DE3347194C2 - Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung von Leiterplatten - Google Patents

Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung von Leiterplatten

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DE3347194C2 DE3347194A DE3347194A DE3347194C2 DE 3347194 C2 DE3347194 C2 DE 3347194C2 DE 3347194 A DE3347194 A DE 3347194A DE 3347194 A DE3347194 A DE 3347194A DE 3347194 C2 DE3347194 C2 DE 3347194C2
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Abstract

Eine Leiterplatte, die einen mehrschichtigen Kupfermetallüberzug mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften hat, wird mit einem Verfahren zur nichtelektrolytischen Verkupferung erhalten, das durch mindestens eine Folge der nachstehenden Schritte (a)-(d) gekennzeichnet ist: (a) Eintauchen der zu metallisierenden Leiterplatte in ein nichtelektrolytisches Verkupferungsbad; (b) Herausziehen der eingetauchten Platte aus dem Bad; (c) Eintauchen der herausgezogenen Platte in das Bad; und (e) Herausziehen der eingetauchten Platte aus dem Bad. Anstelle eines nichtelektrolytischen Verkupferungsbades werden zwei nichtelektrolytische Kupferbäder, die gleiche gelöste Stoffe enthalten, abwechselnd verwendet, wobei die Konzentrationen der in den Bädern gelösten Stoffe und/oder die Temperaturen beider Bäder verschieden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung von Leiterplatten, bei dem mindestens zweimal durch Eintauchen der Leiterplatte in ein erstes und ein zweites Verkupferungsbad Kupfer abgeschieden wird.
Leiterplatten werden bekanntlich auf den verschiedensten Gebieten der elektronischen Industrie verwendet.
Es sind mehrere Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten durch mehrstufige, stromlose Verkupferung bekannt.
Die US-PS 38 53 590 beschreibt ein Verfahren, bei dem in einem ersten Bad eine dünne Kupferschicht auf einen Kunststoff aufgebracht wird. Der beschichtete Kunststoff wird anschließend in ein zweites Bad mit einer Inhibitorkonzentration getaucht und weiter beschichtet.
Die US-PS 39 59 523 beschreibt ein Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung von Leiterplatten, bei dem die im ersten Bad abgeschiedene Kupferschicht wesentlich dünner als die im zweiten Bad abgeschiedene Kupferschicht ist.
Gemäß der japanischen Patentanmeldung Nr. 57-1 14 657 werden zwei Typen von Verkupferungsbädern zur Bildung von Kupferschichten auf Leiterplatten verwendet. Der erste Badtyp enthält als Grundkomponenten eine Mischung aus Kupfersalz, Komplexbildner, Reduktionsmittel und ein pH-Modifikationsmittel. Ferner enthält das Bad ein Zusatzmittel, das aus mindestens einer Verbindung aus der Gruppe nichtionischer, oberflächenaktiver Verbindungen der Ethylenoxidreihe, der Dipyridil-, der Phenanthrolinderivate oder der Cyanidverbindüngen besteht. Das andere Bad enthält dieselbe Grundkomponente wie das erste Bad und als Zusatzmittel eine Verbindung aus der Gruppe der Schwefel-, Silikon- oder Phosphorverbindungen. Die Leiterplatte wird in beide Badtypen abwechselnd eingetaucht, wodurch mehrere Kupferschichten mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften entstehen. .
Das vorstehende Verfahren erfordert jedoch, daß zwei Badtypen zur stromlosen Verkupferung mit unterschiedlichen Zusatzmitteln bereitgestellt werden müssen. Diese Verkupferungsbäder enthalten sehr kleine Mengen von Zusatzmitteln und erhebliche Mengen von sich gegenseitig störenden Substanzen. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Menge der Zusatzmittel in beiden Bädern durch Zugaben reguliert werden muß und daß die Bestimmung dieser Mengen durch die übliche quantitative Analyse schwierig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein einfacheres Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung zur Verfugung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bäder mit jeweils gleichen gelösten StofTarten und gegebenenfalls unterschiedlichen Konzentrationen und/oder Temperaturen eingesetzt werden.
Eine auf der Platte abgeschiedene Kupferschicht von bestimmter Dicke wird durch Verwendung von einem oder zwei Typen von Verkupferungsbädern erhalten. Die stromlose Abscheidung der Kupferschicht wird mindestens einmal unterbrochen, indem die Leiterplatte aus den Bädern herausgezogen wird. Auf diese Weise bilden sich auf der Platte mehrere Kupferschichten. Die innere Zugspannung, die durch mechanische Beanspruchung während der Fertigung oder Bestückung und Anwendung der Leiterplatten in der Leiterschicht entsteht, wird verteilt und daher geringer. Die bei der Bewertung von Leiterplatten ermittelten, mechanischen Eigenschäften, wie Zugfestigkeit, relative Dehnung und Zahl der Biegungen, können stark verbessert werden im Vergleich zu jenen, die mit den bekannten, stromlosen Verkupferungsverfahren erreicht werden.
Die Oberfläche einer Leiterplatte wird zuerst entfettet und vorbehandelt. Dies geschieht durch Eintauchen der Platte in ein organisches Lösungsmittel, wie Trichlorethylen, oder in eine alkalische Lösung oder durch Bespritzen der Platte mit dem Lösungsmittel oder der Lösung. Danach wird die Platte in einer Säure angeätzt und in einem Aktivierungsvorgang aktiviert. Platten aus Hartpapier auf Epoxidharzbasis, Platten aus Kunstfasergewebe auf Epoxidharzbasis, Platten aus Glasfasergewebe auf Epoxidharzbasis, Platten aus Hartpapier auf Phenolharzbasis, Laminatplatten, die einen Katalysator enthalten, oder Laminatplatten, die eine Substanz enthalten, die bei UV-Bestrahlung katalytisch wirkt, können aufdiese Weise behandelt werden. Der zu metalli-
sierende Teil der Platte wird nach der Bestrahlung für bestimmte Zeit in ein Verkupferungsbad getaucht Auf diese Weise entsteht auf der Platte eine Kupferschicht bestimmter Dicke. Die Platte wird danach aus dem Bad herausgezogen und durch die erforderliche Behandlung aktiviert Die Platte wird wieder in das Bad eingetaucht Dieser Vorgang wiederholt sich mindestens einmal bis die Solldicke der Kupferschicht erreicht ist Auf der so erhaltenen Leiterplatte sind mehrere Kupferschichten abgeschieden. Folglich wird die innere Zugspannung, die s durch die mechanische Beanspruchung im Verlauf der Fertigung und Anwendung der Leiterplatten entsteht, verteilt und daher verringert Die Zugfestigkeit, relative Ausdehnung und Zahl der Biegungen können dementsprechend stark verbessert werden.
Die Tauchdauer der Platte kann jedesmal während des wiederholten Eintauchens der Platte ins Bad »ind Herausziehen der Platte aus dem Bad geändert oder konstant gehalten werden. Zugfestigkeit, relative Dehnung und Zahl der Biegungen können bei konstanter Tauchdauer größer sein als jene bei variabler Tauchdauer.
Nachdem die Platte in das genannte Bad eingetaucht wird, wird die Dicke der auf der Platte abgeschiedenen Kupferschicht durch Verlängerung oder Verkürzung der Eintauchdauer reguliert.
Die Abscheidungsgeschwindigkeit ist durch die jeweilige Konzentration der vier Badkomponenten, d. h. Kupfersalz, Reduktionsmittel, pH-Modifikator und Komplexbildner, und Badtemperatur bestimmt Die Zugfestigkeil, relative Dehnung und Zahl der Biegungen werden gröiier, wenn das Verhältnis der bei jedem Eintauchen auf der Platte nichtelektrolytisch abgeschiedenen Kupferschichtdicke zu der Gesamtdicke der Endkupferschicht 1:100 bis 1:2, vorzugsweise 1:50 bis 1:2 beträgt
Während des wiederholten Tauchvorgangs, in dessen Verlauf die Platte abwechselnd in das Bad für bestimmte Zeit eingetaucht und dann herausgezogen wird, wird die stromlose Verkupferung jedesmal durch Wasserspülung und/oder Aktivierung der herausgezogenen Platte unterbrochen. Durch diese Vorgehensweise werden auf der Platte mehrere Kupferschichten gebildet Die Zugfestigkeit, relative Dehnung und die Zahl der Biegungen des Films können daher verbessert werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Bad enthält dieselben Bestandteile wie die bekannten Verfahren, d. h. ein Kupfersalz als Kupferionenquelle, ein Reduktionsmittel zur Umwandlung der Kupferionen in metallisches Kuplcr, einen pH-Modifikator zur Aktivierung des Reduktionsmittels und einen Komplexbildner, um das Ausfällen von Kupfer in der alkalischen Lös,ung zu verhindern. Das Bad enthält weiterhin einen Stabilisator, der die Autolyse des Bades verhindert und die Gebrauchsdauer des Bades verlängert, indem er einwertiges Kupfer und Kupferteilchen maskiert.
Als Stabilisatoren werden Chelatbildner und hochmolekulare Verbindungen verwendet. Als erstere sind bekannt: Natriumcyanid, Kaliumcyanid, Kaliumnickelcyanid, Kaliumeisencyanid, Kaliumkobaltcyanid, Dipyridyl, 2-(2-Pyric!;l)-imidazol, 2-(2-PyridyI)-benzimidazoI, 1,10-Phenanthrolin, 4,7-Diphenyl-l,10-phenanthrolin,4,7-Dipheny!-2,9-dimethyI-l,'0-phenanthrolin, Thioharnstoff, Allylthioharnstoff, Rhodanin und 2-Mercaptobenzothiazol. Als letztere sind Polyethylenglykol, Polyethylenoxid und ähnliche, hochmolekulare Stoffe bekannt.
Die vorbehandelte Leiterplatte wird für bestimmte Zeit in das Bad eingetaucht. Die Platte wird dann aus dem Bad herausgezogen. Danach wird die Platte wieder in das Bad eingetaucht. Die Zeit zwischen dem Herausziehen und dem nächsten Eintauchen der Platte ist vorzugsweise kurzer als 45 Minuten. Der Grund dafür liegt in der Bildung einer Oxidschicht auf der verkupferten Plattenoberfläche, wenn die Platte dem Spülwasser oder der Luft für längere Zeit ausgesetzt wird. Da der nächste Kupferniederschlag auf dieser Oxidschicht weniger zufriedenstellend haftet, beträgt die Zwischenzeit vorzugsweise weniger als 45 Minuten.
Die beiden verwendeten Typen von Verkupferungsbädem enthalten dieselbe Art der gelösten Stoffe und dieselbe Art der Zusatzmittel. Die Konzentrationen der jeiveiligen gelösten Stoffe und/oder die Temperaturen beider Bäder können verschieden sein. Die zu metallisierende Leiterplatte wird wie folgt in beide Kupferbäder abwechselnd eingetaucht. Die Platte wird für bestimmte Zeit in das erste Bad eingetaucht, und eine Kupferschicht wird bis zur gewünschten Dicke auf der Platte abgeschieden. Die Platte wird dann aus dem ersten Bad herausgezogen, und die Plattenoberfläche wird durch die erforderliche Behandlung aktiviert. Die Platte wird danach in das zweite Bad eingetaucht. Durch wiederholte K.upferabscheidung entsteht eine mehrlagige Schicht gewünschter Dicke. Die Zugspannung, die durch die mechanische Beanspruchung im Laufe der Befestigung und Verwendung von Leiterplatten in der Schicht entsteht, wird verteilt und daher verringert.
Drei weitere Kombinationen der beiden Verkupferungsbäder können erfindungsgemäß gewählt werden:
1I) eine Kombination beider Bäder, in denen die Konzentrationen der jeweiligen gelösten Stoffe gleich sind, während die Temperaturen der Bäder unterschiedlich sind;
(2) eine Kombination beider Bäder, in denen die Konzentrationen der jeweiligen gelösten Stoffe unterschiedlieh sind, während die Temperaturen beider Bäder gleich sind;
(3) eine Kombination beider Bäder, in denen die Konzentrationen der jeweiligen gelösten Stoffe und die Temperaturen der beiden Bäder unterschiedlich sind.
Durch jede der vorstehenden drei Kombinationen werden die Zugfestigkeit, relative Dehnung und Zahl der Biegungen verbessert.
Die Dicke der Kupferschicht, die auf diese Weise jedesmal im ersten Bad erhalten wird, beträgt vorzugsweise 1:30 bis I :2 der Gesamtdicke der Endkupferschicht. Die Dicke der Kupferschicht, die jedesmal auf der Platte im zweiten Bad abgeschieden wird, beträgt 1:100 bis 1 :30 der Gesamtdicke der Endkupferschicht.
In dem stromlosen Vcrkupferungsverfahren mit einer der drei vorstehenden Badkombinationen wird die zu metallisierende Leiterplatte in das erste Bad eingetaucht. Dann wird die Platte aus dem ersten Bad herausgezogen und in Wassergespült, um die auf der Platte haltende, metallisierende Lösung zu entfernen. Danach wird die Platte in das zweite Bad getaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs werden auf der Platte mehrere
Kupferschichten gebildet.
Die Temperatur beider Bäder liegt vorzugsweise zwischen 30 und 800C. Ist die Temperatur niedriger als 300C, läuft die Kupferabscheidung zu langsam ab. Die Zeit zwischen dem Herausziehen der Platte aus einem der beiden Bäder und dem Eintauchen der Platte in das andere Bad ist vorzugsweise kürzer als 45 Minuten. Der Grund dafür liegt in der Bildung einer Oxidschicht auf der verkupferten Plattenoberfläche, wenn die Platte dem Spülwasser oder der Luft für längere Zeit ausgesetzt wird. Das Haften des nächsten Kupferniederschlags an dieser Oxidschicht ist unbefriedigend, wenn beispielsweise beim Trocknen Schwellungen oder thermische Spannungen in der Kupferschicht entstehen. Wünschenswert ist folglich eine Zwischenzeit von weniger als 45 Minuten. Im folgenden wird die Bestimmung der Zugfestigkeit, relativen Dehnung und Duktilität (Zahl derBiegungen) erläutert. Die Oberfläche einer Platte wurde mechanisch poliert und anschließend in einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung der Konzentration 10 g/l entfettet Die Plattenoberfläche wurde mit einer handelsüblichen Katalysator- und Beschleunigerlösung behandelt. Die so vorbehandelte Platte wurde zum Verkupfern verwendet. Die Platte wurde kontinuierlich in das Verkupferungsbad der Zusammensetzung 1 in der Tabelle 2 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Auf der Platte bildete sich eine 35-40 ,am dicke Kupferschicht (Vergleichs-
IS beispiel). Diese Kupferschicht wurde von der nichtrostenden Stahlplatte abgelöst und in Stücke geschnitten, die 10 mm breit und 100 mm lang waren. Die Zugfestigkeit und relative Dehnung der Proben wurden danach mit einem Spannungsmeßgerät gemessen. Andere Proben wurden einem Biegungstest unterzogen, bei welchem die Proben um 180° gebogen und anschließend in den ursprünglichen Zustand zurückgebogen wurden. Gemessen wurde die Zahl der Biegungen, bei welchen ein Riß in der Biegung auftrat. Die Ergebnisse für die nach dem vorstehenden Verfahren (Vergleichsbeispiel) und die nach den Beispielen 15, 21 und 26 erhaltenen Kupferschichten, die für die erfindungsgemäß hergestellten Kupferschichten repräsentativ sind, sinr! in der folgenden Tabelle ! angegeben.
Tabelle 1
Mechanische Eigenschaften der K'«pferschichten
Beispiel Zugfestigkeit Relative Zahl der
(N/mm2) Dehnung (%) Biegungen
Vergleich 271,7 KO 1
15 443,4 4,8 4
21 454,2 5,0 4
26 464,0 5,3 4
Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Kupferschichten folgende mechanische Eigenschaften:
40 - eine Zugfestigkeit von 353,2 N/mm2 bis 470,9 N/mm2,
- ein,", relative Dehnung von 3,4% bis 5,6% und eine Zahl der Biegungen von 3 bis 4.
Vergleichswerte für elektrolytisch abgeschiedene Kupferschichten liegen bei
- einer Zugfestigkeit von 294,3 N/mm2 bis 490,5 N/mm2, ekier relativen Dehnung von 3% bis 8% und
- einer Zahl der Biegungen von 4.
Folglich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Kupferschichten erhalten werden, die annähernd die gleichen mechanischen Eigenschaften haben wie die elektrolytisch abgeschiedenen Kupferschichten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
In der folgenden Tabelle 2 sind die in den Beispielen genannten Zusammensetzungen der Verkupferungsbäder angegeben.
55
Tabelle 2
Zusammensetzungen tier Verkuplerungsbäder
Zusammensetzung I 2 0,06 Mol/l 4 5 6 7 8 9
K u ρ fers u I fat 0,03 Mol/l 0,02 Mol/l 0,30 Mol/l 0,06 Mol/l 0,04 Mol/l 0,05 Mol/l 0,06 Mol/l 0,03 Mol/l 0,03 Mol/l
Formalin 0,15 Mol/l 0,10 Mol/l 0,36 Mol/1 0,15 Mol/l 0,12 Mol/l 0,40 Mol/l 0,30 Mol/l 0,15 Mol/l 0,10 Mol/l
Natriumhydroxid 0,30 Mol/l 0,15 Mol/l 0,12 Mol/l 0,45 Mol/l 0,25 Mol/l 0,40 Mol/l 0,36 Mol/l 0,18 Mol/l 0,20 Mol/l
Dinatriumsalz 0,05 Mol/l 0,03 Mol/l 0,15 Mol/l 0,06 Mol/l 0,11 Mol/i 0.12 Mol/l 0,06 Mol/l 0,05 Mol/l
von BDTA -
Natriumcyanid 5 mg/1 - - 5 mg/1 5 mg/1 5 mg/1 10 mg/1 5 mg/1 5 mg/1
Di pyridyl - 5 mg/1 5 mg/1 5 mg/1 - 5 mg/1 10 mg/1 5 mg/1 5 mg/1
Harnstoll' - - - - 5 g/l - - - -
Polyethylcnglykol I g/l 1 g/l 5 g/l 5 g/l - 5 g/l 2 g/l 1 g/l 1 g/l
Pülycthylenoxid _ _ - 3 g/l - - - -
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
In eine kii|>liMk;isclm-ilr 1'liilU· ;uis (il;isli;n^ewebu ;iul lipoxidh;ir/l'a.sis, deren Abmessungen IO mm / 10 min. Dicke 1,6 mm waren, wurden mit einem Bohrer 250 Löcher gebohrt, jedes mil einem Durchmesser von 1,00 mm. Anschließend wurde die Platte mit Hilfe einer wäßrigen Lösung eines Tensids entfettet. Die Plattenoberfläche wurde mit einer wäßrigen Lösung eines Vorbehandlungsmittels aus Kaliumpermanganat und Natriumpyrophosphat vorbehandelt. Die Kupferoberfläche wurde mit Hilfe einer wäßrigen Ammoniumperoxiddisulfatlösung aufgerauht. Danach wurde die Oberfläche mit einer handelsüblichen Katalysator- und /-'eschleunigerlösung behandelt. Eine 35-40 am dicke Kupferschicht wurde durch Eintauchen in ein Vcrkupl'erungsbad der Zusammensetzung 1 mit einer Badtemperatur von 6O0C auf der Platte gebildet. Die nach diesem Verfahren beschichtete Platte wurde 10 Sekunden in ein 260°C heißes Lötbad eingetaucht, dann 5 Sekunden abgekühlt und in Trichlorethylen bei Zimmertemperatur eingetaucht. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis dieser Tauchlötprüfung ist in der Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiele 2 bis 15
In kupferkaschierte Platten aus Glashartgewebe auf Epoxidbasis wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 Löcher gebohrt. Danach wurde wie in Beispiel 1 ein Katalysator auf die Platten aufgebracht. Die Platten wurden solange in ein Vcikupferungsbad eingetaucht, bis sich die gewünschte Kupferschichtdicke abgeschieden hatte. Danach wurde die Platte herausgezogen, mit Wasser gespült und, gegebenenfalls nach einer Zwischenbehandlung, wiederum in das Verkupferungsbad eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde auf der Platte die gewünschte Endkupferschicht gebildet.
Die folgende Tabelle 3 gibt die Zusammensetzung der Bäder, welche in Tabelle 2 näher beschrieben ist, die Badtemperatur, die Kupferschichtdicke nach dem ersten Eintauchen, die Zwischenbehandlung und die Endkupferschichtdicke an.
Tabelle 3
Bei Bad Bad Kupfer-
spiel zusammen temperatur schichtdick
setzung (0C) nach dem
ersten
Eintauchen
(um)
2 I 60 2
3 2 80 1
4 3 60 4
5 4 50 2
6 1 70 2
7 4 60 5
8 5 60 3
Zwischenbehandlung
60
Eintauchen in l,0N HCl-Lösung bei 200C für 5 Minuten
Eintauchen in l,0N HCl-Lösung bei 400C für 2 Minuten
Eintauchen in 3,6 N H2SO4-Lösung bei 300C Tür 1 Minute
Eintauchen in 7,2 N H2SO4-Lösung bei 500C für
1 Minute
Eintauchen in 3,6 N H2SO4-Lösung bei 300C für
2 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine PdCl2-SnCl2-HCl-Lösung einer Konzentration von 500 ppm bei 500C für 3 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine wäßrige Lösung aus 0,5 Mol/l H2SO4 und H2C2O4 bei 400C für 8 Minuten, Spülen mit Wasser
Eintauchen in 1,2 N HCl-Lösung bei 400C für 1 Minute, Spülen mit Wasser. Eintauchen in eine PdCl2-SnCl2-HCl-Lösung einer Konzentration von 250 ppm bei 40°C für 6 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine wäßrige Lösung aus 0,4 Mol/l H2SO4 und H2C2O4 bei 500C für 7 Minuten, Spülen mit Wasser
F.ndkupfer-
schicht-
dicke
35-40 35-40 35-40
35-40 35-40 35-40 35-40
35-40
l'ortsct/.ung
Hei- liaclspiol zusammensetzung
Bad-
tcmpcralur
CC)
Kuplcr-
schichtdieke
nach dem
ersten
Hintauchen
(•im)
Zwiselienbehanclliing
Endkupicr-
schicht-
dicke
(■im)
10 2 70 I Eintauchen in eine 3,6N HCi-Lösung bei 400C für 35-40
5 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine PdCI;-SnCl:- HCl-Lösung einer Konzentration von 300 ppm bei 5O0C für 5 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine wäßrige Lösung aus 0,3 Mol/l H,SO4 und HjCjO4 bei 300C tür 10 Minuten, Spülen mit Wasser
11 6 70 5 Eintauchen in 1,2N HCl-Lösung bei 200C für 35-40
8 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine PdCI.-SnCI;-NaCI-Lösung einer Konzentration von 200 ppm bei 600C für 8 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine wiißriue Lösung aus 0,4 Mol/l H,SO4 und H..C3O4 bei 400C tür
6 Minuten, Spülen mit Wasser
12 4 50 2 Eintauchen in 2,4N HCl-Lösung bei 300C Tür 35-40
3 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine PdCl;-SnCl;-NaCI-Lösung einer Konzentration von 300 ppm bei 300C für 6 Minuten, Eintauchen in eine wäßrige Lösung aus 0,2 Mol/l NaOH und einer Boranatverbindung bei 300C für 4 Minuten, Spülen mit Wasser
13 I 70 3 Eintauchen in 2,0N-HCl-und H,SO4-Lösung bei 35-40
30°C für I Minute, Spülen mit Wasser. Eintauchen in eine PdCIj- SnCI2 -NaCI-Lösung einer Konzentration von 200 ppm bei 400C für 8 Minuten, Eintauchen in eine wäßrige Lösung aus 0,4 Mol/l NaOH und einer Boranatverbindung bei 30"C für 4 Minuten, Spülen mit Wasser
14 3 60 2 Eintauchen in eine PdCl;-SnCl;-NaCI-Lösung 35-40
einer Konzentration von 250 ppm bei 500C für
4 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine Lösung aus 0,4 Mol/l H:SO4 und 0,8 Mol/l H,C:O4 bei 300C für 7 Minuten, Spülen mit Wasser
15 1 60 3 Eintauchen in eine PdCK-SnCl;-NaCI-Lösung 35-40
einer Konzentration von 200 ppm bei 45°C für 6 Minuten, Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine Lösung aus 0,4 Mol/l H-SO4 und 0,8 Mol/l HjC2O4 bei 300C für 7 Minuten. Spülen mit Wasser, Eintauchen in eine PdClj-SnClj-NaCI-Lösung einer Konzentration von 200 ppm bei 45°C für 6 Minuten, Spülen mit Wasser
Die nach den Beispielen 2 bis 15 erhaltenen Platten wurden einem Tauchlöttest unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 aufgezeigt.
Tabelle 4
Tauchlötprüfung
Beispiel Anzahl der Zyklen,
in welchen ein
Lochkantenriß aul'lrat
15 20 25 30 35
45 50
55 60
65
33 Be 47 194
Fortsetzung
Beispiel Anzahl der Zyklen,
in welchen ein
Lochkantenriß auftrat
4 6
5 7
6 7
7 6
8 7
9 8
10 9
11 7
12 S
13 8
14 8
15 8
16 8
i7 8
18 8
19 8
20 8
21 8
22 8
23 9
24 9
25 8
26 9
ispiel 16
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löchernach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt. Danach wurde wie in Beispiel 1 ein Katalysator auf die Platte aufgebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Es bildete sich eine 2 ,u.m dicke Kupferschicht auf der Platte. Danach wurde die Platte aus dem Bad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde dann in ein BadderZusamrnensetzung7miteinerBadterripcratur von 6Ö"C eingetaucht. Nachdem eine 0,5 um dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespü't. Dann wurde die Platie In das Bad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 6O0C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde eine 35-40 um dicke Kupfcrsciiicht auf der Platte gebildet. Anschließend wurde die Leiterplatte der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiel 17
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt. Wie in Beispiel 1 wurde ein Katalysatorauf die Platte aufgebracht. Die Plattß wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Nachdem eine 2 μΐη dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde dann in ein Bad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 500C getaucht. Nachdem eine 0,7 ,am dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Danach wurde die Platte in das Bad derZusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde eine 35-40 um dicke Kupferschicht auf der Platte gebildet. Die Leiterplatte wurde dem Tauchlöttest unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in der Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiel 18
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt. Wie in Beispiel 1 wurde auch ein Katalysator auf die Plattenoberfläche aufgebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Nachdem eine 3 um dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde dann in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Nachdem eine 0,5 μπι dicke Kupferschicht auf der Platte gebildet worden war, wurde die Platte aus dem Bad herausgezogen und mit
Wasser gespült Danach wurde die Platte wieder in das Bad der Zusammensetzung 7 bei einer Temperatur von 600C getaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde eine 35-40 μπι dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden. Die erhaltene Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt
5 Beispiel 19
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt Danach wurde wie in Beispiel 1 ein Katalysator auf die Platte aufgebracht Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C einge- io jf|
taucht Nachdem eine 4 am dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus ιϊ
dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült Die Platte wurde dann in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht Nachdem eine 0,8 um dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült Danach wurde die Platte wieder in das Bad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatür von 60°C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde auf der Platte eine 35-40 μΐη dicke Kupferschich: gebildet Die erhaltene Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgeführt.
Beispiel 20
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löchernach demselben Verfahren wie in Beispiel I gebohrt. Danach wurde wie in Beispiel I ein Katalysator auf die Platte aufgebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Nachdem eine 3 μπι starke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde danach in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht Nachdem sich eine 0,6 μπι starke Kupferschicht auf der Platte gebildet hatte, wurde die Platte aus dem Verkupferungsb?d herausgezogen und mit Wasser gespült Die Platte wurde danach in das Bad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde auf der Platte eine 35-40 am dicke Kupferschicht gebildet. Die erhaltene Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt
Beispiel 21
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt. Danach wurde ein Katalysator wie in Beispiel I auf die Platte aufgebracht Die Platte wurde in ein Verkunferungsbad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 6O0C eingetaucht. Nachdem eine 2 am dicke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde danach in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 6O0C eingetaucht. Nachdem eine 0,5 am starke Kupferschicht auf der Platte gebildet worden war, wurde die Platte aus dem Bad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde dann in das Bad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 6O0C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde auf der Platte eine 35-40 am starke Kupferschichl gebildet. Die erhaltene Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiel 22
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel I gebohrt. Danach wurde ein Katalysator wie in Beispiel I auf die Platte aufgebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Nachdem eine 5 am starke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Danach wurde die Platte in eine 3.6 N Schwefelsäurelösung bei 3O0C für 2 Minuten gehalten. Nach dem Spülen mit Wasser wurde die Platte in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 6O0C eingetaucht. Nachdem eine 0,4 am starke Kupferschicht auf der Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und durch die Aktivierungsbehandlung aktiviert Danach wurde die Platte wiederum in das Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde eine 35-40 am starke Kupferschicht aufder Platte gebildet. Die mit diesem Verfahren erhaltene Leiterplatte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurden die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Lochkantenbereich auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiel 23
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidhar/basis wurden Löcher nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel I gebohrt. Danach wurde die PiaUenoberfläche wie in Beispiel I mit einem Katalysator behandelt. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von
50°C eingetaucht Nachdem eine 2 μΐη starke Kupferschicht aufder Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült Danach wurde die Platte in eine 1,2N Salzsäurelösung bei 500C für 3 Minuten eingetaucht Nach Spülen mit Wasser wurde die Platte in eine wäßrige 250 ppm haltige PdCl,-SnCI2-NaCl-Lösung von 500C für 6 Minuten eingetaucht Nach dem Spülen der Platte mit Wasser wurde die Platte in eine wäßrige Lösung, die Schwefelsäure und Oxalsäure gleicher Konzentration von 0,4 Mol/l enthielt, für 7 Minuten eingetaucht Nach dem Spülen der Platte mit Wasser wurde die Platte in ein nichtelektrolytisches Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Nachdem eine 0,5 μΐη starke Kupferschicht auf der Platte gebildet worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und durch das Aktivierungsverfahren aktiviert Danach wurde die Platte wieder in das Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 500C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde aufder Platte eine 35-40 am starke Kupferschichtgebildet Die nach dem Verfahren beschichtete Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt
Beispiel 24
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt Danach wurde wie in Beispiel I ein Katalysator auf die Platte aufgebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Nachdem eine 3 ;xm starke Kupferschicht aufder Platte gebildet worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde danach in eine 250 ppm haltige PdCl2-SnCl2-NaCl-Lösung von 45°C für 5 Minuten eingetaucht. Nach dem Spülen der Platte mit Wasser wurde die Platte in eine wäßrige Lösung, die Schwefelsäure und Oxalsäure gleicher Konzentration von 0,4 Mol/I enthielt, bei 400C für6 Minuten eingetaucht. Nach dem Spülen der Platte mit Wasser wurde die Platte in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Nachdem eine 0,6 μίτι starke Kupferschicht aufder Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und durch die spezieile Behandlung aktiviert. Danach wurde die Platte wieder in das Verkupferungsbad der Zusammensetzung 7 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde aufder Platte eine 35-40 μπι starke Kupferschichtgebildet Die nach diesem Verfahren beschichtete Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiel 25
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löcher nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt. Danach wurde wie in Beispiel 1 ein Katalysator auf die Platte gebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Nachdem eine 4 am starke Kupferschicht aufder Platte gebildet worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Danach wurde die Platte in eine 3,6N Schwefetsäurelösung bei 300C für 3 Minuten eingetaucht. Nach Spülen mit Wasser wurde die Platte in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 600C eingetaucht. Nachdem eine 0,7 μπι starke Kupferschicht aufder Platte gebildet worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Danach wurde die Platte wieder in das Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde aufder Plattenoberfläche eine 35-40 um dicke Kupferschicht gebildet. Die nach diesem Verfahren beschichtete Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 aufgezeigt.
Beispiel 26
In eine kupferkaschierte Platte aus Glashartgewebe auf Epoxidharzbasis wurden Löchernach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 gebohrt. Danach wurde wie in Beispiel 1 ein Katalysator auf die Platte aufgebracht. Die Platte wurde in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 700C eingetaucht. Nachdem eine 2 am starke Kupferschicht aufder Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Verkupferungsbad herausgezogen und mit Wasser gespült. Danach wurde die Platte in ein Verkupferungsbad der Zusammensetzung 9 mit einer Badtemperatur von 6O0C eingetaucht Nachdem eine 0,5 μΐη starke Kupferschicht aufder Platte abgeschieden worden war, wurde die Platte aus dem Bad herausgezogen und mit Wasser gespült. Die Platte wurde dann in eine wäßrige 250 ppm Lösung von PdCl2-SnCl2-NaCI bei 500C für5 Minuten eingetaucht. Nach dem Spülen mit Wasser wurde die Platte in eine wäßrige Lösung, die Schwefelsäure und Oxalsäure in gleichen Konzentrationen von 0,3 Mol/l enthielt, bei 300C für 8 Minuten getaucht. Nach dem Spülen mit Wasser wurde die Platte wieder in das Bad der Zusammensetzung 8 mit einer Badtemperatur von 7O0C eingetaucht. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wurde aufder Platte eine 35-40 am starke Kupferschichl gebildet. Die nach dem Verfahren erhaltene Platte wurde der Tauchlötprüfung unterzogen. Es wurde die Zahl der Zyklen, in welchen ein Riß im Kantenbereich der Löcher auftrat, gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 4 uulgezeigt.

Claims (5)

Patentansprüche :
1. Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung von Leiterplatten, bei dem mindestens zweimal durch Eintauchen der Leiterplatte in ein erstes und ein zweites Verkupferungsbad Kupfer abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bäder mit jeweils gleichen gelösten Stoffarten und gegebenenfalls unterschiedlichen Konzentrationen und/oder Temperaturen eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Eintauchen eine konstante Tauchdauer eingehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintauchen der Leiterplatte in die Bäder mit jeweils gleichen Konzentrationen an gelösten StofTarten und gleichen Temperaturen das Verhältnis der jeweils abgeschiedenen Kupferschichtdicke zu der Gesamtdicke der Endkupferschicht 1:100 bis 1:2 erhalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verhältnis 1:50 bis 1:2 erhalten werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten beim Eintauchen in die Bäder mit jeweils unterschiedlichen Konzentrationen an gelösten StofTarten und/oder unterschiedlichen Temperaturen mit ejnem Verhältnis der im ersten Bad abgeschiedenen Kupferschichtdicke zu der Gesamtdicke der Endkupferschicht von 1:30 bis 1:2 und mit einem Verhältnis der im zweiten Bad abgeschiedenen Kupferschichtdicke zu der Gesamtdicke der Endkupferschicht von 1:100 bis 1:30 erhalten werfen.
DE3347194A 1982-12-27 1983-12-27 Verfahren zur mehrstufigen, stromlosen Verkupferung von Leiterplatten Expired DE3347194C2 (de)

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GB (1) GB2134931A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552787A (en) * 1984-02-29 1985-11-12 International Business Machines Corporation Deposition of a metal from an electroless plating composition
WO1996020294A1 (fr) 1994-12-27 1996-07-04 Ibiden Co., Ltd. Solution de pre-traitement pour depot autocatalytique, bain et procede de depot autocatalytique
WO1997039610A1 (en) * 1996-04-18 1997-10-23 International Business Machines Corporation Organic-metallic composite coating for copper surface protection
WO1998045505A1 (fr) 1997-04-07 1998-10-15 Okuno Chemical Industries Co., Ltd. Procede d'electrodeposition de produit moule en plastique, non conducteur
US6054173A (en) * 1997-08-22 2000-04-25 Micron Technology, Inc. Copper electroless deposition on a titanium-containing surface

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3222207A (en) * 1961-10-06 1965-12-07 Ibm Process of producing metallic deposits
GB1031837A (en) * 1963-08-01 1966-06-02 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to metal plating
US3481777A (en) * 1967-02-17 1969-12-02 Ibm Electroless coating method for making printed circuits
US3666549A (en) * 1969-05-09 1972-05-30 Macdermid Inc Method of making additive printed circuit boards and product thereof
US3853590A (en) * 1969-08-20 1974-12-10 Crown City Plating Co Electroless plating solution and process
US3698940A (en) * 1970-01-26 1972-10-17 Macdermid Inc Method of making additive printed circuit boards and product thereof
US3930963A (en) * 1971-07-29 1976-01-06 Photocircuits Division Of Kollmorgen Corporation Method for the production of radiant energy imaged printed circuit boards
CA1000453A (en) * 1972-07-11 1976-11-30 Francis J. Nuzzi Process and composition for sensitizing articles for metallization
NL7304650A (de) * 1973-04-04 1974-10-08
US3959523A (en) * 1973-12-14 1976-05-25 Macdermid Incorporated Additive printed circuit boards and method of manufacture
CA1093911A (en) * 1976-04-08 1981-01-20 George A. Butter Electroless copper plating
JPS57114657A (en) * 1981-01-07 1982-07-16 Toshiba Corp Chemical copper plating method
US4435189A (en) * 1982-01-15 1984-03-06 General Electric Company Method of preparing rough textured metal coated abrasives and product resulting therefrom
US4448804A (en) * 1983-10-11 1984-05-15 International Business Machines Corporation Method for selective electroless plating of copper onto a non-conductive substrate surface

Also Published As

Publication number Publication date
GB2134931A (en) 1984-08-22
FR2538413B1 (fr) 1987-08-28
GB8332205D0 (en) 1984-01-11
FR2538413A1 (fr) 1984-06-29
US4693907A (en) 1987-09-15
DE3347194A1 (de) 1984-07-12

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