DE69223692T2 - Trägerfolie für gedruckte Schaltung und Halbleiterchip - Google Patents

Trägerfolie für gedruckte Schaltung und Halbleiterchip

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DE69223692T2
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Kazuhiko Ohashi
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Japan Gore Tex Inc
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Polymerfolien zur Verwendung als Substrate für gedruckte Schaltungen und Halbleiterchips.
    • Der Stand der Technik
  • Es ist eine Vielfalt von Elektronikschaltungs-Substraten mit einer porösen Fluorharzfolie als eine isolierende Schicht bekannt, einschließlich flexible Substrate. Bei diesen Substraten sind bei der Bildung einer Metallisierungsschicht, welche an der porösen Fluorharzfolie fest anhaftet, wesentliche Schwierigkeiten aufgetreten. Es ist eine Vielfalt von Verfahren vorgeschlagen worden, um das Problem zu lösen. Beispielsweise ist für den Zweck des Erhöhens der Haftkraft zwischen einer Metallisierungsschicht und den Durchgangsloch-Innenwänden in einem Substrat, das Durchgangslöcher aufweist, ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem durch Alkalimetallätzen der Durchgangsloch- Innenwandflächen Kohlenstoff bloßgelegt worden ist, ein Metallisierungskatalysator, zum Beispiel ein Palladiumsalz, auf den Kohlenstoff aufgebracht worden ist und sodann ein leitfähiges Metall an der katalysierten Fläche chemisch plattiert worden ist, wie zum Beispiel in den japanischen, offengelegten Patentanmeldungen 59-72472 und 60-225750 gezeigt ist.
  • Jedoch ist bei diesen Verfahren die Haftkraft zwischen den Durchgangsloch-Innenwandflächen und dem plattierten Metall noch unangemessen und es treten Defekte auf, zum Beispiel die Ablösung des plattierten Metalls an dem Inneren der Durchgangslöcher und Zylinderwandrisse ("barrel cracking"), wobei die Metallplattierungsschicht bricht. Darüber hinaus werden durch Bloßlegen der Kohlenstoffoberflächen die elektrischen Eigenschaften des Substrats bei hohen Frequenzen verschlechtert. Ferner ist bei Elektronikschaltungs-Substraten und anderen, eine poröse Fluorharzfolie als eine isolierende Schicht enthaltenden Fertigprodukten, wenn eine Metallplattierungsschicht an der Folienoberfläche gebildet wird, die Haftkraft zwischen der Folienoberfläche und der Metallplattierungsschicht noch unangemessen.
  • Aus der EP-A-0 248 617 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats für Leiterplatten bekannt, wobei dieses Verfahren sowohl niedrige Dielektrizitätskonstanten als auch elektrische Eigenschaften ergibt, die verschiedenen Endverbraucheranforderungen entsprechen. Daher wird ein poröses dielektrisches Material mit Polymerharz in einer geeigneten Menge imprägniert und sodann wird das imprägnierte poröse dielektrische Material an eine Metallfolie angeheftet.
  • Die vorliegende Erfindung überwindet diese Mängel und führt zu einem Fertigprodukt, bei welchem die Haftkraft zwischen einer isolierenden Schicht aus einer porösen Fluorharzfolie und einer Metallplattierungsschicht erhöht wird.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist bisher festgestellt worden, daß, wenn eine Metallplattierungsbehandlung an einer porösen Fluorharzfolie durch ein hydrophiles Makromolekül ausgeführt worden ist, die Haftkraft zwischen der Folie und dem plattierten Metall bemerkenswert erhöht wird und daß Fertigprodukte mit einer hohen Zuverlässigkeit und einer hohen Qualität erhalten werden, wobei Defekte, zum Beispiel die Ablösung des plattierten Metalls und Zylinderwandrisse nicht auftreten.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird ein für eine elektronische Schaltung vorgesehenes Substrat aus einer porösen Fluorharzfolie als einer isoherenden Schicht und einer Metallplattierungsschicht an der Folienoberfläche hergestellt, wobei die Metallplattierungsschicht an der Folie durch ein hydrophiles Makromolekül anhaftet. Die Substratfolie besitzt ebenfalls Durchgangslöcher, die ebenfalls metallplattiert werden können, wobei die Anhaftung der Plattierung bzw. Metallisierung an den mit einem hydrophilen Makromolekül behandelten Wänden der Löcher erfolgt. Die selbe Adhärenz der Metallplattierung ist bei einem metallischen gedruckten Schaltungsaufbau an der Oberfläche des Substrats oder bei der Oberfläche eines Halbleiterchips anwendbar, der aus dem Substrat nach der Erfindung gebildet ist.
  • Die porösen Fluorharzfolien, die bei einem Substrat oder für einen metallischen Halbleiterchipträger bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind in der Vergangenheit wohl bekannt gewesen und besitzen kommunizierende Mikroporen mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 100 um oder weniger. In diesem Falle werden Ziehen und Expansion, Schäumen, Extraktion und andere Verfahren als die Mittel zum Bilden dieser Poren verwendet. Die Mannigfaltigkeiten von Fluorharzen umfassen Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymere, Poly(Vinylfluorid) und Poly(Vinylidenfluorid). Bei der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von porösem Polytetrafluorethylen, insbesondere von gezogenem oder expandiertem porösen Polytetrafluorethylen (ePTFE) bevorzugt.
  • Eine poröse Fluorharzfolie, die zur Verwendung als eine isolierende Schicht bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt wird, besteht aus einem ePTFE-Polytetrafluorethylen-Material mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 100 um oder weniger, vorzugsweise von 50 um oder weniger, wobei dieses Material eine Porosität von 15 bis 95 % besitzt, wie in den japanischen Patentveröffentlichungen 56-45773 und 56-17216 und in dem US-Patent Nr. 4 187 390 beispielsweise beschrieben ist.
  • Die Produkte gemäß der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß sie eine poröse Fluorharzfolie oder eine Vielzahl von porösen Fluorharzfolien als eine isolierende Schicht enthalten, daß sie eine Metallplattierung bzw. Metallisierung aufweisen, welche dazu veranlaßt ist, an der Folienoberfläche oder an den Innenwandflächen von Durchgangslöchern in der Folie betreffend wenigstens eine dieser porösen Fluorharzfolien anzuhaften, und dadurch, daß dieses plattierte Metall dazu veranlaßt ist, an der Folienoberfläche oder an den Innenwandflächen von Durchgangslöchern in der Folie mittels Adhäsion durch ein hydrophiles Makromolekül, das an die Folie gebunden ist, anzuhaften. Insbesondere wird bei der vorliegenden Erfindung die Bildung einer Metallplattierungs- bzw. Metallisierungsschicht an einer porösen Fluorharzfolie durch eine typische chemische Plattierungs- bzw. Metallisierungsbehandlung durchgeführt, nachdem ein hydrophiles Makromolekül an der Folie angeheftet worden ist.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 ist eine Schnittansicht eines Durchgangslöcher aufweisenden Substrats gemäß der Erfindung.
  • Figur 2 ist eine Schnittansicht eines flexiblen Substrats gemäß der Erfindung.
  • Figur 3 ist eine Schnittansicht eines anderen flexiblen Substrats gemäß der Erfindung.
  • Figur 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Haftfestigkeits-Prüfgeräts.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung wird nunmehr im Detail beschrieben, um die Einzelheiten der Zusammensetzungen und der gemäß der Erfindung hergestellten Gegenstände darzulegen, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird.
  • Es kann eine große Mannigfaltigkeit von Polymere besitzenden hydrophilen Gruppen als das hydrophile Makromolekül verwendet werden, das mit der porösen Fluorharzfolie durch Adhäsion verbunden wird. Zu Beispielen von hydrophilen Gruppen gehören Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen, Sulfongruppen, Cyangruppen, Pyrrolidongruppen, Isozyanatgruppen, Imidazolgruppen, Phosphorsäuregruppen, Amidgruppen, die N-substituiert sein können, Aminogruppen, die N-substituiert sein können, und Sulfonamidgruppen. Ein Alkenoxid, zum Beispiel Ethylenoxid oder Propylenoxid, kann mit einem aktiven Wasserstoff an diesen hydrophilen Gruppen reagieren, um den Molekülen Hydroxyalkylgruppen hinzuzufügen, um Hydrophilie hinzuzufügen oder zu ergeben.
  • Die hydrophilen Makromoleküle können wasserlöslich sein. In diesem Falle ist es schwierig, das Makromolekül bis zu dem chemischen Plattierungsprozeß an der Folie angeheftet zu halten, und das Makromolekül kann während der vorbereitenden Behandlungsverfahren für die che mische Plattierung herausgelöst werden. Es besteht die Gefahr, daß eine ausreichende Hydrophilie bei den Flächen innerhalb der Poren der Folienfläche nicht aufrechterhalten werden kann. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß ein Makromolekül, welches Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln und lediglich eine geringe Löslichkeit in Wasser oder wässrigen Flüssigkeiten aufweist, und vorzugsweise ein Makromolekül, welches im wesentlichen keine Wasserlöslichkeit aufweist, als das hydrophile Makromolekül verwendet wird.
  • Eine große Vielfältigkeit von synthetischen und natürlichen Makromolekülen kann als das hydrophile Makromolekül verwendet werden, einschließlich Poly(Vinylalkohole), Poly(Acrylsäuren), Polyacrylnitrile, Polyvinylsulfone, Polyurethane, Polyethylenoxide, Stärken, Carboxylmethylzellulose, Ethylzellulose, Natriumalginat, Gluten, Collagen und Casein.
  • Von dem Standpunkt der Adhäsion an der Folie wird die Verwendung von fluorhaltigen, hydrophilen Makromolekülen insbesondere bevorzugt. Diese Sorte von fluorhaltigen, hydrophilen Makromolekülen kann dadurch erhalten werden, daß eine Copolymerisations-Reaktion zwischen einem fluorhaltigen, ethylen-ungesättigten Monomer und einem hydrophilgruppenhaltigen Vinylmonomer hervorgebracht wird, das kein Fluor enthlt. Zu Beispielen von fluorhaltigen Monomeren gehören Tetrafluorethylen, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Monochlortrifluorethylen, Dichlordifluorethylen und Hexafluorpropylen.
  • Bevorzugte fluorhaltige Monomere können durch die allgemeine Formel CXY=CFZ dargestellt werden, wobei X und Y aus Wasserstoff, Fluor, Chlor und einer Trifluormethylgruppe ausgewählt werden. Zu anderen bevorzugten fluorhaltigen Monomeren können CH&sub2;=CRCO&sub2;Rf, CH&sub2;=CROCORf, CH&sub2;=CRORf und CH&sub2;=CRCONHRf gehören, worin R Wasserstoff, Fluor, Methyl, Etyhl, Trifluorrnethyl (-CF&sub3;) oder Pentafluorethyl (-C&sub2;F&sub5;) ist. Rf stellt eine Fluoralkylgruppe mit 4-21 Kohlenstoffatomen dar.
  • Vinylmonomere, welche die obigen hydrophilen Gruppen und Monomere enthalten, wobei ein Alkenoxid, zum Beispiel Ethylenoxid oder Propylenoxid, einer Zusatzreaktion an einem aktiven Wasserstoff in deren hydrophilen Gruppen unterworfen worden ist, sind als das hydrophilgruppenhaltige Monomer ideal. Materialien, bei denen ein hydrophiles Copolymer durch Hydrolyse nach Copolymerisation, zum Beispiel mit Vinylacetat, erzeugt worden ist, können ebenfalls verwendet werden.
  • Zu spezifischen Beispielen von hydrophilen Monomeren gehören Vinylalkohol, Acrylsäure, Metacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Itakonsäure und andere derartige, ungesättigte Carboxylsäuren, ebenso wie Alkenoxidaddukte von Acrylsäure und Metacrylsäure, zum Beispiel:
  • CH&sub2; = CRCO&sub2;(C&sub2;H&sub4;O)mH, CH&sub2;=CRCO&sub2;(C&sub3;H&sub6;))mH,
  • CH&sub2; = CRCO&sub2;(C&sub3;H&sub6;O)m (C&sub2;H&sub4;O)nH, und
  • CH&sub2; = CRCONH(CH&sub2;)&sub3;NH&sub2;,
  • worin R ein Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist und n und m ganze Zahlen gleich oder größer als 1 sind.
  • Es können eine oder zwei oder mehr Spezies entweder des fluorhaltigen Monomers und/oder des hydrophilgruppenhaltigen Monomers verwendet werden. Andere Vinylmonomere, zum Beispiel Alkylester von Acrylsäure und Metacrylsäure, und Ester von Acrylsäure oder Metacrylsäure und von Polyalkoholen, zum Beispiel Trimethylolpropan, können, wenn notwendig, für das fluorhaltige Monomer und das hydrophilgruppenhaltige Monomer in Kombination verwendet werden.
  • Copolymere von Vinylalkoholen und fluorhaltigen Monomeren, welche zur Verwendung als das hydrophile Makromolekül bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt werden, können durch Verseifen eines Copolymers von Vinylacetat und eines fluorhaltigen Monomers und Umwandeln der Acetatgruppen, die in dem Copolymer enthalten sind, in Hydroxylgruppen erhalten werden. In diesem Falle müssen die in dem Copolymer enthaltenen Acetatgruppen nicht sämtlich notwendigerweise in Hydroxylgruppen umgewandelt werden; es ist ausreichend, wenn die Umwandlung von Acetatgruppen in Hydroxylgruppen bis zu einem solchen Ausmaße ausgeführt wird, daß das Copolymer hydrophil ist.
  • Der Fluorgehalt eines fluorhaltigen, hydrophilen Copolymers, das vorzugsweise bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, soll normalerweise 2 Gew.-% bis 60 Gew.-% und vorzugsweise 10 Gew.-% bis 60 Gew.-% und, auch noch mehr bevorzugt, 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% sein. Wenn der Fluorgehalt des fluorhaltigen, hydrophilen Copolymers zu hoch ist, obwohl die Wärmebeständigkeit verbessert ist, wird die Hydrophilie des Polymers vermindert. Wenn auf der anderen Seite der Fluorgehalt zu gering ist, wird die Wärmebeständigkeit vermindert.
  • Das Hydrophilgruppenäquivalent in dem fluorhaltigen, hydrophilen Copolymer bei der vorliegenden Erfindung ist im allgemeinen 45 bis 700 und vorzugsweise 60 bis 500 und, auch noch mehr bevorzugt, 60 bis 450. Wenn dessen Hydrophilgruppenäquivalent geringer ist als 45, wird die Löslichkeit des fluorhaltigen, hydrophilen Copolymers außerordentlich groß und das Copolymer wird aus der Folie in Wasser leicht herausgelöst. Wenn auf der anderen Seite das Hydrophilgruppenäquivalent 700 überschreitet, wird die Hydrophilie zu gering und die Folie kann nicht hydrophil gehalten werden.
  • Die Molprozente der fluorhaltigen Monomereinheiten, die Fluor-Gew.- Prozente (F-wt. %) und das Hydrophilgruppenäquivalent (Eq-W) bei einer Anzahl von Copolymeren sind in Tabellen 1 und 2 gezeigt. VOH ist Vinylalkohol.
  • Das, was in der vorliegenden Beschreibung als das Hydrophilgruppenäquivalent (Eq-W) bezeichnet ist, ist der Wert, der erhalten wird, wenn das Moleiculargewicht eines Copolymers durch die Anzahl der Hydrophilgruppen geteilt wird. Die unten gezeigten Hydrophilgruppenäquivalente sind gemäß der Forrnel errechnet worden:
  • Eq-W = (A x)+(B y)/y, worin
  • A x der Wert ist, der erhalten wird, wenn das Molekulargewicht des fluorhaltigen Monomers (A) mit der Anzahl dessen Mole (x) multipliziert wird. B y ist der Wert, der erhalten wird, wenn das Molekulargewicht des hydrophilgruppenhaltigen Monomers (B) mit der Anzahl dessen Mole (y) multipliziert wird. Tabelle 1 Tabelle 2
  • Um die Anhaftung des hydrophilen Makromoleküls an dem Oberflächenbereich der Folie auszuführen, wird das fluorhaltige hydrophile Copolymer beispielsweise in einem Alkohol, Keton, Ester, Amid, Kohlenwasserstoff oder einem anderen derartigen organischen Lösungsmittel gelöst. Die Folie wird in diese Lösung eingetaucht oder die Lösung wird dazu verwendet, um die Folie durch eine Beschichtungsmethode zu imprägnieren, bei welcher eine Spritzvorrichtung oder eine Rolle verwendet wird, woraufhin ein Trocknen ausgeführt wird. Infolgedessen haftet das hydrophile, makromolekulare Material an den Innenflächen der Folie an und Wasser kann in die Mikroporen eindringen. Die Menge des hydrophilen Makromoleküls, welche an der Folie anhaftet, sollte ausreichend sein, um die Hydrophilie der Folie zu erhöhen, und die Menge variiert daher mit der Porosität der Folie. Jedoch soll die Menge in üblicher Weise 1,5 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 2 bis 6 Gew.- % in Bezug auf das Gewicht des Endprodukts sein.
  • Die hydrophile poröse Fluorharzfolie kann ebenfalls dadurch hergestellt werden, daß sie mit einer Lösung aus einem Copolymer, das aus einem fluorhaltigen Monomer und einem hydrophoben Monomer besteht, in einem organischen Lösungsmittel imprägniert wird, wobei mit dieser Lösung eine Umwandlung in hydrophile Gruppen möglich ist, zum Beispiel Vinylacetat als organisches Lösungsmittel, durch Trocknen der Folie und durch anschließendes Umwandeln zumindest eines Teils der Acetatgruppen in hydrophile Gruppen.
  • Eine hydrophile Fluorharzfolie, die in der oben beschriebenen Art und Weise gebildet wird, besitzt eine Struktur, bei welcher ein hydrophiles Makromolekül in der Form eines Films oder eines Pulvers an die Poreninnenflächen der Folie gebunden ist. Diese Struktur befähigt das Poren innere der Folie zur Durchdringung durch bzw. zur Übertragung von Wasser und zur Durchdringung durch bzw. zur Übertragung von eine große bzw. einer großen Vielzahl von wässrigen Lösungen. Durch Einstellen des Hydrophilgruppen-Äquivalents des hydrophilen Makromoleküls auf ein Äquivalent innerhalb eines geeigneten Bereichs und durch Überwachen der Löslichkeit des Makromolekuis in Bezug auf Wasser kann die Herauslösung des Copolymers selbst aus der Folie verhindert werden. Die Adhäsions-Bindekraft des fluorhaltigen, hydrophilen Copolymers in Bezug auf die poröse Fluorharzfolie wird im Vergleich mit anderen hydrophilen Makromolekülen durch die Wirkung der Fluoratome in dem hydrophilen Copolymer erhöht, so daß dessen Dauerhaftigkeit über ausgedehnte Zeitperioden stabil gehalten werden kann.
  • Durch Ausführen einer Vorbehandlung zum Erleichtern des chemischen Plattierens an einer hydrophilen Fluorharzfolie, welche in der oben beschriebenen Art und Weise erhalten wird (ebenfalls als die hydrophil gemachte Folie bezeichnet), und durch ein anschließendes Ausführen einer chemischen Plattierungsbehandlung kann eine Metallplattierungs bzw. Metallisierungsschicht an dieser Folie gebildet werden. Jedes Verfahren, durch welches die Vorbehandlung und die chemische Plattierungsbehandlung erfolgen, kann gemäß den Methoden ausgeführt werden, die in der Vergangenheit allgemein bekannt geworden sind.
  • Bei dem Vorbehandlungsverfahren kann in spezifischer Weise ein Edelmetall dazu veranlaßt werden, an den Poreninnenflächen der Folie als ein Katalysator für das chemische Plattieren anzuhaften. Es können sowohl Palladium als auch Platin als auch Gold als die Edelmetalle verwendet werden, wobei Palladium bevorzugt wird. Es kann beispielsweise ein Verfahren, bei welchem die Folie in eine wässrige Lösung aus Zinn (II)-Chlorid eingetaucht, gewaschen, in eine wässrige Lösung aus Palladiumchlorid eingetaucht und sodann gewaschen wird, als das Verfahren zum Bewirken der Adhäsion des Edelmetalls verwendet werden. Diese Art von Vorbehandlung für das chemische Plattieren ist eine wohlbekannte Technik.
  • Die chemische Plattierungslösung enthält in üblicher Weise ein Metall, ein Reduktionsmittel, einen Komplexbildner, ein Puffermittel und ein Stabilisierungsmittel. Als das Reduktionsmittel können Natriumhypophosphit, Natriumborhydrid, Aminoboran, Formalin, Wasserstoff und dergleichen verwendet werden. Als der Komplexbildner und als das Puffermittel können Ameisensäure, Essigsäure, Bemsteinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, Aminoessigsäure, Ethylendiamin, Ethylendiamintetraessigsäure, Triethanolamin, Seignettesalz und dergleichen verwendet werden.
  • Eine große Vielfalt von Metallen, einschließlich Gold, Silber, Platin, Rhodium, Nickel, Kobalt, Wolfram, Kupfer, Zink und Eisen, ebenso auch Legierungen dieser Metalle können als Metalle zum Plattieren verwendet werden. Von diesen wird Kupfer bevorzugt.
  • Die Fertigprodukte gemäß der Erfindung beziehen Substrate mit ein, welche Durchgangslöcher besitzen. Ein spezifisches Beispiel dieser Substrate ist in Figur 1 gezeigt. Figur 1 veranschaulicht eine Schnittansicht eines Substrats 6 mit einem Durchgangsloch 4 in einer Platte 6, die eine Kupferplattierungsschicht an beiden Seiten in Folge einer Kupferfolie 2 aufweist, die an beide Seiten einer isolierenden Schicht aus einer porösen Fluorharzfolie 1 befestigt worden ist, wobei ein hydrophiles Makromolekül an der Innenwandfläche des Durchgangslochs 4 angeheftet wird und sodann das Durchgangsloch 4 metallplattiert wird. In dieser Figur bezeichnet 3 den Bereich der Folie, in welchem sowohl das hydrophile Makromolekül als auch das Plattierungsmetall vorhanden sind, das heißt den Bereich in der Innenwandfläche des Durchgangslochs 4, in welchem ein Plattierungsmetall 5 veranlaßt worden ist, mit Hilfe eines hydrophilen Makromoleküls anzuhaften, das an der Innenwandfläche angeheftet worden ist.
  • Der Flächenbereich der Innenwand des Durchgangslochs 4 in der porösen Fluorharzfolie weist eine Struktur auf, die aus Fibrillen und Knoten besteht und der Struktur eines Spinnengewebes (Spinnwebe) ähnelt. Der Innenwandbereich des Durchganglochs 4 ist durch die Anheftung eines hydrophilen Makromoleküls an die Oberfläche dieser Fibrillenknoten hydrophil gemacht worden. Für den Zweck des Ausführens einer Vorbehandlung für die Metallplattierung an der Innenwandfläche des Durchgangslochs 4, wobei diese Innenwandfläche hydrophil gemacht worden ist, werden an dieser zweiwertige Zinnionen adsorbiert, woraufhin Palladiumchlorid als ein Katalysator aufgebracht wird. Metallisches Palladium (Pd) wird an der Fläche, welche hydrophil gemacht worden ist, niedergeschlagen, und diese Fläche wird aktiviert. Wenn ein chemisches Plattieren (stromloses Plattieren) an dieser aktivierten Fläche ausgeführt wird, wirken die Fibrillen und Knoten, die aktiviert worden sind, als Kerne und das Metall wird zum Anhaften und zum Wachsen veranlaßt, wobei eine Metallplattierungsschicht 5 kontinuierlich in der Gestalt eines runden Rohres bzw. einer runden Hülse an der Innenwandfläche des Durchgangslochs 4 gebildet wird. Das Durchgangsloch 4 steht elektrisch mit der oberen Kupferfolienschicht 2 und der unteren Kupferfolienschicht 2 in Verbindung.
  • Die Metallplattierungsschicht 5 an der Innenwandfläche des Durchgangslochs 4 wird dazu veranlaßt, an dem Durchgangsloch 4 fest anzuhaften. Defekte, zum Beispiel die Ablösung des plattierten Metalls an dem Inneren der Durchgangslöcher und Zylinderwandrisse, treten nicht auf, wodurch ein Substrat von hoher Qualität und hoher Zuverlässigkeit geboten wird. Fertigprodukte oder Substrate, bei denen eine herkömmliche, poröse Fluorharzfläche mit einem Alkalimetall geätzt wird, um Kohlenstoff bloßzulegen, und hierauf eine Metallplattierungsschicht gebildet wird, erfahren eine Anhaftung lediglich an der Oberfläche und eine ausreichende Haftkraft ist bisher unmöglich zu erhalten gewesen. Jedoch dadurch, daß es einem hydrophilen Makromolekül erlaubt wird, tief in die Fläche der Durchgangsloch-Innenwandungen einzudringen, und dadurch, daß es dem Plattierungsmetall ebenfalls erlaubt wird, tief in diese Fläche einzudringen, wie bei der vorliegenden Erfindung, wird eine Verankerungswirkung erzielt und die Haftkraft ist wesentlich erhöht. Auf diese Art und Weise kann die an den Durchgangsloch-Innenwänden gebildete Metallplattierungsschicht daran gehindert werden, daß bei ihr der Defekt einer Ablösung von den genannten Innenwandflächen auftritt, und daran, daß sie Zylinderwandrisse erleidet, wobei die Metallplattierungsschicht gebrochen wird. Die Zuverlässigkeit des Substrats ist wesentlich verbessert. Es wird ein Tetrafluorethylen/Vinylalkohol-Copolymer zur Verwendung als das hydrophile Makromolekül bevorzugt. Dieses Material zeichnet sich hinsichtlich elektrischer Eigenschaften aus, wobei es eine niedrige relative Dielektrizitätskonstante von 2,9 (6 GHz) besitzt. Selbst wenn dieses Material an eine poröse Fluorharzfolie angeheftet ist, werden die hervorragenden elektrischen Eigenschaften, welche die poröse Fluorharzfolie besitzt, zum Beispiel niedrige relative Dielektrizitätskonstante, geringe Übertragungsverzögerungen und geringes Übersprechen, nicht bedeutend beeinträchtigt. Die Tiefe, bis zu welcher das Plattierungsmetall den Innenbereich der Durchgangsloch-Innenwände durchdringt, ist üblicherweise in dem Bereich von 0,1 bis 100 um und vorzugsweise 1 bis 10 um.
  • Die Weglänge, bis zu welcher das hydrophile Makromolekül in die poröse Fluorharzfolie hinein eindringt, kann gemäß der Art des organischen Lösungsmittels und der Menge des Wassers, das der Behandlungslösung hinzugefügt wird, die das hydrophile Makromolekül enthält, das verwendet wird, spezifisch gesteuert werden. Darüber hinaus können die elektrischen Eigenschaften der Folie, welche eine Metallplattierungsschicht besitzt, die hierdurch gebildet wird, ebenfalls variiert werden.
  • Eine typische Plattierungsabfolge ist wie folgt: Ein poröser ePTFE-Film mit einer Porosität von 70% und einer Dicke von 260 um (εR = 1,25, tan δ = 1,5 x 10&supmin;&sup4; (6 GHz)) wurde in eine Behandlungslösung zur Hydrophilierung eingetaucht, in welcher ein Tetrafluorethylen/Vinylalkohol- Copolymer (TFE/VA-Copolymer) gelöst worden ist, worauffilm ein hydrophilierter ePTFE-Film durch Trocknen erhalten wurde, dessen Eigenschaften (εR und tan δ) in Tabelle 3 gezeigt sind. Tabelle 3
  • Gemäß Tabelle 3 war das Lösungsmittel für die Proben Nr. 1 und 2 ein gemischtes Losungsmittel aus Methanol und Ethanol (Gewichtsverhältnis der Mischung = 1:1) und das Lösungsmittel für die Probe Nr. 3 war Methanol.
  • εR stellt die relative Dielektrizitätskonstante dar und tan δ stellt die dielektrische Verlusttangente dar. Diese Eigenschaften wurden bei einer Frequenz von 6 GHz gemessen.
  • Wenn ein stromloses Plattieren an jeder der obigen hydrophilierten Proben gemäß den normalen Methoden durchgeführt wurde, wurde bestätigt, daß die an jeder Probenfläche gebildete Kupferplattierungsschicht eine ausreichende Haftfestigkeit besaß. Darüber hinaus war die Reihenfolge der Proben, die einer Kupferplattierungsbehandlung unterworfen wurden, hinsichtlich der Güte ihrer elektrischen Eigenschaften Nr. 1, Nr. 2 und sodann Nr. 3, wodurch angegeben wird, daß die Probe Nr. 1 die besten elektrischen Eigenschaften aufzeigte.
  • In jüngster Zeit hat ein Trend dahingehend bestanden, die Anzahl von Durchgangslöchern pro Flächenbereichseinheit eines Durchgangslöcher besitzenden Substrats zu erhöhen, und es ist angenommen worden, daß sich Defekte in der Folie zwischen benachbarten Durchgangslöchern ergeben können. Die Durchdringungstiefe des hydrophilen Makromoleküls soll daher unter Berücksichtigung dieses Punktes auf einen Wert von 100 um oder weniger eingestellt werden.
  • Bei der Herstellung des Substrats gemäß der vorliegenden Erfindung, welches Durchgangslöcher besitzt, wobei eine poröse Fluorharzfolie als eine isolierende Schicht verwendet wird, kann eine Hydrophilierungsbehandlung, bei welcher ein hydrophiles Makromolekül verwendet wird, gemäß herkömmlichen Fertigungsverfahren leicht vor der chemischen Plattierungsbehandlung des hydrophilen Makromoleküls ausgeführt werden. Zum Beispiel werden bei der Bildung von Durchgangslöchern in einem aus einer porösen Fluorharzfolie zusammengesetzten laminierten Substrat, wobei an den Durchgangslöchern eine Metallplattierungsschicht an den Innenwandflächen zu bilden ist und wobei eine Kupferfolie an beiden Seiten der porösen Fluorharzfolie angebracht worden ist, die Löcher in dem laminierten Substrat geöffnet, woraufhin die Imprägnierung der Durchgangsloch-Innenwandflächen mit einer Hydrophilierungsbehandlungslösung ausgeführt wird, welche ein hydrophiles Makromolekül enthält. Sodann wird ein Trocknen ausgeführt. Es werden sodann gemäß den normalen Verfahren eine katalytische Behandlung, eine Plattierungs-Resist-Beschichtungsbehandlung und eine stromlose Kupferplattierungsbehandlung ausgeführt und schließlich wird eine Resist-Entfernungsbehandlung durchgefiihrt. Darüber hinaus werden, wenn ein Metallplattierungsschichtmuster an einer Substratfläche zu derselben Zeit zu bilden ist, wenn eine Metallplattierungsschicht an den Innenflächen der Durchgangslöcher zu bilden ist, Löcher in einer porösen Fluorharzfolie geöffnet, woraufhin eine Photomaske mit dem erwünschten Muster an beiden Seiten der Folie gemäß den normalen Verfahren gebildet wird. Als nächstes werden die freigelegten Bereiche der Folie, welche Bereiche die Photomaske nicht bedeckt hat, und die Innenwandflächen der Durchgangslöcher mit einer Hydrophilierungsbehandlungslösung imprägniert, welche ein hydrophiles Makromolekül enthält, woraufhin ein Trocknen ausgeführt wird. Im Anschluß daran werden eine katalytische Behandlung, eine stromlose Plattierungsbehandlung und eine Photoresist-Entfernungsbehandlung in dieser Reihenfolge ausgeführt.
  • Bei einem Durchgangslöcher aufweisenden Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung ist es effektiv, als dessen isolierende Schicht eine Zusammensetzung zu verwenden, bei welcher eine poröse Fluorharzfolie mit einem keramischen Substrat laminiert worden ist. Keramiksubstrate weisen den Vorteil auf, daß sie sich, zusätzlich zu ihrer Auszeichnung hinsichtlich Formbeständigkeit, hinsichtlich Eigenschaften bezüglich Wärmestrahlung und elektrischem Widerstand auszeichnen. Auf der anderen Seite weisen sie den beträchtlichen Nachteil auf, daß sie hohe relative Dielektrizitatskonstanten aufweisen. Jedoch sind poröse Fluorharzfolien, obwohl sie den Vorteil niedriger relativer Dielektrizitätskonstanten aufweisen, wärmeschrumpfbar und vom Standpunkt der Formbeständigkeit unangemessen. Darüber hinaus liegen sie hinsichtlich Eigenschaften bezüglich Wärmestrahlung und elektrischem Widerstand unterhalb Keramiksubstraten. Bei einer Zusammensetzung, bei welcher eine poröse Fluorharzfolie mit einem Keramiksubstrat laminiert worden ist, wird die Wärmeschrumpfung der porösen Fluorharzfolie durch das Keramiksubstrat gesteuert, die Formbeständigkeit der Folie bei hohen Temperaturen daher verbessert und es zeichnet sich die Zusammensetzung als Ganzes hinsichtlich sowohl Formbeständigkeit als auch Eigenschaften bezüglich Wärmestrahlung und elektrischem Widerstand aus.
  • Bei einem Substrat, das aus dieser Art von Zusammensetzung besteht, ist lediglich eine Energiequellenschicht an dem Keramiksubstrat gebildet und eine Signalschicht ist an der porösen Fluorharzfolie gebildet. Infolgedessen kann ein für eine elektronische Schaltung vorgesehenes Substrat erhalten werden, das zusammen mit seiner Auszeichnung hinsichtlich Formbeständigkeit und Eigenschaften bezüglich Wärmestrahlung und elektrischem Widerstand eine scharfe Signalwellenform erzeugt, weil die Signalschicht an einer porösen Fluorharzfolie mit einer niedrigen relativen Dielektrizitätskonstanten gebildet ist. Wenn eine Signalschicht an einem Keramiksubstrat vorgesehen ist, kann eine scharfe Signalwellenform nicht erhalten werden, weil die relative Dielektrizitätskonstante des Keramiksubstrats merklich hoch ist.
  • Die Bindung bei der Laminierung des Keramiksubstrats und der porösen Fluorharzfolie kann durch Preßbinden bei einer erhöhten Temperatur unter der Verwendung eines Fluorharzes, zum Beispiel PTFE, ein Copolymer aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen, Poly(Vinylfluorid) und Poly(Vinylidenfluorid), oder eines wärmehärtenden Harzes, zum Beispiel ein Epoxy oder ein Polyimid, als die Bindematerialien erhalten werden.
  • Die Herstellung des obigen Substrats, das Durchgangslöcher besitzt, wobei eine Zusammensetzung, die aus einer porösen Fluorharzfolie und einem keramischen Substrat besteht, als die isolierende Schicht verwendet wird, kann ebenfalls in derselben Art und Weise wie diejenige ausgeführt werden, die oben für die Herstellung eines Durchgangsloch- Substrats aufgezeigt ist, das lediglich eine poröse Fluorharzfolie enthält. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bildung einer Metallplattierungsschicht an einem Keramiksubstrat durch das Hervorbringen der genannten Bildung mit Hilfe eines hydrophilen Makromoleküls leicht ausgeführt werden. Es ist bestätigt worden, daß die an dessen Fläche gebildete Metallplattierungsschicht eine starke Bindefestigkeit aufweist und daß keine Ablösungsprobleme oder Probleme bezüglich Zylinderwandrissen erzeugt werden.
  • Die Fertigprodukte gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen flexible Substrate. Ein Beispiel ist in Figur 2 gezeigt. Figur 2 ist eine Schnittansicht eines flexiblen Substrats, bei dem poröse Fluorharzfolien 1 an beiden Seiten einer flexiblen Harzfolie 10 durch eine Verbindungsschicht 11 gebildet worden sind und Metallplattierungsschichten 5 an den Folien 1 durch hydrophile Makromoleküle gebildet worden sind. Zusätzlich zu wärmehärtenden Harzen, zum Beispiel Polyimiden, können thermoplastische Harze, zum Beispiel Polycarbonat, Polysulfon, Polyetheretherketon, Polyamid, Acrylonitril-Butadien-Styrol-Terpolymer, Polyacetal, Polyphenylensulfid und dergleichen mehr als dieses flexible Harz 10 verwendet werden. Als die Verbindungsschicht 11 werden sowohl Fluorharze, zum Beispiel fluoriertes Ethylenpropylen-Copolymer, Ethylentetrafluorethylen-Copolymer und Polytetrafluorethylen Perfluoralkylvinylether, als auch Polyimide, Epoxiharze und andere derartige Harze für Anheftung verwendet. Darüber hinaus können Metallplattierungsschichten 5, die an der jeweiligen Oberfläche der porösen Fluorharzfolien 1 gebildet werden, durch Imprägnieren der Folienoberfläche mit einer ein hydrophiles Makromolekül enthaltenden Lösung, Trocknen, katalytische Behandlung und chemische Plattierungsbehandlung in dieser Reihenfolge gebildet werden. Bei dem in Figur 2 gezeigten, flexiblen Substrat können, falls erforderlich, eine der zwei Metallplattierungsschichten 5 weggelassen werden. Eine Abwandlung des in Figur 2 gezeigten flexiblen Substrats ist in Figur 3 gezeigt.
    • Beispiele
  • Die Erfindung wird nunmehr in näheren Einzelheiten mit Hilfe von Behandlungsbeispielen und Referenzbeispielen beschrieben.
  • Für poröse Fluorharzfolien wurden die folgenden Merkmale und Eigenschaften durch die unten beschriebenen Methoden ermittelt:
    • Dicke
  • Die Dicke wurde mit einem Zeigerdickenmeßgerät mit einer Präzision von 1/1000 mm gemessen.
    • Ethanol-Blasenpunkt (EBP)
  • Es wurde Ethanol über die Oberfläche einer Probenfolie gesprüht, die Probe wurde horizontal an einem Fixierungsapparat plaziert und die EBP wurde gemessen. Hier wurde Luft von unterhalb der Probe geblasen. Die EBP ist der Anfangsdruck (kg/cm²) an dem Punkt, an dem Luftblasen von der Oberfläche an der Reaktionsseite kontinuierlich ausgehen. Der durchschnittliche Porendurchmesser kann aus der EBP durch eine Methode, zum Beispiel ASTM-F-316-80 errechnet werden, wobei die Porengröße mit Hilfe eines Instruments, Modell Nr. "Poro" (Coulter Electronics Ltd.) erhalten wird. Die Porengrößenverteilungskurve für eine Probenfolie wird durch dieses Instrument automatisch erhalten. Die Integrationskurve wird durch 2 geteilt, um den durchschnittlichen Porendurchmesser zu erhalten.
    • Porosität
  • Die Porosität einer Folie vor der Imprägnierung mit einem hydrophilen Makromolekül (weiter unten einfach als eine Vorimprägnierungsfolie bezeichnet) wurde durch Messen der Dichte des Materials erhalten. Die Dichte des Materials (Polytetrafluorethylen) war 2,2 g/cm³. Die Porosität wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung errechnet.
  • Porosität = (2,2 - Probendichte) ÷ 2,2 X 100.
  • Bei der Berechnung der Porosität einer Folie nach der Imprägnierung mit einem hydrophilen Makromolekül (weiter unten einfach als eine Nachimprägnierungsfolie bezeichnet) wurde eine Dichte von 2,1 g/cm³ anstelle von 2,2 glcm³ verwendet.
    • Fließzeit
  • Die Fließzeit ist der Betrag der Zeit, der erforderlich ist, um 200 ml Wasser durch eine Folie mit einer Dicke von 35 mm bei einem Unterdruck von einer Atmosphäre zu schicken. Eine Folie wurde horizontal fixiert und es wurde Wasser über sie ausgegossen. Eine Ansaugung wurde sodann von unten angewendet. Beim Messen einer Vorimprägnierungsfolie wurde die Probenfolie zuerst mit Ethanol imprägniert, um die Folie hydrophil zu machen.
    • Dauerhaftigkeit
  • Die Dauerhaftigkeit einer Folie nach einer Imprägnierungsbehandlung ist eine Angabe ihrer Hydrophilie, nachdem sie fünf Fließzeittests unterzogen wurde (und nach jedem Test getrocknet wurde), oder nachdem unter Verwendung einer Fließtestmaschine und eines Fließtestverfahrens 10 Liter Wasser hindurchgeschickt wurden.
    • Fluor- und Hydroxylgruppen-Gehalt
  • Der Fluorgehalt und der Hydroxylgruppengehalt wurden durch Errechnung bestimmt.
    • Wasserdurchlässigkeit (WP)
  • Die WP wurde mit der folgenden Gleichung ermittelt:
  • WP = 200 ÷ (Fließzeit - 60 X (1,75)² X 3,14).
    • Wärmebeständigkeit
  • Die Wärmebeständigkeit wurde dadurch ermittelt, daß eine Probenfolie in einem Rahmen fixiert wurde, daß die Folie in einem Luftofen gelassen wurde, der auf die Testtemperatur eingestellt wurde, und daß sodann die Hydrophilie in der unten angegebenen Art und Weise gemessen wurde.
    • Gurley-Nummer (GN)
  • Die GN wurde durch Messen des Zeitbetrags ermittelt, der erforderlich ist, um 100 cm³ Luft durch eine Probe mit einem Flächenbereich von 6,45 cm² bei einem Wasserdruck von 12,4 cm zu schicken.
    • Säure- Alkali- und Lösungsmittel-Beständigkeit
  • Es wurde eine Probenfolie in eine Lösung für eine spezifizierte Dauer eingetaucht. Nach dem Trocknen wurde ihre Hydrophilie in der unten angegebenen Art und Weise gemessen.
    • Hydrophilie
  • Die Anfangshydrophilie wurde dadurch ermittelt, daß man einen Tropfen Wasser auf eine Probenfolie von einer Höhe von 5 cm tropfen ließ und daß die Zeit gemessen wurde, die zum Adsorbieren des Wassertropfens erforderlich ist. Die Hydrophilie wurde in der folgenden Art und Weise bewertet.
  • A. Absorbiert in einer Sekunde oder weniger.
  • B. Natürlich absorbiert.
  • C. Nur unter Druck absorbiert.
  • D. Keine Absorption, jedoch Reduktion in dem Kontaktwinkel.
  • E. Keine Absorption. Das heißt, das Wasser wird abgestoßen.
  • Diese E-Bewertung ist ein Merkmal von porösen Fluorharzfolien.
    • Referenzbeispiel 1
  • Ein Tetrafluorethylen/Vinylalkohol-Copolymer wurde in Methylethylketon gelöst, um eine Lösung von 0,3 Gew.-% herzustellen. Es wurde eine ePTFE-Folie mit einer Dicke von 40 um und einer Porosität von 80% mit der Lösung imprägniert, in einem Rahmen fixiert und bei 60ºC für 5 Minuten getrocknet. Der gleiche Prozeß wurde fünfmal wiederholt. Die somit erhaltene Folie wurde dadurch verseift, daß sie in Ethanol eingetaucht wurde, das Natriummethoxid enthält, und daß sie sodann für 30 Minuten wärmebehandelt wurde, und die verseifte hydrophile Folie wurde sodann mit Wasser gewaschen. Die Folie zeigte die gleichen Eigenschaften wie die Folie gemäß Referenzbeispiel 1 auf.
    • Vergleichs-Referenzbeispiel 1
  • Es wurde eine ePTFE-Folie mit einer Dicke von 40 um und einer Porosität von 80% für 20 Minuten mit einem Isopropanol von 5 Gew.-% (FC-93, hergestellt von 3M) imprägniert, welches als ein Oberflächenbehandlungsmittel diente, und die Folie wurde sodann bei Raumtemperatur getrocknet, um eine hydrophile Folie zu erzeugen. Die Stabilität dieser Folie war gering und die Hydrophilie ging verloren, wenn 200 ml Wasser lediglich fünfmal durch die Folie hindurchgeschickt wurden.
    • Referenzbeispiel 2
  • Es wurde eine ePTFE-Folie mit einer Dicke von 48 um, einer GN von 6,1 Sekunden, einer EBP von 1,15 kg/cm², einer Porosität von 76 % und einer Fließzeit von 36 Sekunden für 30 Sekunden in die 1 % -Methanollösung des Copolymers, das in Referenzbeispiel 1 verwendet wurde, eingetaucht, nach Entnahme in einem Rahmen fixiert und bei Raumtemperatur für 1 Stunde getrocknet. Die somit erhaltene Folie hatte einen Copolymergehalt von 0,75 kg/m², eine Porosität von 71 %, eine Fließzeit von 56 Sekunden und eine WP-Geschwindigkeit von 20 cm³/m² Minute.
  • Es wurde ein Hydrophiliedauerhaftigkeitstest durchgeführt, nachdem entweder 200 ml Wasser fünfmal durch eine imprägnierte Folie hindurchgeschickt wurden, wobei nach jedem Mal getrocknet wurde, (Methode 1) oder 10 l Wasser kontinuierlich hindurchgeschickt wurden (Methode 2). Die Ergebnisse waren wie folgt:
  • Eine imprägnierte Folie wurde einem Fünfmal-Fließzeittest unterworfen. Nach jedem Test wurde ein Trocknen ausgeführt. Nachdem sodann diese Folie einem Hydrophilietest unterworfen wurde, ist eine A-Beurteilung gegeben worden. Für eine andere imprägnierte Probenfolie wurden eine Fließzeittestmaschine und ein Fließzeittestverfahren verwendet, um 10 l Wasser durch die Folie kontinuierlich zu schicken. Diese Folie erhielt eine A-Beurteilung bei dem Hydrophilietest.
  • Um die Wärmebeständigkeit zu messen, wurde eine imprägnierte Folie zuerst einer Wärmebehandlung bei den Temperaturen und für die Zeitdauern, die unten angegeben sind, und sodann einem Hydrophilietest unterworfen, was zu den folgenden Resultaten führte.
  • Um die Oxidationsbeständigkeit zu messen, wurde, nachdem eine imprägnierte Folie unter den unten angegebenen Oxidationsbedingungen für die unten angegebenen Dauern eingetaucht wurde, ein Hydrophilietest durchgeführt, was zu den folgenden Ergebnissen führte. Um die Alkalibeständigkeit zu messen, wurde, nachdem eine imprägnierte Folie unter Alkalibedingungen und für die Dauern, wie unten angegeben, eingetaucht wurde, ein Hydrophilietest ausgeführt, was zu den folgenden Ergebnissen führte.
  • Um die Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln zu bestimmen, wurde, nachdem die unten angegebenen Lösungsmittel durch eine imprägnierte Folie hindurchgeschickt wurden, ein Hydrophilietest durchgeführt, was zu den folgenden Ergebnissen führte.
  • Wenn auch Methanol ein gutes Lösungsmittel für das Copolymer ist, war die Hydrophilie-Beurteilung A, nachdem 300 ml Methanol durch die Folie hindurchgeschickt worden sind. Ethanol und Azeton sind keine guten Lösungsmittel für das obige Copolymer.
    • Praktisches Beispiel 1
  • Es wurde eine Kupferfolie an beiden Seiten einer ePTFE-Folie angebracht, um eine laminierte Platte mit einer Kupferplattierung an beiden Seiten herzustellen. Die Dicke dieser ePTFE-Folie war 260 um, die Porosität 70% und der Durchmesser ihrer Poren betrug 0,2 um.
  • Es wurden Durchgangslöcher mit einem Durchmesser von 0,4 mm in der laminierten Platte geöffnet, die in der wie oben beschriebenen Art und Weise erhalten wurde, sodann wurde die Platte in eine Methanollösung eingetaucht, die 1 Gew.-% von Tetrafluorethylen/Vinylalkohol Copolymer enthält. Es wurde eine Hydrophilierungs-Behandlung an den Durchgangslochinnenwänden durch Imprägnieren eines porösen ePTFE- Körpers mit dieser Lösung ausgeführt. Nachdem die laminierte Platte getrocknet wurde, wurde sie in eine SnCl&sub2;-Lösung von 2 Gew.-% und in eine PdCl&sub2;-Lösung von 0,1 Gew.-% in Reihenfolge eingetaucht und es wurde in dem Flächenbereich (dem hydrophilierten Bereich) der Durchgangslochinnenwände ein Palladiumkatalysator gebildet. Als nächstes wurden beide Seiten der solchen Behandlungen unterworfenen laminierten Platte mit einem Plattierungs-Resist beschichtet, wobei die Mündungsränder der Durchgangslöcher ausgenommen wurden, woraufhin die Platte für 2 Stunden bei Raumtemperatur in ein Bad zur stromlosen Kupferplattierung eingetaucht wurde, wobei dieses Bad 0,4 Gew.-% CUSO&sub4;.5H&sub2;O, 1,4 Gew.-% Rochelle-Salz, 0,6 Gew.-% NaOH und 4 Gew.-% Formaldehyd enthielt. Kupfer wurde niedergeschlagen und wuchs an die Durchgangslochinnenwandflächen an. Als nächstes wurde der Resist an beiden Seiten der laminierten Platte von der Kupferfolienoberfläche entfernt und es wurde ein Schnellätzen an dem Antimon und Palladium ausgeführt, das an der Kupferfolienoberfläche befestigt ist, um ein ePTFE-laminiertes Substrat mit einer Kupferplattierung an beiden Seiten zu ergeben, wie in Figur 1 gezeigt.
    • Praktisches Beispiel 2
  • Drei laminierte Platten A mit einer Struktur, bei welcher beide Seiten eines Glasgewebeverstärkungsmaterial enthaltenden Epoxyharzes mit Kupferfolie laminiert wurden, und zwei Prepregs B, die durch Beschichten eines porösen PTFE-Körpers mit einem Epoxyharz gebildet wurden, wurden in einer alternierenden Gestalt in einer solchen Art und Weise laminiert, daß die laminierte Konstruktion die Anordnung A/B/A/B/A hatte. Dieses Laminat wurde einer Thermokompressions-Verbindung unterworfen, um ein für eine Schaltung vorgesehenes, mehrschichtiges Substrat zu erzeugen, das sechs Kupferfolienlagen besitzt.
  • Als nächstes wurden Durchgangslöcher, welche eine Kupferplattierungsschicht an den Innenwandflächen aufweisen, in diesem Substrat in der selben Art und Weise wie in dem praktischen Beispiel 1 vorgesehen. Die Haftkraft der Kupferplattierungsschicht, die an den Durchgangslochinnenwandflächen dieser Platte gebildet wurde, war stark und die Geschwindigkeit, bei welcher eine Plattierungsablösung und Zylinderwandrisse aufgrund der Temperaturzyklen auftraten, war im Vergleich mit einem herkömmlich hergestellten Produkt wesentlich reduziert, bei welchem Kohlenstoff durch Ausführen einer Alkalimetallbehandlung an den Durchgangslochinnenwänden bloßgelegt wird und hierauf eine Kupferplattierungsschicht gebildet wird.
  • Wie oben beschrieben, wurde ein für eine Schaltung vorgesehenes, mehrschichtiges Substrat mit einer Gesamtdicke von 5,0 mm, einer Länge von 500 mm, einer Breite von 500 mm und mit 1000 Durchgangslöchern mit einem Durchmesser von 0,4 mm hergestellt, welche eine Kupferplattierungsschicht an den Innenwandflächen aufweisen. Die Qualität und die Zuverlässigkeit dieses für eine Schaltung vorgesehenen Substrats waren verglichen mit dem obigen, herkömmlichen Produkt merklich verbessert.
    • Praktisches Beispiel 3
  • Ein zusammengesetztes, keramisches Substrat wurde dadurch hergestellt, daß ein poröser ePTFE-Körper (mit einer Porosität von 70% und einer Dicke von 100 um) durch Laminierung an die Oberfläche der obersten Lage einer mehrlagigen Keramikplatte (mit einer Dicke von 0,8 mm) gebunden wurde, welche 10 leitfähige Lagen besitzt, einschließlich leitfahiger Lagen (Kupferfolielagen), die an beiden Seiten gebildet sind. Nachdem Durchgangslöcher in diesem Substrat geöffnet wurden, wurde eine Photomaske, welche ein erwünschtes Schaltungsmuster ergeben wird, an der Oberfläche dieses porösen ePTFE-Körpers ausgebildet und das Produkt wurde in eine Hydrophilierungsbehandlungslösung eingetaucht, die ein hydrophiles Makromolekül enthält, und getrocknet. Als nächstes wurden eine katalytische Behandlung, eine stromlose Kupferplattierung und eine Photomasken-Entfernungsbehandlung gemäß den normalen Methoden ausgeführt, um ein Schaltungssubstrat mit einer Gesamtdicke von etwa 0,9 mm zu ergeben, das ein erwunschtes Schaltungsmuster an der Oberfläche des porösen PTFE-Körpers besitzt und das eine Metallplattierungsschicht an den Innenwandflächen der Durchgangslöcher besitzt. Bei diesem Schaltungssubstrat bildete das an der Oberfläche des porösen ePTFE-Körpers gebildete Schaltungsmuster eine Signalschicht. Dadurch, daß diese Signalschicht mit einer relativen Dielektrizitätskonstante von 1,25 und einer dielektrischen Verlusttangente von 2,5 X 10&supmin;&sup4; (10 GHz) an einem porösen ePTFE-Körper gebildet wurde, waren sowohl die Übertragungsverzögerungen und die Wellenforrnverzerrungen als auch das Übersprechen im Vergleich zu einem Substrat, das allein aus einem keramischen Material besteht, in bernerkenswerter Weise reduziert.
    • Praktisches Beispiel 4
  • Ein poröser ePTFE-Körper mit einer Dicke von 80 um wurde an beiden Seiten eines Polyimidfilms mit einer Dicke von 50 durch einen thermoplastischen Fluorharz-Klebefilm laminiert und das Laminat wurde einem Thermokompressionsverbinden unterworfen. Die gleichen Behandlungen, wie im praktischen Beispiel 3 beschrieben, wurden an diesem Substrat ausgeführt, um ein flexibles Substrat zu ergeben, das eine Metallplattierungsschicht an den Durchgangslochinnenwandflächen besitzt und das ein erwunschtes Schaltungsmuster an beiden Seiten besitzt. Es wurden Biegewiderstandsuntersuchungen (R = 4,8 mm, 120 Wiederholungen/min) an diesem Substrat gemäß JPCA-SSF-1 ausgeführt, was zu einer Zuverlässigkeit führte, die bis zu 1.000.000 Wiederholungen bestätigt wurde.
    • Praktisches Beispiel 5
  • Es wurden ein poröser ePTFE-Körper, bei welchem eine Kupferfolie an beiden Seiten angebracht worden ist, ein poröser ePTFE-Körper und ein Polyimidfilm durch Laminierung in dieser Reihenfolge an einen porösen ePTFE-Körper gebunden. Als nächstes wurde diese flexible Folie den gleichen Behandlungen wie in dem praktischen Beispiel 4 unterworfen, um eine flexible Folie für einen Halbleiterchip-Träger (einen IC-Chip- Träger) zu erzeugen, welcher aufweist: ein Schaltungsmuster, das aus einer metallischen Plattierungsschicht an der Oberfläche der obersten Schicht eines porösen ePTFE-Körpers gebildet ist, eine metallische Plattierungsschicht an der Durchgangslochinnenwand, ein Muster für Außenanschlüsse, wobei dieses Muster aus einer metallischen Plattierungsschicht an der Außenoberfläche des Polyimidfilms gebildet ist, sowie Perforationen in Körperrandbereichen.
    • Metall-Zu-Polymer-Verbindungsfestigkeit
  • Das Verfahren, das dazu verwendet wird, um die Verbindungsfestigkeit von Metall zu Polymer zu ermitteln, ist bei dem Verfahren JIS H8504 dargelegt und in Figur 4 erläutert.
  • Eine ePTFE-Membrane 20 mit einer Dicke von 40 Mikron, einer Porosität von 80% und einer maximalen Porengröße von 0,2 Mikron wurde mit einer festen Platte 21 mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes verbunden. Eine Kupferplattierung 22 wurde auf die offene Fläche des expandierten, porösen PTFE bei den folgenden Proben aufgebracht:
  • A. Eine an der offenen Fläche der ePTFE-Membrane 20 gebildete hydrophile Harzschicht, die in der Dicke variiert wurde.
  • B. Eine mit Tetra-Etch (Alkalimetall-Kohlenwasserstoff-Verbindung) behandelte Schicht, die an der offenen Fläche der ePTFE-Membrane 20 gebildet ist, als ein Vergleichsbeispiel.
  • C. Eine mit einem fluorierten, grenzflächenaktiven Stoff (FC430- Fluorad , Sumitomo-3M 0,5%) beschichtete Lage an der offenen Fläche der ePTFE-Membrane 20 als ein Vergleichsbeispiel.
    • D. Nichts als Kontrolle.
  • Die quadratische Kontaktplatte 23 (5 mm x 5 mm) einer L-förmigen Einrichtung wurde an die kupferplattierte Oberfläche 22 der ePTFE- Membrane 20 mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes gebunden. Sodann wurde die feste Platte 21 fixiert und der Handgriff 25 der L- förmigen Einrichtung wurde gezogen, um die Delaminierungskraft zwischen der Kupferschicht 22 und der Oberfläche der ePTFE-Membrane 20 in kgf zu messen.

Claims (6)

1. Eine Folie für ein für eine elektronische Schaltung vorgesehenes Substrat und einen Halbleiterchipträger, aufweisend:
(a) eine metallisierte Fluorharzpolymerfolie, welche ferner aufweist:
(i) eine poröse Fluorharzfolie;
(ii) einen Makromolekülfilm, welcher an die inneren Porenseiten und die äußeren Seiten der Fluorharzfolie angeheftet ist;
(iii) zumindest eine Metallfilmschicht, welche an die Seite des Makromolekülfilms plattiert ist;
(b) wenigstens ein metallisches Schaltungsmuster, das an der metallisierten Fluorharzpolymerfolie befestigt oder durchgangslochdurchdringend auf die metallisierte Fluorharzpolymerfolie metallplattiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Makromolekülfilm ein hydrophiler Makromolekülfilm ist.
2. Eine Folie nach Anspruch 1, bei welcher die genannte poröse Fluor harzpolymerfolie expandiertes Polytetrafluorethylen aufweist.
3. Eine Folie nach Anspruch 1 oder 2 in der Form eines flexiblen Films.
4. Eine Folie nach Anspruch 1, 2 oder 3, welche auf eine oder mehrere isolierende Polymerfolien laminiert ist.
5. Eine Folie nach Anspruch 1, 2 oder 3, die auf eine keramische Schicht laminiert ist.
6. Eine Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte hydrophile Makromolekäl ein hydrophiles fluorhaltiges Copolymer ist, das Einheiten eines fluorhaltigen Monomers und Einheiten eines nicht-fluorierten Vinylmonomers aufweist, das eine hydrophile Funktionsgruppe enthält.
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