DK149295B - Fremgangsmaade til fremstilling af trykte kredsloebsplader med huller, hvis vaegge er metalliseret - Google Patents

Description

149295 i

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af trykte kredsløbsplader med metalliserede huller, således som nærmere angivet i krav l's indledning.

Kredsløbsplader i form af trykte kredsløb med huller, hvis 5 vægge er metalliseret, finder anvendelse i stigende grad. Metalbelægningen på hulvæggene tjener ved kredsløbsplader med ledermønstre på kun den ene side til forbedring af kvaliteten af loddestederne mellem i sådanne huller indførte tilslutningstråde fra komponenter og det tilhørende, med 10 hulvægbelægningen elektrisk og mekanisk forbundne ledermønster. Ved kredsløbplader med ledermønstre på begge sider af bærematerialet tjener metalbelægningen samtidig eller udelukkende til elektrisk forbindelse mellem på modsatte sider anbragte ledermønstre.

15 En særlig fordelagtig metode til fremstilling af sådanne kredsløbsplader går ud fra et basismateriale, hvis overflade på den ene eller begge sider er udformet med et hæfteformidlingslag, som igen på ydersiden er forsynet med en dækfolie.

20 Et sådant basismateriale fremstilles f.eks. på den måde, at et presselaminat belægges med et hæfteformidlingslag ved neddypning, overhældning eller påføring efter en anden kendt fremgangsmåde, hvorpå overfladen af hæfteformidlingslaget forsynes med et dæklag af formstof eller metal, fortrinsvis 25 aluminium, der i et senere fremgangsmådetrin atter kan fjernes.

En særlig vidt udbredt fremgangsmåde benytter en med hæfteformidleren belagt folie, f.eks. af aluminium. Dette bliver sammen med presselaminatets imprægnerede lag sammenpresset 30 under indvirkning af varme og tryk til det med dækfolien og et hæfteformidlingslag forsynede basismateriale. Som hæfteformidler tjener f.eks. med syntetisk gummi modificeret phe-nolharpiks.

149295 2

Efter fremstillingen af.hullerne og fjernelse af dækfolien bliver hæfteformidlingslaget på kendt måde, f.eks. ved indvirkning af chromsvovlsyre, gjort mikroporøst og befug-teligt, for at ledermønsteret derefter kan opbygges ved 5 hjælp af strømløs metallisering alene eller sammen med galvanisk udskillelse.

Sådanne kredsløbsplader udmærker sig ved udmærket hæftestyrke af ledermønstrene, også under indvirkning af lodde-badtemperaturer.

10 Det har med de ved tendensen til miniaturisering forbundne, stadig højere krav til kredsløbsplader vist sig uheldigt, at der ved udstansning eller udboring til fremstillingen af hullerne opbygges en vulst af hæfteformidlingsmateriale ved udgangssiden af hullet. Denne vulstdannelse er så 15 meget mere forstyrrende, jo mindre huldiameteren er. I den færdigfremstillede kredsløbsplade har metalbelægningen i vulstområdet et svagt område, der især under varme-chokomstændigheder, således som de optræder ved masselodde-operationer, ofte fører til øjeblikkelig revnedannelse el-20 ler til senere dannelse af defekte forbindelsessteder.

Især til anvendelse af kredsløbsplader under omstændigheder, der er forbundet med store temperatursvingninger, således som det er tilfældet f.eks. i luft- og rumfart, er der i almindelighed behov for at forbedre kvaliteten af kreds-25 løbspladerne med såkaldte gennemmetalliserede hulvægge ved at forøge hæftestyrken af den metalbelægning, der er påført hulvæggens randområder i områderne for de lederbaner, der skal fremstilles senere, på en sådan måde, at modstandsforøgelser eller endog afbrydelser i drift eller som følge af 30 periodiske temperaturbelastninger, der skyldes dannelse af fine revner i området for hulvægmetalliseringen eller overgangen til overflademønsteret, med stor sikkerhed kan undgås.

Det har nu på overraskende måde vist sig, at fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved de i krav l's 3 U9295 kendetegnende del angivne trin, gør det muligt af fremstille kredsløbsplader, som udmærker sig ved overordentlig høj kvalitet og ufølsomhed overfor temperaturbelastninger.

Efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen gås der ud fra et 5 basismateriale i form af en emneplade, der på den ene eller begge sider bærer et hæfteformidlingslag, hvis overflade er forsynet med en dækfolie, f.eks. en aluminiumsfolie.

Efter fremstillingen af hulmønsteret bliver emnepladen udsat for et ætse- eller opløsningsmiddel for hæfteformid-10 lingslaget, som ikke i forstyrrende grad eller slet ikke angriber dækfolien. Som ætsemiddel egner sig f.eks., alt efter dækfoliematerialets art, chromsyre, alkaliske per-manganatopløsninger tillige med alkalimetalhydroxidop-løsninger.

15 Indvirkningstiden for ætseopløsningen bliver valgt sådan, at hæfteformidlingslaget under dækfolien fjernes fortrinsvis i en radial afstand fra den pågældende hulkant, der i det mindste svarer til tykkelsen af hæfteformidlingslaget.

Derefter fjernes dækfolien. Dette kan atter, afhængigt af 20 foliematerialet, ske ved egnede ætse- eller opløsningsmidler eller ved mekanisk aftrækning.

Derpå behandles emnepladen på kendt måde for at gøre hæfteformidlingslaget mikroporøst og befugteligt. Herefter bliver overfladerne tillige med hulvæggene katalytisk sensi-25 biliseret for den strømløse metaludskillelse og herefter udsat f.eks. for en opløsning, der indeholder reaktionsproduktet af Pd(II)chlorid og Sn(II)chlorid.

Den således forberedte emneplade anbringes i et strømløst metaludskillende bad, f.eks. et strømløst kobber- eller 30 nikkelbad, og får lov at være deri så længe, at der er dannet en til strømledning ved den efterfølgende galvaniske metallisering tilstrækkelig lagtykkelse. Efter påføring af en til negativet af det Ønskede ledermønster sva- 149295 4 rende dækmaske, f.eks. ved lys- eller silketryk, opbygges ledermønsteret tillige med hulvægmetalliseringen til den ønskede tykkelse ved galvanisk metaludskillelse, hvorefter dækmasken fjernes og det i områderne mellem ledermønsteret 5 fritliggende, tynde strømløst fremstillede metallag fjernes.

Skal ledermønsteret udelukkende opbygges ved strømløs metaludskillelse, påføres dækmasken allerede efter den katalytiske sensibilisering, og emnepladen forbliver i det strømløst metalliserende bad, indtil den ønskede lagtykkel-10 se af ledermønsteret er opnået.

I stedet for det i den beskrevne fremgangsmåde benyttede basismateriale kan der også gås ud fra et sådant, der helt igennem indeholder et stof, som virker katalytisk på den strømløse metaludskillelse. I dette tilfælde er behandlin-15 gen i en sensibliseringsopløsning overflødig.

I det følgende skal fremgangsmåden ifølge opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser et til fremgangsmåden egnet basismateriale.

I denne figur udgør 1 den midlertidige dækfolie af form-20 stof eller metal, f.eks. aluminium, 2 isolerstofbæreren, f.eks. et glasfiberforstærket epoxidharpiksformstof, 3 hæfteformidlingslaget og 4 et hul, hvis væg skal metalliseres.

Fig. 2 viser den samme basismaterialeplade, efter at denne er blevet udsat for et reduktionsmiddel, der fjerner hæf-25 teformidlingslaget 3 fra hullet 4 ind under dækfolien 1 i en forud bestemt, til indvirkningstiden svarende grad, således at der opstår en zone 5 fri’ for hæfteformidlingslag.

Fig. 3 viser tilstanden efter fjernelsen af daskfolien 1.

30 Fig. 4 viser på idealiseret måde tværsnittet gennem den færdig fremstillede kredsløbsplade. Her betegner 6 leder-