JPS63179079A - 光でパターン化された芳香族ポリマー基板、その製造方法および用途 - Google Patents

光でパターン化された芳香族ポリマー基板、その製造方法および用途

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JPS63179079A
JPS63179079A JP32304187A JP32304187A JPS63179079A JP S63179079 A JPS63179079 A JP S63179079A JP 32304187 A JP32304187 A JP 32304187A JP 32304187 A JP32304187 A JP 32304187A JP S63179079 A JPS63179079 A JP S63179079A
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organic
aromatic polymer
polymer
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ウィラード・トマス・グラッブ
ブラッドレイ・ロス・カラス
ラリイ・ネイル・ルイス
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 従来プラスチック基板を無電解的に金属でメッキするに
は、パラジウム、白金、金、銀、イリジウム、オスミウ
ム゛、ルテニウムまたはロジウムなどのような貴金属で
プラスチックの表面を活性化している。この貴金属は無
電解金属の析出に必要な核形成部位として働く。無電解
で析出した金属、たとえば銅の厚みを増やすには電気メ
ッキすることができ、あるいはさらに無電解メッキして
金属を析出させることができる。
プラスチック基板の無電解金属メッキでは、表面を活性
化する前に、基板表面を洗浄・粗面化した後節−スズイ
オンのような酸化可能な多価金属イオンで表面処理する
ことが多い。こうして処理したプラスチックを次いで貴
金属塩の溶液に浸して表面を活性化する。
シラプレ−(Shiplay)の米国特許第3.011
゜920号に教示されているように、コロイド状金属パ
ラジウムのようなコロイド状貴金属を用いる一段階プロ
セスでプラスチック基板を増感することができる。この
シラプレ−(Shlplay)のコロイド状貴金属浴は
またコロイド混合物を安定化するために解膠剤および/
または保護コロイドを含有していることもできる。この
保護コロイドはプラスチックの表面上に塗布し、その後
無電解析出に先立って付加的な処理によって部分的に除
去してパラジウムの多い表面を露出することができる。
この「促進工程」はまた滑らかな誘電面上に析出した金
属コーティング中のふくれ(あわ)の形成を防止するこ
ともすでに判明している。フェルトシュタイン(Pel
dstein)らの米国特許第3,841.881号で
も、大量の塩化第一スズおよび別個に熟成しておいた多
量の塩化第二スズと共にパラジウムのような触媒金属の
コロイド溶液が利用されている。フェルトシュタイン(
Feldsteln)らによると、通常はシラプレー(
Shlplay)の技術を利用してもうまく処理できな
い疎水性の表面をもったテフロン(Tef’1on−登
録商標)樹脂のような材料でも改良された結果を得るこ
とができる。
ドアンジェロ(DaAngolo)らの米国特許第3゜
562.005号(引用によって本明細書中に含まれる
ものとする)に教示されているように、回路板の製造中
にプラスチックの表面上に貴金属をパターン化するため
のさまざまな方法が開発されて来ている。ホトレジスト
を必要とする多段階マスキング技術を使用することがで
きる。このホトレジストはエツチング工程を使用するア
ディティブ法または半アディティブ法の要素となること
ができる。プラスチック基板上の貴金属のパターン化は
また、シルクスクリーニングのような選択的触媒配置技
術を用いても達成することができる。
レジストを使わないパターン化技術、すなわちホトレジ
ストの使用の必要がない方法もドアンジ工ロ(DaAn
gclo)らによって議論されている。レジストを使わ
ないパターン化では、塩化第一スズのような還元性か酸
化性の金属塩の溶液でプラスチック基板を前処理した後
この処理した基板を、マスクを通して紫外(UV)光で
パターン化露光することができる。普通は、塩化第一ス
ズで前処理したプラスチック基板を貴金属塩の溶液に浸
すことによってプラスチック表面上の貴金属の活性化を
引起こすことができる。しかし、レドックス機構と思わ
れる機構によって、プラスチック基板の照射露光された
領域は貴金属塩を活性化しない。
その結果、処理したプラスチックを無電解メッキ浴の中
に浸すことによってパターン化された無電解金属析出を
生起させることができる。
シャープ(Sharp)の米国特許第3. 775. 
121号(引用によって本明細書中に含まれるものとす
る)はレジストを使わないパターン化法に関しており、
この方法ではパラジウムなどの触媒としての活性を有す
る金属のような金属種でポリイミド表面を前処理した後
この触媒活性金属をイオウまたはイオウ含有化合物(触
媒毒物質)で失活する。失活した貴金属のパターン化さ
れた再活性化はUV放射線すなわち光で達成することが
できる。第一スズ塩の代わりにヒドラジンのような酸化
性の化学物質を用い、その後パターン化された照射をす
る、レジストを使わないパターン化技術もまた有効であ
ることが判明している[シャーク(Shirk)らの米
国特許第4.112.129号、ドアンジエo (De
Angelo)の米国特許第4,096.043号、お
よびベラケンボウ(Bcckcnbough)らの米国
特許第4.261.800号参照−これらの特許はすべ
て引用によって本明細書中に含まれるものとするコ。
本発明は、以下に定義する光パターン化された芳香族ポ
リマーの有機基板の照射された領域が親水性を示すとい
うことの発見に基づいている。マスクの輪郭は露光後の
プラスチック表面を水または水蒸気に接触させるとこの
表面上にきれいに現われる。この光パターン化したプラ
スチックはレジストを使わない様式によって無電解で金
属メッキすることができる。パターン化された、レジス
トを使わない無電解金属析出は、この光パターン化した
プラスチックの表面をコロイド状の貴金属または化学結
合した状態の貴金属で活性化した後に生起しうる。言い
かえると、本発明により、以後に塗布される金属の光パ
ターン化に影響を及ぼす目的で実施されるプラスチック
基板の照射に先立った「表面前処理」の必要性が廃除さ
れる。したがって、このプラスチック基板の表面はパタ
ーン化された照射をする前に多価金属イオン、ヒドラジ
ンまたは触媒毒物質で処理する必要がない。
驚くべきことに、適切に照射されたプラスチックの表面
は後に市販のコロイド状貴金属混合物で直接処理するこ
とができる。この混合物中ではパラジウムがゼロの原子
価状態にある。ゼロ価のコロイド状貴金属の活性化を達
成するには、常用の促進剤か、または貴金属化合物を用
いた場合には還元剤を使用することができる。これは無
電解金属メッキ浴中で行なうことができる。
混ざりもののないプラスチック基板を大気条件下または
酸素含有雰囲気下でパターン化照射に直接露出すると、
なぜ、以後に添加され、触媒として活性な状態に変換す
ることができる貴金属物質のパターン化に影響を及ぼす
ことができるのか、その理由は完全には分かっていない
。ひとつの理論は、無電解金属メッキ中に貴金属有価物
のパターン化された物理的分離が、光パターン化されて
いる領域から生じ得るということである。おそらく、照
射によってプラスチックの表面が弱まるのであろう。驚
くべきことに、この現象は脂肪族有機ポリマー基板とは
区別される芳香族ポリマーの有機基板でのみ起こること
が判明した。「光輝くところ」に無電解金属析出が起こ
らないことのもうひとつの可能な説明は、照射によって
表面が酸化され、したがって後に塗布される還元剤の還
元作用に害が与えられるか、および/または上記の弱ま
った層が形成されるということである。
したがって、本発明の目的は、貴金属で表面を活性化し
た後無電解金属析出によってプリント回路および化学的
に処理された部品を作成するのに使用することができる
、光パターン化された芳香族ポリマーのを機基板を提供
することである。
本発明のもうひとつの目的は、無電解メッキすることが
できるプラスチック基板をパターン化するためにレジス
トを使わない方法であって、塩化第一スズ水溶液のよう
な不安定な化学溶液やヒドラジンまたはその誘導体のよ
うな発癌性物質を使用する必要がないパターン化方法を
提供することである。
本発明のさらに進んだ目的は、ホトレジストを使用する
ことなく、しかし同時にコロイド状のゼロ価の貴金属か
または化学結合した状態の貴金属を有する物質を使用し
て、混ざりもののないプラスチック基板上へのパターン
化された無電解金属析出を有利に実施することである。
本発明の付加的な目的は、広範囲のプラスチック基板上
に各種の貴金属をパターン化して、さまざまな平面状ま
たは非平面状の複雑な形状を製造するのに有用な、広い
範囲の貴金属でパターン化されたプラスチック基板を製
造する方法を提供することである。
発明の陳述 本発明によって、芳香族ポリマーの有機基板の少なくと
も一部分をパターン化された様式で無電解メッキするた
めの、レジストを使わない方法が提供される。この方法
は、 (1)芳香族ポリマーの有機基板の表面を約40Qnm
未満の波長のパターン化された雷磁放射線に露出し、 (2)得られた芳香族有機ポリマー基板の表面を、ステ
ップ(1)で照射した部分も含めて、コロイド状の貴金
属または化学結合した状態の貴金属で処理して触媒活性
の貴金属を有する基板表面を創出し、 (3)ステップ(2)の基板表面のパターン化された無
電解金属メッキを実施する ことからなっている。ここで、成形された芳香族ポリマ
ーの有機基板の表面は、ステップ(1)の前に、化学的
または物理的に結合したヒドラジン、ヒドラジン誘導体
もしくはヒドラジン残基、多価金属の酸化性もしくは還
元性化合物、または触媒活性の貴金属に対する触媒毒物
質をほとんど含有しない。
本発明の実施によって光パターン化することができる芳
香族を機基板はシート状かフィルム状の形態が好ましい
。しかし複雑な、曲面の、または凹凸のある成形基板も
容易に光パターン化することができる。またこの芳香族
有機基板は、厚さが好ましくは少なくとも約1ミルであ
る光パターン化することができる芳香族有機ポリマー表
面か、あるいは脂肪族ポリマーのような他の非芳香族q
機ポリマー物質かまたはたとえばシート状金属、ガラス
、木もしくはセラミックなどの無機物質と組合せること
ができる芳香族有機ポリマー表面を少なくとも1個有す
る積層体や複合体の形態であることもできる。
さらにまた、芳香族ポリマーの有機基板は、紙や木のよ
うな基体上のコーティングであることもできるし、ある
いは芳香族ポリマーの有機基板とセラミックまたは金属
たとえばアルミニウムやスチールのような無機材料との
層構造体、複合体もしくは積層体であることもできる。
芳香族ポリマーの有機基板は溶液混和、浸漬、ブラシま
たはスプレーによって適用(塗布)することができる。
積層体や層構造体が必要な場合には接着剤、ホットプレ
ス、共押出、その他の技術を使用してこれらの構造体を
作成することができる。芳香族有機ポリマーと他の有機
または無機の材料との物理的ブレンドを使用することも
できる。たとえば、脂肪族ポリマーまたはガラス繊維や
シリカのような無機充填材を芳香族有機ポリマー成分と
ブレンドすることができる。この場合芳香族有機ポリマ
ーは少なくとも50重量%で存在することができる。
上記の光パターン化可能な芳香族ポリマーの有機基板を
製造するのに使用することができる芳香族有機ポリマー
は、たとえばヒース(Ileath)らの米国特許第3
,847,867号に示されているようなポリエーテル
イミド、カプトン(Kapton)ポリイミド、P2O
−登録商標ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、
ポリスチレンフポリマー、耐衝撃性ポリスチレン、レキ
サン(Lexan−登録商標)ポリカーボネート、芳香
族ポリスルホン、芳香族ポリエステル、ノボラック樹脂
、ならびにこのような芳香族有機ポリマー相互または他
の芳香族ポリマーとのブレンドもしくはアロイ、または
このような芳香族有機ポリマーとエポキシ樹脂、ナイロ
ンおよびブレンド可能な脂肪族ポリマーとのブレンドで
ある。
本発明の実施の際に無電解メッキ用の触媒として活性な
貴金属を生成するための前駆体として使用することがで
きる貴金属化合物は、たとえば、ビスベンゾニトリルパ
ラジウムジクロライド、ビスアセトニトリルパラジウム
ジクロライド、ビス−トリフェニルホスフィンパラジウ
ムジクロライド、ビス−トリフェニルホスフィンジメチ
ルパラジウム、ビス(トリフェニルホスフィン)ジ(S
ec−ブチル)パラジウム、ビス−トリフェニルホスフ
ィンパラジウムオキザレート、とスートリフェニルホス
フィンパラジウムジアミン、トリス−トリフェニルホス
フィンパラジウムクロライド、テトラキストリフェニル
ホスフィンパラジウム(0)、ビス−トリエチルホスフ
ィンおよびとスートリー〇−ブチルホスフィンパラジウ
ムクロライドまたはこの錯体のジアルキルたとえばジメ
チル、ジブチル、など、オキザレート、およびボロハイ
ドライド置換体、ビス−トリメチルホスフィンパラジウ
ムジクロライドまたはそのジアルキルたとえばジメチル
、ジー5ee−ブチル、など、オキザレート、スクシネ
ート、サイトレート、およびボロハイドライド置換体、
ビス−ベンゾニトリルおよびビス−アセトニトリルパラ
ジウムジクロライド、1.3−ブタジェンパラジウムジ
クロライド、およびビストリエチレンテトラミンパラジ
ウムジクロライドおよびビス−トリエチレンテトラミン
パラジウムオキザレートである。上記のアルキル基に関
してこれらは一般に炭素原子1〜6個であり、炭素原子
1〜4個が好ましい。
上記の貴金属活性化剤に加えて、シラプレ−(Shlp
lay)の米国特許第3.011.920号およびフェ
ルトシュタイン(Fcldstcin)らの米国特許第
3,841,881号(これらは引用によって本明細書
中に含まれるものとする)に教示されているような貴金
属のコロイド懸濁液も使用することができる。たとえば
、使用することができる典型的なパラジウム懸濁液はシ
ラプレ−(Shlplay)のキャタポジット(cat
aposlt) 44やキャタリスト(catalys
t) 9 Fであり、これはその後シラプレー(Shl
play)のアクセルレータ−(Accelerato
r)19を用いる。これらはすべて米国マサチューセッ
ツ州ニュートン(Newton)のシラプレー・カンパ
ニー(Sh!play Company)が製造してい
る。パラジウム、金、銀、イリジウムなどのような他の
貴金属のコロイド懸濁液も使用することができる。
本発明の実施の際に使用することができる無電解金属メ
ッキ浴は銅、ニッケルおよびコバルトのような金属の浴
である。典型的な無電解金属浴は次のものである。
無電解銅 1、硫酸銅             10gm/i)
水酸化ナトリウム        10gIIl/iホ
ルムアルデヒド(37−41%W/V*)  logm
/ i)酒石酸ナトリウムカリウム    50gm/
f■、酸化第二銅           30g[ll
/ 1次亜リン酸ナトリウム      logm/i
)塩化アンモニウム        0.1gm/J■
、硫酸鋼            13.8g+n/J
酒石酸ナトリウムカリウム   89.2gm/ 1水
酸化ナトリウム        20gm/41’ホル
ムアルデヒド (38%V/V* 12.5% CI2 0i+)  
       40gm/ 12−メルカプトベンゾチ
アゾール 0.003%1−重量/容量 浴温度−室温 無電解ニッケル ■、塩化ニッケル          80ga+/ 
1クエン酸ナトリウム       100g■/1塩
化アンモニウム        50gl1/f次亜リ
ン酸ナトリウム      logs/J浴温度−18
0°F±20 ■、塩化ニッケル六水和塩      20gm/fエ
チレンジアミン(98%)     45g+a/Il
水酸化ナトリウム        40gm/1ホウ水
素化ナトリウム     0.81gm/ 1浴温度−
180@F 無電解コバルト ■、塩化コバルト六水和塩      30gm/1ク
エン酸ナトリウム五水和塩   35gm/1塩化アン
モニウム        50gIIl/1次亜リン酸
ナトリウム−水和塩  20g+a/1浴温度−180
” F ■、硫酸コバルト七水和塩      24gm/ 1
硫酸アンモニウム        40gm/i’次亜
リン酸ナトリウム      20gm/ 1クエン酸
ナトリウム       80gm/Jlラウリル硫酸
ナトリウム    0.1gm/f浴温度−180” 
F 芳香族有機ポリマー基板を照射するのに使用することが
できる典型的なUVランプは、たとえば電力が約15〜
450ワツトに変化し得る低圧ないし中圧水銀蒸気放電
ランプである。波長が40Qnm未満、好ましくは18
0〜254nmの範囲の放射線を使用することができる
。パターン化された雷磁放射線に露光するということは
、少なくとも約20ミリワツト秒/cj、好ましくは6
0〜180ミリワット秒/C−の強度を使用することが
できるということを意味する。適切なランプはたとえば
G15T8殺菌ランプのようなGEクランプある。
本発明の方法のひとつの態様の実施の際に、芳香族ポリ
マー有機基板(以後「有機基板」と称する)は、最初に
表面洗浄および表面処理して無電解金属の有機基板への
付着を促進することができる。表面洗浄としては、たと
えば洗浄剤溶液中でスクラビングまたは超音波処踵する
ことが挙げられる。
その他使用することができる付着−促進法には、320
メツシユのアルミナの湿潤スラリーによるグリットブラ
スティングか、または1モル濃度のアルコール性水酸化
カリウムに攪拌しながら10秒以上浸漬することを含む
化学処理の後、アルコールで濯いで乾燥するか、あるい
はこれらを組合せた処理がある。
シートまたは不規則な形状に射出成形されたプラスチッ
クの形態であってもよい有機基板の照射は、空気中また
は酸素含有雰囲気中でパターン化された様式のUV光を
用いて実施することができる。好ましくは、経済上と便
宜上の点から周囲の部屋の空気を使用することができる
。露光時間はランプからの距離、ランプ強度などのよう
な要素に応じて変化する。約15分から約180分の露
光で有効な結果が達成できることが判明している。
しかし、高強度(300W/インチ)の中圧Hgランプ
を使用すれば8秒といった短い露光でも有効である。
特にポリイミド基板の場合、満足な程度の露光時間を評
価するのに使用することができるひとつの方法は、露光
1−たを機基板表面がいつ親水性になるのかである。約
50℃から200℃までの範囲の基板温度を用いると、
周囲条件下で照射する場合と比較して露光時間を短くす
ることができるということも判明している。
この照射した有機基板は次いで、すでに定義した貴金属
化合物、またはシラプレ−(Shlplay)触媒溶液
9Fもしくはシラプレー(Shlplay)キャタボジ
ット(catapostt) 44溶液のような貴金属
のコロイド混合物の形態の触媒活性貴金属物質の前駆体
で処理する。標準的な活性化法は製造業者の推奨すると
ころに従うことができる。たとえば、シラプレー(Sh
lplay)触媒溶液9Fを使用する場合には約1〜1
0分を要し、次に約3分間水で濯ぎ、その後シラプレー
(Shlplay)アクセルレータ−(Accoler
ator)溶液19を約1〜10分間使うことができ、
さらに約2〜6分間水で濯ぐ。また、シラプレ−(Sh
iplay)キャタブレップ(cataprep)40
4コンデイシヨニング溶液の場合には照射した基板と約
1分間接触させる必要があり、次いでシラプレー(Sh
lplay)キャタボジット(cataposlt)4
4溶液で約3分間処理し、水で約3分間濯いだ後、シラ
プレー(Shiplay)アクセルレータ−(Acec
lcrator) 19溶液を約3〜6分使用し、その
後水で約3〜6分濯ぐ。無電解メッキ法は、前述の無電
解メッキ浴を用い、従来の方法で所望の浴の選択および
所望の厚みに応じて室温か高温で2〜30分の間行なう
ことができる。1ミル以上の厚さが必要な場合には、パ
ターン化された有機基板と共に標準的な電気メツキ法か
特別な無電解メッキ法を使用することができる。
パターン化され無電解析出された金属の品質のひとつの
指標は透明度と輪郭の明瞭さを目視評価することによっ
て決定することができる。金属の基板に対する接着力の
程度はスコッチ(Scotch)テープ試験によって示
すことができる。この場合接着してなければ接着力が不
足であることを示す。
無電解析出した金属の完全性の他の特徴は、コンダクタ
−走路に沿って抵抗計を用い、これらのコンダクタ−走
路間またはメッキされてない領域から1本のコンダクタ
−走路までの表面抵抗を測定することにより評価するこ
とができる。
以下の実施例は例示のために挙げるものであって限定の
意味はない。断わらない限り、部とあるのはすべて重量
による。
実施例1 シュミット(Seha+1dt)らの米国特許第4,4
43.592号(本発明と同じ譲受人に譲渡されており
、引用によって本明細書中に含まれるものとする)の方
法に従って製造した、0.01X2゜5インチのフィル
ムロールの形態のポリエーテルイミドを、一定の距離だ
け離れている1個または一列に並べた低圧水銀アークラ
ンプの下でフィードローラーとティクアップローラーの
上に通す。
その線速度はランプまたはランプ列の下にいる滞在時間
が30分となるようにし、ランプの下の距離は1x2イ
ンチである。同期した速度でUVブロッキングパターン
を、ランプ列とポリエーテルイミドフィルムの間でかつ
ポリエーテルイミドフィルムに密着させて供給する。マ
スクの不透明な部分の反復パターンを有する光パターン
化されたフィルムロールが生成する。このパターンは、
水蒸気に接触させた時フィルムの露光部分の親水特性に
よって明らかにすることができる。このフィルムの光パ
ターン化された表面特性は、周囲条件下で直射日光やケ
イ光にほとんどさらすことなく1年を越える期間保存し
た後検査すると、はとんど変化がないことが判明する。
この光パターン化されたフィルムを次に、シラプレ−(
Shlplay)のキャタブレップ(cataprep
)404、キャタポジット(cataposit) 4
4およびアクセルレータ−(Accelerator)
 19にそれぞれ1分、3分および6分漬けて活性化す
る。各活性成分同士の間に等しい時間だけ水で濯ぐ。次
にフィルムをシラプレ−(Shlpley) 328 
Q無電解銅浴の中に供給する。このシラプレー(Shi
play) 328Q浴中に漬ける時間は7分である。
接触マスクはフィルムの表面に沿って連続して正確に再
生されるのが見られる。
実施例2 射出成形した1、5X6.OXI/16インチのシート
の形態の純粋なポリエーテルイミド、ウルテム(Lll
tei)のサンプルを、米国ニューシャーシー州トレン
トン(Trenton)のインターナショナル・プロダ
クツ・コーポレーション(Internatl。
nal Products Corporation)
製のミクロ(Micro)実験室用洗浄剤溶液中で1分
間超音波処理することによって予備洗浄した。このサン
プルを磁気ニッケルマスクに接触させた。この場合、マ
スクはサンプルの裏に一列に並べたアルニコ(Alnl
co)磁石により密着させて保持した。こうしてマスク
をした基板を次に、約80ワツトで作動する低圧水銀ア
ーク管からの紫外線にさらした。このアーク管は長さが
12インチ、直径が約0.4インチであった。サンプル
をアーク管の約1/2インチ下において15分間露光し
た。UV露光後、濃度が1.5g/Iのビス(ベンゾニ
トリル)パラジウムジクロライドのトルエン溶液中にサ
ンプルを漬けた。10分間浸漬後、吸収紙上で水を切っ
てから空気乾燥した。この処理後、市販の無電解銅メッ
キ浴中、すなわちエンブレー) (Enplate) 
Cu−402[米国コネチカット州つエストヘイブン(
νcst l1avan)のエントン・コーポレーショ
ン(Enthonc Corporation) ]中
、室温で5分間かけてサンプルに無電解銅をメッキした
。このウルテ。
ム(Ultea)樹脂のサンプルはその裏側が完全に銅
でメッキされていることが判明し、かつニッケルマスク
のパターンを正確に再生するパターンが露光側に見られ
た。
実施例3 1.5x6.Oxl/6インチの大きさを有するレキサ
ン(Lexan)ポリカーボネート、ウルテム(Ult
ea)ポリエーテルイミド、PPOポリフェニレンオキ
サイドおよび耐衝撃性ポリスチレンのシートからなるい
ろいろな基板を選択する。同等な脂肪族樹脂サンプルの
ナイロン(Nylon)  −6も使用する。これらさ
まざまな1基板をミクロ(Micro)洗浄剤溶液中で
1分間超音波処理することによって予備洗浄し、水で1
分間濯ぎ、次に1モル濃度のアルコール性水酸化カリウ
ム溶液中に1〜2分間攪拌しながら浸漬し、その後アル
コールで濯ぎ、乾燥する。ポリカーボネート基板はKO
Hメタノール処理に過度にさらさないように注意する。
次いで、450ワツトの中圧水銀ランプを用い、ランプ
と基板の距離を約1インチとし、黄銅、ニッケルまたは
石英のマスクを使用して各種の基板を光パターン化する
。露光時間は室温で35分とする。この照射した基板を
次に、シラプレ−(Shlplay)のキャタブレップ
(cataprep) 404、キャタボジット(ca
taposit) 44およびアクセルレータ−(Ac
celerator) 19にそれぞれ1分、3分およ
び6分浸すことにより活性化する。各活性成分の間に同
じ時間だけ水で濯ぐ。銅の析出にはシラプレー(Shi
play) 328Q無電解銅浴を使用する。このシラ
プレ−(Sblplay)浴に漬ける時間は、7分(静
止状態で2分、磁気攪拌しながら5分)か、または、静
止した328Q中で1分および磁気攪拌しているエンプ
レート(Enplato) Cu −406無電解銅洛
中で6分である。脂肪族ポリアミドであるナイロン(N
ylon) −6を除いて他の芳香族有機ポリマー樹脂
サンプルはすべて、無電解銅析出の後に接触マスクを再
生するということに関して実施例2の純粋なウルテム(
Ultea)ポリエーテルイミドサンプルで得られたの
とほぼ同等な結果が得られることが分かる。ナイロン(
Nylon) −6サンプルは露光側と非露光側とでほ
とんど同じであることが分かる。その後レキサン(Lc
xan)ポリカーボネート基板に銅を1ミルの厚さで電
気メッキする。
実施例4 ガラス繊維を20重量%含有するウルテム(Ultcm
)ポリエーテルイミドを射出成形した3×6×弓/16
インチのサンプルを実施例2と同様にして予備洗浄した
。このサンプルの片面を、米国コネチカット州マンチェ
スター(Manchestcr)のザψプレッシャー・
ブラスト・コーポレーション(the Pressur
e Blast Corporation)製の装置を
用いてグリットブラスティングすることにより粗面化し
た。320メツシユのアルミナグリッド(11粒)を水
性スラリーとして吹き付は器から供給してサンプルの全
面積に亘って均一な表面粗度を得た。グリットブラステ
ィング後の平均の表面粗度は、直径が12.5μmのプ
ローブを用いるスローン・デクタフ(Sloan De
ktak) IIAプロフィロメーター(投影検査器)
によって測定したところ5000〜7000オングスト
ロ一ム単位であることが判明した。レーザーで作成した
木製マスクをサンプルの粗面化した側の上に試せた。各
々15ワツトの電気入力で作動する、基板の上に約1イ
ンチ離して設置した2個の(GE  15T8)低圧水
銀アーク管を用いてサンプルを15時間露光した。この
アーク管は市販の殺菌ランプであり、通常の蛍光灯設備
で用いる手放物面反射鏡の下に約1.5インチ離して据
え付けた。各ランプのアーク寸法は長さが15インチ、
直径が1インチであった。UV露光後、ウルテム(Ul
tcm)樹脂サンプルを実施例2の手順により触媒で処
理し、実施例2と同様にして無電解銅でメッキした。裏
側には完全な銅メッキが見られ、UV照射に露出した側
にはマスクの無電解金属の再生が見られた。
銅の接着力はスコッチ(5cotch)テープ試験にパ
スするほど充分であった。無電解銅層の表面抵抗は、デ
ュマ(Dumas) 4点測定プローブを組込んだキー
スレー(Klethley)モデル530サーフエス・
レジスタンス・インストルメント(Surface R
e5istance In5trua+ent)で測定
したところ単位面積当たり0. 4〜0.5オームであ
った。
実施例5 射出成形したウルテム(Ultcm)樹脂(純粋、未充
填)の箱を切断して幅が約1.5インチの非平面状の細
長いストリップとした。こうしてできたサンプルは、平
らな底がその両端でほぼ垂直な部分とつながっており、
底からほぼ垂直な端に移るところは曲率半径が約011
インチであった。このサンプルを実施例2と同様にして
洗浄剤で洗った後、接着を促進しかつ光パターン形成を
改善するために水酸化カリウムのアルコール溶液で処理
した。KOHのアルコール溶液の濃度は1モル/リット
ルであった。水酸化カリウムのアルコール溶液にさらし
た後サンプルを濯ぎ、空気で乾燥した。
このサンプルを実施例4と同様にして、幅が1/8イン
チで間が1/16インチ離れたいくつかの平行なストラ
イブから成るニッケルステンレス製マスクを通して、2
時間紫外線に露出した。
このマスクは箱から切取った一部の内側に形成し、この
箱の一部の外側に形成した一列のアルニコ(Alnlc
o)磁石と密着させた。UV露光後、実施例2と同様に
してサンプルを触媒で処理し、無電解メッキした。箱の
外側の面は無電解銅で完全にメッキされ、内側はニッケ
ルマスクのパターンを正確に再生したパターンによって
メッキされた。
ウルテム(Ultea)基板に対する銅の密着力はスコ
ッチ(Scotch)テープ試験にパスする程充分であ
った。
実施例6 0.005X1.5X6インチの大きさを有するカプト
ン(Kapton)ポリイミドフィルムを実施例2と同
様にして洗浄剤で洗った後、石英板によって密着保持さ
れた金属パターンを通し、実施例3の紫外線ランプを用
いて2時間紫外線に露光した。次にサンプルを実施例2
と同様にして触媒処理した後メッキした。このカプトン
(KaptOn)ポリイミドフィルムの裏側は無電解銅
で完全にメッキされていたが、前面は金属ステンシルの
パターンを正確に再生したパターンで銅メッキされてい
た。
実施例7 30%ガラスを充填したウルテム(Ulte■)ポリエ
ーテルイミドから射出成形した1、5X6X1/16イ
ンチの一片を実施例4と同様にしてグリッドプラストし
、ミクロ(Micro)実験室用洗浄剤を用いてスクラ
ッピングして洗浄した。空気で乾燥した後、水酸化カリ
ウムのメタノール溶液中に攪拌しながらサンプルを1分
間浸し、メタノールで濯ぎ、空気で乾燥した。次にサン
プルを、40ワツトの電気入力で作動する実施例2の紫
外線源に、幅が1/8インチで間が1/16インチ離れ
たストライブから成るニッケル製マスクを通して60分
の間露出した。次いでサンプルを以下のようにして触媒
処理した。すなわち、シラプレ−(Shlplay)の
キャタブレップ(cataprep) 404に1分間
、シラプレ−(Shlplay)のキャタボジット(c
ataposit) 44に3分間、水で3分間濯ぎ、
シラプレー(Shlplay)のアクセルレータ−(A
ccclarator) 19に3分間、そして3分間
水で濯ぐ。これらの工程の後、室温のエントン(Ent
hono)のエンプレート(Enplate) Cu 
−406中室温で10分間無電解銅メッキした。このサ
ンプルのUV露光した面は178インチのストライブが
1/16インチの間隔で並んでいるストライブから成る
無電解銅のパターンをもっていた。このパターンは酸性
硫酸銅メッキ浴中で0.003インチの厚さまで電気メ
ッキされた。110℃のオーブンで20時間熱処理した
後、標準的な剥離試験を行なった。剥離強度は6〜8f
b/inであった。鋼層の抵抗は、デュマ(Dua+a
s)の4点測定プローブを組込んだキースレー(Kle
thley)モデル530サーフエス・レジスタンス・
インストルメント(SurfaceResistanc
e In5trusent)で?IIJ定したところ単
位面積当たり2X10’オームであった。
実施例8 ポリエーテルイミドとポリジメチルシロキサンのブロッ
クコポリマーから射出成形した1、5X3X1/8イン
チのサンプルを、−列のアルニコ(Alnico)磁石
によって密着保持されたニッケルステンシルを通して紫
外線照射に露出した。露光は、実施例2と同様に低圧水
銀アーク管の約1/2インチ下で実施した。露光時間は
30分であった。サンプルを実施例7と同様にして無電
解メッキ用に触媒処理した後、エントン(Enthon
e)のエンプレート(Enplata) Cu −40
6中で10分間無電解銅をメッキした。このサンプルは
0.025インチの線と間隔(ライン/スペース)から
成る無電解銅のパターンをもっており、ニッケルマスク
のパターンを忠実に再生していた。
実施例9 寸法が1.5X6X1/16インチの市販のウルテム(
Ultcm)ポリエーテルイミドのサンプルを、ミクロ
(Micro)実験室用洗浄剤中で1分間超音波処理し
て洗い、濯いで乾燥した。次にこのサンプルを、−列の
アルニコ(Alnlco)磁石によって適所に保持され
たニッケルステンシルを通して紫外光で照射した。露光
は、実施例2の紫外線源の1/2インチ下で15分間実
施した。次いでこのサンプルを、シラプレ−(Shlp
ley)のキャタリスト(catalyst) 9 F
に3分浸し、水で3分間濯いだ後、シラプレー(Shi
pley)のアクセルレータ−(Accclcrato
r) 19に6分間浸し、さらに水で6分濯ぐことによ
って触媒処理した。次にシラプレ−(Shlpley)
 328 Q無電解銅溶液に5分間浸した。
サンプルのニッケルマスクを通して露光した側はそのマ
スクのパターンをきれいに再生している無電解銅のパタ
ーンを有していた。
実施例10 純粋なウルテム(Ulte■)ポリエーテルイミドの2
X3X1/16インチのサンプルを1. 1. 2−ト
リクロロトリフルオロエタンに浸して2分間攪拌し、空
気乾燥し、65℃のシラプレー(sbtptey)11
75A溶液に浸して5分間攪拌した。次にこのサンプル
を水で2分間濯ぎ、KOHの2Mメタノール溶液に5分
間漬け、2分間水で濯ぎ、ふたたび空気乾燥した。
次いでサンプルを155℃の温度のホットプレート上の
アルニコ(Alnico)磁石のベッドの上に載せた。
その後ニッケルマスクをサンプルの上にのせた。約10
分後、実施例4の手順に従い露光時間を20分としてサ
ンプルを照射した。次いでサンプルを取り出し、室温ま
で冷却させた。
次にサンプルを、シラプレ−(Shlplay)のキャ
タブレップ(cataprep) 404に1分間、シ
ラプレー(SIllplay)のキャタボジット(ca
taposlt) 44に3分間漬けた後、水中で2分
間濯ぎ、シラプレ−(Shlplay)のアクセルレー
タ−(Accelerator)19に3分間漬け、水
中で2分間濯いだ後、47℃で作動するシラプレー(S
hlplay)のキュポジット(cuposlt) 2
50浴中で無電解メッキした。
20分間無電解銅メッキした後、サンプルの未露光面は
完全にメッキされていたが、サンプルの露光面は金属マ
スクパターンを正確に複製していた。
同じ手順を繰返したが、ただし基板のUV照射は周囲温
度で実施した。同等な結果を得るには無電解銅のメッキ
は2時間必要であることが分かった。
上記の実施例は本発明の実施の際に使用することができ
る非常にたくさんの変形のうちのほんの2.3に関する
だけであるが、本発明の方法はずっと広い種々の芳香族
、有機基板、ずっと広いさまざまな貴金属活性化剤、無
電解メッキ浴およびこれらの実施例に先立って記載した
説明中で述べたその他の条件を使用する場合にも適用で
きるものと考えられたい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)表面が化学的または物理的に結合したヒドラジン
    、ヒドラジン誘導体もしくはヒドラジン残基、多価金属
    の酸化性もしくは還元性化合物、または触媒活性の貴金
    属の毒物質を実質的に含有しない芳香族有機ポリマーか
    らなる光パターン化された有機基板。 (2)特許請求の範囲第1項に記載の光パターン化され
    たポリエーテルイミド。 (3)特許請求の範囲第1項に記載の、パターン化され
    た親水性の表面を示す、光パターン化され成形されたポ
    リエーテルイミド。 (4)特許請求の範囲第1項に記載の光パターン化され
    たフィルム。 (5)特許請求の範囲第1項に記載の光パターン化され
    た層状構造体。 (6)芳香族有機ポリマーおよび無機基板からなること
    を特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の光パターン
    化された層状構造体。 (7)無機基板がガラスであることを特徴とする特許請
    求の範囲第6項に記載の積層体。 (8)無機基板がセラミックであることを特徴とする特
    許請求の範囲第6項に記載の層状構造体。 (9)無機基板が金属であることを特徴とする特許請求
    の範囲第6項に記載の層状構造体。 (10)特許請求の範囲第1項に記載の非芳香族有機ポ
    リマー基板上の、厚さが少なくとも1ミルの光パターン
    化された芳香族有機ポリマーコーティング。 (11)表面が化学的または物理的に結合したヒドラジ
    ン、ヒドラジン誘導体もしくはヒドラジン残基、多価金
    属の酸化性もしくは還元性化合物、または触媒活性の貴
    金属の毒物質を実質的、に含有しない芳香族有機ポリマ
    ーからなる有機基板を、露光面が少なくとも親水性にさ
    れるまで、400nm未満の波長のパターン化された雷
    磁放射線に露出することからなる方法。 (12)有機基板が芳香族有機ポリマーのブレンドから
    なることを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載の
    方法。 (13)有機基板がポリエーテルイミドであることを特
    徴とする特許請求の範囲第11項に記載の方法。 (14)芳香族ポリマーの有機基板の少なくとも一部分
    をパターン化された様式で無電解メッキするための、レ
    ジストを使わない方法であって、(a)芳香族ポリマー
    の有機基板の表面を約400nm未満の波長のパターン
    化された電磁放射線に露出し、 (b)得られた芳香族有機ポリマー基板の表面を、ステ
    ップ(a)で照射した部分も含めて、貴金属または化学
    結合した状態の貴金属のコロイド懸濁液で処理して触媒
    活性の貴金属を有する基板表面を作り、 (c)ステップ(b)の基板表面についてパターン化さ
    れた無電解金属メッキを実施することからなり、 成形された芳香族ポリマーの有機基板の表面が、ステッ
    プ(a)の前には、化学的または物理的に結合したヒド
    ラジン、ヒドラジン誘導体もしくはヒドラジン残基、多
    価金属の酸化性もしくは還元性化合物、または触媒活性
    の貴金属の毒物質を実質的に含有しないことを特徴とす
    る方法。 (15)芳香族有機ポリマー基板が成形された基板であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方
    法。 (16)芳香族有機ポリマー基板がポリイミド基板であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方
    法。 (17)ポリイミド基板がポリエーテルイミド基板であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の方
    法。 (18)ポリエーテルイミド基板がガラス繊維で強化さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第17項に記
    載の方法。 (19)芳香族ポリマーの有機基板が非平面状の成形さ
    れた芳香族ポリマーの有機基板であることを特徴とする
    特許請求の範囲第14項に記載の方法。 (20)芳香族ポリマーの有機基板をパラジウムのコロ
    イド懸濁液で処理することを特徴とする特許請求の範囲
    第14項に記載の方法。 (21)芳香族ポリマーの有機基板をオルガノパラジウ
    ム化合物で処理することを特徴とする特許請求の範囲第
    14項に記載の方法。 (22)無電解メッキ浴が無電解銅メッキ浴であること
    を特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方法。 (23)芳香族ポリマーの有機基板を、その表面をグリ
    ットブラスティングすることによって前処理することを
    特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方法。 (24)芳香族ポリマーの有機基板を、アルカリ金属水
    酸化物のアルコール溶液で表面前処理することを特徴と
    する特許請求の範囲第14項に記載の方法。 (25)無電解メッキした芳香族ポリマーの有機基板を
    少なくとも1ミルの厚さまで電気メッキすることを特徴
    とする特許請求の範囲第14項に記載の方法。 (26)照射中芳香族ポリマーの有機基板を25〜20
    0℃の範囲の温度に維持することを特徴とする特許請求
    の範囲第14項に記載の方法。 (27)芳香族ポリマー基板がポリスチレン基板である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方法
    。 (28)芳香族ポリマー基板がポリカーボネート基板で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の
    方法。 (29)芳香族ポリマー基板がポリフェニレンオキサイ
    ド基板であることを特徴とする特許請求の範囲第14項
    に記載の方法。 (30)芳香族ポリマー基板がシリコーン−ポリイミド
    基板であることを特徴とする特許請求の範囲第14項に
    記載の方法。 (31)芳香族ポリマー基板が芳香族有機ポリマーのブ
    レンドであることを特徴とする特許請求の範囲第14項
    に記載の方法。 (32)芳香族ポリマー基板が芳香族有機ポリマーおよ
    び脂肪族有機ポリマーのブレンドであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第14項に記載の方法。 (33)成形された芳香族ポリマーの有機基板の少なく
    とも一部分をパターン化された様式で無電解メッキする
    ための、レジストを使わない方法であって、 (a)成形された芳香族ポリマーの有機基板の表面を約
    400nm未満の波長のパターン化された電磁放射線に
    露出し、 (b)得られた芳香族有機ポリマーの成形基板を、ステ
    ップ(a)で照射した表面も含めて、貴金属のコロイド
    懸濁液で処理して触媒活性の貴金属を有する基板表面を
    作り、 (c)ステップ(b)の基板表面のパターン化された無
    電解メッキを実施することからなる方法。 (34・)芳香族有機ポリマー基板がポリイミド基板で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第33項に記載の
    方法。 (35)ポリイミド基板がポリエーテルイミド基板であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第34項に記載の方
    法。 (36)ポリエーテルイミド基板がガラス繊維で強化さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第35項に記
    載の方法。 (37)ポリエーテルイミド基板が無機充填材で強化さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第35項に記
    載の方法。 (38)成形された芳香族ポリマーの有機基板が非平面
    状の成形された芳香族ポリマーの有機基板であることを
    特徴とする特許請求の範囲第33項に記載の方法。 (39)成形された芳香族ポリマーの有機基板をパラジ
    ウムのコロイド懸濁液で処理することを特徴とする特許
    請求の範囲第33項に記載の方法。 (40)無電解メッキ浴が無電解銅メッキ浴であること
    を特徴とする特許請求の範囲第33項に記載の方法。 (41)成形された芳香族ポリマーの有機基板を、その
    表面をグリットブラスティングすることによって表面前
    処理することを特徴とする特許請求の範囲第33項に記
    載の方法。 (42)成形された芳香族ポリマーの有機基板を、アル
    カリ金属水酸化物のアルコール溶液で表面前処理するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第33項に記載の方法。 (43)無電解メッキした芳香族ポリマーの有機基板を
    少なくとも1ミルの厚さまで電気メッキすることを特徴
    とする特許請求の範囲第33項に記載の方法。 (44)成形された芳香族ポリマーの有機基板を照射中
    25〜200℃の範囲の温度に維持することを特徴とす
    る特許請求の範囲第33項に記載の方法。 (45)成形された芳香族ポリマー基板がポリスチレン
    基板であることを特徴とする特許請求の範囲第33項に
    記載の方法。 (46)成形された芳香族ポリマー基板がポリカーボネ
    ート基板であることを特徴とする特許請求の範囲第33
    項に記載の方法。 (47)成形された芳香族ポリマー基板がポリフェニレ
    ンオキサイド基板であることを特徴とする特許請求の範
    囲第33項に記載の方法。 (48)成形された芳香族ポリマー基板がシリコーン−
    ポリイミド基板であることを特徴とする特許請求の範囲
    第33項に記載の方法。 (49)成形された芳香族ポリマー基板が芳香族有機ポ
    リマーと脂肪族樹脂のブレンドであることを特徴とする
    特許請求の範囲第33項に記載の方法。
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