JPH0210593B2 - - Google Patents

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JPH0210593B2
JPH0210593B2 JP55500874A JP50087480A JPH0210593B2 JP H0210593 B2 JPH0210593 B2 JP H0210593B2 JP 55500874 A JP55500874 A JP 55500874A JP 50087480 A JP50087480 A JP 50087480A JP H0210593 B2 JPH0210593 B2 JP H0210593B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、絶縁基体の表面を乾式選択的感受性
化処理して、金属化合物のその表面への転写を含
む金属の無電解析出を行う方法に関する。
電子工学において、絶縁基体の表面に導電性物
質を規定のパターン状に(選択的に)転写させて
表面に強く密着させることが可能になることが、
以前から要望されていた。特に、前述の規定パタ
ーンはパターン上の他の部分に接触しない詳細部
を有し得るので、無電解析出が使用されている。
この目的のために、たとえば、金属化すべきでな
い表面部分をマスクすることおよび/または金属
化すべき部分を感受性化処理することが行われて
いる。水性感受性化溶液を使用することは従来か
ら知られており、最近(たとえばデンマーク国特
許第132801号)、純粋な有機溶液が開示されてい
る。上記特許では、これら溶液の機能が水性溶剤
および有機溶剤の利点および欠点と共に、極めて
明瞭に説明されている。
水性溶剤を使用する場合、この方法は簡単に述
べると次のようになる。
(1) Sn+2溶液(感受性剤)に浸漬、すすぐ。
(2) 活性化溶液(たとえばPd化合物)に浸漬、
すすぐ。
(3) 金属めつき浴に浸漬。
有機溶剤を使用する場合、この方法は、基体の
表面をエツチングすることもある有機溶剤を蒸発
させて基体の表面にたとえばPdイオンを直接転
写させることに基づいている。
これらの方法は、金属めつきの精度は、感受性
化処理されたパターンの転写に使用される方法に
より、決定されるという欠点がある。一例とし
て、シルクスクリーンの絹目より解像度が劣るセ
リグラフイー(serigraphy)を挙げることができ
る。また、乾燥前に、パターンの拡がりが起り得
る。上記方法に関連する他の問題は、非選択的金
属めつきから良く知られている問題である、密着
性が実際に余り良くないと思われることである。
この問題の解決策は、たとえば、スエーデン国
(SE)特許第350774(わずかの研摩を行つてこす
り込む)、英国(GB)特許第1324653(イオン衝
撃)およびデンマーク国特許(DE AS)第
1571802号明細書(金属粒子の噴霧化前に結合層
を堆積)に記載されている。
パターンの転写は、サブロシーデイングオブザ
コンフアランスフイジツクスインインダストリイ
1976:「ニユー・ホトイメージング・プロセス・
フオア・インダストリアル・ユース−ア・リン
ク・ビトイーン・ベーシツク・アンド・アプライ
ド・リサーチ」、第101−105頁(the
Proceedings of the Conference Physics in
Industry 1976:“New Photoimaging
Processes for Industrial Use−a Link
between Basic and Applied Research”、
pp101−105)に記載されているように、紫外線
による選択減感により行うこともできる。
導電性パターンを基体表面に転写する他の方法
は、絶縁基体上に存在するCu層上に、所望の導
電性パターンのポジ画像であるマスク層を静電析
出させる方法である。米国特許第2966429号およ
び第2910351号によれば、このマスク層は、静電
気的に転写された誘電体粉末の薄い層の融解中に
しみ出しおよび拡がりによりつくられる。非マス
ク銅層をエツチングにより除去した後、導電性パ
ターンが残るであろう。上記特許の後者におい
て、非公開米国特許願第472622号が参照されてお
り、この特許願には、基体の表面を光導電性絶縁
層により被覆することを包含する電子写真法(多
分ZnO法として「またエレクトロフアツクス」と
しても知られている)が強調されている。同じ特
許には、続く銀による電気メツキ工程で誘電体粉
末をAg化合物と混合し、誘電体粉末と共に溶融
した後、このAg化合物は浴で銀に還元すること
ができることが記載されている。このようにし
て、第一工程で得られる導電性パターンは、Ag
粒子により覆われ、次に、他の物質で電気めつき
することができる。留意すべきことは、この工程
では、転写され還元により形成されたAg粒子の
下には導電層(Cu)が存在していることである。
後の2つの米国特許に記載されている方法は、
長い時間を必要とするが、しかし、粗い回路パタ
ーンたとえば印刷回路を十分な密着性で形成する
場合に良好な結果をもたらす。しかしながら、両
方法共にパターンの転写に静止「パターン電極」
を使用しており、このため、導電性パターンを変
えることは困難である。実際に、転写は、Cuの
積層部分がエツチングにより除去されないように
選択的に保護することにあるだけであり、したが
つて、良好な密着性は積層法に帰することができ
る。
本発明の目的は、前述した欠点を回避し、従来
の公知法よりも融通性が大きく(すなわち変更が
容易であり)、良好な密着性をもたらしかつより
微細な回路パターンを得る可能性の大きい、絶縁
基体の表面にパターンを転写する方法を提供する
ことにある。
本発明の方法は、転写を、金属化合物を含有す
る誘電体粉末の転写にゼログラフイー法を使用す
ることによつて行い、その後転写された粉末を表
面への密着性を十分ならしめる処理にかけること
を特徴とする。
請求の範囲第2項には、本発明の方法で使用で
きる粉末が記載されている。この粉末は、熱可塑
性プラスチツク材料の各粒子表面にSn+2化合物
を析出させたものからなる。
請求の範囲第3項には、本発明の方法で使用で
きる粉末が記載されている。この粉末は、熱可塑
性プラスチツク材料の各粉末粒子中にSn+2化合
物を分散させたものからなる。
この粉末は、溶融状態で感受性化すべき表面を
濡らす性質を有してもよく、本発明による粉末の
付着後の処理が、基体および粉末を有機溶剤で処
理して密着性を与えることであつてよい。
基体表面を溶融することにより粉末と基体表面
との間での密着性を確立してもよい。
本発明の方法で使用できる粉末は、赤外吸収性
物質を含有してもよく、この粉末の必須成分は、
マイクロ波周波数で大きな損失角を有する物質で
あつてもよい。
本発明を、本発明の実施に関連して特に有利で
あると思われる特定の付加工程および調製例によ
り、下記においてさらに説明する。
従来知られていなかつた本発明で明記される方
法を使用することを可能ならしめるには、序論で
述べた三工程法を用いることが有利であるが、工
程の感受性化処理部分であるSn+2化合物の付着
およびその後の無電解堆積では湿式法を回避する
ことができる。Sn+2化合物と基体表面との間の
湿式法による密着性は圧倒的に良好ではないが、
しかし全く驚くべきことに、本発明により行われ
るめつきは非常に良好な密着性をもたらす、すな
わち、感受性化に続く工程でめつきされるPdお
よびCu原子は、これまで可能であつたよりも基
体への固着が良好であることがわかつた。
ゼログラフイー法は、普通相矛盾する絶縁基体
への適当な付着量および適当な解像度の双方をも
たらすので、感受性化Sn+2化合物の転写に良く
適していることがわかつた。さらに、ゼログラフ
イー複写機でトナー粉末用に使用されるプラスチ
ツクの多くは、多数の種々の基体材料への密着性
に関して良く適している。例として、米国特許第
2966429号に述べられていることが参考として挙
げられる。さらに、市販のプラスチツク材料の有
用性を検査することは当業者にとつて簡単なこと
であろう。ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ
塩化ビニルおよびフエノール樹脂のような種々の
材料で良好な結果が得られる。使用できる基体材
料として、ポリエステル、ポリアクリレート、ポ
リ塩化ビニル、ポリカーボネート、すなわち、実
際の電子工学で使用されている非常に多数の材料
を挙げることができる。
絶縁基体表面への固着は、良く知られているよ
うに、感受性化金属化合物を含有しない粉末によ
る方法により、典型的には、「焼き落し
(burning down)」により得ることができる。こ
れは、粉末の各粒子が、溶融した場合に、ぬれ
(表面張力)に依存する程度に表面に広がるよう
に粉末粒子が加熱されることを意味する。本発明
によれば、転写されたポリマー粉末がエツチング
時のマスクとして用いられる時には、転写された
ポリマー粉末を溶解して気孔のない回路パターン
を得ることができる(サブトラクトプロセス)。
本発明のアデイテイブプロセスによれば、表面に
堆積した金属化合物粒子、粉末粒子の溶融によつ
て生ずる拡がりに関係なく、金属堆積の種として
役割りを果たす。金属−ポリマーの溶着のために
は粗い表面が一層有効である。
転写された粒子の局部加熱を行うために、エネ
ルギー輻射線を吸収する物質が粒子に添加され
る。輻射線の波長は、基体/粉末の用途および組
合せにより定まる。粉末物質が熱可塑性でない場
合、基体表面の接触領域を各粉末粒子で加熱する
のが便利であろう。この場合、基体の軟化温度を
適当に選べば、溶融が可能になる。この方法は、
表面のすべてを融点に加熱する方法の特殊の場合
である。
加熱が望ましくない場合、粉末を基体ごと有機
溶剤の適当な蒸気圧を有する雰囲気に通すことに
より固着を行うことができ、この方法では周知の
ように、基体と粒子が互いに付着し、そして次い
で溶剤が蒸発せしめられる。
本発明により使用される調製粉末の製造には幾
つかの方法が用いられる。これまで使用された方
法は、すべて、各粉末粒子が少なくともその表面
でSn+2化合物のかなり均一な分布を有するよう
にさせることを目的としている。これは、主とし
て2つの異なる方法により達成することができ
る:すなわち、各粒子の表面に直接含浸を行う方
法か、またはプラスチツク材料に感受性化合物を
均一に分布させる目的で固体塊を製造し、これを
その後普通の方法で粉砕して適当な粒度の粒子と
する方法。この粒度は、ゼログラフイー転写装置
の構造によつて決まるもので周知の技術である。
例 1 材料へ錫化合物を均一に分布させることを目的
とする感受性粉末の製造: 10gのプラスチツク材料に、0.05〜0.5gの
SnCl2・2H2Oを添加する。この混合物は、水性
または有機液体中で湿式粉砕するかまたは乾式粉
砕することができる。次に、通常の乾燥技術、た
とえば蒸発、過または噴霧乾燥により液体を除
去することができる。
個々のプラスチツク粒子に錫化合物を含浸する
場合、本発明によれば、出発点としてすでに存在
する粉末を使用することができるが、またプラス
チツク粉末の製造時点で含浸することもできる。
個々のプラスチツク粒子中において所望分布の
錫を得るための一層適切な方法は、粉末の製造中
に錫を分散させる。これはたとえば、錫化合物を
も含有するプラスチツク含有溶液を噴霧乾燥する
ことにより行うことができる。
あるSn+2化合物、たとえばSnCl2・2H2Oは、
有機溶剤に可溶性であるので、個々の粉末に溶剤
を作用させて粒子を軟化させ、有機溶剤に溶解さ
れた錫化合物を吸収させることができる。溶剤を
蒸発させると、SnCl2・2H2Oの所望の分布が得
られる。
例 2 有機溶剤を使用した場合に軟化するプラスチツ
ク粉末を、そのような有機溶剤に懸濁させ、その
懸濁液に、SnCl2・2H2Oをメタノールに溶解し
たた飽和溶液を錫化合物を沈澱させることなく添
加する。ある反応時間後、調製された粉末を含有
する懸濁液をたとえば過することによりまたは
噴霧乾燥することにより溶剤を除去することがで
きる。錫の添加量は、プラスチツク材料と溶剤の
組合せ、それらの相対量および粉末の乾燥方法に
より大いに左右される。プラスチツク材料が有機
溶剤に完全に溶解できる限り、有機溶剤に溶解さ
れた錫化合物を添加することができる。次いで、
慣例の乾燥方法、たとえばプラスチツク含有溶液
の噴霧乾燥により、得ることができる。
効果的に使用された他の方法は、Sn+2化合物
を粉末粒子上に連続的に撹拌させながら化学的に
析出させる方法である。
例 3 各プラスチツク粒子上への錫化合物の析出。
10gのプラスチツク粉末を200mlのメタノール
に懸濁させる。SnCl2・2H2Oの飽和メタノール
溶液を撹拌しながら添加する。この溶液の添加量
は粉末粒子の粒度により定まる。SnCl2・2H2O
の重量は、たとえば、プラスチツク粉末の1〜10
%である。撹拌しながら、アルカリ試薬を添加
し、懸濁プラスチツク粉末をヒドロキシ塩化錫の
沈澱のためのスカベンジヤーとして作用させる。
このようにして調整された粉末は、次に、乾燥す
ることができ、もし必要なら粉砕し、篩にかける
ことができる。
本発明の方法の開発を通して、予じめ特殊なマ
スターまたはマスクを必要とすることなしに、後
に公知方法により無電解金属めつきを行うことを
目的として、絶縁表面の感受性化が達成され、ゼ
ログラフイー法により複写できるいかなるパター
ンも所望の基体表面に転写することができる。本
発明の方法では、表面金属層のエツチング除去が
避けられるので、資源の浪費がなく、公害の発生
もない。さらに、無電解金属めつきにより転写さ
れる金属層は、慣例の無電解堆積または蒸着また
はvpd(vapour−phase deposition)(気相堆積)
法により堆積される同じ厚さの層よりも、基体表
面への密着性がはるかに良好である(たとえば、
スコツチテープ法により測定)。さらに、本発明
の方法では、従来法に比較して金属めつきの前に
基体表面を清浄する必要性が非常に少ない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属の無電解析出を目的として絶縁基体の表
    面を乾式選択感受性化する方法において、Sn+2
    化合物を含有する誘電体粉末の転写に対してゼロ
    グラフイー法を用いて転写を行い、その後転写粉
    末に対して基体の表面への密着性を確実なものに
    する処理を施すことを特徴とする絶縁表面の乾式
    感受性化方法。 2 前記誘電体粉末は主成分がプラスチツク材料
    であり、Sn+2化合物が各粉末粒子の表面に析出
    しており、かつ前記プラスチツク材料が熱可塑性
    であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載
    の方法。 3 前記誘電体粉末は主成分がプラスチツク材料
    であり、Sn+2化合物が各粉末粒子中に分散して
    おり、かつ前記プラスチツク材料が熱可塑性であ
    ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方
    法。 4 Sn+2化合物を有機溶剤に溶解し、該有機溶
    剤を前記誘電体粉末に作用させ、溶解された
    Sn+2化合物を該誘電体粉末に吸収させることを
    特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。 5 前記誘電体粉末にエネルギー幅射線を吸収す
    る物質が添加されていることを特徴とする請求の
    範囲第1項に記載の方法。
JP55500874A 1979-04-11 1980-04-11 Expired - Lifetime JPH0210593B2 (ja)

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EP (1) EP0026211B1 (ja)
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