DE2500160C2

DE2500160C2 - Verfahren zur galvanischen Herstellung von metallischen Knötchen auf metallischen Oberflächen

Info

Publication number: DE2500160C2
Application number: DE2500160A
Authority: DE
Inventors: Betty Lee Berdan; Betty Maud Willowick Ohio Luce
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1974-01-07
Filing date: 1975-01-03
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS50101234A; LU71602A1; GB1462001A; JPS5756558B2; SE7500053L; CA1044636A; DE2500160A1

Description

Kupfer-Ionen
g/I

Kathodische Stromdichte A/cm²

0,54 bis 1,08
0,54 bis 1,40
0,54 bis 1,83
0,54 bis 1,83
1,08 bis 2,48

40

45

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Stromdichte in Abhängigkeit von der Konzentration des Bades an Nitrat-Ionen entsprechend der nachstehenden Tabelle geregelt wird:

Ammoniumnitrat
g/l

Kathodische Stromdichte A/cm²

0,54 bis 0,80
0,54 bis 1,08
0,54 bis 1,40
0,54 bis 1,83
0,54 bis 2,48

55

60

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis t>, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Schicht aus Zink, Indium, Messing, Nickel oder Kobalt aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine 250 bis 500 μπι dicke Schicht aufgebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht galvanisch aufgebracht wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur galvanischen Herstellung von Knötchen auf metallischen Oberflächen unter Verwendung eines schwefelsauren K.upferbades mit 5 —70 g/l Kupferionen bei einer Temperatur von 22-50°C während einer Zeit von 10-180 Sekunden, um ihre Verbindungsfähigkeiten zu verbessern. Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders angewendet werden zur Behandlung von Kupferfolien für gedruckte Schaltung, bei welchem die Oberfläche einer Kupferfolie mit einem Träger verbunden wird und damit eine gedruckte Schaltung bildet. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch zum Behandeln von Kupferlegierungen und Oberflächen aus Nickel verwendet werden, ebenso wie zum Behandeln der Oberflächen von anderen Metallen.

Ein übliches Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen besteht darin, daß man eine dünne Kupferfolie auf einem Träger aus Kunstharz aufschichtet, beispielsweise aus einem Epoxydharz, das mit Glasfasern verstärkt ist. Das kann so geschehen, daß man die Folie auf die Oberfläche eines nicht ausgehärteten oder nur teilweise ausgehärteten Kunstharzträgers aufbringt, und dann unter Anwendung von Wärme und Druck gleichzeitig aushärtet und die beiden Schichten miteinander verbindet. Man kann aber auch die Kupferfolie mit Hilfe eines Klebstoffes mit dem Träger aus völlig ausgehärtetem Kunststoff verbinden. Hierbei kann der Klebstoff die gleiche Zusammensetzung haben wie der Träger oder er kann aus einem Stoff bestehen, der mit dem Kunststoff des Trägers verträglich ist. In der Regel verwendet man Wärme und Druck zum Aushärten des Klebstoffes.

Es ist wichtig, daß die Verbindung zwischen der Kupferfolie und dem Träger aus Kunststoff so fest ist, daß während der Handhabung, während des anschließenden Behandeins, z. B. durch Ätzen, oder während des Gebrauchs der gedruckten Schaltung kein Abschälen stattfindet. Die Bindungsfestigkeit zwischen der Folie und dem Träger aus Kunststoff wird üblicherweise als Abschälfestigkeit bezeichnet. Diese Abschälfestigkeit ist die Kraft in Kilogramm, die erforderlich ist, um einen ein Zentimeter breiten Streifen einer »0,334-g-Kupferfolie« beim Ziehen unter einem Winkel von 90° von der Oberfläche des Trägers abzuziehen. Eine 0,334-g-Folie ist eine solche, deren Gewicht 0,334 g/cm² beträgt. Derartige Kupferfolien haben eine Dicke von etwa 35 μηι. Im allgemeinen wird eine Abschälfestigkeit über etwa 1,25 kg/cm als genügend für gedruckte Schaltungen angesehen.

Es ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 32 20 897 bekannt, nach verschiedenen Verfahren Knötchen auf der Oberfläche einer Kupferfolie auszubilden. Aus der DE-OS 22 35 522 ist es bekannt, metallische Knötchen auf metallischen Oberflächen auf galvanischem Wege zu erzeugen. Dabei wird ein schwefelsaures Kupferbad mit einem Cu-Ionengehalt von 10 —40 g/l verwendet und bei einer Temperatur von

27 —43°C während einer Zeit von iO—14 Sekunden Metall abgeschieden. Es wurde aber gefunden, daß unter bestimr.iten Umständen die nach den bekannten Verfahren ausgebildeten Knötchen zu zerbrechlich sind, um beim Aufbringen der Folie auf den Träger aus Kunststoff die Wärme und den Druck auszuhalten, so daß sie abbrechen. Die abgebrochenen Teile wandern in den Träger aus Kunststoff und können dort eingekapselt werden. In extremen Fällen kann dieser Träger so viele dieser abgebrochenen Stücke der Knötchen enthalten, daß der Träger elektrisch leitend wird. Dadurch wird er unwirksam als isolierendes Element in gedruckten Schaltungen.

Besonders dünne erfindungsgemäß behandelte Kupferfolien haben eine außergewöhnlich glatte Oberfläche, weil auch der vorübergehende Träger eine sehr glatte Oberfläche hat, und weil die Kupferfolie sich genau der Oberfläche des vorübergehenden Trägers anpaßt.

Wenn eine glatte Oberfläche einer sehr dünnen Kupferfolie auf einem Träger aus Kunststoff zur Herstellung von gedruckten Schaltungen aufgeschichtet wird, so ist die Abschälfestigkeit ungenügend gering bis gerade noch brauchbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ausbildung von Knötchen zu schaffen, bei dem die Abschälfestigkeit der Schichtstoffe aus einer besonders dünnen Kupferfolie und einem Träger aus Kunststoff erhöht ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Verwendung eines Kupferbades, wobei das Bad 3 —50 g/l Nitrat enthält und mit einer kathodischen Stromdichte von 0,5 — 3,2 A/cm² gearbeitet wird.

Die Knötchenbildung auf der Oberfläche einer dünnen Kupferfolie gemäß der Erfindung erhöht die tierbad verwendet man eine Lösung, die z. B. Kupfersulfat und Nitrat-Ionen in einer Konzentration von 3 bis 50 g/l enthält.

Eine Ausführungsform des erfindnngsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man eine dünne Kupferfolie behandelt, die auf einem vorübergehenden Träger angebracht ist, von welchem sie später abgezogen wird. Als Elektroplattierbad wird hierbei eine saure Lösung von Kupfersulfat verwendet, die Nitrat-Ionen in einer Konzentration von 3 bis 50 g/l enthält.

Nach einer weiteren Ausbildungsform des Verfahrens wird auf die so behandelte Oberfläche eine Schicht aus Zink, Indium, Messing, Nickel, Kobalt, gegebenenfalls auch aus Chrom und rostfreiem Stahl, aufgebracht um die Verbindung zwischen der Kupferfolie und dem Träger aus Kunststoff zu verbessern.

Nachstehend wird die Erfindung beispielhaft bei Anwendung einer Kupierfolie beschrieben, die zur Herstellung von gedruckten Schaltungen verwendet werden soll.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Wirksamkeit der Nitrat-Ionen in einem sauren Kupfer-Ionen enthaltenden Elektroplattierbad. Bei dem Elektroplattieren mit einer solchen Lösung entstehen Knötchen auf der Oberfläche der Kupferfolie. In der Regel tnthält das Elektroplattierbad Kupfersulfat, beispielsweise Kupfersulfat Pentahydrat, Schwefelsäure und ein lösliches Nitrat aus Kupfernitrat, Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat oder Natriumnitrat.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann innerhalb eines weiten Bereiches von Arbeitsbedingungen durchgeführt werden, die im gewissen Ausmaße voneinander abhängig sind. Das zeigen die Tabellen 1 und 11.

Abschälfestigkeit zwischen der Kupferfolie und dem 35 Tabelle I Träger. Die Knötchen selbst sind auch so fest, daß sie nicht abbrechen, wenn sie während der Beschichtung unter Druck erhitzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch angewendet werden zur Behandlung von sehr dünnen Kupferfolien für die Herstellung ve gedruckten Schaltungen, die beispielsweise etwa i .1 dick sind. Hierbei wird die Folie auf einen Träger, beispielsweise auf eine Aluminium-Folie aufgebracht und schließlich von dieser entfernt, nachdem die gemusterte oder ungemusterte Kupferfolie mit dem endgültigen Träger für die gedruckte Schaltung verbunden ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auf Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel und anderen Metallen an den Oberflächen Knötchen ausgebildet werden.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Knötchen sind so fest mit der metallischen Oberfläche verbunden, daß ein Abbrechen nur in sehr geringem Umfange oder gar nicht stattfindet, wenn die Beschichtung mit dem Träger aus Kunststoff unter der Anwendung von Wärme und Druck stattfindet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Behandeln einer Oberfläche aus Kupfer, beispielsweise einer Oberfläche aus üblichen 0,334-g-Folien oder dickeren Kupferfolien, oder von sehr dünnen Kupferfolien mit einer Dicke von 17 oder 18μηι oder darunter angewendet werden.

Eine Kupferfolie hat nach dem Verbinden mit einem Träger aus Kunststoff eine Abschälfestigkeit von mehr als 1,25 kg/cm.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß die metallische Oberfläche unter Verwendung als Kathode elektroplatticrt wird. Als saures Elektroplat-

Bestandteile	Mengen g/l Möglicher Bereich	Bevorzugter Bereich
Kupfer (als CuSO₄ ■ 5H₂O)	7- 70	28- 50
Schwefelsäure	25-100	50-100
Nitrat (als Kupfernitrat, Ammoniumnitrat, Kalium nitrat oder Natriumnitrat)	3- 50	15- 30
Tabelle II
Arbeitsbedingungen	Allgemeiner Bereich	Bevorzugter Bereich
Kathodische Stromdichte (A/cm2)	0,54-3,2	0,8-2,7
Zeit	10 s-180 s	10 s-120 s
Temperatur (⁰C)	22-50	24-28
Anode	Kupfer	Kunfer

Es wurde durch Versuche festgestellt, daß es für ein gegebenes Elektroplattierbad, eine gegebene Arbeitszeit und eine gegebene Arbeitstemperatur, eine kritische minimale Stromdichte und eine kritische maximale Stromdichte gibt, wobei innerhalb dieses

Bereiches eine zufriedenstellende Ausbildung von Knötchen stattfindet.

Unterhalb der kritischen minimalen Stromdichte findet die Ausbildung der Knötchen so langsam statt, daß die Dickenzunahme der Kupferfoiie zu hoch ist Im allgemeinen genügt eine Dickenzunahme von nicht mehr als etwa 5 u.m.

Bei Überschreitung der kritischen maximalen Stromdichte entstehen schwach anhaftende pulverförmige Knötchen.

Die Konzentration der ionen von Kupfer una Nitrat in der Lösung, das Ausmaß des Rührens der Lösung, die Temperatur der Lösung und die Behandlungsdauer tragen bei zur Festsetzung der kritischen minimalen und der kritischen maximalen Stromdichten. So steigt beispielsweise bei Erhöhung der Temperatur einer gegebenen Lösung oder beim Rühren der Lösung die kritische minimale Stromdichte. Eine Herabsetzung der Konzentration der Ionen von Kupfer oder Nitrat setzt die maximale kritische Stromdichte her Jj.

Die nachstehenden Beispiele zeigen die geschilderten Abhängigkeiten zur Feststellung der kritischen minimalen und der kritischen maximalen Stromdichten durch Änderung eines einzigen Parameters.

Beispiel 1

Die Wirkung einer Änderung der Konzentration an Kupfer-Ionen in einem Elektroplattierbad auf die kritische minimale und kritische maximale Stromdichte wurden wie folgt festgestellt. In eine wässerige Lösung, jo die je Liter 100 g Schwefelsäure und 20 g Ammoniumnitrat enthielt, wurden verschiedene Mengen von Kupfersulfat Pentahydrat eingebracht, wie es die linke Spalte der Tabelle III zeigt. Die Temperatur des Bades wurde bei 26 bis 28°C gehalten. Als Kathode wurde eine 32 μΐη dicke Kupferfolie, als Anode Kupfer verwendet. In allen Fällen wurde 90 Sekunden elektroplattiert. .

Bei jeder Konzentration an Kupfersulfat-Pentahydrat wurde die Zelle bei verschiedenen kathodischen Stromdichten betrieben, wie die Tabelle III es zeigt. Die so behandelte Kupferfolie wurde dann aufgeschichtet auf einen Träger aus einem Epoxydharz, das mit Glasfasern verstärkt war. Die Tabelle enthält die Angaben über die Abschälfestigkeit. Zum Vergleich wurde eine unbehandelte Kupferfolie der gleichen Dicke auf den gleichen Träger aufgebracht, wobei eine Abschälfestigkeit von etwa 1,10 kg/cm festgestellt wurde.

Bei einer Konzentration an Kupfer-Ionen über 35 g/l steigt die kritische minimale Stromdichte.

Beispiel II

Der Einfluß verschiedener Konzentrationen an Nilrai-lonen auf die kritische minimale und auf die kritische maximale Stromdichte wurde ähnlich festgestellt, wie nach dem Beispiel I. Verwendet wurde eine wässerige Lösung, die je Liter 35 g Kupfer als Kupfersulfat-Pentahydrat und 100 g Schwefelsäure enthielt Die Konzentration an Nitrat-Ionen als Ammoniumnitrat wurde so geändert, wie die Tabelle IV es zeigt. Die Arbeitstemperatur, die Arbeitsdauer und die Art der Elektroden entsprachen dem Beispiel I. Hierbei wurden folgende Werte festgestellt.

Tabelle IV

Am- Kathodische Stromdichte (A/cm²)

umnitral '

g/l 0,46 0,54 0,81 1,08 1,40 1,83 2,15 2,48 3,23

0	1,61 *	1,79	*	*	*
5	1,65	1,70	1,79	2,15	2,12 *
10	1,43	1,52	1,97	2,06	2,15 2,33 2,42 *
15	1,43	1,70	1,97	2,06
20	1,52	1,58	1,79
30	1,43

* Beginnende Bildung von schwach anhaftendem Pulver

Aus den Werten dieser Tabelle sieht man, daß eine Erhöhung der Konzentration an Nitrat-Ionen etwas die kritische minimale Stromdichte erhöht, daß aber gleichzeitig die kritische maximale Stromdichte wesentlich erhöht wird.

Beispiel HI

Das Verfahren nach dem Beispiel II wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Lösung je Liter 25 g Kupfer-Ionen als Kupfersulfat-Pentahydrat enthielt, und daß die Behandlungsdauer von 90 Sekunden auf 15 Sekunden verringert wurde. Die Werte für zwei verschiedene Konzentrationen an Nitrat-Ionen als Ammoniumnitrat sind in Tabelle V enthalten.

Tabelle V

Tabelle 111	Kathodische Stromdichte (A/cm²)	0.81	1.08	1,40	1,!>3 2,15	50	2,48	60	2,50	Ammonium	Kathodische Stromdichte (A/cm²)	:,i5	7,85	3,23	3,55
g/l Kupfer		1,75	1,79						nitrat		1,70	1,79	*
als	0,54	1,53	1,79	1,88	*			g/l	1,40	1,61	1,79	1,94	*
CuSO₄ -5H₂O	1,61	1,61	1,88	1,94	2,06 *		10	1,07-1,25
6	1,44	1,70	1,97	1,88	2,11 *	15	0,89-1.25
10	1,44	1,08	1,79	2,24	2,32 2,42
25	1,53				* Loses Pulver
35	1,08
50

* Beginnende Bildung ¹On schwach anhaftendem Pulver

Diese Werte zeigtn, daß die Erhöhung der Konzentration an Kupfer- lOnen von 6 bis 35 g/l keinen Einfluß hai auf die kritische minimale Stromdichte, daß aber hierbei die kritische maximale Stromdichte erhöht wird.

Ohne Berücksichtigung der Änderung der Konzentration an Kupfer-Ionen von 35 g/l auf 25 g/l (die Tabelle III zeigt, daß diese Änderung praktisch ohne 3edeutung ist), wurde die kritische maximale Stromdichte bei einer Behandlungszeit von 15 Sekunden anstelle von 19 Sekunden etwa um das dreifache geändert.

Beispiel IV

25

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Eine Kupferfolie mit einer Dicke von etwa 35 μιη wurde kathodisch behandelt in einem Elektrolyten, der je Liter

35,7 g Kupfer als Kupfersulfat Pentahydrat 100 g Schwefelsäure und
10 g Nitrat-Ionen als Ammoniumnitrat

10

enthielt. Gearbeitet wurde während 15 Sekunden bei 26 bis 28° Celsius mit einer Stromdichte von etwa 2,48 Am p/cm².

Die so behandelte Kupferfolie wurde auf einen Träger aus einem Epoxydharz mit einer Verstärkung aus Glasfaser aufgeschichtet. Es wurde eine Abschälfestigkeit von 1,88 kg/cm gemessen. Demgegenüber betrug die Abschälfestigkeit einer unbehandelten Kupferfolie nur etwa 1,08 kg/cm. Bei Abwesenheit von Ammoniumnitrat in dem oben erwähnten Elektrolyten entstand eine Oberfläche, die lose anhaftendes Kupferpulver aufwies, anstelle der festen Knötchen, bei Verwendung eines Elektrolyten mit einem Gehalt an Nitrat-Ionen.

Beispiel V

Eine Aluminiumfolie als zeitweiliger Träger wurde geätzt durch Eintauchen in eine 2%ige Lösung von Natriumhydroxid und anschließendes Waschen mit Wasser. Dann wurde die Aluminiumfolie entfettet durch Eintauchen in eine 20—30 Volumen prozentige Lösung von Salpetersäure, worauf wieder mit Wasser gewaschen wurde.

Die so behandelte Aluminiumfolie wurde dann mit einer 2,5 μιη dicken Schicht von Kupfer plattiert, unter Verwendung eines üblichen Kupferbades aus Pyrcphosphat bei einer Stromdichte von 0,54 A/cm² 2 Minuten lang bei einem pH-Wert von 8,0 bis 8,5 und einer Temperatur von etwa 60°C. Anschließend wurde wieder mit Wasser gewaschen.

Darauf wurde die so behandelte Aluminiumfolie mit einer weiteren 5 μη* dicken Schicht aus Kupfer überzogen, unter Verwendung eines Elektrolyten, der je Liter

20—48 g Kupfer als Kupfersulfat Pentahydrat 55—60 g Schwefelsäure

18—22 g Nitrat als Ammoniumnitrat

enthielt- In allen Fällen wurde mit einer Stromdichte von 1,08 A/cm², einer Kontaktzeit von 2 Minuten und einer Temperatur von 21 bis 24° C gearbeitet. Die Aluminiumfolie wurde dann gewaschen und getrocknet.

Eine mikroskopische Prüfung der plattierten Aluminiumfolie zeigte die Ausbildung von Knötchen von im allgemeinen kugeliger Form, die fest verbunden waren mit der darunterliegenden Kupferschicht Durch dise Form der Knötchen wird eine feste Verankerung mit der Unterlage, zum Beispiel mit einem Träger aus Kunststoff, ermöglicht

Die so behandelte Folie wurde auf einen Träger aus mit Glasfasern verstärktem Epoxydharz aufgebracht Dann wurde die Aluminiumfolie von der Kupferfolie abgezogen. Die anhaftende Kupferfolie wurde dann zusätzlich mit Kupfer plattiert bis eine Schicht von μιη Dicke entstanden war. Beim Abziehen d'"^cer Schicht wurde Abschälfestigkeiten von 1,57 bis 1,75 kg/cm gemessen.

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Beispiel Vl

Das Verfahren des Beispiels V wurde wiederholt, mi der Ausnahme, daß kein Ammoniumnitrat zugesetz wurde. Die so behandelte Oberfläche war pulverig, unc beim weiteren Aufplattieren von Kupfer bis zu einei Dicke von 35 μιη wurde eine Abschälfestigkeit vor weniger als 1,43 kg/cm gemessen. Es wurde fernei festgestellt, daß nach dem Aufdrängen auf den Trägei die pulverförmigen Teilchen in das Kunstharz einwan denen, wobei Kupferteilchen in das Kunstharz einge bettet wurden auch unter denjenigen Teilen de; Kupfers, die zur Bildung einer gedruckten Schaltung weggeätzt wurden.

Beispiel Vl!

Das Verfahren des Beispiels V wurde wiederholt wobei die Plattierlösung anstelle von Ammoniumnitrai Kupfernitrat enthielt. Das Bad enthielt je Liter

35,7 g Kupfer als Kupfersulfat-Pentahydrat
60 g Schwefelsäure
6,6 g Nitrat als Kupfernitrat-Trihydrat

In Abweichung von Beispiel V wurde während 1 Minuten mit einer Stromdichte von 1,6 A/cm² plattiert

Die Abschälfestigkeit der Kupferoberfläche mit einei Dicke von 35 μηι betrug 1,61 kg/cm.

Nach dem Verfahren der Beispiele V bis VII kann die als zeitweiliger Träger dienende Aluminiumfolie vor der Kupferfolie abgezogen werden. Man kann auch die Aluminiumfolie entfernen durch Lösen in einer saurer oder alkalischen Lösung, welche das Kupfer nichi angreift. Das kann geschehen durch Behandeln der Aluminiumoberflache nach dem Ätzen und Entfetten aber vor der Behandlung mit der Lösung eines Zinkates Für diesen Zweck kann eine Lösung vei wendet werden die je Liter

574 g Natriumhydroxid

107 g Zinkoxid

1,07 g Kristallines Eisenchlorid

10,7 g Rochelle-Salz

enthält. Gegebenenfalls kann auch eine Cyanide enthaltene Lösung verwendet werden, zum Beispiel eine solche, die je Liter

45 g Kupfercyanid

54 g Natriumcyanid

33 g Natriumcarbonat

66 g Rochelle-Salz

enthält Geeignete Arbeitsbedingungen sind ein pH-Wert von 10,2 bis 10,5, eine Temperatur von 38 bis 150°C, eine Stromdichte von 0,26 A/cm² für die ersten zwei Minuten und von 0,13 A/cm² für die weitere Behandlungsdauer.

60 Beispiel VIII

Eine Kupferfolie für die Herstellung von gedruckten Schaltungen wurde an ihrer Oberfläche 90 Sekunden lang mit einer Stromdichte von 1,40 A/cm² elektroplattiert Bei einer Temperatur von 26 bis 28°C wurde eine Lösung verwendet, die je Liter

25 OO 160

ίο

35 g Kupfer als Kupfersuifat-Pentahydrat
10Og Schwefelsäure
16 ml 70%ige Salpetersäure

enthielt. Die unbehandelte Kupferfolie hatte eine Dicke von 33 μηι und hatte nach dem Aufbringen auf einen Träger aus mit GlcM^iin verüä.'kten Epoxydharz eine Abschälfestigkeit von 0,7 bis 0,9 kg/cm. Die nach dem Beispiel behandelte Kupferfolie hatte nach dem Aufbringen einer Schicht aus Kupfer von 4 μιη unter den gleichen Bedingungen eine Abschälfestigkeit von 2,24 kg/cm.

Beispiel IX

Das Verfahren des Beispiel' V wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine Lesung nach Beispiel VII verwendet wurde.

Die Abschälfestigkeit der Kupferfolie mit Knötchen nach Verstärkung ihrer Dicke auf 38 μιη auf einem Träger aus mit Glasfasern verstärkten Epoxyharz beträgt 1,26 kg/cm. Diese erheblich geringere Abschälfestigkeit im Vergleich zu den 2,24 kg/cm nach dem Beispiel 5 beruht darauf, daß die Oberfläche des vorübergehenden Trägers aus Aluminium erheblich glatter war, als die Oberfläche der Kupferfoiie nach Beispiel VIII.

Um die Verbindungsfähigkeit der Kupferfolie bei erhöhter Temperatur zu verbessern, kann man die erfindungsgemäß vorbehandelte Oberfläche, auf welcher Knötchen ausgebildet sind, überziehen mit einer Schicht aus Zink, Indium, Messing, Nickel, Kobalt und möglicherweise Chrom und rostfreiem Stahl. Schichtdicken von 250 bis 500 μιη genügen für diesen Zweck. Hierbei wird verwiesen auf die US-Patentschrift 35 85 010 und die britische Patentschrift 12 11 494, wo Plattierlösungen und Arbeitsbedingungen hierfür beschrieben sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur galvanischen Herstellung von metallischen Knötchen auf metallischen Oberflächen unter Verwendung eines schwefelsauren Kupferbades mit 5 — 70 g/l Kupferionen bei einer Temperatur von 22 —50⁰C während einer Zeit von 10-180 Sekunden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad 3-50 g/l Nitrat enthält und mit to einer kathodischen Stromdichte von 0,5 — 3,2 A/cm² gearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, das Ammoniumnitrat, Kupfernitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat oder zwei oder mehrere dieser Verbindungen enthält.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, das je Liter 25 bis 100 g, vorzugsweise 50 bis 100 g Schwefelsäure enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, da je Liter 28 bis 50 g Kupfer-Ionen, 50 bis 100 g Schwefelsäure und 15 bis 30 g Nitrat-Ionen enthält, und daß während 10 bis 120 Sekunden mit einer kathodischen Stromdichte von 0,8 bis 2,7 A/ciii² abgeschieden wird, vorzugsweise bei einer Temperatur von 24 bis 28°C.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Stromdichte in Abhängigkeit von der Konzentration des Bades an Kupfer-Ionen entsprechend der nachstehenden Tabelle geregelt wird:

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