DE2920940A1 - Verfahren zur herstellung von gedruckten schaltungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gedruckten schaltungen

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DE2920940A1 DE19792920940 DE2920940A DE2920940A1 DE 2920940 A1 DE2920940 A1 DE 2920940A1 DE 19792920940 DE19792920940 DE 19792920940 DE 2920940 A DE2920940 A DE 2920940A DE 2920940 A1 DE2920940 A1 DE 2920940A1
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Description

SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
Berlin, den l8. Mai
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON GEDRUCKTEN SCHALTUNGEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schältungen unter Verwendung von kupferkaschiertem Basismaterial, das in üblicher Weise gebohrt, gereinigt, aktiviert, gegebenenfalls reduziert und in üblicher Weise nachbehandelt wird, wobei die Aufbringung des Schaltbildes gegebenenfalls nach Abdeckung der nicht gewünschten Gebiete mittels eines Resists durch Sieb- oder Fotodruck erfolgt.
Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen sind bereits bekannt, doch sind diese mit gewissen Nachteilen behaftet.
Ein"Nachteil der sogenannten Subtraktxvtechnxk besteht zum Beispiel darin, daß große Mengen der Kaschierung des Basismaterials nach dem Aufbau des Leiterbildes entfernt werden müssen. Gleichzeitig erfolgt die Unterätzung der Leiterzüge mit all den bekannten Schädigungen, die um so gravierender sind und prozentual um so rascher anwachsen, je schmaler die Bahnen ausgelegt bzw. aneinander gerückt werden. Diese Erscheinungen stehen daher einer weiteren Miniaturisierung im Rahmen der Subtraktxvtechnxk entgegen.
— 2—
0300A9/0211
Vorstand: Dr. Herbert Asmls · Dr. Christian Bruhn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 · Postfach 65 0311
Dr.Heinz Hannse · Karl OUo Mittelstenscheid - Dr.HorstWitzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101. Bankleitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 108 700S00, Bankleitzahl 100 400
sellschaft- Berlin und Berakampn Berliner Disconto-Bank AG, Berlin. Konto-Nr. 241/5003, Bankleitzahl 1G07QQ00
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
Ein Nachteil der sogenannten Additxvtechnik besteht andererseits darin, daß haftvermittlerbeschichtetes Basismaterial verwendet werden muß. Der Haftvermittler ist nach dem chemischen Aufschluß und der Aktivierung die Grundlage für das selektiv aufgebrachte, chemisch abgeschiedene Kupfer und weist nach der Naßbehandlung gegenüber Epoxidharz deutlich schlechtere, elektrische Kenndaten auf, wodurch der Auslegung miniaturisierter Schaltungen ebenfalls enge Grenzen gezogen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens, das unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Verfahren die Herstellung von gedruckten Schaltungen mit feinsten Leitern auf engstem Raum mit optimalen elektrischen Kenndaten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren unter Verwendung von kupferkaschiertem Basismaterial, das in üblicher Weise gebohrt, gereinigt, aktiviert, gegebenenfalls reduziert und in üblicher Weise nachbehandelt wird, wobei die Aufbringung des Schaltbildes gegebenenfalls nach Abdeckung der nicht gewünschten Gebiete mittels eines Resists durch Sieb-oder Fotodruck erfolgt, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das derart vorbehandelte Basismaterial durch Behandlung mit einem chemischen Nickel-,Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Bad mit einer Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Schicht überzogen wird, die man vorzugsweise mit einem chemischen und/oder galvanischen Kupferbad
030049/0211 -3-
Vorstand: Dr. Herbert Asmls · Dr.Christian Bruhn - Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-10Q0 Berlin 65 - Postfach 65 0311
Dr. Hsinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 103 7006 00. Bankleitzahl 100 400
!erlin und Bergkamen Berliner Disconto-Bank AG, Berlin, Konto-Nr. 241/5003. Bankleitzahl 100 700 QO
SC3 GC IV 4SK0
SCHERiNGAG
^C- Gewerblicher Rechtsschutz
T-
verkupfert, daß dann der Resist gegebenenfalls in an sich bekannter Weise entfernt wird, worauf man entweder - sofern mittels des Resists alle nicht zum Leiterbild gehörenden Gebiete abgedeckt wurden -
a) das freigelegte Kupfer abätzt, das Schaltbild darauf negati-vjmittels eines Lötstoplackes unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen bedeckt, daß diese nicht bedeckten Augen und Bohrungen dann durch Behandlung mit einem ehe- .: mischen Kupferbad mit einer Kupferschicht versehen werden, worauf auf die derart verkupferten Lötaugen und Bohrungen gegebenenfalls noch eine Blei-Zinn-Legierung aufgetragen wird,
oder
worauf man - sofern mittels des Resists alle Gebiete mit Ausnahme der Lötaugen und Bohrungen abgedeckt wurden oder gegebenenfalls kein Resist aufgetragen wurde -
b) das Schaltbild positiv mittels eines Resists aufträgt, darauf das Kupfer abätzt und den Resist in an sich bekannter Weise entfernt, dann das Schaltbild unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen mittels eines Lötstoplackes abdeckt, die nicht bedeckten Augen und Bohrungen anschließend mit einem chemischen Kupferbad mit einer Kupferschicht versieht, worauf auf die derart verkupferten Augen und Bohrungen gegebenenfalls noch eine Blei-Zinn-Legierung aufgetragen wird.
0 300 49/021 1 -4-
Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Bruhn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 · Postfach 650311
Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid . Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats· Dr. Eduard v.Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 103 7006 00. Bankleitzahl 100-!OQOS
"° '',..,. " ,. rf »„,-.„,„,„, Berliner Disconto-Bank AG. Berlin, Konto-Nr. 241/5008, Bankleitzahl 100 7CO
Sitz der Gesellschaft:.Berlin und Bergkamen Berliner Handels-Gesellschaft - Frankfurter Bank -, Berlin.
Handelsregister: AG Charlottenburg S3 HRB 283 u. AG Kamen HRB O0S1 Konto-Nr. 1-1-362. Bankleitzahl 100 202 00
•SC3 GC IV 4S550
SCHERING AG
. Gewerblicher Rechtsschutz
''s
Besondere Ausführungsformen dieses Verfahrens bestehen darin daß als Basismaterial ein glasfaserverstärktes Epoxidharz verwendet wird,
daß ein chemisches Nickelbad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Nickelsalz, ein Zitrat und ein Alkalihypophosphit, verwendet wird,
daß ein chemisches Nickelbad enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Nickelsalz, ein Alkalidiphosphat, ein Alkalihydrogenphosphat und Hydrazin oder eines seiner Derivate, verwendet wird,
daß ein chemisches Kobalt-Bad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Kobaltsalz, ein Zitrat und ein Alkalihypophosphit, verwendet wird,
daß ein chemisches Kobaltbad enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Kobaltsalz, ein Alkalidiphosphat, ein Alkalihydrogenphosphat und Hydrazin oder eines seiner Derivate, verwendet wird,
daß ein chemisches Nickel-Kobalt-Bad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Nickelsalz, ein Kobaltsalz, ein Zitrat und ein Alkalihypophosphit, verwendet wird, daß die Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Schicht in einer Stärke von 0,1 bis 1,5 .Jim, vorzugsweise von 0,3 bis 0,8 pm aufgetragen wird,
daß ein stabilisiertes chemisches Kupferbad verwendet wird, daß ein chemisches Kupferbad enthaltend als wesentliche Bestand-
030049/0211
Vorstand: Dr. Herbert Asmls ■ Dr. Christian Bruhn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 · Postfach 65 0311 Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankteitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG. Berlin, Konto-Nr. 103 70C3 00. Bankleitzahl 100 ACO 00
schaft· Berlin und Bernkamen Berliner Disconto-Bank AG. Berlin, Konto-Nr. 241/5008. Bankleitzahl 100 700 00
?7AGf Cha^r.öttenburg93 HRB283 u. AG Kamen HHB0061 ^^ίί^Β^^ΜΙ m^m^ Bank "' Berlin·
SC3 GC IV 42SSO
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
teile ein Kupfersalz, einen Komplexbildner, Formaldehydsäure, ein Alkalicyanid und gegebenenfalls eine Selenverbindung als Stabilisatoren , verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in bisher nicht erreichter Weise die Herstellung qualitativ hochwertiger miniaturisierter Schaltungen. Das Verfahren hat außerdem den großen Vorteil, ausgehend von kupferkaschiertem Basismaterial, die Herstellung von Feinstleiterbahnen in einer Breite von unter 100 tun mit busten Isolations- und Oberflächenwiderstandswerten zu ermöglichen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Einsparung von Kupfer, einem wertvollen Rohstoff.
Als geeignetes Basismaterial ist beispielsweise Phenolharzhartpapier, Epoxi"dharzpapier und insbesondere glasfaserverstärktes Epoxidharz zu nennen.
Dieses wird in üblicher Weise gebohrt, gereinigt und in einem der üblichen Aktivatorsysteme aktiviert, gegebenenfalls reduziert und nachbehandelt.Anschließend wird in an sich bekannter Weise gespült und getrocknet.
Das Schaltbild wird im Sieb- oder Fotodruck negativ oder positiv aufgetragen.
030049/0211 -6-
Vorstand: Dr. Herbert Asmis - Dr. Christian Brunn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 · Postfach S5 0311 Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid ■ Dr. Horst V/itzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG. Berlin, Konto-Nr. 10a 7C0B 00, Bankleitzahl 1C0 400
«Hl? ripr rp-Pllsrtnft · Berlin und Berokampn Berliner Disconto-Bank AG, Berlin, Konto-Nr. 241/5008. Bankleitzahl 1C0 700
HSdSAiSf1AQAZbSAl8B u. AG Kamen HRB006! Βϊτ'ί^Αί wmT" B"* "' ^*'
Gewerblicher Rechtsschutz
Möglich ist auch die Auftragung des Lötbildes(Lötaugen und Bohrlöcher) durch einen Sieb- oder Fotodruck negativ. Die Metallisierung erfolgt in einem chemischen Bad O1I bis 1,5 pm mit einer Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Schicht, die entweder das ganze Schaltbild oder nur die Lötaugen und Bohrlöcher bedeckt. Diese Schichten können chemisch und/oder galvanisch in einem üblichen Bad vorverkupfert werden. Nach dem Ablösen des zuvor aufgetragenen Resists , dessen Entfernung in an sich bekannter Weise durch Einwirkung eines organischen Lösungsmittels, wie zum Beispiel Methylenchlorid, erfolgt, wird das freigelegte Kupfer in üblicher Weise abgeätzt, während das unter der Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Schicht befindliche Kupfer ebenso wie die Metallschicht selbst überraschenderweise insbesondere bei der Anwendung alkalischer Ätzmedien unangegriffen bleiben. Als Resist dient zweckmäßigerweise ein üblicher Fotolack oder Fotofilm. In vielen Fällen wird das entwickelte Schaltbild negativ durch Lötstoplackdruck abgedeckt und die freigebliebenen Lötaugen und Bohrlöcher chemisch verkupfert.
Als Kupferbad läßt sich vorzugsweise ein stabilisiertes chemisches Kupferbad verwenden und zwar enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Kupfersalz, einen Komplexbildner, Formaldehyd, ein Alkalicyanid und gegebenenfalls eine Selenverbindung als Stabilisatoren.
030049/0211 -7-
Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Bruhn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 - Postfach 65 0311
Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelsienscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin. Kanto-Nr. 1G3700SOO. Bankleitzahi 100 40000
t- Berlin und Bernkamen Berliner Disconlo-Bank AG, Berlin, Konto-Nr.241/5008. Bankleitzahi 100700
ÄMÄ u. AG Kamen HR30051 Ä'^hÄSÄ»*' ^" "8^'1"-
SCHERING AG
Geweiblicher Rechtsschutz
Als Alkalicyanid eignet sich hierfür insbesondere Natriumcyanid in Konzentrationen von 15 bis JO mg/Liter. Geeignete Selenverbindungen sind die organischen, anorganischen und organisch-anorganischen Mono- und Diselenide und hiervon insbesondere die Alkaliselenocyanate, wie Kaliumselenocyanat, die in geringen Konzentrationen von insbesondere O,l bis 0,3 mg/ Liter verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
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■^ Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Bruhn - Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1C0D Berlin 65 · Postfach 65 0311
ξ Dr. Heinz Hannse - Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101. Bankleitzahl 10010010
— Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin. Konto-Nr. 10B700600, Bankleitzahl 1C0 4C3C3
t· Berlin und Berakamen Berliner Disconto-Bank AG, Berlin, Konto-Nr. 241/5008, Bankleitzahl 100 700 CD
Jb'^i u.AG Kamen HRB0061 S%^^S^bSSSm m^oS"^ Bank-'BerIin'
SC3 GC IV 42SS0
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
2920340
BEISPIEL
Eine übliche doppelseitig kupferkaschierte Basisplatte aus glasfaserverstärktem Epoxidharz wird in üblicher Weise gebohrt, gebürstet und unter Verwendung einer stabilisierten schwefelsauren Lösung von Wasserstoffperoxid geätzt und gereinigt. Anschließend wird die derart vorbehandelte Platte mit einem Aktivator auf Basis von zum Beispiel Palladiumchlorid, Zinnchlorid und Salzsäure aktiviert und darauf mit JO %iger Eluoroborsäure haftfixiert. Sodann werden alle nicht zum Leiterbild gehörenden Gebiete mittels eines Resists abgedeckt, das heißt negativ bedrucktjund die entstehenden Verunreinigungen entfernt.
Erfindungsgemäß läßt man nun ein chemisches Nickelbad folgender Zusammensetzung einwirken«
28 g/l Nickelsulfat NiSO^ . 7 H3O
20 g/l Natriumhypophosphit NaH PO . HO 20 g/l Natriumborat Na B,0 . 10 HO 75 g/l Trinatriumcitrat Na C^H 0fi . 2 H3O
Die Behandlung erfolgt bei einem pH-Wert von 9·0 bei 50°C und einer Dauer von 30 Minuten. Die Schichtdicke beträgt etwa 1,5 um.
Anschließend wird der Resist zum Beispiel unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels, wie Methylenchlorid, entfernt
030049/021 1 -9-
Vorstand :"urTHerBert"ÄsmTs · rjf."Ch"?islrah~Bfaiih · HanS-Jsrcfen rlämiflrr FösTaffschrTrrrSCHEftlNG ?TS"-"D-1CTO Berlin 65 · Postfach S5 0311
Dr. Heinz Hannse · Karl Oito Mitlelstenscheid · Dr. Horst Witze! Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101. Bankleitzahl IQ010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 10B700S 00. Bankleitzahl 100 400 01)
Sitz der Gesellschaft: Berlin und Bergkamen Berliner Djsconto-Bank AG. Berlin. Konto-Nr. Z41/50C3. Bankleilzahl 100 700 OO
Handelsregister: AG Charlottsnburg 93 HRB 233 u. AG Kamen HHB 0051 KontoSr 1 «l^B^kleftzahl Λ^Ιτλ^ ~" ^1'"'
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
und das freigelegte Kupfer mittels einer sauren Ätzlösung, zum Beispiel einer sauren Ammoniumpersulfat-Lösung, oder einer alkalischen Ätzlösung, zum Beispiel einer ammoniakalischen Lösung von Natriumchlorit, abgeätzt.
Hierauf erfolgt die Auftragung einer Lötmaske unter Verwendung eines Lötstoplackes, zum Beispiel auf Basis von Epoxidharz mit Polyisocyanaten und Aminen als Härter, welche das Schaltbild wiederum negativ bedeckt jedoch die Lötaugen und Bohrungen freiläßt.
Die Lötaugen und Bohrungen werden dann durch Behandlung mit einem chemischen Kupferbad der folgenden Zusammensetzung verkupfert :
10 g/l Kupfersulfat CuSO^ . 5 HO 30 g/l Äthylendiamintetraessigsäure 20 g/l Natriumhydroxid NaOH
0,025 g/l Natriumcyanid NaCN
0,001 g/l Kaliumselenocyanat KSeCN k ml Formaldehyd 37 $£ig.
Die Verkupferung erfolgt bei einer Temperatur von 65 C und einer Behandlungsdauer von 20 Stunden mit einer durchschnitt lichen Abscheidungsgeschwindigkeit von 1,5 um/Stunde.
Es entsteht ein Leiterbild mit Leiterzügen in einer Schicht-
030049/0211 -10-
Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Brunn - Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 · Postfach 650311 Dr. Heinz Hannse ■ Karl Otto Mittelstenscheid ■ Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Qerlin-West 1175-101, Bankieitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 103 7GOS 00, Bankleitzahl 100 400
Sitz der Gesellschaft: Berlin und Bergkamen Berliner Disconto-Bank AG. Berlin. Konto-Nr. 241/5008. Bankleitzahl 100 70000
Handelsregister: AG Charlottenburg 93 HRB 283 u. AG Kamen HRB 0031 KonlS^Nr 1 "iffi^tonkleltiahl iSo 20200 ~*
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
dicke von etwa 30 um. ■
Gewünschtenf alls kann die &upf erschicht auf Lötaugen und Bohrlochwandungen durch Heißluftverzinnung, das heißt Auftragung einer flüssigen Blei-Zinn-Legierung, geschützt werden.
Die gedruckte Schaltung ist damit zur anschließenden Bestückung und Verlötung fertig.
BEISPIEL 2
Eine übliche doppelseitig kupferkaschierte Basisplatte aus glasfaserverstärktem Epoxidharz wird in üblicher Weise gebohrt,
gebürstet und unter Verwendung einer stabilisierten schwefelsauren Lösung von Wasserstoffperoxid geätzt und gereinigt. Anschließend wird die derart vorbehandelte Platte mit einem Aktivator auf Basis von zum Beispiel Palladiumchlorid, Zinnchlorid und Salzsäure aktiviert und darauf mit "}O %iger Fluoroborsäure haftfixiert. Sodann werden alle Gebiete mit Ausnahme der Lötaugen und Bohrungen mittels eines Resists abgedeckt, das heißt negativ bedruckt und die entstandenen Verunreinigungen entfernt.
Erfindungsgemäß läßt man nun ein chemisches Nickelbad folgender Zusammensetzung einwirken.
030049/0211
Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Brunn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG ■ D-100Q Berlin 65 · Postfach 65 0311 Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101. Bankleitzahl 10010010
Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG. Berlin, Konto-Nr. 103 7003 00, Bankleitzahl 100 -iOO
Sitz der Gesellschaft: Berlin und Bergkamen Berliner Disconto-Bank AG. Berlin. Konto-Nr 241/5008 Bankleitzahl 1C0 700U0
Handelsregister: AG Charlottenburg 93 HRB 233 u. AG Kamen HRB 0061 Konto-Nr14 382f Ba^kleftzahl iöo1202 00 ' "' '
SCHERINGAG
Gewerblicher Rechtsschutz /ft?
15 g/l Nickelsulfat NiSO^ . 7 H3O
20 g/l Hydrazin-Hydrat Ν_Η_ . Η_Ο 8θ
8θ ε/1 Natriumdiphosphat Na^P2O7 . IO H3O
30 ε/1 Kaliumhydrogenphosphat K2HPO^
Die Behandlung erfolgt bei einem pH-Wert von 11,5 bei 60°C und einer Dauer von 30 Minuten. Die Schichtdicke beträgt 1 um.
Anschließend wird der Resist zum Beispiel unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels, wie Methylenchlorid, entfernt.
Darauf druckt man das Schaltbild positiv unter Verwendung eines Resists, ätzt dann das Kupfer wie im Beispiel 1 ab, entfernt ebenso wie dort angegeben den Resist, deckt nunmehr das Schaltbild mittels eines Lötstoplackes unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen ab, verkupfert diese unter Verwendung des im Beispiel 1 beschriebenen chemischen Kupferbades und schützt die Lötauεen und Bohrlochwandungen gewünschtenfalls durch Heißluftverzinnung mit einer Blei-Zinn-Schicht. Es entsteht ein Leiterbild mit optimalen elektrischen Kenndaten
.12
von
mindestens 1 . 10Χί1_Ω_
BEISPIEL 3
Eine übliche Basisplatte aus doppelseitig kupferkaschiertem glasfaserverstärktem Epoxidharz wird in üblicher Weise gebohrt
f 0 30 0 4.9 /0211 -12-
^ Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Brunn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1000 Berlin 65 · Postfach 650311
t Dr. Heinz Hannse - Karl Otto Miüelstenscheid · Dr. Horst VVitzel Postschsck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
— Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Sdv.vartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin. Konto-Mr. 108 7006 00. BanWeitzahl 1C0 4M
Sitz der Gesellschaft: Berlin und Bergkamen Berliner Disconto-Bank AG, Berlin. Konto-Nr. 241/5008. Bankleitzahl 100 700
ο Handelsregister: AG Charloltenburg 93 HRB 283 u, AG Kamen HRB 0061 Serl!ne:, H?ji?isele>"?,chaJ,i ™„Fi?,nurter Bank ~' Berlln·
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
Ab
und mittels einer stabilisierten schwefelsauren Lösung von Wasserstoffperoxid geätzt und gereinigt. Dann wird die Platte durch Behandlung mit einer wäßrigen alkalischen Lösung eines Palladiumkomplexes, wie zum Beispiel Palladiumsulfat in 2-Atninopyridin, aktiviert, der anschließend durch Einwirkung eines Reduktionsmittels, wie zum Beispiel Natriumdiäthylaminoboran, reduziert wird.
Es folgt eine chemische Vernickelung der Plattenoberfläche und der Bohrlochwandungen durch Einwirkung eines chemischen Nickelbades mit folgender Zusammensetzung:
20 g/l Nickelsulfat NiSO, . 7 HO
20 g/l Natriumhypophosphit NaHPO . HO
30 g/l Bernsteinsäure HOOC(CH2)g . COOH
20 g/l Natriumborat Na3B^O . 10
Die Behandlung wird bei einem pH-Wert von 8,5 und einer Temperatur von 35 C 5 Minuten lang durchgeführt. Die erreichte Schichtdicke beträgt 0,2 um.
Darauf wird die Oberfläche wie im Beispiel 2 beschrieben positiv mit dem Schaltbild bedruckt, die Kupferkaschierung abgeätzt, der Resist entfernt, mit Lötstoplack unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen negativ gedruckt, chemisch verkupfert und gewünschtenfalls eine Zinn-Blei-Schicht aufgebracht. Auch hier-
030049/021 1
-13-
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bei entsteht eine gedruckte Schaltung mit optimalen elektrischen Kenndaten von mindestens 1 . 1012XL
BEISPIEL h
Eine übliche Basisplatte aus doppelseitig kupferkaschiertem glasfaserverstärktem Epoxidharz wird in üblicher Weise gebohrt und mittels lüner stabilisierten schwefelsauren Lösung von Wasserstoffperoxid geätzt und gereinigt. Dann wird die Platte durch Behandlung mit einer wäßrigen alkalischen Lösung eines Palladiumkomplexes, wie zum Beispiel Palladiumsulfat in 2-Aminopyridin, aktiviert, der anschließend durch Einwirkung eines Reduktionsmittels, wie zum Beispiel Natriumdxäthylaminoboran, reduziert wird.
Es folgt eine chemische Abscheidung von -Kobalt aufder Plat"tenoberflache und der Bohrlochwandungen durch Einwirkung einest chemischen Kobaltbades mit folgender Zusammensetzung:
20 g/l Kobalt sulfat Co SO^ . 6 H3O
20 g/l Natriumhypophosphit NaHPO2 . H3O
30 g/l Bernsteinsäure HOOC(CH ) „ COOH
20 g/l Natriusnborat Na2B^O7 . 10 H3O
03 00 49/021 1
Vorstand: Dr. Herber! Astnis · Dr. Christian Brunn - Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1C0O Berlin 65 · Postfach 65 0311 Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid - Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
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HandeTsregfs/er-A^{c^^lTwBKZu.^KwenHKBmK K^l^B^el^MlkfÄ11'0'8^ "'8^"'
SC3 GC IV 42SS)
/18
SCHERING AG
Gewerblicher Rechtsschutz
Die Behandlung wird bei einem pH-Wert von 8,5 und einer1 Temperatur von 35°C 5 Minuten lang durchgeführt- Die erreichte Schichtdicke beträgt 0,2 um.
Darauf wird die Oberfläche wie im Beispiel 2 beschrieben positiv mit dem Schaltbild bedruckt, die Kupferkaschierung abgeätzt, der Resist entfernt, mit Lötstoplack unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen negativ gedruckt, chemisch verkupfert und gewünschtenfalls eine Zinn-Blei-Schicht aufgebracht. Auch hierbei entsteht eine gedruckte Schaltung mit optimalen elektrischen Kenndaten von mindestens 1 . IO jCj_
-15-
030049/0211
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SC3 GC IV 42Sa)

Claims (10)

  1. SCHERING AG
    Gewerblicher Rechtsschutz
    PATENTANSPRÜCHE
    (l. !Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen unter Verwendung von kupferkaschiertem Basismaterial, das in üblicher Weise gebohrt, gereinigt, aktiviert, gegebenenfalls reduziert und in üblicher Weise nachbehandelt wird, wobei die Aufbringung des Schaltbildes gegebenenfalls nach Abdeckung der nicht gewünschten Gebiete mittels eines Resists durch Sieboder Fotodruck erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das derart vorbehandelte Basismaterial durch Behandlung mit einem chemischen Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Bad mit einer Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Schicht überzogen wird, die man vorzugsweise mit einem chemischen und/oder galvanischen Kupferbad verkupfert, daß dann der Resist gegebenenfalls in an sich bekannter Weise entfernt wird, worauf man entweder - sofern mittels des Resists alle nicht zum Leiterbild gehörenden Gebiete abgedeckt wurden -
    a) das freigelegte Kupfer abätzt, das Schaltbild darauf negativ mittels eines Lötstoplackes unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen bedeckt, daß diese nicht bedeckten Augen und Bohrungen dann durch Behandlung mit einem chemischen Kupferbad mit einer Kupferschicht versehen werden, worauf auf die derart verkupferten Lötaugen und Bohrungen gegebenenfalls noch eine Blei-Zinn-Legierung aufgetragen wird,
    030049/0 211 _l6_
    φ Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Bruhn - Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG · D-1O0O Berlin 65 · Postfach 65 0311
    •V Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid - Dr. Horst Witzel Postschack-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
    •^ Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v.Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 108 7006 00, Bankleitzahl 100 4CO CO
    E Sitz der Gasellschaft: Berlin und Bergkamen Berliner Disconto-Bank AG, Berlin, Konto-Nr. 241/5008. Bankleitzahl 10070000
    ο Handelsregister: AC Charlottenburg 93 HRB 233 u. AG Kamen HRB 0061 Berl!ne>.r, H?ü"if „$ es.8,' ?. ti Γ F™„nk,lUf ter Bank ""· Berlln·
    "- a Konto-Nr. 14-362, Bankleitzahl 100 20200
    SC3 GC IV 42Ü0
    ORIGINAL INSPECTEO
    SCHERING AG
    Gewerblicher Rechtsschutz
    oder.
    worauf man - sofern mittels des Resists alle Gebiete mit Ausnahme der Lötaugen und Bohrungen abgedeckt wurden oder gegebenenfalls kein Resist aufgetragen wurde - -
    b) das Schaltbild positiv mittels eines Resists aufträgt, darauf das Kupfer abätzt und den Resist in an sich bekannter Weise entfernt, dann das Schaltbild unter Freilassung der Lötaugen und Bohrungen mittels eines Lötstoplackes abdeckt, die nicht bedeckten Augen und Bohrungen u anschließend mit einem chemischen Kupferbad mit einer Kupferschicht versieht, worauf auf die derart verkupferten Augen und Bohrungen gegebenenfalls noch eine Blei-Zinn-Legierung aufgetragen wird.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Basismaterial ein glasfaserverstärktes Epoxidharz verwendet wird.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein chemisches Nickelbad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Nickelsalz, ein Zitrat und ein Alkalihypophosphit, verwendet wird.
  4. 4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gkennzeichnet, daß ein · chemisches Nickelbad enthaltend als wesentliche Bestandteile
    030049/0211 ~17~
    Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Bruhn - Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG - D-1000 Bertin 65 - Postfach 65 0311 Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101. Bankleitzahl 10010010
    Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 108700600. Bankleitzahl 100 400
    !•Berlin und Berqkamen Berliner Disconto-BankAG, Berlin, Konto-Nr. 241/5008. Bankleitzahl 100700
    ' harlottenburg 93 HRB 283 u. AG Kamen HRB 0061 Konto^N^IMe^B^nkleitzah'' iImZWOo"''" Β** ~' ΒβΓΠη'
    SCJ GC IV 425»
    SCHERING AG
    Gewerblicher Rechtsschutz
    ein Nickelsalz, ein Alkalidiphosphat, ein Alkalihydrogenphosphat und Hydrazin ader: eines seiner Derivate, verwendet wird·
  5. 5· Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein chemisches Kobaltbad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Kobaltsalz, ein Zitrat und ein Alkalihypophosphit, verwendet wird.
  6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein chemisches Kobaltbad enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Kobaltsalz, ein Alkalidiphosphat, ein Alkalihydrogenphosphat und Hydrazin oder eines seiner Derivate, verwendet wird.
  7. 7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein chemisches Nickel-Kobalt-Bad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Nickelsalz, ein Kobaltsalz, ein Zitrat und ein Alkalihypophosphit, verwendet wird.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Schicht in einer Stärke von 0,1 bis 1,5 um, vorzugsweise .0,3 bis 0,8 um, aufgetragen wird.
  9. 9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gkennzeichnet, daß ein stabilisiertes chemisches Kupferbad verwendet wird.
    0300 49/02 11 -18-
    Vorstand: Dr.HerbertAsmis - Dr.Christian Bruhn'· Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG-D-1C0OBerlin 65. Postfach650311
    Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
    Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG, Berlin, Konto-Nr. 108 700600. Bankleitzahl 100 400
    f Berlin und Berakamen Berliner Disconto-Bank AG, Berlin, Konto-Nr.241/5008. Bankleitzahl 10070000
    'S^SSS^S u. AG Kamen HRB 0061 toljn» Ha^Gj^H^^J^tarter Bank -. Berlin.
    SCHERING AG
    Gewerblicher Rechtsschutz
  10. 10. Verfahren gemäß Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein chemisches Kupferbad, enthaltend als wesentliche Bestandteile ein Kupfersalz, einen Komplexbildner, Formaldehyd sowie ein Alkalicyanid und gegebenenfalls eine Selenverbindung als Stabilisatoren, verwendet wird.
    1 030049/0211
    ·; Vorstand: Dr. Herbert Asmis · Dr. Christian Bruhn · Hans-Jürgen Hamann Postanschrift: SCHERING AG ■ D-10G0 Berlin 65 - Postfach 65 0311
    ξ Dr. Heinz Hannse · Karl Otto Mittelstenscheid · Dr. Horst Witzel Postscheck-Konto: Berlin-West 1175-101, Bankleitzahl 10010010
    — Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Eduard v. Schwartzkoppen Berliner Commerzbank AG. Berlin, Konto-Nr. 103 7005 00 Bankle.'izahl 100 -SDO OO
    E Sitz der Gesellschaft: Berlin und Bergkamen Berliner Disconto-Bank AG, Berlin, Konto-Nr. 241/5008 Bankieitzahl 100 /OQQO
    ο Handelsregister: AG Charlottenburg 93 HRB 283 u. AG Kamen HRB 0051 Konto^r 14 aä^'B^fweftzahi iodΓ202 00 ~'
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DE3008434A1 (de) * 1980-03-03 1981-09-17 Schering Ag Berlin Und Bergkamen, 1000 Berlin Verfahren zur selektiven chemischen und/oder galvanischen abscheidung von metallueberzuegen, insbesondere zur herstellung von gedruckten schaltungen

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