DE60122509T2 - Verfahren zur verbesserung der adhäsion von polymerischen materialien an metalloberflächen - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der adhäsion von polymerischen materialien an metalloberflächen Download PDF

Info

Publication number
DE60122509T2
DE60122509T2 DE60122509T DE60122509T DE60122509T2 DE 60122509 T2 DE60122509 T2 DE 60122509T2 DE 60122509 T DE60122509 T DE 60122509T DE 60122509 T DE60122509 T DE 60122509T DE 60122509 T2 DE60122509 T2 DE 60122509T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
adhesion
composition
copper
per liter
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60122509T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60122509D1 (de
Inventor
Donald Thomaston Ferrier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MacDermid Inc
Original Assignee
MacDermid Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MacDermid Inc filed Critical MacDermid Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE60122509D1 publication Critical patent/DE60122509D1/de
Publication of DE60122509T2 publication Critical patent/DE60122509T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/383—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by microetching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/40—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing molybdates, tungstates or vanadates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/52—Treatment of copper or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
    • H05K2203/0786—Using an aqueous solution, e.g. for cleaning or during drilling of holes
    • H05K2203/0796—Oxidant in aqueous solution, e.g. permanganate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/12—Using specific substances
    • H05K2203/122—Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax or thiol
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/12—Using specific substances
    • H05K2203/122—Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax or thiol
    • H05K2203/124—Heterocyclic organic compounds, e.g. azole, furan

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Erhöhung der Haftung eines polymeren Materials an einer Metalloberfläche, insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen und spezieller zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung einer eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Schaltung.
  • Gedruckte Schaltungen, die eine oder mehrere innenliegende Schaltungsschichten enthalten, werden heutzutage in sehr großem Umfang verwendet, da die Notwendigkeit, Gewicht und Platzbedarf in elektronischen Vorrichtungen immer weitergehend zu bewahren, zunimmt.
  • Bei der typischen Herstellung einer eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Schaltung werden zuerst mit einem Muster versehene innenliegende Schaltungsschichten hergestellt durch ein Verfahren, bei welchem ein mit Kupferfolie ummanteltes dielektrisches Substratmaterial mit einem Muster aus Resist in Form des positiven Bilds des gewünschten Schaltungsmusters versehen wird, gefolgt von einem Wegätzen des exponierten Kupfers. Nach der Entfernung des Resists bleibt das gewünschte Kupferschaltungsmuster zurück.
  • Eine oder mehrere innenliegende Schaltungsschichten mit einer jeglichen bestimmten Art oder jeglichen bestimmten Arten von Schaltungsmuster wie auch innenliegende Schaltungsschichten, die Erdungsebenen und Strom führende Ebenen bilden könnten, werden zu einer eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Schaltung zusammengebaut, indem eine oder mehrere Schichten aus teilweise gehärtetem dielektrischem Substratmaterial (sogenannte „Prepreg"-Schichten) zwischen den innenliegenden Schaltungsschichten angeordnet werden, um ein Verbundmaterial aus alternierenden innenliegenden Schaltungsschichten und dielektrischem Substratmaterial herzustellen. Das Verbundmaterial wird dann Wärme und Druck unterworfen, um das teilweise gehärtete Substratmaterial zu härten und eine Verklebung der innenliegenden Schaltungsschichten damit zu erzielen. In dem so gehärteten Verbundmaterial wird dann eine Anzahl von durchgehenden Löchern durch dieses hindurch gebohrt werden, die dann metallisiert werden, um ein Mittel bereitzustellen, um alle Schaltungsschichten leitend zu verbinden. Im Verlauf des Metallisierungsverfahrens der durchgehenden Löcher werden auch typischerweise gewünschte Schaltungsmuster auf den nach Außen weisenden Schichten des eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Verbundmaterials gebildet.
  • Ein alternativer Ansatz zu der Herstellung einer eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Leiterplatte erfolgt durch additive oder Oberflächenlaminierungs-Schaltungstechniken. Diese Techniken beginnen mit einem nicht-leitfähigen Substrat, auf welches die Schaltungselemente additiv plattiert werden. Weitere Schichten werden erzielt, indem wiederholt ein mit einem Bild versehbarer Überzug auf die Schaltung aufgebracht wird und weitere Schaltungselemente auf den mit einem Bild versehbaren Überzug plattiert werden.
  • Es ist seit langem bekannt, dass die Festigkeit der Klebebindung, die zwischen dem Kupfermetall der innenliegenden Schaltungsschichten und den gehärteten Prepreg-Schichten oder anderen nicht-leitfähigen Überzügen, die damit in Kontakt stehen, gebildet wird, zu wünschen übriglässt mit dem Ergebnis, dass das gehärtete eine Mehrzahl von Schichten aufweisende Verbundmaterial oder der Überzug zu einer Delaminierung bei einer nachfolgenden Weiterverarbeitung und/oder Verwendung neigt. In Reaktion auf dieses Problem hat das Fachgebiet die Technik entwickelt, auf den Kupferoberflächen der innenliegenden Schaltungsschichten (bevor diese mit Prepreg-Schichten zu einem eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Verbundmaterial zusammengefügt werden) eine Schicht aus Kupferoxid zu bilden, wie beispielsweise durch chemische Oxidation der Kupferoberflächen. Die frühesten Bemühungen in dieser Hinsicht (sogenannte „black oxide" (schwarzes Oxid)-Haftverstärker) erzeugten eine lediglich minimale Verbesserung bei der Verklebung der innenliegenden Schaltungsschichten mit den dielektrischen Substratschichten in der fertigen eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Schaltung verglichen mit jener, die ohne das Vorsehen von Kupferoxid erzielt wurde. Nachfolgende Variationen an der „black oxide"-Technik umfassten Verfahren, in welchen zuerst ein „black oxide"- Überzug auf der Kupferoberfläche erzeugt wurde, gefolgt von einer Nachbehandlung der Abscheidung aus „black oxide" mit 15%-iger Schwefelsäure, um ein „red oxide" (rotes Oxid) herzustellen, welches als Haftverstärker dienen sollte, wie von A.G. Osborne, „An Alternate Route To Red Oxide For Inner Layers", PC Fab. August 1984, offenbart wurde, wie auch Variationen, welche eine direkte Bildung eines „red oxide"-Haftverstärkers umfassten, wobei unterschiedliche Erfolgsausmaße erzielt wurden. Die bemerkenswerteste Verbesserung in diesem Fachgebiet wird in den U.S.-Patenten mit den Nr. 4,409,037 und 4,844,981 von Landau dargestellt, wobei die Lehren von beiden in ihrer Gänze in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen werden, welche ausgehend von oxidierenden Kupferzusammensetzungen mit relativ hohem Chloritgehalt und relativ niedrigem Alkaligehalt gebildete Oxide umfasste und deutlich verbesserte Ergebnisse bei der Haftung von innenliegenden Schaltungsschichten erzeugte.
  • Wie früher festgestellt, wird das zusammengefügte und gehärtete eine Mehrzahl von Schichten aufweisende Schaltungs-Verbundmaterial mit durchgehenden Löchern versehen, die dann eine Metallisierung benötigen, um als ein Mittel für die leitende Verbindung der Schaltungsschichten der Schaltung dienen zu können. Die Metallisierung der durchgehenden Löcher umfasst Schritte einer Entfernung von Harz-Verschmutzungen an den Lochoberflächen, katalytischen Aktivierung, elektrolosen Kupferabscheidung, elektrolytischen Kupferabscheidung und dergleichen. Viele dieser Verfahrensschritte umfassen die Verwendung von Medien, wie Säuren, die in der Lage sind, den Überzug aus Kupferoxid-Haftverstärker auf den bei oder nahe dem durchgehenden Loch exponierten Abschnitten der innenliegenden Schaltungsschichten aufzulösen. Diese lokalisierte Auflösung des Kupferoxids, die durch die Bildung eines rosafarbenen Rings oder Hofs um das durchgehende Loch herum (aufgrund der rosa Farbe des darunterliegenden Kupfermetalls, das dadurch exponiert wird) nachgewiesen wird, kann ihrerseits zu einer lokalisierten Delaminierung bei der eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Schaltung führen.
  • Das Fachgebiet ist sich dieses „pink ring"-Phänomens sehr bewusst und hat intensive Bemühungen darauf verwandt im Bemühen, zu einem Herstellungsverfahren für eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Schaltungen zu gelangen, welches zu keiner derartigen lokalisierten Delaminierung neigt. Ein vorgeschlagener Ansatz bestand darin, das haftverstärkende Kupferoxid als einen dicken Überzug bereitzustellen, um dessen Auflösung bei einer nachfolgenden Verarbeitung einfach aufgrund des schieren Kupferoxid-Volumens, das vorhanden ist, zu verzögern. Dies erweist sich jedoch als im Wesentlichen kontraproduktiv, da der dickere Oxidüberzug als ein Haftverstärker per se inhärent weniger wirksam ist. Andere Vorschläge, die die Optimierung der Press/Härtungsbedingungen für das Zusammenbauen des eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Verbundmaterials betreffen, sind nur von begrenztem Erfolg gewesen.
  • Andere Ansätze für dieses Problem umfassen eine Nachbehandlung des haftungsverstärkenden Kupferoxidüberzugs vor dem Zusammenbauen der innenliegenden Schaltungsschichten und Prepreg-Schichten zu einem eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden Verbundmaterial. Beispielsweise offenbart das U.S.-Patent Nr. 4,775,444 von Cordani ein Verfahren, in welchem die Kupferoberflächen der innenliegenden Schaltungsschichten zuerst mit einem Kupferoxidüberzug versehen und dann mit einer wässrigen Chromsäurelösung in Kontakt gebracht werden, bevor die innenliegenden Schaltungsschichten in die eine Mehrzahl von Schichten aufweisende Anordnung eingebaut werden. Die Behandlung dient dazu, den Kupferoxid-Überzug vor einer Auflösung in den sauren Medien, auf welche er in nachfolgenden Verarbeitungsschritten trifft (z.B. Metallisierung der durchgehenden Löcher), zu stabilisieren und/oder zu schützen, wodurch „pink ring"/Delaminierungsmöglichkeiten minimiert werden.
  • Das U.S.-Patent Nr. 4,642,161 von Akahoshi et al., das U.S.-Patent Nr. 4,902,551 von Nakaso et al. und das U.S.-Patent Nr. 4,981,560 von Kajihara et al. und diverse Literaturstellen, die darin zitiert werden, betreffen Verfahren, in denen die Kupferoberflächen der innenliegenden Schaltungsschichten vor dem Einbau der innenliegenden Schaltungsschichten in eine eine Mehrzahl von Schichten aufweisende Schaltungsbaugruppe zuerst behandelt werden, um einen Oberflächenüberzug aus haftungsverstärkendem Kupferoxid bereitzustellen. Das so gebildete Kupferoxid wird dann zu metallischem Kupfer unter Verwendung von bestimmten Reduktionsmitteln und -bedingungen reduziert. Als Folge wird die eine Mehrzahl von Schichten aufweisende Baugruppe, die solche innenliegenden Schaltungsschichten einsetzt, keine „pink ring"-Bildung zeigen, da es kein Kupferoxid, das für eine lokalisierte Auflösung zur Verfügung steht, und keine lokalisierte Exposition von darunterliegendem Kupfer bei einer nachfolgenden Bearbeitung der durchgehenden Löcher gibt. Wie bei anderen Techniken gibt es jedoch bei Verfahren dieser Art Befürchtungen hinsichtlich der Haftung, die zwischen den dielektrischen Substratschichten und den innenliegenden Schaltungsschichten aus metallischem Kupfer erzielbar ist. Dies ist bei diesen Reduktionsverfahren ganz besonders so, da die der Verklebung dienende Schaltungsoberfläche nicht nur aus metallischem Kupfer besteht, sondern auch das metallische Kupfer in unterschiedlichen Phasen aufweist (d.h. (1) Kupfer-aus-einer-Reduktion-von-Kupferoxid gegenüber (2) Kupfer der Kupferfolie), welche zu einer Trennung/Delaminierung entlang der Phasengrenze neigen.
  • Die U.S.-Patente mit den Nr. 4,997,722 und 4,997,516 von Adler umfassen in ähnlicher Weise die Bildung eines Kupferoxid-Überzugs auf den Kupferoberflächen von innenliegenden Schaltungsschichten, gefolgt von einer Behandlung mit einer speziellen reduzierenden Lösung, um das Kupferoxid zu metallischem Kupfer zu reduzieren. Bestimmte Abschnitte des Kupferoxids können offensichtlich nicht vollständig zu metallischem Kupfer reduziert werden (wobei sie stattdessen zu wässrigem Kupfer(I)-oxid oder Kupfer(I)-hydroxid reduziert werden) und diese Spezies werden nachfolgend mittels einer nicht-oxidierenden Säure, die die bereits zu metallischem Kupfer reduzierten Abschnitte nicht angreift oder auflöst, abgelöst. Als solche wird die eine Mehrzahl von Schichten aufweisende Baugruppe, welche solche innenliegenden Schaltungsschichten einsetzt, keine „pink ring"-Bildung zeigen, da kein Kupferoxid für eine lokalisierte Auflösung und eine lokalisierte Exposition von darunterliegendem Kupfer bei einer nachfolgenden Bearbeitung der durchgehenden Löcher vorhanden ist. Auch hier können jedoch wieder Probleme in Hinblick auf die Haftung zwischen den dielektrischen Schichten und den innenliegenden Schaltungsschichten aus metallischem Kupfer auftreten, erstens da die der Verklebung dienende Oberfläche aus metallischem Kupfer besteht und zweitens, da das metallische Kupfer überwiegend in unterschiedlichen Phasen vorliegt (d.h. (1) Kupfer-aus-einer-Reduktion-von-Kupferoxid gegenüber (2) Kupfer der Kupferfolie), eine Situation, welche zu einer Trennung/Delaminierung entlang der Phasengrenze neigt.
  • Das U.S.-Patent Nr. 5,289,630 von Ferrier et al. offenbart ein Verfahren, durch welches eine haftungsverstärkende Schicht von Kupferoxid auf den Schaltungselementen gebildet wird, gefolgt von einer kontrollierten Auflösung und Entfernung einer substantiellen Menge des Kupferoxids in einer Weise, die die Topographie nicht nachteilig beeinflusst.
  • Die PCT-Anmeldung Nr. WO 96/19097 von McGrath (und das verwandte U.S.-Patent Nr. 5,800,859) diskutiert ein Verfahren zur Verbesserung der Haftung von polymeren Materialien an einer Metalloberfläche. Das diskutierte Verfahren umfasst, die Metalloberfläche mit einer haftungsverstärkenden Zusammensetzung, umfassend Wasserstoffperoxid, eine anorganische Säure, einen Korrosionshemmer und ein quartäres Ammonium-Surfactant, in Kontakt zu bringen.
  • US-A-6036758 offenbart eine Zusammensetzung mit den Merkmalen des vor dem kennzeichnenden Teil gelegenen Abschnitts von Anspruch 1.
  • Diese Erfindung schlägt eine Zusammensetzung zur Erhöhung der Haftung von polymeren Materialien an einer Metalloberfläche, speziell Kupfer- oder Kupferlegierungs-Oberflächen, vor. Die hier vorgeschlagene Zusammensetzung ist besonders nützlich bei der Herstellung von eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Schaltungen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt eine Zusammensetzung bereit, die bei der Erhöhung der Haftung eines polymeren Materials an einer Metalloberfläche nützlich ist, wobei die Zusammensetzung umfasst: a. ein Oxidationsmittel; b. eine Säure; c. einen Korrosionshemmer; und d. eine organische Nitro-Verbindung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die organische Nitro-Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus p-Nitrophenol, 3,5-Dinitrosalicylsäure und 3,5-Dinitrobenzoesäure, und dadurch, dass die Zusammensetzung weiter umfasst: e. eine Quelle von Halogenidionen.
  • Die hier vorgeschlagene Zusammensetzung ermöglicht eine optimale Haftung zwischen den metallischen und polymeren Oberflächen (d.h. der Schaltung und der dazwischenliegenden isolierenden Schicht).
  • Die hier vorgeschlagene Zusammensetzung ermöglicht eine optimale Haftung zwischen den metallischen und polymeren Oberflächen (d.h. der Schaltung und der dazwischenliegenden isolierenden Schicht), beseitigt oder minimiert den „pink ring" und arbeitet wirtschaftlich, alles verglichen mit herkömmlichen Verfahren.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass die vorangegangene Zusammensetzung die Haftung von Metalloberflächen an den polymeren Materialien verbessert, insbesondere, wenn die Metalloberflächen Kupfer oder Kupferlegierungen umfassen. Das Verfahren unter Verwendung der Zusammensetzung der Erfindung ist besonders geeignet für die Herstellung von eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Leiterplatten.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Lediglich beispielhaft werden jetzt Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • Der hiesige Erfinder hat festgestellt, dass die Haftung zwischen einer Metalloberfläche und einem polymeren Material erhöht wird, indem die Metalloberfläche mit einer haftungsverstärkenden Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, bevor das polymere Material mit der Metalloberfläche verklebt wird. Die Erfindung schlägt dementsprechend ein Verfahren zur Erhöhung der Haftung eines polymeren Materials an einer Metalloberfläche vor, wobei das Verfahren umfasst:
    • 1) In-Kontakt-Bringen der Metalloberfläche mit einer haftungsverstärkenden Zusammensetzung, umfassend: a) ein Oxidationsmittel; b) eine Säure; c) einen Korrosionshemmer; d) eine organische Nitro-Verbindung, vorzugsweise eine aromatische Nitro-Verbindung und am meisten bevorzugt eine organische Nitro-Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Natriummeta nitrobenzolsulfonat, p-Nitrophenol, 3,5-Dinitrosalicylsäure und 3,5-Dinitrobenzoesäure ausgewählt ist. e) gegebenenfalls ein Benzotriazol mit einer Elektronen abziehenden Gruppe in der Position 1, wobei die Elektronen abziehende Gruppe eine stärker Elektronen abziehende Gruppe als eine Wasserstoffgruppe ist und welche Elektronen abziehende Gruppe vorzugsweise aus der aus Hydroxygruppen, Aminogruppen, Nitrogruppen, Nitrigruppen, Sulfonatgruppen, Carboxylatgruppen, Halogenidgruppen, Mercaptangruppen und ungesättigten Alkylgruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist; f) gegebenenfalls eine haftungsverbessernde Spezies, welche Spezies ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Molybdaten, Wolframaten, Tantalaten, Niobaten, Vanadaten, Isopoly- oder Heteropolysäuren von Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob, Vanadium und Kombinationen von irgendwelchen der Vorangehenden; g) gegebenenfalls ein wasserlösliches Polymer; und h) gegebenenfalls eine Quelle von Halogenidionen.
    • 2) danach Verbinden des polymeren Materials mit der Metalloberfläche.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass die vorgeschlagene haftungsverstärkende Zusammensetzung eine mikro-aufgerauhte durch Umwandlung überzogene Oberfläche auf dem Metall erzeugt. Die erzeugte Oberfläche ist besonders geeignet für das Verbinden oder Verkleben mit polymeren Materialien, indem signifikant erhöhte Haftungswerte verglichen mit einer nicht-behandelten Metalloberfläche erzielt werden. Zusätzlich hält die durch Umwandlung überzogene (behandelte) Metalloberfläche die verstärkte Haftung über die Zeit bei und verringert die Wahrscheinlichkeit von jeglichen unerwünschten Reaktionen, welche mit der Zeit zwischen dem Metall und dem polymeren Material auftreten.
  • Das vorgeschlagene Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung von eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Leiterplatten. Dementsprechend wird in dieser Anmeldung die Metallschaltung (üblicherweise Kupfer) der innenliegenden Schichten mit der hier vorgeschlagenen haftungsverstärkenden Zusammensetzung behandelt. Nach der Behandlung, gefolgt von Spülen mit Wasser, werden die innenliegenden Schichten mit polymeren Materialien, wie Prepregs oder mit einem Bild versehbaren Dielektrika, miteinander verklebt, was zu der eine Mehrzahl von Schichten aufweisenden gedruckten Leiterplatte führt.
  • Die Metalloberfläche, die behandelt werden soll, kann verschiedene Metalle, wie Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel und Eisen, umfassen. Das Verfahren der Erfindung erzeugt jedoch die besten Ergebnisse, wenn die Metalloberflächen Kupfer oder Kupferlegierungen umfassen. Das polymere Material kann aus verschiedenen polymeren Materialien bestehen, einschließlich Prepreg-Materialien, mit einem Bild versehbare Dielektrika, photostrukturierbare oder -sensitive Harze, Lötmasken, Klebstoffe oder polymere Ätzresists.
  • Das Oxidationsmittel, das in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung verwendet wird, kann ein jegliches Oxidationsmittel umfassen, das in der Lage ist, die Metalloberfläche in der Matrix der haftungsverstärkenden Zusammensetzung zu oxidieren. Die Erfinder haben festgestellt, dass Wasserstoffperoxid und Persulfate besonders bevorzugte Oxidationsmittel für eine Verwendung in dem Verfahren der Erfindung sind, wobei Wasserstoffperoxid das am meisten bevorzugte Oxidationsmittel ist. Die Konzentration des Oxidationsmittels in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 0,5 bis 120 Gramm pro Liter reichen, beträgt aber vorzugsweise 2 bis 60 Gramm pro Liter und beträgt am meisten bevorzugt 3 bis 30 Gramm pro Liter.
  • Die Säure, die in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung verwendet wird, kann eine jegliche Säure sein, die in der Matrix stabil ist; die Erfinder haben jedoch festgestellt, dass Mineralsäuren besonders bevorzugt sind. Schwefelsäure ist besonders bevorzugt. Die Konzentration der Säure in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 1 bis 360 Gramm pro Liter reichen, beträgt aber vorzugsweise 20 bis 110 Gramm pro Liter.
  • Der Korrosionshemmer, der in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung verwendet wird, ist eine Verbindung, die wirksam mit der Metalloberfläche unter Bildung einer schützenden komplexen Schicht reagiert. Bevorzugte Korrosionshemmer werden aus der aus Triazolen, Benzotriazolen, Tetrazolen, Imidazolen, Benzimidazolen und Mischungen der Vorangegangenen bestehenden Gruppe ausgewählt. Benzotriazole sind besonders bevorzugt. Die Konzentration des Korrosionshemmers in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 0,1 bis 50 Gramm pro Liter reichen, beträgt aber vorzugsweise 0,2 bis 5 Gramm pro Liter.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass die Aufnahme von organischen Nitro-Verbindungen, vorzugsweise aromatischen Nitro-Verbindungen, in die haftungsverstärkende Zusammensetzung eine Zusammensetzung ergibt, die mit einer metallischen Oberfläche, insbesondere Kupfer oder Kupferlegierungen, reagieren wird unter Bildung einer gleichförmigen, durch Umwandlung überzogenen Metalloberfläche, die sich gut mit polymeren Materialien verbinden oder verkleben lässt, während die Metalloberfläche mit relativ niedrigen Raten geätzt wird. Niedrige Metallätzraten sind aus wenigstens drei Gründen vorteilhaft. Erstens entfernt eine niedrige Ätzrate weniger Metall von der Oberfläche, wodurch mehr des ursprünglichen Metallquerschnitts intakt gelassen wird. Das Vorangegangene ist besonders wichtig für Schaltungsbahnen mit Impedanz- oder Widerstandstoleranzen, die beibehalten werden müssen, da diese Eigenschaften in direkter Beziehung zu der Querschnittsfläche der Schaltung stehen. Zweitens eröffnen niedrige Metallätzraten die Möglichkeit, fehlerhafte Abschnitte zu überarbeiten. Als Letztes verringern niedrige Metallätzraten die Rate, mit welcher sich Metall in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung anhäuft. Da der Aufbau oder die Anhäufung von Metall in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung eine Auswirkung auf die spätere Nutzungsdauer der Zusammensetzung hat, führen niedrigere Ätzraten zu einer verlängerten Nutzungsdauer für die haftungsverstärkenden Lösungen in Bezug auf die maximalen Quadratfuss Metall, welche pro Gallone von haftungsverstärkender Zusammensetzung verarbeitbar sind. Die in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung dieser Erfindung verwendbaren organischen Nitro-Verbindungen sind vorzugsweise aromatische Nitro-Verbindungen. Einige Beispiele von besonders nützlichen organischen Nitro-Verbindungen sind Natriummetanitrobenzolsulfonat, p-Nitrophenol, 3,5-Dinitrosalicylsäure und 3,5-Dinitrobenzoesäure. Die Konzentration der organischen Nitro-Verbindung in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 0,05 bis 25 Gramm pro Liter reichen, beträgt aber vorzugsweise 0,1 bis 10 Gramm pro Liter und beträgt am meisten bevorzugt 0,2 bis 2 Gramm pro Liter.
  • Die Erfinder haben auch festgestellt, dass die Zugabe eines Benzotriazols mit einer Elektronen abziehenden Gruppe in der 1-Position, welche Elektronen abziehende Gruppe eine stärkere Elektronen abziehende Gruppierung als eine Wasserstoffgruppe ist, Vorteile in Hinblick auf die Gleichförmigkeit des hergestellten Überzugs und der nach einem Verkleben erzielten Haftung bringt. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Elektronen abziehende Gruppe vorzugsweise ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Hydroxygruppen, Aminogruppen, Nitrogruppen, Nitrigruppen, Sulfonatgruppen, Carboxylatgruppen, Halogenidgruppen, Mercaptangruppen und ungesättigten Alkylgruppen. Am meisten bevorzugt ist die Elektronen abziehende Gruppe eine Hydroxygruppe und dementsprechend ist das am meisten bevorzugte Material in dieser Hinsicht 1-Hydroxybenzotriazol mit der folgenden Struktur:
    Figure 00110001
  • Der Korrosionshemmer und das Benzotriazol mit einer Elektronen abziehenden Gruppe in der 1-Position können beides die gleiche Verbindung sein. Beispielsweise kann 1-Hydroxybenzotriazol sowohl die Rolle des Korrosionshemmers als auch die Rolle des Benzotriazols mit der Elektronen abziehenden Gruppe in der 1-Position spielen.
  • Die Vorteile, die bei der Verwendung der vorangegangenen Materialien erzielbar sind, sind am ausgeprägtesten, wenn eine Quelle von die Haftung verbessernden Spezies, wie nachfolgend beschrieben, in Verbindung mit den vorangegangenen Materialien in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung verwendet wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass die vorgeschlagene Kombination synergistische Wirkungen erzeugt. Die Konzentration des Benzotriazols mit der Elektronen abziehenden Gruppe in der 1-Position kann von 0,2 g/l bis 20 g/l reichen, beträgt aber vorzugsweise 0,5 g/l bis 5 g/l.
  • Die Quelle von die Haftung verbessernden Spezies kann ein jegliches Material sein, das zu der haftungsverstärkenden Zusammensetzung Spezies, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Molybdaten, Wolframaten, Tantalaten, Niobaten, Vanadaten und Mischungen davon, beitragen wird. Solche Quellen umfassen Alkalimetallsalze von Molybdaten, Wolframat, Tantalaten, Niobaten, Vanadaten und Mischungen davon, wie Natrium- (oder Kalium-) -molybdat, -wolframat, -niobat oder -vanadat, und Heteropolysäuren oder Isopolysäuren von Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob oder Vanadium. Dementsprechend sind Molybdate oder Wolframate, die Heteroatome, wie Phosphor, Silicium, Cobalt, Mangan und Wolfram, umfassen, geeignet. Bevorzugte Quellen umfassen Iso- und Heteropolysäuren von Molybdän, Wolfram, Niob, Vanadium und Mischungen davon, wie Molybdänsäure, Vanadiumsäure und Wolframsäure. Die am meisten bevorzugte Quelle von die Haftung verbessernden Spezies ist Molybdänsäure. Die Konzentration der die Haftung verbessernden Spezies in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 1 mg/l bis 500 mg/l reichen (basierend auf dem Gehalt an die Haftung verbessernden Ionen), beträgt aber vorzugsweise 5 mg/l bis 200 mg/l. Die haftungsverbessernde Spezies kann mit dem oder ohne das Benzotriazol mit der Elektronen abziehenden Gruppe in der Position 1 eingesetzt werden.
  • Gegebenenfalls kann die haftungsverstärkende Zusammensetzung auch ein wasserlösliches Polymer umfassen. Sofern verwendet, ist das wasserlösliche Polymer vorzugsweise kein Benetzungsmittel oder grenzflächenaktives Mittel, sondern ist stattdessen ein wasserlösliches Homopolymer oder Copolymer von wasserlöslichen Monomeren mit niedrigem Molekulargewicht. Am meisten bevorzugt ist das wasserlösliche Polymer ein Polymer von Ethylenoxid, ein Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer, Polyethylenglycole, Polypropylenglycole oder Polyvinylalkohole. Unter den am meisten bevorzugten sind die Polymere von Ethylenoxid oder Polyethylenglycole, die von der Union Carbide Company unter dem Handelsnamen Carbowax (eingetragene Marke) vertrieben werden. Die Erfinder haben festgestellt, dass Carbowax 750 und Carbowax MPEG 2000 besonders nützlich sind. Auch besonders nützlich sind die Ethylenoxid-Polymere oder Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymere, die von der Firma BASF unter dem Handelsnamen Pluronic (eingetragene Marke) vertrieben werden. Die Konzentration des wasserlöslichen Polymers in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 0,2 bis 15 Gramm pro Liter reichen, beträgt aber vorzugsweise 3 bis 6 Gramm pro Liter.
  • Die haftungsverstärkende Zusammensetzung enthält vorzugsweise eine Quelle von Halogenidionen. Die Quelle von Halogenidionen kann eine jegliche Verbindung sein, die in der Matrix der haftungsverstärkenden Zusammensetzung Halogenidionen bereitstellen würde. Die Quelle von Halogenidionen sind vorzugsweise Alkalimetallsalze, wie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid, Oxohalogenide, wie Natriumchlorat oder Kaliumchlorat, oder Halogenid enthaltende Mineralsäuren, wie Salzsäure. Die Quelle von Halogenidionen stellt der haftungsverstärkenden Zusammensetzung vorzugsweise Chloridionen bereit. Die Konzentration der Quelle von Halogenidionen in der haftungsverstärkenden Zusammensetzung kann von 0,5 bis 500 Milligramm pro Liter reichen, beträgt aber vorzugsweise 1 bis 12 Milligramm pro Liter, alles basierend auf dem Halogenidionen-Gehalt.
  • Dementsprechend sollte die haftungsverstärkende Zusammensetzung eine Säure, ein Oxidationsmittel, einen Korrosionshemmer und eine organische Nitro-Verbindung enthalten. Die Zusammensetzung umfasst auch vorzugsweise ein Benzotriazol mit einer Elektronen abziehenden Gruppe in der Position 1, wie hier beschrieben, oder der Korrosionshemmer kann das Benzotriazol mit der Elektronen abziehenden Gruppe in der Position 1 sein. In jedem Falle umfasst die Zusammensetzung vorzugsweise auch die die Haftung verbessernde Spezies, wie hier beschrieben, unabhängig davon, ob das Benzotriazol mit der Elektronen abziehenden Gruppe in der Position 1 verwendet wird oder nicht. Zusätzlich umfasst die haftungsverstärkende Zusammensetzung auch vorzugsweise eine Quelle von Halogenidionen.
  • Die Metalloberfläche kann mit der haftungsverstärkenden Zusammensetzung auf verschiedene Weisen; einschließlich Eintauchen, Besprühen oder Fluten, behandelt werden. Die Temperatur der haftungsverstärkenden Zusammensetzung während der Behandlung kann von 27°C bis 66°C (80°F bis 150°F) reichen, beträgt aber vorzugsweise 32°C bis 49°C (90°F bis 120°F). Die Behandlungsdauer wird abhängig von der Temperatur und dem Behandlungsverfahren variieren, kann aber von 15 s bis 15 min reichen und beträgt vorzugsweise 1 bis 2 min.
  • Die folgenden nicht-einschränkenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen Der folgende Zyklus wurde bei der Verarbeitung der mit Kupfer plattierten Tafeln und Kupferfolien in allen der folgenden Beispiele verwendet:
    Zeit (min)
    5% Schwefelsäure, 21°C (70°F) 1
    Spülen mit kaltem Wasser 1
    Alkaline Soak Cleaner, 66°C (150°F) 2
    Spülen mit kaltem Wasser 2
    Vortauchbad (2 g/l Benzotriazol, 1 % (Vol./Vol.) 50% H2O2),
    21°C (70°F) 1
    Haftungsverstärkungslösung, 38°C (100°F) 1
    Spülen mit kaltem Wasser 1
    Umlufttrocknung 1
  • Vergleichsbeispiel
  • Es wurde eine Haftungsverstärkungszusammensetzung mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt: 140 g/l Kupfersulfat-Pentahydrat, 0,2 g/l Benzotriazol, 3 g/l 1-Hydroxybenzotriazol, 9 mg/l Natriumchlorid, 2 Vol.-% Schwefelsäure und 1,5 Vol.-% 50 Gew.-% Wasserstoffperoxid. Mittels dieser Lösung verarbeitete Kupferoberflächen hatten ein nicht-gleichförmiges dunkelrosafarbenes Erscheinungsbildung und zeigten einen Gewichtsverlust, der zu einer Dicke von Kupfer von 35 Mikrozoll äquivalent war.
  • Beispiele 1–14'
  • Lösungen, die in den folgenden Beispielen verwendet werden, wurden auf die gleiche Weise wie in dem Vergleichsbeispiel hergestellt, wobei die Konzentrationen der folgenden Komponenten auf die in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Konzentrationen eingestellt wurden, wobei das resultierende Erscheinungsbild und die resultierende Ätzrate auf einer Kupferoberfläche wie in der nachfolgenden Tabelle I angegeben sind. Beispiel 1 ist nicht gemäß der beanspruchten Erfindung.
  • Figure 00150001
  • Die Abkürzungen in Tabelle I stellen die folgenden Komponenten dar:
    MNBS = Natriummetanitrobenzolsulfonat
    PNP = p-Nitrophenol
    DNSA = 3,5-Dinitrosalicylsäure
    DNBA = 3,5-Dinitrobenzoesäure
    μln = Mikrozoll
  • Das Erscheinungsbild von jeder der behandelten Kupferoberflächen in Tabelle 1 war gleichförmig. Nach der Behandlung wurden die mit Kupfer plattierten Tafeln und Folien mittels eines NELCO (eingetragene Marke) 4205-2 B-Stage-Materials zusammen laminiert und geätzt, um 2,54 cm (ein Zoll)-Streifen herzustellen. Diese Streifen wurden in 288°C (550°F) heißes Lötmittel null, zehn und zwanzig Sekunden eingetaucht. Die Streifen wurden dann abgezogen oder abgeschält, um die Festigkeit der Bindung des Kupfers an das Polymer nach der Laminierung zu bestimmen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
  • Tabelle II
    Figure 00160001
  • Figure 00170001

Claims (9)

  1. Zusammensetzung, die bei der Erhöhung der Haftung eines polymeren Materials an einer Metalloberfläche nützlich ist, wobei die Zusammensetzung umfasst: a. ein Oxidationsmittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoffperoxid und Persulfaten; b. eine Säure; c. einen Korrosionshemmer, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Triazolen, Benzotriazolen, Imidazolen, Tetrazolen und Mischungen der Vorangehenden; d. eine organische Nitro-Verbindung; dadurch gekennzeichnet, dass die organische Nitro-Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus p-Nitrophenol, 3,5-Dinitrosalicylsäure und 3,5-Dinitrobenzoesäure und dadurch, dass die Zusammensetzung weiter umfasst: e. eine Quelle von Halogenidionen.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die haftungsfördernde Zusammensetzung auch ein Benzotriazol mit einer Elektronen abziehenden Gruppe in der Position 1 umfasst, wobei die Elektronen abziehende Gruppe stärker Elektronen abziehend ist als eine Wasserstoffgruppe.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die haftungsfördernde Zusammensetzung auch eine Quelle von haftungsverbessernden Spezies umfasst, wobei die Spezies ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Molybdaten, Wolframaten, Tantalaten, Niobaten, Vanadaten, Isopoly- oder Heteropolysäuren von Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob oder Vanadium und Kombinationen von irgendwelchen der Vorangehenden.
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die haftungsfördernde Zusammensetzung auch ein wasserlösliches Polymer umfasst.
  5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Konzentration des Oxidationsmittels 0,5 bis 120 Gramm pro Liter beträgt, die Konzentration der Säure 1 bis 360 Gramm pro Liter beträgt, die Konzentration des Korrosionshemmers 0,1 bis 50 Gramm pro Liter beträgt, die Konzentration des Halogenidions 0,5 bis 500 Milligramm pro Liter beträgt und die Konzentration der organischen Nitro-Verbindung 0,05 bis 25 Gramm pro Liter beträgt.
  6. Zusammensetzung nach Anspruch 2, in der das Benzotriazol 1-Hydroxybenzotriazol ist.
  7. Zusammensetzung nach Anspruch 2, in der die Konzentration des Benzotriazols 0,2 bis 20 Gramm pro Liter beträgt.
  8. Zusammensetzung nach Anspruch 3, in der die haftungsverstärkenden Spezies ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Molybdaten, Wolframaten, Vanadaten und Kombinationen der Vorangehenden.
  9. Zusammensetzung nach Anspruch 3, in der die Konzentration der haftungsverstärkenden Spezies 1 bis 500 Milligramm pro Liter beträgt.
DE60122509T 2000-06-08 2001-05-01 Verfahren zur verbesserung der adhäsion von polymerischen materialien an metalloberflächen Expired - Lifetime DE60122509T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US590046 2000-06-08
US09/590,046 US6383272B1 (en) 2000-06-08 2000-06-08 Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
PCT/US2001/014012 WO2001094033A1 (en) 2000-06-08 2001-05-01 Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60122509D1 DE60122509D1 (de) 2006-10-05
DE60122509T2 true DE60122509T2 (de) 2007-05-03

Family

ID=24360670

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60122509T Expired - Lifetime DE60122509T2 (de) 2000-06-08 2001-05-01 Verfahren zur verbesserung der adhäsion von polymerischen materialien an metalloberflächen
DE60142648T Expired - Lifetime DE60142648D1 (de) 2000-06-08 2001-05-01 Zusammensetzung zur Verbesserung der Haftfähigkeit von Polymeren an der Metalloberflächen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60142648T Expired - Lifetime DE60142648D1 (de) 2000-06-08 2001-05-01 Zusammensetzung zur Verbesserung der Haftfähigkeit von Polymeren an der Metalloberflächen

Country Status (10)

Country Link
US (2) US6383272B1 (de)
EP (2) EP1289678B1 (de)
JP (1) JP3884706B2 (de)
CN (1) CN1282505C (de)
AU (1) AU2001259312A1 (de)
CA (1) CA2407280A1 (de)
DE (2) DE60122509T2 (de)
ES (2) ES2271008T3 (de)
TW (1) TWI250048B (de)
WO (1) WO2001094033A1 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7351353B1 (en) 2000-01-07 2008-04-01 Electrochemicals, Inc. Method for roughening copper surfaces for bonding to substrates
US6419784B1 (en) * 2000-06-21 2002-07-16 Donald Ferrier Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
US6554948B1 (en) 2000-08-22 2003-04-29 Donald Ferrier Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
US6746547B2 (en) * 2002-03-05 2004-06-08 Rd Chemical Company Methods and compositions for oxide production on copper
US20040092102A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 Sachem, Inc. Chemical mechanical polishing composition and method
US7186305B2 (en) * 2002-11-26 2007-03-06 Donald Ferrier Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
US7232478B2 (en) * 2003-07-14 2007-06-19 Enthone Inc. Adhesion promotion in printed circuit boards
CN100334927C (zh) * 2004-04-13 2007-08-29 广东光华化学厂有限公司 用于提高电路板内层铜面与聚合材料粘结力的棕化处理液
JP4539179B2 (ja) * 2004-06-04 2010-09-08 日立金属株式会社 物品の表面に形成したニッケルめっき被膜の濡れ性を改善する方法
JP4850508B2 (ja) * 2005-12-22 2012-01-11 富士通株式会社 多層回路基板およびその製造方法
US20090123656A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 Ernest Long Composition and method for controlling galvanic corrosion in printed circuit boards
CN101456015B (zh) * 2007-12-14 2012-11-21 中国第一汽车股份有限公司 一种改善铝溶胶涂敷的微翅化技术
US8518281B2 (en) * 2008-06-03 2013-08-27 Kesheng Feng Acid-resistance promoting composition
US8088246B2 (en) * 2009-01-08 2012-01-03 Cordani Jr John L Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
US8308893B2 (en) * 2010-02-01 2012-11-13 Ming De Wang Nano-oxide process for bonding copper/copper alloy and resin
CN106868494A (zh) * 2013-03-16 2017-06-20 Prc-迪索托国际公司 作为缓蚀剂的唑类化合物
JP6615129B2 (ja) * 2014-06-24 2019-12-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 接着剤前駆体組成物、２剤型接着剤キット、及び接着剤組成物の製造方法
CN104928661B (zh) * 2015-06-08 2017-10-20 华南理工大学 一种用于印制电路板的复合离子液体棕化液
JP7462654B2 (ja) 2019-01-15 2024-04-05 アトテック ドイチェランド ゲーエムベーハー ウント コ カーゲー 銅表面に酸化銅を形成する方法
CN110856348A (zh) * 2019-10-09 2020-02-28 广东利尔化学有限公司 一种用于pcb除胶后处理中和还原剂
CN116970934B (zh) * 2023-08-03 2024-02-06 广东盈华电子科技有限公司 一种电解铜箔双面黑化表面处理工艺

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3392008B2 (ja) * 1996-10-30 2003-03-31 日本表面化学株式会社 金属の保護皮膜形成処理剤と処理方法
JPS5221460B1 (de) * 1971-04-26 1977-06-10
SE400575B (sv) 1974-12-13 1978-04-03 Nordnero Ab Bad for betning av koppar och dess legeringar
DE2557269A1 (de) 1975-12-19 1977-06-30 Licentia Gmbh Verfahren zum aetzen von kupfer oder kupferlegierungen
JPS52150104A (en) 1976-06-07 1977-12-13 Fuji Photo Film Co Ltd Photoosensitive lithographic press plate material
DE2905535A1 (de) * 1979-02-14 1980-09-04 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur oberflaechenbehandlung von metallen
JPS57116775A (en) 1981-01-14 1982-07-20 Toshiba Corp Etching solution for nickel
US4409037A (en) 1982-04-05 1983-10-11 Macdermid Incorporated Adhesion promoter for printed circuits
US4844981A (en) 1982-04-05 1989-07-04 Macdermid, Incorporated Adhesion promoter for printed circuits
JPS6113688A (ja) 1984-06-28 1986-01-21 福田金属箔粉工業株式会社 印刷回路用銅箔およびその製造方法
JPS61176192A (ja) 1985-01-31 1986-08-07 株式会社日立製作所 銅と樹脂との接着方法
US4775444A (en) 1987-08-26 1988-10-04 Macdermid, Incorporated Process for fabricating multilayer circuit boards
JPH0713304B2 (ja) 1987-12-14 1995-02-15 日立化成工業株式会社 銅の表面処理法
JPH01240683A (ja) 1988-03-19 1989-09-26 Sanshin Kagaku Kogyo Kk 銅のエッチング液組成物およびエッチング方法
JPH01246393A (ja) 1988-03-25 1989-10-02 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 内層用銅箔または銅張積層板の表面処理方法
JPH0696773B2 (ja) * 1989-06-15 1994-11-30 日本ペイント株式会社 金属表面のリン酸亜鉛皮膜形成方法
US4997516A (en) 1989-07-10 1991-03-05 Edward Adler Method for improving adherence of copper foil to resinous substrates
US4997722A (en) 1989-07-10 1991-03-05 Edward Adler Composition and method for improving adherence of copper foil to resinous substrates
JPH0379778A (ja) 1989-08-21 1991-04-04 Sanshin Chem Ind Co Ltd 銅のエッチング液組成物およびエッチング方法
US5037482A (en) 1990-02-16 1991-08-06 Macdermid, Incorporated Composition and method for improving adhesion of coatings to copper surfaces
US5128065A (en) 1990-10-03 1992-07-07 Betz Laboratories, Inc. Method for the inhibition of corrosion of copper-bearing metallurgies
US5289630A (en) 1991-07-22 1994-03-01 Macdermid, Incorporated Process for fabricating multilayer printed circuits
JP3387528B2 (ja) 1992-08-07 2003-03-17 朝日化学工業株式会社 銅または銅合金のエッチング用組成物およびそのエッチング方法
JP2717911B2 (ja) 1992-11-19 1998-02-25 日鉱グールド・フォイル株式会社 印刷回路用銅箔及びその製造方法
JP3225471B2 (ja) 1992-12-24 2001-11-05 旭電化工業株式会社 銅溶解剤
AU5668394A (en) 1993-01-11 1994-08-15 Macdermid, Incorporated Phosphating compositions and processes, particularly for use in fabrication of printed circuits utilizing organic resists
JP3347457B2 (ja) 1994-02-24 2002-11-20 日本電解株式会社 非シアン系銅−亜鉛電気めっき浴、これを用いたプリント配線板用銅箔の表面処理方法及びプリント配線板用銅箔
JP2781954B2 (ja) 1994-03-04 1998-07-30 メック株式会社 銅および銅合金の表面処理剤
US5802714A (en) * 1994-07-19 1998-09-08 Hitachi, Ltd. Method of finishing a printed wiring board with a soft etching solution and a preserving treatment or a solder-leveling treatment
JP3400558B2 (ja) 1994-08-12 2003-04-28 メック株式会社 銅および銅合金のエッチング液
GB9425090D0 (en) 1994-12-12 1995-02-08 Alpha Metals Ltd Copper coating
JP2923524B2 (ja) 1995-08-01 1999-07-26 メック株式会社 銅および銅合金のマイクロエッチング剤並びにマイクロエッチング方法
TW374802B (en) 1996-07-29 1999-11-21 Ebara Densan Ltd Etching composition, method for roughening copper surface and method for producing printed wiring board
JPH1056263A (ja) 1996-08-07 1998-02-24 Ebara Densan:Kk プリント配線基板の製造方法
US6146701A (en) * 1997-06-12 2000-11-14 Macdermid, Incorporated Process for improving the adhension of polymeric materials to metal surfaces
US6020029A (en) 1997-06-12 2000-02-01 Macdermid, Incorporated Process for treating metal surfaces
US5869130A (en) 1997-06-12 1999-02-09 Mac Dermid, Incorporated Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
US6162503A (en) * 1997-06-12 2000-12-19 Macdermid, Incorporated Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
US6284309B1 (en) * 1997-12-19 2001-09-04 Atotech Deutschland Gmbh Method of producing copper surfaces for improved bonding, compositions used therein and articles made therefrom
US6036758A (en) * 1998-08-10 2000-03-14 Pmd (U.K.) Limited Surface treatment of copper
US6444140B2 (en) * 1999-03-17 2002-09-03 Morton International Inc. Micro-etch solution for producing metal surface topography
US6372055B1 (en) * 1999-10-29 2002-04-16 Shipley Company, L.L.C. Method for replenishing baths
EP1158843B1 (de) * 2000-05-22 2006-09-13 Macdermid Incorporated Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polymermaterialien an Metalloberflächen

Also Published As

Publication number Publication date
US6383272B1 (en) 2002-05-07
WO2001094033A1 (en) 2001-12-13
ES2347907T3 (es) 2010-11-25
JP3884706B2 (ja) 2007-02-21
CA2407280A1 (en) 2001-12-13
EP1289678B1 (de) 2006-08-23
EP1681373B1 (de) 2010-07-21
ES2271008T3 (es) 2007-04-16
EP1289678A1 (de) 2003-03-12
DE60122509D1 (de) 2006-10-05
CN1282505C (zh) 2006-11-01
JP2003535224A (ja) 2003-11-25
TWI250048B (en) 2006-03-01
AU2001259312A1 (en) 2001-12-17
EP1681373A1 (de) 2006-07-19
DE60142648D1 (de) 2010-09-02
EP1289678A4 (de) 2004-09-15
CN1431939A (zh) 2003-07-23
US6503566B2 (en) 2003-01-07
US20020124768A1 (en) 2002-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60122509T2 (de) Verfahren zur verbesserung der adhäsion von polymerischen materialien an metalloberflächen
DE69518166T2 (de) Beschichten von kupfer
US7645393B2 (en) Metal surface treatment composition
DE69937624T2 (de) Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen
DE60115253T2 (de) Verfahren zur steigerung der adhäsion von polymeren an metallen
EP1051888B1 (de) Lösung und verfahren zum vorbehandeln von kupferoberflächen
DE60000696T2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polymeren an Metalloberflächen
DE60115899T2 (de) Verfahren zur verklebung von polymeren materialien auf metalloberflächen
EP1565593B1 (de) Verfahren zur verbesserung der haftung vonpolymermaterialien auf metalloberflächen
DE69329249T2 (de) Phosphatisierungsverfahren, insbesondere für die herstellung von leiterplatten und verwendung organischer rückstände
DE60100834T2 (de) Zusammensetzung für die Leiterplattenherstellung
US6162503A (en) Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces
EP1055355B1 (de) Verfahren zum vorbehandeln von kupferoberflächen
CH652648A5 (de) Polymer beschichteter artikel und verfahren zu dessen herstellung.
DE60030691T2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polymermaterialien an Metalloberflächen
JP3387893B2 (ja) 金属表面へのポリマー材料の接着性改良方法

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition