Säure eingetaucht, mechanisch mit einem milden Schleifmittel abgeschruppt, abgesprüht, erneut in Säure sin ge taucht und. in einem Luftst:.-^^. getrocknet.

Palis erwünscht, kann eine Überzugs schicht 35 aus Zinn, ein-..: Zinn-Bleilot, oder aus Nickel auf die Kupferplatte aufgebrach.; werden. In diesem Pail wird aas Widerstandsmaterial auf diese Überzugsschicht und nicht auf die Kupferschicht aufgebracht»

Bei diesem Vorgang wird in der Regel als Überzugsmaterial ein 60/4o-Zinn-Bleilot bei 25 ASP in einer Dicke von ungefähr 0,0003 bis 0,0005 Zoll aufgebracht. . ■

Bei Anwendung eines solchen 60/4o-Zinn-Bleilot-Legierungsüber~ zuges muss dem Perrichloridätzbad ein Ätzbad, bestehend aus Pluorborsäure/3050 Wasserstoffsuperoxyd vorangehen» Die Atzzeit

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bestimmt sich durch, die jeweilige verwendete handelsübliche Qualität.

Die oben beschriebenen Ätzverfahrensschritte bilden keinen !teil der vorliegenden Krfiridung, vielmehr kb'aneH beliebige Standardätzmittel (Ammonium-Persulfat, Chrom-Schwefelsäure etc) verwendet werden.

Die über dem Schaltungemuster 37 aufgebrachte Y/iderstandsschicht wird dann unter Anwendung eines herkömmlichen V/id-erstandsmaterialentferners entfernt, um die Oberfläche der Kupferschicht 29 freizulegen, die sich bis dahin unterhalb des 'Widerstandsmaterials befand. Wurde eine Überzugsschicht aufgebracht, dann wird anstelle der Kupferschicht 29 die Überzugsschicht freigelegt. Die Oberfläche wird dann, beispielsweise durch Absprühen, gereinigt, um sicher zu gehen, dass das ganze Widerstandsmaterial vollständig entfernt ist.

Über die Kupferoberfläche kann durch Elektroplattieren eine 60/40-Zinn-Bleischicht 35 einer Dicke von 0,0003 bie 0,0005 Zoll unter Anwendung einer Stromstärke von 20 Ampere pro Quadratfuss während 5 Minuten aufgebracht werden. (Siehe Figuren 7 und 8) Danach wird die Zinn-Bleischicht mit einem weichen Schleifmittel gereinigt, dann das Widerstandsmaterial 36 aufgebracht, so dass sich die oben beschriebenen Verfahrensschritte anschliessen können.

Der voranstehend beschriebene Vorgang wird im allgemeinen als Platten-Plattierung bezeichnet. Das beschriebene Verfahren kann aber auch dadurch abgewandelt v/erden, dass man die Plattierungsschichten nur innerhalb der genauen Grenzen der Schaltung aufbaut. Ein solches Vorgehen bezeichnet man im allgemeinen als Muaterpiattierung. Es unterscheidet sich von dem grundsätzlichen Vorgang, welcher oben beschrieben ist, nur

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durch die Art und Y/eise, wie das V/iderstandsraaterial exponiert und aufgebracht wird. In diesem Fall wird das Widerstandsmaterial unter einem Photopositiv exponiert. Alle zwischen der Schaltung liegenden Bereiche bleiben mit einem Widerstandsmaterial bedeckt und die Schaltung selbst ist für das Metall frei, welches für den Anfang des Aufbaus der Beschichtung als geeignet angesehen wird.

Figuren 1o, 11, 12 und 13 zeigen eine Folge einer Musterplattierung, beginnend mit einer Kupferschicht als Grundmetall, auf die dann eine 60/40-Zinn-Bleilotschicht plattiert wird und zwar nur im Bereich der exponierten Schaltung. Diese Folge kann mannigfach abgewandelt werden. Nämlich: Eine elektrolose (electroless) Nickelschicht, eine in Sülfamatbad orzGUftte Nickelschicht odor dio Kupfornuflnge können als Grundmetall verwendet werden und Zinn, Gold, Nickel oder Rhodium als Überzugsschicht. Schliesslich kann die Überzugsschicht aufgebracht werden, da das V/iderständsmaterial in spezifischen Ätzmitteln oder die exponierte Schaltung erneut mit einem Widerstandsmaterial überzogen und dann - wie oben beschrieben wurde - in Ferrichlorid geätzt werden können.

Entsprechend einer speziellen Ausbildungsform des vorstehend beschriebenen Verfahrens wird die oberste Schicht aus dem schnell hartenden·Kunstharzmate rial, die sich über der nichtleitfähigen Überzugsschicht 15 befindet, weggelassen.

Anschliessend an die'Abseheidling der winzigen Metallkeime 2o in den Eindrücken beginnt der Aufbau der Schichten oder der Materialfilme auf der Kunstharzoberflache» wie in Figur 14 gezeigt ist. Per erste Schritt besteht darin, die in der ; oben beschriebenen Weise vorbereitete Oberfläche mit Keimkernen zu versehen. Das bedeutet die Metallkeime 2o aus Palladium miteinander zu verbinden, die in den Einkerbungen abgeschieden wurden. Für diese Verblödung wurde ala geeignet Nickel

angesehen und zwar in Form einer Nickel-Salzlösung unter Verwendung eines Borreduktionssystems. Hierbei soll ein Anwachsen 21 des Wickels auf den Keimen 20, die bei der Sensibilisierung entstanden, eingeleitet werden, so dass das wachsende Nickel, wie bereits beschrieben, die Eindrücke ausfüllt und sich über deren Aussenränder über die Oberfläche des Kunstharzmaterials ausbreitet.

In der Praxis kann dies.e Ausbreitung durch Flecken 22, (siehe Pig. 15) begrenzt werden, zwischen denen sich freie Stellen 23 befinden. Unter äiesen Umständen reicht die Kernbildung allein nicht aus, um eine zuverlässige Nickeloberfläche über dem gesamten Harzmaterial auszubilden. Demzufolge kann auf den Kernbildungsvorgang eine Abscheidung von elektrolosem (electroless) Nickel aus einer Nickel-Salzlösung erfolgen. Das bedeutet, dass man die vorher einer Kernbildung unterworfene Oberfläche in ein Bad aus elektrolosem (electroless) Nickel mit grösserer Plattierungsgeschwindigkeit-einbringt, um eine Dicke zu erreichen, die für eine elektrische Leitfähigkeit ausreicht. Diese Schicht ist mit dem Bezugszeichen 25' bezeichnet und entspricht der Schicht 25 in dem vorher beschriebenen Beispiel*

Die mit Nickel überdeckte Platte wird dann in eine schwach sauere lösung zur Reinigung eingetaucht. Eine solche schwach sauere lösung besteht beispielsweise aus zwei-bia zehn^iger Sohwefelaäure-IÖsung. Nach dieser Behandlung wird die Platte erneut geseilt.

Die ausgebildete Niokelachioht 25' wird dann mit Kupfer belegt. Dies bedeutet, dass ein Film 26 aua Kupfer auf dem Nickel ausgebildet wird, dessen Stärke zwischen 20 und 100 Millionstel Zoll beträgt, indem man von einem Kupferpyrophosphatbad oder einem anderen hierfür geeigneten Bad Gebrauch, mäht. Ein eolohes Bad

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führt zur Abscheidung einer nur sehr kleinen Kupfermenge, erzeugt aber einen Kupferfilm mit gut^r Adhäsionswirkung. Ist hierdurch über der gesamten Oberfläche ein solcher Kupferfilm ausgebildet worden, dann wird diese Kupferoberfläche gereinigt. Bei der Herstellung hat es sich gezeigt, dass bei Vorliegen vorgearbeiteter Rohmaterialien als Lagerbestände diese vorgearbeiteten Materialien am besten dadurch behandelt werden können, indem man das Verfahren bis zum Ende der Kupferauflage durchführt und dann die Platten lagert. Benötigt man eine solche Speicherung jedoch nicht, dann kann sich die Reinigung an die Kupferaüflage unmittelbar anschliessen, was besser ist, als würde man dies erst dann vornehmen, wenn die gelagerten Platten verwendet werden sollen.

Der sich nunmehr anschliessende Verfahrensschritt ist eine Elektroplattierung, bei der eine zweite Schicht. 27' aus Nickel auf die .Kupferauflage plattiert wird, beispielsweise unter Verwendung eines Nickelsulfamatbades. Die Nickelplattierung über der Kupferauflage dient dem Ziel, eine Grenzschicht auszubilden, durch die die Auflösung der elektrolosen (electroless) Nickelabscheidung durch das Kupferelektroplattierungsbad verhindert wird.

Ab hier wird, sofern die Platte von einem Taric zum nächsten weitergeschoben .wird, als nächster Schritt ein Spülvorgang vorgenommen, der mit 2- bis 1 obiger Schwefelsäure ausgeführt wird. Er kann jedoch ausgelassen werden, wenn das Verfahren kontinuierlich im selben Tank durchgeführt wird. Die exponierte Oberfläche der zweiten Nickelschicht 27' wird dann einer Pyrokupferaüflage ausgesetzt, indem man die Platte mit den bisher vorliegenden Überzügen in eine Pyrophosphat-Kupferlösung für die Dauer von 30 bis 90 Sekunden eintaucht, um eine Schicht 28¹ einer Dicke von ungefähr 10 bis 50

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Millionstel Zoll Kupfer der genannten Art zu erzeugen.

Pyrophosphatkupfer wird dann auf. die Pyrokupferauflage durch Elektroplattieren in einer Pyrophosphat-Kupferlöoung aufgebracht, wobei dieser "Vorgang so lange fortgesetzt wird, bis die gewünschte Dicke erzeugt ist. Die dickere aufgebaute Pyrophoophat-Kupferschicht ist durch das Bezugszeichen 29' in Pig. 16 . bezeichnet. Danach wird die Platte mit reinem Wasser gereinigt und mit einem milden Schleifmittel abgeschruppt und dann abgesprüht. Nach der Reinigung wird die Oberfläche des Pyrophosphat-Kupfers mit einem schwachen, aus Ammoniumpersulfat bestehenden " Ätzmittel, behandelt.

Die so aufgebauten zahlreichen Metallschichten können nunmehr . mit einem Widerstandsmaterial 40·, bestehend aus einer lichtempfindlichen oder photoempfindlichen Emulsion versehen werden. Nach Aufbringen der Emulsion wird sie gehärtet, wobei darauf geachtet werden muss, den Überzug nicht ultraviolettem Licht auszusetzen.

Die Photowiderstandsschicht oder lichtempfindliche Emulsion wird dann von einem photographischen Negativ (nicht dargestellt) bedeckt und unter ultraviolettem Licht exponiert. Hierdurch ) wird ein Schaltungsmuster d.h. ein Linienmuster, die letztlich die Leitungen einer elektrischen Schaltung darstellen, erzeugt. Hierbei liegt die elektrische Schaltung als Positivbild vor. Wo das ultraviolette Licht auf den Photowiderstand auftreffen konnte, härtet sich der Photowiderstand und bildet einen Widerstand gegenüber den Abscheidungslösungen im Reinigungsmittel und den Lösungsmitteln im allgemeinen. Die Linien jedoch, die durch das Positiv des Bildes erzeugt wurden und die Linien wiedergeben, wo sich später die Schaltung befinden soll, sind nicht durch das ultraviolette lacht getroffen worden und bleiben daher weich.

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Nach der Exposition zur Erzeugung des Sclialtungsmusters wird die Oberfläche in eine Entwicklerlösung eingetaucht. Der Entwickler löst die linien, die das Oberflächenmuster bilden, auf, wobei der Photowiderstand innerhalb dieses Linienmustera weggewaschen wird und das darunter liegende Phyrophosphat-Kupfcr freigelegt wird. Der verbleibende Überzug wird eingefärbt, so dass die Bedienungsperson eine Möglichkeit hat, visuell Unvollkommenheiten festzustellen. Nach der Überprüfung durch die Bedienungsperson wird der überschüssige Entwickler durch Absprühen ausgewaschen, die Oberfläche vom Wasser getrocknet und anschliessend in einem Ofen bei einer Temperatur von ungefähr 100⁰G während einer halben Stunde getrocknet. Hierdurch wird eine harte Oberfläche auf der Platte ausgebildet, die man anfassen kann. Nun ist es an der Zeit, 'nadelstichfeine Öffnungen, die in dem leitfähigen Schaltungsmuster vorliegen können,, ΐϊη-vollkommenheiten, Beschädigungen, Schaden im Negativ, auf das Muster gefallene Staubpartikel und vielleicht noch andere Schäden zu retuschieren. Der Retuschiervorgang wird mit Hilfe einer Farbbürste vorgenommen, um ein entsprechendes Material, beispielsweise eine Asphalt- oder Vinylfarbe aufzumalen. Nunmehr besteht das Schaltungsmuster aus eingearbeiteten Linien, wie in Fig. 11 die das blanke Pyrophosphat-Kupfer freilegen. Sie können nunmehr mit einem anderen Metall bedeckt werden. Im allgemeinen verv/endet man hierfür eine Zinn-Bleimischung, die schichtweise auf das exponierte Pyrophosphat-Kupfer bis zu einer Dicke von 0,0005 bis zu 0,0003 Zoll aufgebracht werden kann. Man kann auch Gold aufbringen, wenn bisher noch kein Gold verwendet wurde; seine Dicke beträgt dann ungefähr 80 bis 100 Millionstel Zoll.

Sobald das exponierte Pyrophosphat-Kupfer-Schaltungsmuster mit einem ungleichen Metall bedeckt wurde, wird das Widerstandsmaterial aus den zwischen den Schaltungslinien verlaufenden Bereichen entfernt. Danach wird die Oberfläche abgesprüht, um

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3icher zu sein, dass kein Widerstandsmaterial zurückbleibt. Dur eil die Entfernung des Widerstandsmaterials wird die Oberfläclie des Pyrophospliat-Kupf era 29^f in allen Teilen freigelegt* abgesehen von denen, über die bereits ein anderes Metall _s wie Zinn-Blei aufgebracht wurde. Während aller vorangehender Verfahrensschritte ist daran zu denken, dass die Metallschichten auch auf den Wänden der Bohrungen aufgebaut werden, die durch die folie hindurchragen und zwar in gleicher Y/eise, wie auf der oder den Oberflächen der Folie. Sobald das Widerstandsmaterial von den Zwischenbereichen, bestehend aus Pyrophosphat-

P Kupferj entfernt wurde, kann die Platte geätzt werden. Der Ätzvorgang kann in einem geeigneten Ätzbad, beispielsweise mit einer Perrichloridlösung, einer Ammoniumpersulfatlösung oder ■ einer Chrom-Schwefelsäurelösung vorgenommen werden. Die Aus- ._ wahl der Lösung hängt davon ab, welches "Überzugsmaterial auf die Platte aufgebracht wurde. Wurde als Überzugsmaterial Zinn-Blei verwendet, dann kann eine Chrom-Schwefelsäure verwendet werden. Wurde jedoch Gold aufgebracht, dann verwendet man eine Perrichloridlösung. Obwohl die Perrichloridlösung billiger ist, kann in der Hegel aber dann keine Perrichloridlösung verwendet werden, wenn als Überzugsmaterial Zinn-Blei aufgebracht wurde, da diese das Blei angreift und den Überzug zerstören

) würde.· Beim Ätzen werden alle Kupfer- und ITickelschichten entfernt und die leitungen des Schaltungsmusters 31 bleiben allein auf der Oberfläche. Der Ätzvorgang reinigt die zwischen den Metall-Leitungen befindlichen Zwischenräume und lässt nur die nackte Oberfläche des Kunstharzüberzugs 15 zurück.

Die gedruckte Schaltungsplatte wird dann auf ihrer gesamten Oberfläche gereinigt, so dass alle Säuren und/oder Salze neutralisiert und entfernt werden. Das Erzeugnis ist dann gebrauchsfertig, wenn die entsprechenden elektrischen Bauelemente (nicht dargestellt) aufgebracht sind, deren Zuführungen (nicht dargestellt) durch die Bohrungen 11 hindurohgestecki

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und nit don Leitungen des Schaltungsmusters auf der gegenüber! Lo.London Solto-der Folie verlötet sind.

V.'if. otn.'ii üi'wUhnt, kann das Gchaltungarnuster mittels eines Siebdruckverfahrens aufgebracht werden. Bei einer solchen Ausbildungsform der Erfindung werden die gerade beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt und ζν,-ar teilweise bis sun Auflegen des Pyrophosphatkupfers und der Ausbildung der Pyrophosphatkupferschicht mit anschliessender üblicher Reinigung durch Abreiben der Schaltung mittels eines weichen Schleifmittels und Absprühen mit sich anschliessender milder Ätzung unter Verwendung eines Materials wie Ammoniumpersulfat oder auch einschliesslich dieser Vorgänge, An dieser Stelle ändert sich der Vorgang dadurch, dass das Y/iderstandsmatcrial mit Hilfe eines herkömmlichen Siebdruckverfahrens so aufgebracht wird, dass das Schaltungsmuster frei bleibt, wobei die exponierte Oberfläche der Pyrophosphat-Kupferschicht das Schaltungsmuster definiert, während das Widerstandsmaterial, welches mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgebracht wurde, die zwischen den Leitungsmustern befindlichen Bereiche ausfüllt. Eine Querschnittsansieht des Aufbaues der Schichten entspricht in diesem Zustand dem in Pig. 16 dargestellten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme des Aufbaues, der erreicht wurde, ohne den Druckvorgang durch ein photographisches Negativ und ohne das Auswaschen des Widerstandsmaterials von dem Schaltungsmuster.

Danach wird das Überziehen oder die Anwendung eines anderen Metalls, beispielsweise Zinn-Blei oder Gold auf das exponierte Pyrophosphat-Kupfer ausgeführt und zwar in der oben beschriebenen V/eise, wonach die Entfernung des Widerstandsmaterials folgt und dann die Metallschichten, welche ursprünglich von dem Widerstandsmaterial bedeckt waren, abgeätzt werden, bis

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zum Harzüberzug, jedoch, nicht durch diesen hindurch.

Bei einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung, die etwas wirtschaftlicher hinsichtlich der Materialien und der für das Verfahren erforderlichen Zeit arbeitet, werden die anfänglichen Verfahrensschritte wiederholt und zwar bis zur Erzeugung der Pyrophosphat-Kupferauflage über die Nickelplattierung einschliesslich. Bei dieser Ausbildungsform wird ein Pyrokupferfilm oder eine Pyrokupferschicht aufgebracht, jedoch/xolgt a-uf—·die-se hier kein Aufbau der der Dicke der w Pyrophosphat-Kupferschicht entsprechen würde.

Änschliessend wird die Platte mit Hilfe eines milden Schleifmittels abgeschruppt, dann abgesprüht und mit einem schwachen Ätzmittel behandelt, beispielsweise mit Ammoniumpersulfat oder mit anderen 7/orten gereinigt und desoxydiert. Dann wird das Photowiderstandsmaterial auf die dünne Schicht aus Pyrophosphat-Kupf er aufgebracht und die Emulsion,wie oben beschrieben, gehärtet, dann durch ein Negativ unter ultraviolettem Licht exponiert, um auf diese \7eise ein positives Schaltungsmuster auf dem Widerstandsmaterial zu erzeugen. Alternativ kann das positive Schaltungsmuster mit Hilfe des Siebdruckverfahrens erzeugt werden, welches oben beschrieben wurde, bei dem die zwischen dem Schaltungsmußter befindlichen Plächenbereiche mit einem Widerstandsmaterial ausgefüllt werden, während das Pyrophosphat-Kupfer in dem Leitungsmuster exponiert vorliegt. Auch hier findet das Verfahren mit allen oben beschriebenen Verfahrensschritten im Inneren der Bohrungen auf den Wänden der Bohrungen und auf den Oberflächen statt.

Auch hier wird das Widerstandsmaterial getrocknet, gehärtet und das Schaltungsmuster,wie oben beschrieben, retuschiert.

Bei dieser Ausbildungsform der Erfindung wird das exponierte Material in einer milden alkalischen Lösung gereinigt, um

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beispielsweise Fingerabdrucke und entsprechende Fehler zu entfernen und aktiviert beispielsweise mit Hilfe eines mit Ammoniumpersulfatlösung vorgenommenen Desoxydationsvorgangs. Bei jeder der genannten Möglichkeiten liegt das Pyrophosphat-Kupfe material frei im Schaltungsmuster vor, so dass der Aufbau des Pyrophosphat-Kupfers nur innerhalb des Schaltungsmusters eintreten kann. Mit anderen Worten: der Aufbau des Kupfers ist auf das Schaltungsmuster begrenzt und umfasst nicht die gesamte Oberfläche der Platte.

Nach dem Aufbau wird das Schaltungsmuster, wie oben beschrieben, mit einem anderen Metall, beispielsweise mit Zinn-Blei oder Gold überzogen.

Das Widerstandsmaterial wird dann unter Anwendung eines herkömmlichen lösungsmittels für das Widerstandsmaterial entfernt, so dass die Oberfläche der dünnen Schicht der Pyrophosphat-Kupferauflage die bisher unter dem¹ Widerstandsmaterial vorlag, freigelegt ist. Die Oberfläche wird dann durch Sprühen gereinigt, damit man mit Sicherheit das ganze Widerstandsmaterial entfernt hat. Dieser Reinigung folg't ein Ätzen. Obwohl der Ätzvorgang hier dem oben beschriebenen Ätzvorgang entspricht, bei dem Perrichlorid oder Ammoniumpersulfat oder Chrom-Schwefelsäure, vorgeschlagen wurde, abhängig von dem für den Überzug verwendeten Metall, sind die Anforderungen an den Ätzvorgang geringer, da nur eine sehr dünne Schicht von Pyrophosphatkupfer weggeätzt werden muss, anstelle eines Aufbaues, der der Dicke der Schicht 29 entspricht. Mit fortschreitendem Ätzen wird die zuerst aufgebrachte Kupferauflage entfernt und die Schicht 25, bestehend aus elektroiosem (electroless) Nickel, die die Oberfläche dea Harzüberzuga verriegelt, bleibt intakt.

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Aua der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass bei der zuletzt beschriebenen Ausbildungsform der Erfindung vorteilhafter Weise verschiedene Sparmaßnahmen vorgenommen werden können. Das Pyrophosphatkupfer ist nur innerhalb des Schaltungsmusters aufgebracht, wodurch eine beachtliche JHengo bei der Aufbringung des Kupfers und beim Itzvorgang gespart wird. Man braucht nur noch einen sehr dünnen Pyrophosphat-Kupferfilm abzuätzen. Trotz dieser Ersparnisse sind aber aas Schaltungsmuster seibat und alle seine leitungen ebenso wie bei dein zuerst beschriebenen Verfahrensgang in der selben W erwünschten Weise und mit dem gleichen Aufbau angeordnet.

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Claims

Pat en tan spriiche

edruckte Schaltungsplatte: iait einem Metallkern, gekennzeichnet durch eine Metallfolie mit einer Dicke, welche etwas geringer als die Dicke einer vollständigen Standardplatte einer gedruckten Schaltung ist, durch einen Basisfilm aus einem Kunstharz, der sich als Überzug über mindestens eine Oberfläche der Folie erstreckt und eine aufgerauhte OberflächenbeschaffenheLΐ mit einer Vielzahl von Eindrücken zur Verriegelung aufweist, durch ein auf dem Übersug aufgebrachtes Schaltungsmuster, welches aus metallischen Linien gebildet ist, wobei die metallischen Linien eine untere Schicht aus Nickel umfassen, die mit dem Überzug und den darin befindlichen Eindrücken fest verbunden · ist und ferner eine Mehrzahl von aus Nickel und Kupfer gebildeten Filmen aufweist, die in galvanischer Verbindung mit dem Nickel stehen und wobei zwischen den metalischen leitungen Zwischenräume vorliegen, innerhalb derer der Überzug freiliegt und der Metallkern von dem Überzug überzogen ist.
2. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass öffnungen den Metallkern durchragen und dass der Überzug sich über die Wände dieser öffnungen erstreckt.
3. Gedruckte Schaltungsplatte saach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungen mit den genannten metallischen Leitungslinien in Verbindung stehen und Abschnitte des Materials, aus welchem die metallischen Linien bestehen, in die öffnungen hineinragen und an den Wänden der öffnungen befestigt sind.

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4. Gedruckte Schaltungsplatte nach, einem der Ansprüche 1, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug und das Schaltungamuster auf beiden Seiten der Folie vorgesehen sind.
5. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 2, und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Folie hindurchragenden Öffnungen mit dem Schaltungsmuster auf beiden Seiten der Folie in Verbindung stehen und dass Abschnitte des Materials der metallischen Leitungen durch die öffnungen hindurchragen und die leitungen miteinander verbinden.
6. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisfilm aus einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Schichten eines wärmegehärteten Polyurethanharzes besteht, die durch ein Grundierungemittel voneinander getrennt sind.
7. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nicht weniger als sechs Harzschichten vorgesehen sind.
8. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Filme, welche auf die Nickelschicht aufgebracht sind, so angeordnet sind, dass zunächst eine erste Kupferschicht, dann eine äussere Nickelschicht und dann eine

' Schicht aus Pyrophosphat-Kupfer vorliegt,
9. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überzugeschicht aus einem nicht aus Kupfer oder Niokel gebildeten Metall vorliegt und mit der Pyrophosphat-Kupferschieht verbunden ist, und daes

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zwischen den metallischen Leitungen Zwischenräume vorliegen, in denen der Überzug freiliegt und der Metallkern von diesem· Überzug bedeckt ist.
10. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Metallkeime aus Palladium in den Eindrücken vorliegen.
11. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht aus Wickel eine Nickelabsoheidung umfasst, mit zunächst aufgebrachten Anteilen, die mit der Überzugsschicht verbunden sind und anschliessend aufgebrachten Anteilen, die sich zwischen den zunächst aufgebrachten Anteilen erstrecken.
12. G-edruckte Schaltungsplatte mit einem Metallkern, gekennzeichnet durch eine Metallfolie mit einer Dicke, welche etwas geringer als die Dicke einer vollständigen Standardplatte einer gedruckten Schaltung ist, durch einen Basisfilm aus einem Kunstharz, der sich als Überzug auf mindestens eine Oberfläche der folie erstreckt und eine aufgerauhte Oberflächenbesehaffenheit mit einer Vielzahl von Eindrücken zur Verriegelung aufweist, durch ein auf dem Überzug aufgebrachtes Schaltungsmuster, welches aus metallischen Linien gebildifc ist, wobei die metallischen Linien eine untere Schicht aus Nickel umfassen, die mit dem Überzug und den darin befindlichen Eindrücken fest

en
verbunden sind und ferner ein/Nickelfilm aufweist, der ■ in galvanischer Verbindung mit der unteren Nickelschioht liegt, durch eine Pyrophosphat-Kupfersehioht, die mit dem letztgenannten Nickelfilm verbunden ist und eine Überzügaschicht aus einem Metall, welches nicht durch Kupfer gebildet 1st und in galvanischer Verbindung mit dem Kupfer * steht, wobei zwischen den Metall-Leitungen Zwischenräume vorliegen, innerhalb derer der Überzug freiliegt und der

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Metallkern von dem Überzug überzogen ist.
13.' Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 12» daehirch gekennzeichnet, dass ein' relativ dünner Pyrokupferfilm über dem elektroplattieren Niokelfilm liegt und eine elektroplattierte Kupfersohicht zwischen dem dünnen Eyrokupferfilm und der Überzügeschicht aus Metall vorliegt.
14· Gedruckte Schaltungaplatte nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet» dass das Metall der Überzugeschioht aus Zinn-Blei besteht.
15. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, dasa die Dicke derifcerzugsschicht zwischen 0,0003 und 0,0005 Zoll liegt.
16. Gedruckte Schaltungaplatte nach Anspruch 12 .oder 13» dadurch gekennzeichnet» <üa@s das Metall der Überzugsachicht Gold ist.
17. Gedruckte Sohaltungsplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dasa die Dicke dee Goldes ungefähr 1 Millionstel Zoll beträgt.
18. Gedruokte Schaltungaplatte nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet, dass das Metall der Überzugs- ' schicht Nickel ist.
19. Gedruckte Schaltungsplatte naoh Anepruoh 18, dadurch gekennzeichnet, dasa die Dicke der Überzugsschicht aus Nickel zwiaohen 0,0005 und ungefähr 0,001 Zoll liegt.

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2ο ο laminat, gekennzeichnet durch einen Film» der mit einer Oberfläche einer Unterlage verbunden ist, wobei auf der· Oberfläche eine Vielzahl von Eindrücken vorgesehen ist, welche in ihren unteren Abschnitten ¥ergröaserungen aufweisen, durch Keime eines Bindematerials» welche sich in den vergrösserten Abschnitten der Eindrücke befinden und Abschnitte des Films, die in die Eindrücke hineinragen und mit den Keimen des Bindematerials verbunden sind.

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Le e rs e i te