DE69505626T2 - Verfahren zur selektiven Plattierung - Google Patents

Verfahren zur selektiven Plattierung

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    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
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    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich allgemein eine Zusammensetzung und ein Verfahren zum Aktivieren von Oberflächen für die autokatalytische Abscheidung von Metallabscheidungen. Die Erfindung ist insbesondere brauchbar zum selektiven Aktivieren der Kupferoberflächen von gedruckten Schaltungsplatten für die Aufnahme einer stromlosen Nickel-Phosphor-Plattierung auf diesen.
  • Technischer Hintergrund
  • Die Aktivierung verschiedener Arten von Oberflächen mit Lösungen oder Kolloiden, die Edelmetalle, wie Palladium, Gold und Silber, enthalten, ist seit ziemlich langer Zeit bekannt. Die meisten anfänglichen Aktivatoren bestanden im wesentlichen aus Edelmetallen, vorwiegend Palladium, in wäßrigen Lösungen. Eine typische Aktivierungszusammensetzung dieser Art bestand etwa aus einer wäßrigen Lösung von Palladiumchlorid, Natriumchlorid und Salzsäure. Die zu aktivierende Oberfläche wurde lediglich in diese Aktivierungszuammensetzung eingetaucht, gespült und sodann stromlos plattiert. Diese Art von Aktivierungszusammensetzungen werden noch heute verwendet.
  • Die nächste Generation von Aktivatorsystemen bestand aus zwei aufeinanderfolgenden Schritten. Der erste Schritt bestand aus einer Lösung GruppeIV-Metall-Ionen-Reduktionsmittel, wie Zinn(II)-Ionen, wobei diese Lösung einen Film dieses reduzierenden Metallions auf der aktivierenden Oberfläche ergab. Der zweite Schritt bestand aus einer wäßrigen Lösung vorwiegend eines Edelmetalls. So reduzierte das anfängliche Gruppe IV-Metall-Ionen-Reduktionsmittel Edelmetallionen in ihren Null-Wertigkeitszustand auf der Oberfläche. Die Oberfläche wurde sodann stromlos plattiert.
  • Neuere Fortschritte bei der Aktivierung umfassen die Kombination der zweistufigen Aktivierungssysteme zur einem einzigen Schritt. Diese einstufigen Aktivatoren bestehen hauptsächlich aus Zinn-Palladium-Kolloiden. Eine neuere Verbesserung an diesen typischen Zinn-Palladium-Kolloidaktivatoren ist in US-Patent Nr. 4 863 758 beschrieben.
  • Unabhängig von der genauen Art dieser bekannten Aktivatoren teilen sie alle wenigstens ein gemeinsames Merkmal, indem sie alle eine Anzahl von Oberflächen ohne Unterschied aktivieren. Dies gilt insbesondere auf dem Feld der gedruckten Schaltungsplatten. Diese Aktivatoren werden umfangreich zur Aktivierung sowohl der metallischen als auch der Kunststoffoberflächen (gewöhnlich Epoxyglas) von gedruckten Schaltungsplatten für das folgende stromlose Metallplattieren verwendet. Diese Aktivatorzusammensetzungen aktivieren unterschiedslos beide Arten von Oberflächen, in vielen Fällen verursacht jedoch die unterscheidungslose Art der Aktivierung Schwierigkeiten und/oder Unwirksamkeit bei der Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten. Inbesondere ist es in einigen Fällen erwünscht, die Metallflächen (gewöhnlich Kupfer oder Nickel) auf der gedruckten Schaltungsplatte, jedoch nicht die Kunststofflächen zu aktivieren, wodurch ein selektives Plattieren auf den Metallflächen im Gegensatz zu den Kunststofflächen möglich wird.
  • Dies gilt insbesondere beim Plattieren von freiliegenden Metallflächen der Schaltungen, nachdem der größere Teil der Plattenoberfläche durch eine Lötmaske abgedeckt ist (bezüg lich einer Beschreibung von Lötmasken siehe US-Patent Nr. 5 296 334 von Castaldi et al). Allgemein ist an dieser Stelle die Herstellung der Schaltungsplatte nahezu beendet. Die Schaltungen und Durchbrüche, wenn solche vorhanden sind, wurden festgelegt und plattiert, und die Platte selbst wurde mit einer dauerhaften Schicht einer Lötmaske beschichtet. Die Lötmaske bedeckt allgemein alle Flächen der Platte mit Ausnahme der Durchbrüche, Wege, Pads, Lands und anderer Verbindungsbereiche (zusammenfassend "Verbindungsflächen"). Diese Verbindungsflächen sind gewöhnlich Kupfer- oder Nickelflächen, die freiliegen, um im folgenden die damit zu verbindenden Komponenten anzuschließen. Diese Kupfer-Verbindungsflächen erfordern eine weitere Behandlung, um ihre Lötbarkeit oder ihre Fähigkeit zur Herstellung von anderen Arten von Verbindung in einer zuverlässigen Weise zu schützen oder zu verbessern.
  • Verschiedene Verfahren zur Behandlung dieser Flächen wurden vorgeschlagen. Einige Vorschläge umfassen das Beschichten oder Vorbeschichten dieser Flächen mit Lötmittel, wie in US-Patent Nr. 5 160 579 beschrieben. Andere Vorschläge umfassen die Behandlung dieser Kupferflächen mit verschiedenen organischen Vor-Flußmitteln oder Antikorrosionsmitteln, wie in US-Patent Nr. 5 173 130 beschrieben. Die weitaus populärste Behandlungsart für diese Verbindungsflächen ist das Überplattieren des Kupfers mit einer Sperrschicht, die gewöhnlich aus einem Metall, wie Nickel, besteht, worauf ein zweites Überplattieren mit einem Edelmetall, wie Gold, Palladium oder Rhodium, folgt (allgemein "Nickel-Gold-Verfahren"). Diese Verfahren sind in den US-Patentent Nr. 4 940 181 und 5 235 139 ausführlich beschrieben.
  • Eine der Schwierigkeiten bei Nickel-Gold-Verfahren besteht darin, daß die Kupferoberflächen für die verwendeten stromlosen Nickel-Phosphor-Bäder nicht katalytisch sind. US-Patent Nr. 5 235 139 lehrt die Verwendung einer Nickel-Bor-Beschichtung vor der Nickel-Phosphor-Beschichtung als Versuch, die Oberfläche für das Nickel-Phophor-Bad katalytisch zu machen. Diese Lösung wird häufig angewendet, aber es sind noch Verbesserungen erwünscht, da eine unvollständige Abdeckung noch gelegentlich und unvorhersehbar in Abwesenheit eines getrennten Aktivierungsschrittes beobachtet wird.
  • Es wird bemerkt, daß verschiedene Palladium- oder Edelmetall-Aktivatoren Kupferoberflächen für die Aufnahme von stromlosem Nickel-Phosphor aktivieren, sie aktivieren jedoch unterschiedslos auch andere Flächen der Platte, auf denen eine Plattierung bei dieser Anwendung nicht erwünscht ist. Die vorliegende Erfindung ist auf dieses Problem gerichtet und schlägt einen Aktivator vor, der die Kupferoberflächen selektiv aktiviert und dadurch ein äußeres Plattieren minimal macht oder ausschaltet.
  • IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 32, Nr. 4B, 1989, V. St.A., Seiten 223 bis 224, beschreibt eine Harzzusammensetzung, welche 2-Methyl-Imidazol als Keim für die Metallisierung enthält. EP 0 214 097 ist ähnlich, indem sie eine Polymerzusammensetzung beschreibt, welche einen Palladiumkomplex und verschiedene Imidazole enthält.
  • EP 0 341 465 und EP 0 042 210 beschreiben Aktivierungs- oder Vorbereitungszusammensetzungen, diskutieren jedoch nicht die selektive Aktivierung von Metalloberflächen, wie unten beschrieben.
  • US 4 248 632 beschreibt Lösungen, die Imidazole für die Metallisierung von Kunststoffoberflächen enthalten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Aktivieren von Metalloberflächen ohne gleichzeitig wirksame Aktivierung von Kunststoffoberflächen, die den Metalloberflächen benachbart sind, wobei das Verfahren das Kontaktieren der Metall- und Kunststoffoberflächen mit einer wäßrigen Aktivatorlösung umfaßt, die aus einer Imidazol-Verbindung der allgemeinen Formel (I) besteht:
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer wäßrigen Aktivatorlösung, die aus einer Imidazol-Verbindung der allgemeinen Formel (I) gemäß der obigen Definition für die Aktivierung von Metalloberflächen derart besteht, daß das autokatalytische Plattieren der Metalloberflächen ohne gleichzeitige Aktivierung von Kunststoffoberflächen, die den Metalloberflächen benachbart sind, ermöglicht wird.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt ein neues Verfahren zum Aktivieren von Oberflächen für die autokatalytische Abscheidung von Metallabscheidungen, insbesondere ein Verfahren zum selektiven Aktivieren bestimmter Oberflächen und nicht anderer Oberflächen vor. Die Erfindung ist insbesondere brauchbar bei der selektiven Aktivierung der Kupferoberfläche von gedruckten Schaltungsplatten für die Aufnahme von stromloser Nickel-Phosphor-Plattierung auf denselben.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt die Beigabe von Imidazol und Imidazol-Abkömmlingen zu Aktivatorlösungen vor. Der Ausdruck Imidazol und Imidazol-Abkömmlinge bedeutet Imidazol selbst und irgendwelche Abkömmlinge der folgenden Formel:
  • wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig aus der Gruppe ausgewählt werden können, die aus substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppen, substituierten oder unsubstituierten Arylgruppen, Halogenen, Nitrogruppen und Wasserstoff besteht.
  • Die Aktivatorlösungen können Edelmetall-Aktivatorlösungen umfassen, wie solche, die Palladium, Gold, Rhodium oder andere Metalle in Lösung oder in kolloidaler Form enthalten. Die Aktivatorlösung kann auch Nichtedelmetall-Aktivatorlösungen, wie Kupfer, Zinn oder andere Nichtedelmetalle in Lösung oder in kolloidaler Form enthalten.
  • Es hat sich gezeigt, daß die Zugabe von Imidazol oder Imidazol-Abkömmlingen zu den verschiedenen Aktivatorsystemen die selektive Aktivierung von bestimmten Oberflächen ohne unerwünschte Aktivierung oder Plattierung auf anderen Oberflächen fördert, und zwar ohne wesentliche nachteilige Wirkung auf die anderen Eigenschaften des Aktivators. Die Erfindung ist daher insbesondere brauchbar für die Aktivierung bestimmter Kupferflächen von gedruckten Schaltungsplatten für die Aufnahme von stromloser Nickel-Phosphor-Plattierung ohne Aktivierung oder Plattierung von unerwünschten Flächen.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schlägt ein neues Verfahren vor, das zur selektiven Aktivierung bestimmter Metalloberflächen für die Plattierung derselben ohne gleichzeitige Aktivierung anderer Flächen in Nachbarschaft der bestimmten Metalloberflächen brauchbar ist. Die Erfindung ist insbesondere zur selektiven Aktivierung von Kupferoberflächen auf gedruckten Schaltungsplatten, insbesondere Verbindungsflächen für deren Plattierung, insbesondere eine stromlose Plattierung mit Nickel-Phosphor, und gleichzeitige Aktivierung anderer Kunststoffoberflächen, wie Lötmasken und dergleichen, brauchbar. Die Erfindung sieht somit eine definierte Aktivierung und Plattierung vor.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt die Zugabe von Imidazol und Imidazol-Derivaten oder -Abkömmlingen zu Aktivatorlösungen vor. Diese Zugabe von Imidazol und/oder Imidazol-Abkömmlingen fördert die selektive Aktivierung von gewünschten Oberflächen mit Aktivatoren, die ohne Zugabe des Imidazols oder der Imidazol-Abkömmlinge unterschiedslos alle Oberflächen aktivieren würden. Die Zugabe des Imidazols oder der Imidazol-Abkömmlinge fügt somit die erwünschte Eigenschaft der Selektivität der Aktivierung bei, ohne die anderen Eigenschaften nachteilig zu beeinflussen.
  • Das Imidazol oder die Imidazol-Abkömmlinge, die für die Erfindung brauchbar sind, werden allgemein durch die folgende Formel beschrieben:
  • wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig aus der Gruppe gewählt werden können, die aus substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppen, substituierten oder unsubstituierten Arylgruppen, Halogen, Nitrogruppen und Wasserstoff besteht.
  • Die Aktivatorlösungen können Edelmetall-Aktivatorlösungen umfassen, wie solche, die Palladium, Gold, Rhodium und andere Edelmetalle, in Lösung oder in kolloidaler Form enthalten. Die Aktivatorlösungen können auch Nichtedelmetall-Aktivatorlösungen, wie Kupfer, Zinn oder andere Nichtedelmetalle, in Lösung oder in kolloidaler Form umfassen.
  • Die erfindungsgemäßen Aktivatorlösungen sind, wie beschrieben, für die Aktivierung einer Anzahl von Metalloberflächen für deren Plattierung ohne gleichzeitige Aktivierung verschiedener Kunststoffoberflächen in Nachbarschaft zu den Metalloberflächen brauchbar. So sind die Aktivatorlösungen geeignet, eine Anzahl von Metalloberflächen einschließlich Kupfer, Nickel, Stahl und Legierungen der genannten Metalle geeignet. Ferner aktivieren die Aktivatorlösungen nicht verschiedene Kunststofflächen in der Nachbarschaft dieser Metalloberflächen, wobei die Kunststoffoberflächen Epoxy, Epoxyglas, Epoxy-Novolac, Polyimid, Polyetherimide, Polyacrylate, Phenolharze und Copolymere oder Mischungen der genannten Harze enthalten. Insbesondere aktivieren die Aktivatorlösungen nicht Lötmaskenflächen in der Nachbarschaft der Metalloberflächen während der Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten.
  • Eine Anzahl von Plattierlösungen können nach der Anwendung der Aktivatorlösung verwendet werden. Die Plattierlösungen können stromloses Nickel-Phosphor, stromloses Nickel-Bor, stromloses Kobalt-Phosphor, stromloses Kobalt-Bor, stromloses Kupfer und stromloses Palladium umfassen. So sind die erfindungsgemäßen Aktivatorlösungen beim Aktivieren von Metalloberflächen (wie sie im vorausgehenden Absatz genannt wurden) brauchbar, die mit verschiedenen Plattierlösungen (wie den oben angegebenen) plattiert werden sollen, ohne gleichzeitige Aktivierung von Kunststoffoberflächen (wie sie im vorangehenden Absatz zitiert wurden) in der Nachbarschaft der Metalloberflächen.
  • Die vorgeschlagenen Zusammensetzungen und das vorgeschlagene Verfahren sind insbesondere brauchbar bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen. Wenn die Löcher oder Durchbrüche, Schaltungen und anderen Merkmale einer gedruckten Schaltungsplatte ausgeformt und mittels einer Anzahl von bekannten Verfahren plattiert sind, werden die Oberflächen der Platte häufig mit einer dauerhaften Lötmaske beschichtet. Die Lötmaske bedeckt im allgemeinen alle Flächen der Platte mit Ausnahme der Verbindungsflächen. Diese Verbindungsflächen sind auf dieser Stufe freiliegende Kupferoberflächen. Als Teil der Erfindung wird das folgende Verfahren für die selektive Aktivierung dieser Oberflächen vorgeschlagen.
  • 1. Die gedruckte Schaltungsplatte mit Oberflächen, die im wesentlichen aus Lötmaske und freiliegenden Kupferflächen besteht, wird mit einem chemischen Reinigungsmittel, wie dem Planar Acid Cleaner XD-6255-T von MacDermid, behandelt.
  • 2. Die Platte wird sodann einer Mikroätzung, z. B. mit Planar Microetch II XD-6278-T von MacDermid, unterworfen.
  • 3. Die Platte wird sodann in einer Aktivatorlösung aktiviert, die ein Imidazol oder einen Imidazol-Abkömmling enthält.
  • 4. Die Platte wird sodann einer Nickel-Phosphor-Plattierlösung, wie Planar Electroless Nickel XD-6263-T von MacDermid, unterworfen.
  • 5. Die Platte wird zuletzt einer Edelmetall-Plattierlösung, wie einer stromlosen Gold- oder Palladium-Plattierlösung, ausgesetzt.
  • Es ist zu bemerken, daß Reinwasserspülungen zwischen diese chemischen Vorgänge eingeschaltet werden.
  • Die Erfindung wird ferner lediglich zur Erläuterung (in keiner Weise einschränkend) in den folgenden besonderen Beispielen beschrieben:
  • BEISPIEL 1
  • Eine Lösung von 50 g/l Natriumchlorid und 5 g/l Imidazol wurde hergestellt und auf einen annähernden pH-Wert von 2,0 mit konzentrierter Salzsäure eingestellt. Dieser Lösung wurden 50 mg/l Palladiumionen in Form von Palladiumchlorid in verdünnter Salzsäure zugegeben. Der endgültige pH-Wert betrug 2,1 und die Temperatur der Lösung wurde auf 54ºC (130%') eingestellt. Eine Schaltungsplatte auf Expoxyglasbasis, die mit einem Muster einer Lötmaske überzogen war (Lötmaske 6000 von MacDermid, die ein Epoxy-Acrylat-Copolymer ist) und freiliegende Pads, einige mit zugehörigen Löchern oder Durchbrüchen und einige ohne zugehörige Löcher, durchlief nun folgenden Zyklus:
  • Eine Inspektion der Platte zeigte eine vollständige Abdeckung des freiliegenden Kupfers mit dem stromlosen Nickel-Phosphor ohne jedes Aufscheinen einer äußeren Plattierung auf Lötmaskenflächen.
  • BEISPIEL 2
  • Ein mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte durchlief, wie oben, den Zyklus des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Aktivatorlösung die folgende war:
  • Eine Lösung von 50 g/l Natriumchlorid und lg/l 2-Methyl-Imidazol wurde hergestellt und 50 mg/l Palladiumionen wurden als Lösung von Palladiumchlorid in verdünnter Salzsäure zugegeben. Der pH-Wert wurde auf 2,6 mit konzentrierter Salzsäure eingestellt, und die Temperatur des Bades wurde auf 49ºC(120ºF) eingestellt.
  • Eine vollständige Abdeckung des freiliegenden Kupfers wurde beobachtet ohne ersichtliche äußere Plattierung.
  • BEISPIEL 3
  • Eine mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte durchlief, wie in Beispiel 2, den Zyklus, mit der Ausnahme, daß der pH-Wert der Lösung auf 2, 3 und die Temperatur auf 34ºC(94ºF) eingestellt wurden. Eine vollständige Abdeckung der Kupferoberflächen wurde ohne ersichtliche äußere Plattierung beoabachtet.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 1
  • Eine mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte, wie oben, durchlief den Zyklus des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Aktivatorlösung die folgende war:
  • Eine Lösung von 10 g/l Natriumglycolat wurde auf einen pH-Wert von 3,0 mit konzentrierter Schwefelsäure eingestellt, und 10 g/l Natriumchlorid wurde in dieser Lösung aufgelöst. 100 mg/l Palladiumionen wurden als Lösung von Palladiumchlorid in verdünnter Salzsäure zugegeben. Die Temperatur wurde auf 33ºC(92ºF) eingestellt.
  • Nach dem Plattieren im stromlosen Nickel waren die Kupferoberflächen vollständig abgedeckt, aber es ergab sich eine massive Überplattierung der Lötmaskenfläche.
  • BEISPIEL 4
  • Eine mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte, wie oben, durchlief den Zyklus wie in Vergleichsbeispiel 1 mit der Ausnahme, daß 0,7 g/l Imidazol zur Aktivatorlösung des Vergleichsbeispiels 1 zugegeben wurden. Die Kupferabdeckung durch das Nickel war vollständig und keine äußere Plattierung auf der Lötmaske wurde beobachtet.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 2
  • Eine mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte, wie oben, durchlief den Zyklus des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Aktivatorlösung die folgende war:
  • Eine Lösung von 50 g/l Natriumchlorid, 50 mg/l Palladiumionen aus einer Lösung von Palladiumchlorid in verdünnter Schwefelsäure, und 2 g/l Kupferionen aus Kupfer(II)-Chlorid-Dihydrat wurde hergestellt und auf einen pH-Wert von 2,0 mit konzentrierter Salzsäure eingestellt. Die Temperatur wurde auf 52ºC(125ºF) eingestellt.
  • Die Abdeckung des freiliegenden Kupfers durch Nickel war vollständig, jedoch wurde eine massive äußere Plattierung der Lötmaske oder auf dem Epoxyglas beobachtet.
  • BEISPIEL 5
  • Eine mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte, wie oben, durchlief den Zyklus wie in Vergleichsbeispiel 2 mit der Ausnahme, daß 0,1 g/l Histidinmonohydrochlorid der Aktivatorlösung des Vergleichsbeispiels 2 beigegeben wurden. Die Abdeckung der freiliegenden Kupferoberflächen war vollständig nach der Nickelplattierung, und keine äußere Plattierung auf der Lötmaske oder dem Epoxyglas wurde beobachtet.
  • BEISPIEL 6
  • Eine mit Lötmaske gemusterte Schaltungsplatte, wie oben, durchlief den Zyklus des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Aktivatorlösung die folgende war:
  • Eine Lösung von 50 g/l Natriumchlord, 1 g/l Histidinmonohydrochlorid und 50 mg/l Palladiumionen aus einer Lösung von Palladiumchlorid in verdünnter Salzsäure wurde hergestellt. Salzsäurekonzentrat wurde zugegeben, um eine Säurenormalität von 0,15 N zu erhalten. Die Temperatur wurde auf 53ºC(128ºF) eingestellt.
  • Die Abdeckung der freiliegenden Kupferoberflächen mit Nickel war vollständig und keine äußere Plattierung wurde beobachtet. Die Aktivatorlösung wurde auf diese Weise wiederholt verwendet. Die Abdeckung des freiliegenden Kupfers mit dem Nickel und das Vorkommen von äußerer Plattierung auf der Lötmaske und dem Epoxyglas wurde während der Lebensdauer der Aktivatorlösung überwacht. Insgesamt wurden 65 m² Oberfläche (700 Quadratfuß Oberfläche) gedruckter Schaltungsplatten je 3,8 l (Gallone) der Lösung auf diese Weise durch die Aktivatorlösung behandelt, währenddessen die Kupferkonzentration in der Aktivatorlösung sich auf 2 g/l erhöhte. Palladiumkonzentration, Natriumchloridkonzentration und Säurekonzentration wurden durch Analyse und Nachfüllung aufrechterhalten. Histidinmonohydrochlorid wurde der Aktivatorlösung im Verhältnis der Palladiumnachfüllung zugegeben. Die Abdeckung des Kupfers durch Nickel war während der ganzen Lebensdauer der Aktivatorlösung vollständig, und keine äußere Plattierung wurde beobachtet. Durch den Test gelaufene Schaltungsplatten wurden der Lötmittel-Schockprüfung unterworfen, und es wurde kein Auftreten eines Adhäsionsausfalls beobachtet.
  • BEISPIEL 7
  • Eine Schaltungsplatte auf Polyimidbasis mit Lötmaske durchlief den Zyklus wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß die freiliegenden Pads, Durchbrüche, Lands und Schaltungen aus Nickel statt aus Kupfer bestanden und die Plattierlösung M-89 Electroless Copper von MacDermid statt Planar Electroless Nickel XD-6263-T von MacDermid war. Die Abdeckung der freiliegenden Nickeloberflächen mit dem stromlosen Kupfer war vollständig, und es wurde keine äußere Plattierung auf der Lötmaske oder auf dem Polyimid beobachtet.
  • BEISPIEL 8
  • Eine Schaltungsplatte auf Epoxyglas-Basis mit Lötmaske durchlief den Zyklus wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß die freiliegenden Pads, Durchbrüche, Lands und Schaltungen aus Nickel statt aus Kupfer bestanden und die Plattierlösung Electroless Palladium von MacDermid statt Planar Electroless Nickel XD-6263-T von MacDermid war. Die Abdeckung der freiliegenden Nickeloberflächen mit dem stromlosen Palladium war vollständig, und es wurde keine äußere Plattierung auf der Lötmaske oder auf dem Epoxyglas beobachtet.

Claims (9)

1. Verfahren zum Aktivieren von Metalloberflächen ohne gleichzeitig wirksame Aktivierung von Kunststoffoberflächen, die den Metalloberflächen benachbart sind, wobei das Verfahren das Kontaktieren der Metall- und Kunststoffoberflächen mit einer wäßrigen Aktivatorlösung umfaßt, die aus einer Imidazol-Verbindung der allgemeinen Formel (I) besteht:
wobei alle R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;, welche gleich oder unterschiedlich sein können, aus substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppen, subtituierten oder unsubstituierten Arylgruppen, einem Wasserstoff- oder Halogenatom oder einer Nitrogruppe ausgewählt sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Aktivatorlösung eines oder mehrere Palladiumionen, Palladium in kolloidaler Suspension, Goldionen, Kupferionen, Zinnionen, kleine Teilchen aus Zinn in kolloidaler Suspen sion, kleine Teilchen aus Kupfer in kolloidaler Suspension und Rhodiumionen enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die Palladiumionen die Form von Palladiumionen in wäßriger Säurelösung oder Palladiumionen und Chloridionen in wäßriger Säurelösung besitzen.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches den Schritt umfaßt, daß eine gedruckte Schaltungsplatte, die Metall- und Kunststoffoberflächen aufweist, mit einer autokatalytischen Plattierlösung kontaktiert wird, wobei das Plattieren auf den Metalloberflächen und im wesentlichen keine Plattierung auf den Kunststoffoberflächen auftritt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem die Kunststoffoberflächen aus Lötmaske und die Metalloberflächen aus Kupfer bestehen.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem die autokatalytische Plattierlösung aus autokatalytischer Nickel-Phosphor-Plattierlösung, autokatalytischer Kobalt-Phosphor-Plattierlösung, autokatalytischer Nickel- Bor-Plattierlösung, autokatalytischer Kobalt-Bor-Plattierlösung, autokatalytischer Kupfer-Plattierlösung und autokatalytischer Palladium-Plattierlösung ausgewählt ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Metalloberflächen mit autokatalytischem Nickel nach dem Kontaktieren mit der Aktivatorlösung plattiert werden.
8. Verwendung einer wäßrigen Aktivatorlösung, die aus einer Imidazolverbindung der allgemeinen Formel (I) gemäß Anspruch 1 für die Aktivierung von Metalloberflächen derart besteht, daß das autokatalytische Plattieren der Metalloberflächen ohne gleichzeitige Aktivierung von Kunststoffoberflächen, die den Metalloberflächen benachbart sind, ermöglicht wird.
9. Verwendung nach Anspruch 8, bei welcher die Metall- und Kunststoffoberflächen in einer gedruckten Schaltungsplatte enthalten sind.
DE69505626T 1994-10-14 1995-08-25 Verfahren zur selektiven Plattierung Expired - Lifetime DE69505626T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/324,114 US5468515A (en) 1994-10-14 1994-10-14 Composition and method for selective plating
US08/409,673 US5518760A (en) 1994-10-14 1995-03-22 Composition and method for selective plating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69505626D1 DE69505626D1 (de) 1998-12-03
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EP (1) EP0707093B1 (de)
DE (1) DE69505626T2 (de)
ES (1) ES2124965T3 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6905587B2 (en) 1996-03-22 2005-06-14 Ronald Redline Method for enhancing the solderability of a surface
US5733599A (en) * 1996-03-22 1998-03-31 Macdermid, Incorporated Method for enhancing the solderability of a surface
US6544397B2 (en) 1996-03-22 2003-04-08 Ronald Redline Method for enhancing the solderability of a surface
USRE45842E1 (en) 1999-02-17 2016-01-12 Ronald Redline Method for enhancing the solderability of a surface
US6373137B1 (en) 2000-03-21 2002-04-16 Micron Technology, Inc. Copper interconnect for an integrated circuit and methods for its fabrication
US6660154B2 (en) 2000-10-25 2003-12-09 Shipley Company, L.L.C. Seed layer
JP4651266B2 (ja) * 2001-03-13 2011-03-16 荏原ユージライト株式会社 コンディショニング剤およびその利用
US7232478B2 (en) * 2003-07-14 2007-06-19 Enthone Inc. Adhesion promotion in printed circuit boards
US7255782B2 (en) 2004-04-30 2007-08-14 Kenneth Crouse Selective catalytic activation of non-conductive substrates
US20090239079A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Mark Wojtaszek Process for Preventing Plating on a Portion of a Molded Plastic Part
EP2233608B1 (de) 2009-03-23 2016-03-23 ATOTECH Deutschland GmbH Vorbehandlungsverfahren für die stromfreie Nickelplattierung
US8814997B2 (en) * 2010-03-23 2014-08-26 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Electroless plating pretreatment agent, electroless plating method using same, and electroless plated object
US8591637B2 (en) * 2010-12-14 2013-11-26 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Plating catalyst and method
EP2910666A1 (de) 2014-02-21 2015-08-26 ATOTECH Deutschland GmbH Vorbehandlungsverfahren zur stromfreien Plattierung
CN104878422B (zh) * 2014-02-28 2017-12-12 比亚迪股份有限公司 一种钯活化液及其制备方法及塑料的活化方法
US20210140052A1 (en) * 2019-11-11 2021-05-13 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Electroless copper plating and counteracting passivation
CN110983305B (zh) * 2019-12-19 2022-05-13 广东东硕科技有限公司 季铵盐化合物在制备抑制化学镀渗镀的组合物中的应用以及金属层的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2116389C3 (de) * 1971-03-30 1980-04-03 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Lösung zur Aktivierung von Oberflächen für die Metallisierung
US4424352A (en) * 1980-06-13 1984-01-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Palladium(II) bis(hexafluoroacetylacetonate) adducts and their preparation
US4863758A (en) * 1982-05-26 1989-09-05 Macdermid, Incorporated Catalyst solutions for activating non-conductive substrates and electroless plating process
DE3667800D1 (de) * 1985-08-23 1990-02-01 Ciba Geigy Ag Mischung aus olefin und dibenzalaceton-palladiumkomplex und deren verwendung.
DE3816494A1 (de) * 1988-05-10 1989-11-16 Schering Ag Loesung und verfahren zum aetzen und aktivieren von isolierenden oberflaechen
US4940181A (en) * 1989-04-06 1990-07-10 Motorola, Inc. Pad grid array for receiving a solder bumped chip carrier
EP0428383A1 (de) * 1989-11-13 1991-05-22 Shikoku Chemicals Corporation Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Kupfer und Kupferlegierungen
US5235139A (en) * 1990-09-12 1993-08-10 Macdermid, Incorprated Method for fabricating printed circuits
US5160579A (en) * 1991-06-05 1992-11-03 Macdermid, Incorporated Process for manufacturing printed circuit employing selective provision of solderable coating
US5296334A (en) 1992-08-28 1994-03-22 Macdermid, Incorporated Radiation-curable composition useful for preparation of solder masks
US5468515A (en) * 1994-10-14 1995-11-21 Macdermid, Incorporated Composition and method for selective plating

Also Published As

Publication number Publication date
US5518760A (en) 1996-05-21
DE69505626D1 (de) 1998-12-03
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EP0707093A1 (de) 1996-04-17

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